本文關鍵詞：幾種植物蛋白質對大鼠脂質代謝及相關基因表達的影響

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【摘要】：在過去的幾十年中,現(xiàn)代醫(yī)學對于病原體比較清晰的疾病均取得了很好的進展,但對于病原體尚未清晰的疾病,包括腫瘤、心腦血管等慢性病,進展很不盡人意。伴隨著慢性病人口的增加,醫(yī)療費用的膨脹正逐漸引發(fā)全球“醫(yī)療危機”,這一切迫使我們重新思考醫(yī)學發(fā)展戰(zhàn)略,從“疾病治療為目的”向“疾病預防為目的”的發(fā)展策略。從慢性病治療向慢性病預防的模式轉變,或許可以緩解慢性病等“生活因素病”所帶來的社會和經濟壓力。血脂異常是慢性病的共同特征和危險因素。越來越多的研究側重于通過飲食調控來改善機體脂質代謝水平,深入探討食物或營養(yǎng)素對機體血脂的影響。早在80年代,就有研究發(fā)現(xiàn)相比于酪蛋白,大豆蛋白能夠降低血清甘油三酯和膽固醇水平。隨后的多數研究,也紛紛表明大豆蛋白在血脂調控方面的作用優(yōu)于酪蛋白；此外,由于大豆蛋白的氨基酸組成平衡、消化率高,符合人體需要,被推薦為優(yōu)質蛋白質。多年來,有關蛋白質對血脂調控的研究大多選用大豆蛋白為研究對象,缺乏一定的新意；稻谷是我國第一大糧食作物,我國居民膳食寶塔中要求成年人每日攝入谷類、薯類及雜豆250～400克,是我國居民主要膳食蛋白質來源；此外,谷物蛋白質中被認為缺少賴氨酸,所以推薦在攝入的同時補充大豆蛋白,以起到蛋白質互補作用,但目前有關大米蛋白以及蛋白質互補作用對脂質代謝影響的研究尚少。酪蛋白主要存在于哺乳動物的乳汁中,目前我國居民飲奶量大幅增加,酪蛋白的攝入量也隨之升高。以上幾種蛋白質均為現(xiàn)階段我國南方居民日常膳食主要蛋白質來源,研究不同來源膳食蛋白質在血脂調控方面的作用對調整膳食結構預防慢性病具有一定的意義。研究目的：本實驗緊密結合居民飲食習慣,選取日常生活中常攝入的酪蛋白、大豆蛋白、大米蛋白,并將大豆蛋白和大米蛋白混合配比制備成豆米混合蛋白,整合于動物實驗進行膳食干預,以期能夠得出各蛋白質在血脂調控方面的作用；并通過檢測大鼠肝臟組織相關基因的表達,以簡單分析其中的作用機制,為利用膳食蛋白質調控脂質代謝做理論依據。實驗方法：45只雄性Wister大鼠適應性喂養(yǎng)一周后,稱重,隨機分為5組,分別為：空白組、酪蛋白組、大豆蛋白組、大米蛋白組、豆米混合組。每組9只,3只1籠,每組3籠�？瞻捉M飼喂美國AIN-93G標準飼料、其余四組分別飼喂單一蛋白質來源的飼料,分別為：酪蛋白飼料、大豆蛋白飼料、大米蛋白飼料、豆米混合蛋白(大豆蛋白：大米蛋白=1：1)飼料。實驗周期為6周,自由攝食,飲去離子水,每天記錄大鼠進食量和剩余量；每周選取固定時間稱重1次(時間16：00～17：00)；每2周測定一次大鼠血脂水平(TC、TG, HDL、LDL)。6周末,處死,取大鼠新鮮肝臟組織提取總RNA,實時熒光定量PCR測定與脂質代謝相關基因的表達(SREBF-1、FAS、PPARα、HMG-COAR、CYP7A1)。實驗結果：1.動物實驗血脂測定結果(1)大鼠TC變化情況：實驗初始,各組大鼠TC水平組間均衡,無顯著性差異；實驗2周,可見大米蛋白組TC水平率先出現(xiàn)顯著下降,與其余各組相比均具有顯著性差異；實驗4周,大豆蛋白組和豆米混合組TC水平也呈現(xiàn)下降趨勢,但與酪蛋白組相比,并不具有顯著性差異；實驗6周,大豆蛋白組、大米蛋白組、豆米混合組TC水平均顯著低于酪蛋白組。實驗期間,酪蛋白組TC水平自2周起便低于標準對照組,但均無顯著性差異。說明,與酪蛋白相比,其余三種蛋白質均具有下調TC水平的作用,其中以大米蛋白作用速度最快。隨著實驗周期的進行,大豆蛋白和豆米混合蛋白作用效果與大米蛋白趨于一致。(2)大鼠TG變化情況：實驗初始,各組大鼠TG水平組間均衡,無顯著性差異；實驗2周起,大米蛋白組和豆米混合組TG水平出現(xiàn)顯著下降,與其余三組相比均具有顯著性差異；隨實驗進行,第6周時,酪蛋白組與大豆蛋白組無顯著性差異；大豆蛋白組、大米蛋白組、豆米混合組三組間無顯著性差異；其余組間兩兩比較均具有顯著性差異,并具有統(tǒng)計學意義。說明,與酪蛋白相比,大米蛋白和豆米混合蛋白均可顯著下調血液TG水平；大豆蛋白下調血液TG水平的作用并不著性；且三種蛋白中,大豆蛋白下調TG水平的速度最慢。(3)大鼠HDL變化情況：實驗初始,各組大鼠HDL水平組間均衡,無顯著性差異；實驗2周,大米蛋白組HDL水平顯著低于其余四組；實驗4周,五組間兩兩比較均無顯著性差異；實驗6周,大豆蛋白組與大米蛋白組HDL水平顯著低于其余三組,其余組間比較無顯著性差異。HDL水平結合TC水平分析結果顯示,與酪蛋白相比,大米蛋白和豆米混合蛋白均能夠上調HDL占總TC比例的作用,其中以豆米混合蛋白上調作用最強。(4)大鼠LDL變化情況：實驗初始,各組大鼠LDL水平組間均衡,無顯著性差異；實驗第2、4周,大米蛋白組LDL水平顯著低于其余四組,差異具有統(tǒng)計學意義；實驗6周末,大米蛋白組LDL水平顯著低于酪蛋白和標準對照組,其余組間兩兩比較均無顯著性差異。LDL水平結合TC水平分析結果顯示,與酪蛋白相比,大米蛋白能顯著下調LDL水平；大豆蛋白和豆米混合蛋白在顯著降低TC水平的同時,也能夠下調LDL水平,但這種作用并不顯著。此外,與大豆蛋白和豆米混合蛋白相比,大米蛋白能下調LDL占總TC的比例。2.動物肝臟組織相關基因表達的結果(1) SREBF-1 mRNA的表達情況：實驗末,標準對照組和酪蛋白組SREBF-1 mRNA相對表達量無顯著性差異。與酪蛋白組相比,大豆蛋白組、大米蛋白組、豆米混合組均呈現(xiàn)顯著性下降；其中大米蛋白組表達量最低,顯著低于其余各組,差異具有統(tǒng)計學意義。說明,與酪蛋白相比,三種蛋白質均能抑制肝臟組織SREBF-1 mRNA表達,其中以大米蛋白作用最強,大豆蛋白和豆米混合蛋白作用效果接近。(2) FAS mRNA的表達情況：實驗末,標準對照組FAS mRNA相對表達量顯著高于其余各組。與酪蛋白組相比,大米蛋白組和豆米混合組表達量均顯著性下降；其中大米蛋白組表達量最低,顯著低于其余各組,差異具有統(tǒng)計學意義；大豆蛋白組雖然表達量低于酪蛋白組,但差異不具有顯著性。說明,與酪蛋白相比,大米蛋白最能抑制肝臟組織FAS mRNA的表達,豆米混合蛋白效果其次,大豆蛋白效果不顯著。(3) PPARa mRNA的表達情況：實驗末,標準對照組PPARa mRNA相對表達量顯著低于其余各組。與酪蛋白組相比,大豆蛋白組和豆米混合組表達量均顯著性上升；其中豆米混合組表達量最高,顯著高于其余各組,差異具有統(tǒng)計學意義；大米蛋白組和酪蛋白組之間無顯著性差異。說明,與酪蛋白相比,大豆蛋白和豆米混合蛋白都能促進肝臟組織PPARa mRNA的表達,其中以豆米混合蛋白作用效果最強。(4) CYP7A1 mRNA的表達情況：實驗末,標準對照組CYP7A1 mRNA相對表達量顯著低于其余各組。與酪蛋白組相比,大豆蛋白組和豆米混合組表達量均顯著性上升；其中豆米混合組表達量最高,顯著高于其余各組,差異具有統(tǒng)計學意義；大米蛋白組和酪蛋白組之間無顯著性差異。說明,與酪蛋白相比,大豆蛋白和豆米混合蛋白都能促進肝臟組織CYP7A1 mRNA的表達,其中以豆米混合蛋白作用效果最強。(5) HMG-COAR mRNA的表達情況：實驗末,標準對照組HMG-COAR mRNA相對表達量顯著低于酪蛋白組。此外,與酪蛋白組相比,大豆蛋白組、大米蛋白組、豆米混合組表達量均顯著性下降；其中大米蛋白組表達量最低,顯著低于其余各組,差異具有統(tǒng)計學意義：大豆蛋白組和豆米混合組之間無顯著性差異。說明,與酪蛋白相比,大豆蛋白、大米蛋白和豆米混合蛋白都能抑制肝臟組織HMG-COAR mRNA的表達,其中以大米蛋白抑制效果最強。實驗結論：1、與酪蛋白相比,大豆蛋白能夠顯著降低血清TC水平,并在一定程度上下調TG水平,但其下調TG水平的作用在實驗周期內無顯著性。在甘油三酯代謝方面,大豆蛋白可通過上調PPARa基因的表達,促進脂肪酸的p氧化,以降低血清TG水平;在膽固醇代謝方面,大豆蛋白可通過抑制HMG-COA R的基因表達和促進CYP7A1基因的表達,一方面抑制內源性膽固醇合成,一方面促進膽汁酸合成、加快膽固醇的轉化,從而顯著下調血清TC水平。2、與酪蛋白相比,大米蛋白能夠顯著降低血清TC、TG、LDL水平,且其下調TC水平的速度快于大豆蛋白和豆米混合蛋白；此外,大米蛋白可提高HDL占總TC的比例。大米蛋白可通過抑制HMG-COA R、SREBF-1、FAS基因的表達,從而抑制內源性膽固醇與脂肪酸的合成,以降低血清TC、TG水平,且大米蛋白在抑制內源性膽固醇和脂肪酸合成方面的作用均強于大豆蛋白和豆米混合蛋白；3、與酪蛋白相比,豆米混合蛋白可顯著降低體內TC、TG水平,并提高血清HDL占總TC的比例,且其提高血清HDL占總TC的比例的作用強于大米蛋白。在甘油三酯代謝方面,豆米混合蛋白可通過抑制SREBF-1、FAS基因的表達、促進PPARa基因的表達,從而一方面減少脂肪酸的合成、一方面促進脂肪酸的p氧化,以降低血清TG水平。在膽固醇代謝方面,豆米混合蛋白可通過抑制HMG-COA R基因的表達、促進CYP7A1基因的表達,從而一方面減少內源性膽固醇的合成、一方面促進膽固醇的轉化,從而降低血清TC水平。
【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R151

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本文編號：1172708