富硒红茶多糖SP85对2型糖尿病小鼠的作用及蛋白质组学研究

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茶叶中含有多种活性成分,具有抗氧化、保护心血管、延缓衰老、降血糖等保健作用。硒多糖有抗肿瘤、抗氧化、降血糖、血脂作用、抗病毒、拮抗重金属等作用。利用富硒红茶提取硒多糖,研究其对2型糖尿病小鼠的作用效果,可为茶资源深度开发利用提供参考。本研究利用水提醇沉、乙醇分级等分离纯化方法从富硒红茶制备得到三个组分的硒多糖。通过测定硒含量、体外抗氧化、体外酶学实验等筛选出效果较好的硒多糖,对其结构进行了表征,并用其进行2型糖尿病小鼠的干预处理。最后,通过蛋白质组学研究分析糖尿病小鼠的差异表达蛋白信息。实验结论如下:(1)用热水提取法、乙醇醇沉、旋转蒸发和冷冻干燥等得到粗多糖。进一步纯化后,用体积为55%、70%、85%的乙醇将硒多糖分级醇沉,制得三个组分硒多糖,分别简称为SP55、SP70、SP85。用SP55、SP70、SP85进行硒含量的测定、体外抗氧化(DPPH·自由基和ABTS+·自由基清除实验、总还原力实验)、酶学实验(α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制)。结果显示,SP55、SP70、SP85的硒含量分别是1.19、0.78、0.84 mg/kg;SP55、SP70、SP85对DPPH·自由基清除作用的EC50分别为0.06、0.04、0.06 mg/m L;对ABTS+·自由基清除作用的EC50分别为0.22、0.19、0.14 mg/m L;SP85的总还原力明显高于SP55和SP70;对α-淀粉酶抑制作用的IC50分别为2.71、1.34、1.51 mg/m L;对α-葡萄糖苷酶抑制作用的IC50分别为0.05、0.04、0.02 mg/m L。以上结果表明SP85的实验效果最佳。(2)对SP85进行紫外扫描、红外光谱扫描、圆二色谱、刚果红、扫描电镜五种结构表征类实验。结合紫外扫描图和红外扫描图判断硒多糖是一种酸性多糖;由圆二色谱实验、刚果红实验分析出SP85具有三股螺旋结构;通过扫描电镜实验看出SP85呈片状和碎屑状堆积且表面光滑。(3)建造2型糖尿病小鼠模型,用硒多糖SP85对小鼠灌胃处理及记录测定小鼠各项生理生化指标。生理指标主要包括小鼠的饮水量、饮食量、体重、空腹血糖、葡萄糖耐受实验。生化指标主要包括小鼠的胰岛素含量、胰岛素抵抗指数、总超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、总抗氧化能力、肝脏和胰腺的组织学分析等。结果显示,硒多糖灌胃组小鼠的饮水量、饮食量均有一定程度的下降且多尿现象也有所缓解。葡萄糖不耐程度、胰岛素抵抗程度、血糖血脂均有不同程度降低,血清、肝脏的抗氧化能力、肝糖原调节能力、T-SOD、GSH-PX酶的活力均有所提高,肝和胰腺组织损伤比模型组有缓解。(4)小鼠肝脏组织的蛋白质组学研究。主要包括差异表达蛋白的鉴定、初筛、层次聚类分析、蛋白质-蛋白质相互作用网络分析(PPI Network Analysis)、GO注释富集分析及KEGG代谢通路分析。通过PPI网络分析筛选出糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)、糖原合酶(GYS)、受体型酪氨酸蛋白磷酸酶(LAR)等15个关键节点蛋白。通过KEGG代谢通路分析得到胰岛素信号通路、胰岛素抵抗、花生四烯酸代谢等8个相关代谢通路。结果表明,硒多糖可能是通过影响胰岛素信号通路、胰岛素抵抗等代谢通路来发挥调节血糖的作用。
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