大豆7S蛋白调控胃肠道功能的机制研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:l7821744
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着肥胖及相关代谢性疾病的普遍流行,膳食植物蛋白的健康效应受到越来越多的关注。大量流行病学调查和动物实验表明膳食大豆蛋白呈现多种机体代谢的调节作用,如改善脂质代谢,调节血压以及减少机体患心血管疾病的风险。大豆7S蛋白是大豆蛋白的重要功能成分,参与血脂代谢和肝脏脂代谢等多种代谢的调节,然而其调节机制仍不明晰。胃肠道是机体食物消化的重要场所,在营养物质的吸收、能量稳态、免疫调节以及脂质代谢中发挥着重要作用。大豆7S蛋白对胃肠道功能调节的研究有助于进一步揭示大豆7S蛋白代谢调节的作用机制。本研究从胃肠黏液屏障、肠道菌群和胆酸代谢三个方面,通过体外和体内实验相结合的方法系统研究了大豆7S蛋白的胃肠道调节作用及其机制,为深入理解大豆蛋白的健康效应提供理论基础。本文的主要研究结论如下:(1)研究了大豆7S蛋白对胃黏液屏障的影响。大豆7S蛋白具有抗胃蛋白酶消化的特性,本研究通过胃蛋白酶水解结合超滤分级的方法分离到两种大豆7S蛋白结构组分,利用质谱分析发现这两种结构组分分别来自于大豆7S蛋白亚基的核心区(core region,CR)和延展区(extension region,ER),并将其命名为CR片段和ER肽。首先通过生物物理的方法,包括石英晶体微天平(QCM-D)、Langmuir膜、等温滴定量热(ITC)和探针粒子示踪微流变,系统研究了抗胃蛋白酶消化的CR片段与黏蛋白的相互作用,研究发现CR片段可以通过与黏蛋白的相互作用增强粘液层的屏障功能。同时,通过动物实验也证实了CR片段对阿司匹林诱导的胃黏膜损伤的保护作用。研究表明大豆7S蛋白的胃黏膜保护主要来自于抗胃蛋白酶消化的CR片段,CR片段通过与黏液层黏蛋白的相互作用增强胃黏液层的屏障功能发挥胃黏膜保护作用。该研究为大豆蛋白的胃保护作用提供了新的理解。(2)通过体外发酵的方法研究了大豆7S蛋白及结构组分对肠道菌群组成和代谢的影响。发酵样品的肠道菌群和短链脂肪酸(SCFAs)分析结果表明大豆7S蛋白的不同结构组分对肠道菌群组成和代谢存在不同影响,主要表现为ER肽选择性的抑制了肠道革兰氏阴性细菌的生长,同时显著增加了SCFAs的产生。脂多糖(LPS)是革兰氏阴性细菌外膜的主要结构成分,同时也是代谢性疾病的重要风险因子。研究通过ITC和Langmuir膜分析ER肽与细菌脂多糖(LPS)的相互作用,发现在Ca2+存在的条件下,ER肽对LPS有较强的亲和力,可以在LPS单分子膜上形成富含β-折叠的聚集结构,减弱革兰氏阴性细菌外模的稳定性,进而抑制革兰氏阴性细菌的生长。肠道革兰氏阴性细菌的抑制降低了肠道LPS的负载,这与改善的机体代谢密切相关。该研究首次从肽与LPS相互作用的角度揭示了大豆7S蛋白调节肠道菌群的机制,为大豆蛋白改善代谢性疾病提供了新的解释。(3)利用高脂饮食的大鼠模型研究了大豆7S蛋白及结构组分对大鼠血脂代谢和肠道菌群的影响。通过对大鼠体重变化和血脂生化指标的分析发现,大豆7S蛋白和ER肽抑制了高脂饮食诱导的大鼠体重增加,同时显著降低了血清甘油三脂的水平。大鼠粪便菌群的分析发现ER肽影响了肠道菌群的组成和基因功能,其中7S蛋白和ER肽干预呈现类似的肠道菌群基因功能分布。研究表明大豆7S蛋白血脂代谢以及肠道菌群的调节作用主要来自于大豆7S蛋白亚基的延展区,同时大豆7S蛋白血脂代谢的调节作用与肠道菌群密切相关。(4)进一步探究了大豆7S蛋白及结构组分的代谢调节机制。通过非靶向代谢组学技术分析了大鼠的血清代谢物,研究发现高脂饮食显著影响了大鼠血清的代谢概况,特别是影响了脂质相关物质的代谢。同时,ER肽显著增加了大鼠血清中胆酸含量。通过靶向代谢组学技术分析了大鼠粪便样品的胆酸代谢,发现ER肽显著增加了粪便样品初级胆酸和次级胆酸的含量,这些结果表明大豆7S蛋白的脂质代谢调节主要来自于ER肽,ER肽通过增加肠道的胆酸排泄进而调节血脂代谢。同时肠道中增加的胆酸含量影响肠道菌群的组成,肠道菌群反过来代谢初级胆酸为次级胆酸参与大鼠脂质代谢的调节。该研究揭示了大豆7S蛋白延展区通过影响肠道菌群和胆酸代谢调节脂质代谢,为深入理解大豆蛋白健康作用的发挥提供了理论基础。
其他文献
钕铁硼(Nd-Fe-B)永磁材料的广泛应用导致Nd、Pr、Dy和Tb等关键稀土元素(RE)的消耗日益增加,而伴生的Ce、La和Y等高丰度稀土元素积压严重。因此,开发不含关键稀土的Ce、La和Y基RE-Fe-B永磁材料是实现稀土资源平衡利用的有效途径。但是,Ce-Fe-B、La-Fe-B和Y-Fe-B合金体系与Nd-Fe-B合金在成相规律、磁特性和冶金行为等方面有很大差异,目前对于Ce、La和Y基R
学位
纤维增韧陶瓷基复合材料(Continuous Fiber-Reinforced Ceramic Matrix Composites,CFCMCs)凭借其出色的力学性能如低密度,高强度,高模量,抗高温氧化腐蚀能力以及高韧性,在航空航天、核工程等领域有着不可替代的作用与优势。随着CFCMCs应用的领域越来越广泛,其服役的环境也变得愈加极端和复杂。因此,系统研究如何提高CFCMCs强韧化性能(如强度、韧
学位
中华优秀传统文化根脉中始终蕴藏着“清正廉洁”的文化基因。中国共产党在长期执政过程中形成发展的廉洁文化,既是提升党员干部党性修养的源泉活水,又是推动全面从严治党向纵深发展的强大动力,更是涵养社会风气建设“清廉中国”的重要抓手。当前,廉洁文化建设虽取得了一定成效,但客观上仍然存在不足之处,这就需要进一步加强组织领导、完善常态长效机制,创新宣传形式载体,丰富思想内容,在正本清源、固本培元、启智润心的过程
期刊
党的十八大以来,通过在全党全社会广泛开展廉洁文化理念的培育弘扬,全方位推进廉洁文化教育,进一步完善相关法规保障体系等,新时代廉洁文化建设成效显著;同时,还存在思想认识不足,体制机制有待进一步完善,受众面有待扩大等现实性问题。全面加强新时代廉洁文化建设,必须加强党对廉洁文化建设的全面领导,在坚定理想信念中践行根本宗旨,推进国家治理体系和治理能力现代化、健全制度保障,弘扬廉洁文化精神、传承培育优良家风
期刊
<正>浙江是廉洁文化建设先行地。习近平同志主政浙江期间,浙江就在省域层面率先提出“廉政文化建设”并进行了探索实践。早在2005年,习近平同志强调,“文化作为一种力量,可以在党的建设上发挥内在、深刻的作用。这体现于党风廉政建设方面,就是要推进廉政文化的建设。”浙江认真学习领会习近平总书记关于廉洁文化的重要论述精神,把加强廉洁文化建设作为一体推进不敢腐、不能腐、不想腐的基础性工程,一以贯之抓紧抓实抓好
期刊
羟基磷灰石(HA)具有很好的生物相容性和骨传导性,但是降解能力和成骨能力则较差。针对这一问题,本研究基于“材料基因组”计划,从仿生学角度出发,以期制备出与自然骨磷灰石结构、成分和性能更为接近的磷酸钙材料。通过不同的制备方法和条件得到了:钙磷比(Ca/P比)梯度变化的弱结晶HA和对应煅烧后的不同物相比的高结晶度磷酸钙、不同结晶度的HA、不同长径比晶粒的HA等一系列钙磷基材料,研究这些因素对材料理化性
学位
围绕节能减排和环境保护,发展基于多孔材料的先进节能分离和催化技术以实现小分子气体的高效分离和废弃塑料的资源化利用,对于石油化工行业发展绿色低碳产业和实现“碳中和”战略目标具有重要的现实意义。围绕国家发展这一重要需求,本文主要研究几种MOFs材料及其对小分子气体的吸附性能和探究MOFs材料应用于催化PET废塑料降解回收的潜能。涉及MOFs材料的改性与合成,及其捕获CO2、从天然气中回收乙烷丙烷、从裂
学位
2,3-丁二醇(2,3-Butanediol,简称2,3-BD)是一种重要的生物基碳四平台化合物,在食品、化工、制药及燃料等领域具有巨大的应用前景。由于满足可持续发展理念,微生物发酵法产2,3-BD日益受到瞩目。然而,2,3-BD的工业发酵长期以来面临着三个瓶颈问题:(1)发酵底物成本相对偏高;(2)需要消耗大量宝贵的淡水资源;(3)发酵过程容易染菌。为解决上述问题,本研究基于地衣芽孢杆菌和肺炎克
学位
量子非定域性作为重要的资源,被广泛地应用于量子通信和量子计算等蓬勃发展的领域,非定域性的度量、分类、获取等问题成为当下量子信息理论里的研究热点.量子非定域性涵盖了量子纠缠、Bell非定域性、不可导引三个概念.本文主要研究真三体Bell非定域性的解析量化、纠缠和Bell非定域性受到通信过程中噪声影响的演化、从两体量子非定域性得到三体量子非定域性的方案、以及噪声下真三体Bell非定域性的保护方案.Sv
学位
高级氧化过程由于可以实现在较短时间内对污染物的高矿化效率,并且非均相的高级氧化催化剂还可以被回收而重复利用,因此被广泛应用于废水中有机污染物的去除。高级氧化过程中最为常用的催化剂是铁。然而基于铁催化剂的高级氧化过程,反应速率总是会受限于三价铁的还原过程。鉴于此,本文中进行了一系列的高级氧化实验,在实现污染物高效降解的同时,来探寻三价铁的还原过程。首先采用水热法制备了赤铁矿与二硫化硒的复合催化剂(F
学位