基于线粒体功能紊乱角度探究柚子幼果多糖对石斑鱼的保肝作用

来源 :仲恺农业工程学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong524
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柚子幼果包括生理落果和人工疏果,含有多糖等营养物质且年产量大,但该落果资源容易被人忽视而造成资源浪费。多糖是其中的活性成分之一,具有抗氧化、免疫和保肝活性等多种活性。为弥补化学性药物毒副作用大和疗效差等缺点,研制绿色、安全、高效的肝保护药物,是防治肝损伤、降低肝损害的主要途径。因此,本研究采用超声辅助酶解法提取和凝胶柱层析,从柚子幼果中得到单一的多糖组分YZW-A,并对其结构进行解析;利用过氧化氢构建石斑鱼肝细胞氧化应激模型,从线粒体功能角度,并结合石斑鱼急性肝损伤的动物实验,对YZW-A的保肝活性进行评价,以期阐明柚子幼果多糖YZW-A的结构特征和保肝作用,这为柚子幼果多糖营养补充品的研制和临床应用奠定了基础。本文的主要结论是:(1)采用超声辅助酶解提取法提取柚子幼果粗多糖,得率为9.12±0.33%。对所提取的粗多糖依次使用DEAE-Sepharose Fast Flow和Sephadex G-200进行分离纯化,得到单一的多糖组分并命名为YZW-A,多糖含量为96.15%。经鉴定,柚子幼果多糖YZW-A的分子量为384 k Da,主要是由摩尔比为0.222:0.242:0.363:0.039:0.011:0.124的鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖和半乳糖醛酸组成,通过甲基化和核磁共振光谱分析可知,主要的糖苷键类型是→2,4)-α-L-Rhap-(1→、α-L-Araf-(1→、→5)-α-L-Araf-(1→、β-D-Galp-(1→、→3)-β-D-Galp-(1→、→3,6)-β-D-Galp-(1→、→4)-β-D-Galp-(1→、→6)-β-D-Galp-(1→和→4)-α-D-Gal(4OME)Ap-(1→。(2)100、200和400μg/mL的YZW-A多糖处理石斑鱼原代肝细胞,再用0.8m M H2O2处理肝细胞,构建肝细胞氧化应激模型,从线粒体功能角度,探索柚子幼果多糖的保肝作用。体外实验分成对照组、模型组及不同剂量YZW-A(100、200和400μg/mL)五组。结果表明,200μg/mL YZW-A能显著改善细胞存活率和保护肝细胞结构,诱导细胞周期S-G2转变,明显改善抗氧化酶SOD、CAT和GSH-Px的活性,400μg/mL YZW-A处理组的GR活性最高,显著增加肝细胞中线粒体的ATP酶和线粒体电子传递链复合物的活性,说明YZW-A能改善线粒体功能。通过研究细胞免疫和抗氧化相关基因的mRNA水平发现,100和200μg/mL YZW-A可能通过调节抗氧化和免疫相关基因,由此对肝脏线粒体的氧化损害有一定的保护作用。(3)通过300 m M H2O2构建了急性肝损伤石斑鱼模型,评价柚子幼果多糖的保肝活性。通过给石斑鱼喂饲200、400、800和1,600 mg/kg YZW-A,注射300 m M H2O2。结果表明,饲料中添加400和800 mg/kg YZW-A不仅改善肝脏损伤,保护肝脏结构,显著增加抗氧化酶活性和降低免疫因子的含量,能上调抗氧化相关基因(CAT、GSH-Px和GR)的mRNA表达水平;下调与凋亡有关的基因(caspase-3、caspase-8、caspase-9)的mRNA表达水平;同时下调免疫相关基因(TNF-α、IL-1β和IL-6)在石斑鱼肝脏中的mRNA表达,进一步证明了YZW-A的肝保护作用。
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