【摘要】：食物加工貯藏過程中的各類物理、化學(xué)因素,以及脂質(zhì)和糖類的氧化產(chǎn)物都極易引起蛋白質(zhì)氨基酸殘基側(cè)鏈的多種氧化修飾,導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化,影響食品的品質(zhì)和營養(yǎng)功能。酪氨酸(Tyr)殘基極易發(fā)生氧化或硝化修飾,并且酪氨酸氧化產(chǎn)物(tyrosine oxidized products,TOP)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不易被水解也不易被酶解,因此在加工肉制品和奶制品等含有蛋白質(zhì)的食品中都檢測到不同程度的TOP積累。近年的研究發(fā)現(xiàn)生物體系中產(chǎn)生的這些結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的TOP可能會被錯誤地?fù)饺肷矬w內(nèi)的蛋白質(zhì)合成途徑,導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能障礙,產(chǎn)生細(xì)胞的毒性,這一過程與組織損傷以及多種代謝性疾病的發(fā)生密切相關(guān)。本實驗室前期的工作探究了食物來源的TOP與機體損傷的關(guān)系,研究發(fā)現(xiàn)攝食含有TOP的氧化酪蛋白會導(dǎo)致小鼠組織產(chǎn)生氧化應(yīng)激,并伴有雙酪氨酸(Dityr)及晚期蛋白質(zhì)氧化產(chǎn)物(AOPPs)在組織中的堆積。然而關(guān)于食物中的TOP如何引起組織中Dityr和AOPPs的積累,膳食TOP是否可以被機體消化吸收從而影響機體代謝,以及膳食TOP對機體消化器官、代謝器官的損傷作用及機制等問題尚不明確。因此,研究食物中含有的TOP對機體健康的影響及其分子機制,對豐富食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)理論、完善食品加工技術(shù),提高人口健康素質(zhì)具有重要的理論和實際意義。本課題主要通過體內(nèi)外實驗探討食源性TOP的吸收特性,并通過大、小鼠的飼喂實驗探討攝食TOP對動物肝臟和腎臟的氧化應(yīng)激和纖維化損傷及其作用機制。本實驗利用H2O2-Cu體系(?OH)氧化Tyr得到的TOP,并且經(jīng)過HPLC-MS分析發(fā)現(xiàn)實驗中制得的TOP的主要成分是雙酪氨酸(Dityr)和未被氧化的Tyr,其中Dityr含量約占總TOP的22%。接著通過HPLC分離純化TOP中的Dityr,并經(jīng)核磁檢測確定收集的樣品為Dityr純品。運用Ussing-chamber模型對TOP進行體外模擬吸收測評,結(jié)果發(fā)現(xiàn)TOP的主要成分Dityr可以透過大鼠腸道被吸收。接著運用大鼠灌胃實驗進一步評價TOP在大鼠體內(nèi)的吸收,結(jié)果證明TOP中的Dityr可以被腸道吸收進入機體代謝循環(huán),隨著肝門靜脈血進入肝臟,并且可以引起外周血中Dityr的含量升高。采用雌雄大鼠進行28天重復(fù)經(jīng)口毒性試驗初步評估TOP的經(jīng)口安全性,研究發(fā)現(xiàn)灌胃雌、雄大鼠不同劑量TOP(50、250、1250 mg/kg體重/天)28天后,低劑量(50mg/kg體重/天)TOP對大鼠生長性能沒有明顯影響,但隨著灌胃TOP劑量的增大(250、1250 mg/kg體重/天)及時間的延長(灌胃時間達到2 w以上),大鼠的食欲及生長性能都受到嚴(yán)重的阻礙。并且灌胃TOP劑量越大、時間越長,其損傷越明顯。28天重復(fù)經(jīng)口毒性試驗結(jié)果還顯示,灌胃TOP會導(dǎo)致雌、雄大鼠血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)和谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)水平上升、總蛋白(TP)水平下降、肌酐(Cr)和血尿素氮(BUN)水平上升,并且肝臟及腎臟指數(shù)也出現(xiàn)不同程度增加,以上結(jié)果表明短期灌胃TOP會對大鼠的肝臟和腎臟功能產(chǎn)生明顯的損傷作用。此外,灌胃TOP還會導(dǎo)致雌、雄大鼠血清及肝腎器官中抗氧化還原酶活性降低,并且肝腎組織中出現(xiàn)羰基、Dityr等蛋白氧化產(chǎn)物的積累,大鼠機體出現(xiàn)氧化應(yīng)激損傷。對大鼠進行TOP長期飼喂實驗,飼喂周期分別設(shè)定為6 w、12 w和24 w,TOP飼喂劑量分別設(shè)定為低劑量(2 g/kg飼料)、中劑量(4 g/kg飼料)和高劑量(8 g/kg飼料)。飼喂結(jié)果表明不同飼喂周期及不同飼喂劑量的TOP均造成大鼠采食量和體增長率的下降,大鼠血液、肝臟和腎臟中出現(xiàn)氧化應(yīng)激損傷。TOP造成大鼠肝、腎氧化應(yīng)激損傷激活了Nrf2-ARE通路來上調(diào)其下游相關(guān)抗氧化酶基因的表達以抵制機體受到的損傷,但是機體抗氧化酶活力卻顯著下降,表明機體氧化還原系統(tǒng)失衡。長期飼喂TOP還導(dǎo)致肝腎發(fā)生炎癥反應(yīng),并且與肝、腎臟功能相關(guān)的血清生化指標(biāo)明顯升高,肝、腎組織中積累大量的蛋白質(zhì)氧化和脂質(zhì)氧化產(chǎn)物。大鼠機體各項指標(biāo)的變化隨著TOP飼喂周期的增長和劑量的增加而加劇。在各個實驗周期內(nèi),Tyr處理組大鼠的各項數(shù)據(jù)與對照組動物相比沒有明顯差異。不同劑量(低劑量2 g/kg飼料、中劑量4 g/kg飼料、高劑量8 g/kg飼料)TOP飼喂大鼠24 w后,大鼠肝腎免疫組化(IHC)結(jié)果顯示不同劑量TOP均造成大鼠的肝細(xì)胞索、腎小球、腎小囊和腎間質(zhì)組織中出現(xiàn)劑量相關(guān)性的Dityr沉積。HE和Masson染色結(jié)果證實TOP引起大鼠肝、腎出現(xiàn)組織學(xué)上的纖維化病變,不同劑量的TOP均造成大鼠肝臟和腎臟組織中細(xì)胞外基質(zhì)的(ECM)含量的上升,包括I型前膠原羧基末端肽(ICTP)、Ⅲ型前膠原氨基端肽(PⅢNP)、層粘蛋白(LN)和透明質(zhì)酸(HA),并且肝腎纖維化程度隨TOP劑量的升高而加重。TOP誘導(dǎo)的大鼠肝腎纖維化是通過激活MAPKs/TGF-β1/Smads信號通路實現(xiàn)的。其中TOP主要引起肝臟MAPKs家族中ERK和p38磷酸化,同時引起腎臟MAPKs家族中JNK和p38磷酸化。10 w灌胃小鼠Dityr(1 mg/kg體重/天)和TOP(4.5 mg/kg體重/天)均造成小鼠肝、腎出現(xiàn)氧化應(yīng)激損傷,肝、腎組織中出現(xiàn)蛋白及脂質(zhì)氧化產(chǎn)物的累積。Dityr和TOP灌胃導(dǎo)致與小鼠肝、腎臟功能相關(guān)的指標(biāo)發(fā)生顯著變化,表明小鼠肝、腎功能發(fā)生明顯損傷。HE和Masson染色結(jié)果證實Dityr和TOP灌胃均引起小鼠肝臟和腎臟出現(xiàn)組織學(xué)上的纖維化變病變,小鼠肝臟和腎臟組織中細(xì)胞外基質(zhì)的(ECM)的含量上升。并且類似于大鼠TOP飼喂實驗的結(jié)果,Dityr和TOP灌胃誘導(dǎo)的小鼠肝、腎臟纖維化病變也都是激活MAPKs/TGF-β1/Smads信號通路。其中Dityr和TOP主要引起肝臟MAPKs家族中ERK和p38磷酸化,同時引起腎臟家族中MAPKs家族中JNK和p38磷酸化。Dityr和TOP灌胃組小鼠之間各項指標(biāo)沒有差異,結(jié)果表明TOP誘導(dǎo)的肝、腎氧化應(yīng)激損傷及纖維化病變主要是由Dityr引起的。綜上所述,食物中TOP的主要產(chǎn)物Dityr可以被腸道直接吸收進入血液。長期攝入TOP會造成機體的氧化應(yīng)激損傷和炎癥反應(yīng),并激活Nrf2-ARE通路。攝入TOP會導(dǎo)致肝臟和腎臟功能損傷,并通過觸發(fā)MAPKs/TGF-β1/Smads信號通路導(dǎo)致肝臟和腎臟組織產(chǎn)生纖維化病變。肝、腎受損程度隨著TOP攝食時間的延長和劑量的增加而增大。另外,Dityr的攝入對肝、腎產(chǎn)生的損傷及作用機制與TOP類似,表明Dityr在TOP誘導(dǎo)的肝腎損傷中起主導(dǎo)作用。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TS201.6

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳衛(wèi);田豐偉;趙鑫;趙楠;;乳酸菌干預(yù)氧化應(yīng)激的研究進展[J];中國食品學(xué)報;2012年11期

2 王蓓;趙文;梁淑珍;李慧玲;王廣娟;;乙烯利對昆明種小鼠的氧化應(yīng)激作用[J];農(nóng)藥學(xué)學(xué)報;2010年01期

3 周婕慧;金贏凱;徐海紅;高揚;林文珍;梁世排;張振江;張少輝;;生物活性肽的抗炎功能及其對氧化應(yīng)激的調(diào)節(jié)作用[J];中國乳品工業(yè);2014年03期

4 韓飛;周孟良;;過氧化氫誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞產(chǎn)生氧化應(yīng)激細(xì)胞模型的建立[J];食品科學(xué);2011年05期

5 何寶霞;傅業(yè)全;徐世文;;鎘中毒對雞垂體氧化應(yīng)激和凋亡的影響[J];毒理學(xué)雜志;2007年02期

6 張建新;尹協(xié)瑜;冀紹偉;王懷珍;;原吸法測大鼠肺、腎、肝、類中鎳[J];輻射防護通訊;1988年02期

7 許秀舉;鄧洋;于海平;趙煥然;楊子龍;王君喜;;啤酒對大鼠血清NOS的影響[J];食品科技;2009年04期

8 曾林娜;許東;吳逸民;杜天義;陳琛;楊廷章;;伏殺磷對大鼠慢性毒性的研究[J];河南化工;1982年01期

9 紀(jì)靚靚;李法云;羅義;馬溪平;陳忠林;;2,4,6-三氯苯酚誘導(dǎo)鯽魚肝臟自由基的產(chǎn)生及其氧化應(yīng)激[J];應(yīng)用生態(tài)學(xué)報;2007年01期

10 孫悅;殷學(xué)鋒;盧敏;;芯片毛細(xì)管電泳評估脂質(zhì)體介導(dǎo)超氧化物歧化酶減低細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激[J];分析化學(xué);2007年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 王莉;姚華;馬玲;;尿酸與氧化應(yīng)激關(guān)系的研究進展[A];老年營養(yǎng)研究進展與老年營養(yǎng)供餐規(guī)范研討會暨糖尿病腎病醫(yī)學(xué)營養(yǎng)治療進展學(xué)習(xí)班資料匯編[C];2011年

2 黃園;陳志慶;邱卓君;丘衛(wèi);林燕;;運動對血液氧化應(yīng)激態(tài)的影響[A];2002年第9屆全國運動醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要匯編[C];2002年

3 王博;李英賢;李瑩輝;;航天飛行中氧化應(yīng)激對細(xì)胞骨架的調(diào)控作用[A];中國空間科學(xué)學(xué)會第16屆空間生命學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];2005年

4 朱紅軍;江鐘立;;運動、氧化應(yīng)激與細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)[A];第六次全國運動療法學(xué)術(shù)會議論文集[C];2002年

5 曲麗娜;陳海龍;畢蕾;黃增明;李瑩輝;;微重力下的氧化應(yīng)激與藥物防護[A];第十一次中國生物物理學(xué)術(shù)大會暨第九屆全國會員代表大會摘要集[C];2009年

6 趙曉琴;王瑞元;;氧化應(yīng)激與糖尿病肌病[A];2011年中國生理學(xué)會運動生理學(xué)專業(yè)委員會會議暨“運動與骨骼肌”學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

7 先宏;叢建波;郭林超;董國福;王長振;吳可;孫存普;;海藻鐵蛋白多糖對氧化應(yīng)激的作用[A];第十六屆全國波譜學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2010年

8 張曉啟;劉爽;王振國;;燒傷后氧化應(yīng)激與抗氧化劑治療[A];全國危重?zé)齻颊咴缙趶?fù)蘇對策專題研討會論文匯編[C];2005年

9 蘇穎;劉曉民;孫延明;欒穎;王月影;;辛伐他汀對2型糖尿病患者氧化應(yīng)激的影響[A];2008內(nèi)分泌代謝性疾病系列研討會暨中青年英文論壇論文匯編[C];2008年

10 胡高飛;朱圣華;周筠;馬瑩;慶宏;鄧玉林;;模擬微重力效應(yīng)導(dǎo)致大鼠腦氧化應(yīng)激及相關(guān)蛋白表達變化[A];中國空間科學(xué)學(xué)會第七次學(xué)術(shù)年會會議手冊及文集[C];2009年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 ;預(yù)防疾病,進入“氧化應(yīng)激”時代[N];中國醫(yī)藥報;2009年

2 靈諾;身體異常與“氧化應(yīng)激”有關(guān)[N];中國醫(yī)藥報;2009年

3 朱作霖;氧化應(yīng)激干擾有望成為預(yù)防疾病新手段[N];中國醫(yī)藥報;2007年

4 記者 項錚;氧化應(yīng)激干擾有望成為預(yù)防疾病新手段[N];科技日報;2008年

5 ;遠(yuǎn)離疾病,科學(xué)家找到新方法[N];中國醫(yī)藥報;2009年

6 郭楓;知未來 治未病[N];中國醫(yī)藥報;2009年

7 熊昌彪;氧化應(yīng)激研究與中醫(yī)治未病“不謀而合”[N];中國醫(yī)藥報;2008年

8 朱作霖;疾病防治新思路——氧化應(yīng)激窗口期干預(yù)假設(shè)[N];中國醫(yī)藥報;2007年

9 勝德;治“未”病提高人類主體健康意識[N];科技日報;2008年

10 褚曉明;老年癡呆與氧化應(yīng)激有關(guān)聯(lián)[N];健康報;2004年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 李竹青;酪氨酸氧化產(chǎn)物對大鼠肝腎氧化應(yīng)激與纖維化損傷機制的研究[D];江南大學(xué);2017年

2 李思穎;Nrf2缺失加劇DOX引起的心臟毒性和心功能障礙[D];山東大學(xué);2015年

3 夏淑芳;高脂誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激對甲狀腺激素穩(wěn)態(tài)的影響及槲皮素的調(diào)節(jié)作用[D];江南大學(xué);2015年

4 張鵬宇;硫化氫在臭氧誘導(dǎo)的小鼠氧化應(yīng)激模型中的作用機制[D];上海交通大學(xué);2014年

5 游牧;淮南市土壤砷分布特征及基于胰島素途徑的抗砷脅迫研究[D];安徽理工大學(xué);2015年

6 易旭;茅臺酒對二乙基亞硝胺引發(fā)小鼠HCC發(fā)生的影響及分子機制[D];貴陽醫(yī)學(xué)院;2014年

7 肖軍;氧化應(yīng)激通過親環(huán)蛋白A促進人巨細(xì)胞病毒復(fù)制的研究[D];中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2016年

8 崔艷軍;熱應(yīng)激和氧化應(yīng)激對肥育豬骨骼肌代謝的影響及硫辛酸的調(diào)控作用[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2016年

9 吳志勇;hOGG1基因多態(tài)性與糖尿病患者冠脈病變關(guān)系及其在mtDNA過表達對高糖誘導(dǎo)的VECs氧化應(yīng)激修復(fù)的研究[D];南昌大學(xué);2016年

10 許明明;肝腸間氧化應(yīng)激的相關(guān)性及食品的調(diào)節(jié)作用[D];浙江工商大學(xué);2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 靳艷艷;白藜蘆醇對高糖“代謝記憶”介導(dǎo)的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞增殖及氧化應(yīng)激的影響[D];河北醫(yī)科大學(xué);2015年

2 武小希;氧化應(yīng)激誘導(dǎo)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞microRNA表達譜的改變及驗證[D];河北醫(yī)科大學(xué);2015年

3 張文松;Nrf2/HO-1通路在氧化應(yīng)激致終末期腎病血管鈣化中的作用及機制研究[D];川北醫(yī)學(xué)院;2015年

4 王倩;阿托伐他汀治療急性缺血性腦卒中的臨床研究[D];河北醫(yī)科大學(xué);2015年

5 李盼盼;活性羰基化合物誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激致細(xì)胞能量代謝障礙和毒性的機制[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

6 安美玲;CCK-8對甲基苯丙胺致神經(jīng)損傷的保護作用及氧化應(yīng)激機制研究[D];河北醫(yī)科大學(xué);2015年

7 劉金蓮;氧化應(yīng)激在動靜脈內(nèi)瘺血栓形成中的作用[D];延邊大學(xué);2015年

8 王琦;白藜蘆醇抑制肥胖相關(guān)的脂肪組織炎癥與氧化應(yīng)激及對睪丸內(nèi)分泌功能的保護[D];安徽醫(yī)科大學(xué);2015年

9 關(guān)瑾;體外研究羧基化多壁碳納米管誘發(fā)的氧化應(yīng)激效應(yīng)與機理[D];山東大學(xué);2015年

10 張斌;體外實驗研究不同粒徑納米銀的氧化應(yīng)激效應(yīng)[D];山東大學(xué);2015年

，

本文編號：2362833