本文選題：穩(wěn)定同位素　切入點：鋅的吸收率　出處：《中國疾病預防控制中心》2017年博士論文

【摘要】：目的利用穩(wěn)定同位素示蹤技術,研究中國老年人膳食鋅的吸收率,為建議中國老年人鋅的膳食參考攝入量提供重要的科學依據(jù);同時通過建立動物模型,觀察邊緣性鋅缺乏對大鼠肥胖的影響,為鋅營養(yǎng)狀況與慢性病關系的研究提供依據(jù)。此外,利用蛋白質組學技術獲得初步評價個體鋅營養(yǎng)狀況的特異表達蛋白,為發(fā)展新的檢測靶標或方法奠定基礎。方法第一部分,選擇河北行唐60～70歲健康老年人24人進行人體代謝試驗,共13天。所有受試者在第4天時每人早、中、晚餐各給予穩(wěn)定同位素示蹤鋅劑1mg,稀土元素鏑0.4mg,并分別于實驗開始后的第4天、第11天的早餐前,口服2�？t膠囊,糞便首次紅染后開始收集,第二次服用卡紅后紅染時停止收集,收集樣品包括兩次紅染間的全部糞便。選擇任一個三天循環(huán)期按雙份飯法收集所有的膳食樣品,用勻漿器將膳食樣品勻漿化后留樣。干燥后的糞便樣品經(jīng)過微波消解,其總鋅含量以原子吸收法測定,糞便中鏑的濃度以ICP-MS測定,糞便樣品中鋅的同位素64Zn/67Zn豐度比以MC-ICP-MS測定,膳食中主要的營養(yǎng)素及植酸含量以國標法測定。計算鋅的表觀吸收率,根據(jù)鏑的回收率對其校正;計算鋅的推薦攝入量(RNI)。第二部分,成年雄性SD大鼠32只,隨機分為4組,低鋅組喂飼含6mg/kg鋅的邊緣性缺鋅飼料,中鋅組喂飼含1Omg/kg鋅的邊緣性缺鋅飼料,低鋅對飼組和對照組喂飼正常鋅含量的AIN-93M基礎飼料。喂養(yǎng)6周后,處死動物,留取血清、心臟、肝臟、腎臟、睪丸、脂肪等組織。測量血鋅、血脂、血清瘦素含量,測定組織中總抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)水平。第三部分,雄性SD大鼠102只,體重120g,隨機分為3組,低鋅組喂飼含5mg/kg鋅的邊緣性缺鋅飼料,低鋅對飼組和對照組喂飼正常鋅含量的AIN-93G基礎飼料。連續(xù)喂養(yǎng)15周,處死動物,留取血清,白細胞。測量血清鋅含量,根據(jù)血鋅含量,分別從第15周、第7周低鋅組中選擇3個血清樣品作為低鋅組和中鋅組的血清樣品,從第15周對照組中選擇3個血清樣品作為高鋅組的血清樣品;從第15周低鋅組和對照組中分別選擇3個分離的白細胞作為各組的白細胞樣品。血清樣品去除高豐度蛋白后,與白細胞樣品經(jīng)蛋白定量、酶切、iTRAQ試劑標記后,經(jīng)LC-MS/MS質譜鑒定并利用生物信息學軟件分析獲得邊緣性鋅缺乏情況下大鼠血清和白細胞蛋白質組的全組信息。結果1.膳食中鋅的平均攝入量為10.6±1.5mg/d,植酸與鋅的摩爾比為6.4。以同位素示蹤法計算得出老年人中男、女性受試者鋅表觀吸收率分別為26.65±6.81%和22.52±7.33%,老年人中男、女性受試者稀土元素鏑的回收率分別為86.96±4.98%和89.45±6.61%,用鏑的回收率對鋅的吸收率校正后結果分別為30.84±8.35%和25.55±9.14%。根據(jù)WHO判定鋅吸收率的標準,老年男性膳食鋅為高度吸收,老年女性為中度吸收。以本實驗獲得的鋅的吸收率計算得到老年男、女性RNI分別為 10.4 mg/d 和 9.2 mg/d。2.低鋅組大鼠第5周起血鋅含量明顯低于低鋅對飼組和對照組(P0.05),低鋅組大鼠出現(xiàn)缺鋅癥狀,且隨著時間延長癥狀加重,成功建立邊緣性缺鋅模型。第6周時,低鋅組大鼠脂體比明顯高于低鋅對飼組和對照組(P0.05),中鋅組大鼠脂體比明顯高于低鋅對飼組(P0.05);低鋅組大鼠肝臟、腎臟的T-AOC、SOD顯著下降(P0.05),MDA含量顯著升高(P0.05);中鋅組大鼠肝臟的T-AOC、SOD顯著下降(P0.05),MDA含量顯著升高(P0.05);中鋅組大鼠腎臟SOD顯著下降(P0.05),提示低鋅組和中鋅組大鼠體內出現(xiàn)氧化應激狀態(tài),但不同臟器氧化和抗氧化酶系統(tǒng)的變化特點不盡相同。3.低鋅組大鼠第1周開始血鋅含量開始下降,在實驗期間低鋅組大鼠血鋅含量均明顯低于低鋅對飼組和對照組(P0.05),低鋅組大鼠出現(xiàn)缺鋅癥狀,且隨著時間延長癥狀加重,成功建立邊緣性缺鋅模型。在本研究中,血清和白細胞樣品中分別發(fā)現(xiàn)205個和3816個蛋白,其中血清樣品有64種為差異蛋白、白細胞樣品有137種為差異蛋白,29種蛋白在低鋅組的血清中表達升高,16種蛋白在低鋅組的白細胞中表達升高;21種蛋白在低鋅組的血清中表達降低,121種蛋白在低鋅組的白細胞中表達降低;通路及網(wǎng)絡分析可知,血清樣品中的差異蛋白共參與9條代謝通路涉及5個代謝網(wǎng)絡,白細胞樣品中的差異蛋白參與17條代謝通路涉及15個代謝網(wǎng)絡。結論1.在本研究中我們使用穩(wěn)定同位素技術首次得到中國老年人膳食鋅的吸收率,我們的結果發(fā)現(xiàn)中國老年人群膳食鋅的吸收率為27.86%,男性和女性分別為30.84%和25.55%,男性高于女性。目前使用的老年女性的膳食鋅推薦攝入量低于我們得到的結果,當使用目前的RNI指導老年女性膳食鋅的攝入時,老年女性可能存在鋅缺乏的風險。在未來的研究中需要更加注意老年女性的鋅營養(yǎng)狀況和健康。2.邊緣性鋅缺乏可導致體脂異常,體重及血脂在本實驗中有異常趨勢,提示邊緣性缺鋅可能增加肥胖發(fā)生風險;缺鋅組大鼠體內已出現(xiàn)氧化應激,但不同臟器氧化損傷特點不盡相同,肝臟氧化損傷最重,腎臟次之,心臟和睪丸的損傷較晚發(fā)生,大鼠體內升高的氧化損傷可能是邊緣性鋅缺乏增加肥胖風險的主要原因;缺鋅大鼠體內瘦素含量有降低趨勢,瘦素降低可導致攝食增加、能量消耗減少,脂肪在體內堆積,這可能是邊緣性鋅缺乏增加肥胖風險的另一個原因。由于本實驗時間所限邊緣性鋅缺乏對肥胖的影響及其機制還有待更進一步的研究;對邊緣性缺鋅人群補充鋅對防治肥胖可能具有重要的意義。3.本實驗采用iTRAQ標記技術研究邊緣性鋅缺乏情況下大鼠血清和白細胞的比較蛋白質組學,結合多維液相色譜分離及Q-Exactive質譜檢測,在蛋白質組的整體范圍內進行高通量的蛋白質鑒定,得到邊緣性鋅缺乏情況下大鼠血清和白細胞蛋白質組的全組信息,在鑒定蛋白的同時,對不同鋅營養(yǎng)狀況下蛋白質組進行比較和相對定量分析,篩選出評價邊緣性鋅缺乏過程中的特異表達蛋白,建立相應的蛋白質組數(shù)據(jù)庫,為發(fā)展新的檢測靶標或方法奠定基礎。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：中國疾病預防控制中心
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R153.3

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本文編號：1683617