氧化酪蛋白对小鼠氧化还原状态及记忆能力的影响

氧化酪蛋白对小鼠氧化还原状态及记忆能力的影响

论文摘要

无论食品中还是机体内的蛋白质都容易受到氧化攻击。食品中蛋白质在加工和储藏过程中能够被活性氧(ROS)及其他因素氧化,导致其理化性质以及功能发生改变;机体内的蛋白质受到氧化损伤后,会导致某些疾病的发生。但是关于摄入氧化蛋白后,对机体氧化还原状态及其他生理机能有何影响的报道很少。本实验选用的是乳中主要的蛋白质酪蛋白,研究其被氧化后对机体生理机能的影响。研究内容:⑴酪蛋白经100℃加热(0、30、60、90min)和丙二醛(MDA)氧化(MDA终浓度0、0.2、20、200mmol/L)处理,测定其羰基、巯基含量及表面疏水性的变化。⑵将正常酪蛋白,加热(30、60、90min)酪蛋白,MDA氧化(MDA终浓度0.2、20、200mmol/L)酪蛋白用胃蛋白酶-胰蛋白酶两步水解,胃蛋白酶水解完后,在胰蛋白酶水解1,12,18h时,测定水解液的表面疏水性的变化。⑶将正常酪蛋白,加热氧化(30、90min)酪蛋白按⑵中的方法水解,在胰蛋白酶水解1,2,4, 8,12,18h时,测定水解液清除DPPH·和·OH的能力。⑷8周龄昆明种雄性小鼠24只分为四组,分别空腹灌胃生理盐水、正常酪蛋白、加热90min氧化酪蛋白、MDA(200mmol/L)氧化酪蛋白0.2ml,测定灌胃后0、30、60、90、120、160min血液中自由基水平,并采用HPLC-MS分析灌胃后120min小鼠血浆肽组分的变化,测定小鼠的肝脏、空肠、十二指肠组织抗氧化能力指标(总抗氧化能力T-AOC、丙二醛MDA、还原型谷胱甘肽GSH)。⑸30只4周龄ICR雄性小鼠,预饲一周后,按体重随机分为3组,分别饲喂正常酪蛋白日粮,加热酪蛋白日粮,MDA氧化酪蛋白日粮,饲喂8周时,进行水迷宫实验,然后测定各组动物血液和组织的ROS水平,肝脏、空肠、肾脏、脾脏、脑、胰腺的氧化还原相关指标(CAT、T-AOC、GSH-PX、GSSH/GSH、MDA),脏器指数,组织蛋白质氧化指标双酪氨酸,晚期蛋白质氧化产物AOPP等。论文主要研究结果:⑴酪蛋白经过两种氧化处理方式,羰基含量均随加热时间及MDA浓度增加呈显著上升趋势(P<0.05),巯基含量呈下降趋势(P<0.05)。加热氧化后酪蛋白表面疏水性比正常酪蛋白低,而MDA氧化导致表面疏水性上升。⑵氧化处理后酪蛋白胃蛋白酶-胰蛋白酶消化产物的疏水值随水解时间增加而不断提高,在同一个水解时间,加热/MDA氧化酪蛋白胃蛋白酶-胰蛋白酶消化产物表面疏水值大于正常酪蛋白。⑶加热30, 90min的酪蛋白在水解过程中上清液清除DPPH·和·OH的能力均低于正常酪蛋白。⑷小鼠灌胃两种氧化方式处理的酪蛋白,血液中自由基的含量均显著高于灌胃正常酪蛋白组(P<0.05),血液自由基最高峰出现在灌胃后160min。肝脏、空肠、十二指肠GSH含量和T-AOC均低于正常酪蛋白组,丙二醛含量显著提高(P<0.05)。HPLC—MS分析显示,灌胃MDA氧化酪蛋白组血液中肽组成与对照组不同,出现C7H15N4O含羰基类的物质。⑸摄食加热或者MDA氧化酪蛋白8周后,小鼠空间记忆及定位能力较摄食正常酪蛋白组差(P<0.05)。喂养8周后,加热及MDA氧化酪蛋白组小鼠全血和组织ROS水平上升,T-AOC和GSH-PX, CAT活性显著下降,GSSH/GSH、MDA含量显著上升(P<0.05)。组织中的双酪氨酸,AOPP显著提高(P<0.05)。表明长期摄入加热/MDA氧化酪蛋白能够引起机体内的氧化应激,并导致某些组织中有蛋白质氧化产物的积累。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 主要缩略词汇总汇
  • 1 引言
  • 1.1 导致蛋白质氧化的因素
  • 1.1.1 ROS 介导的蛋白质氧化
  • 1.1.2 脂质过氧化物介导的蛋白质氧化
  • 1.1.3 加热介导的蛋白质氧化
  • 1.2 ROS 介导蛋白质氧化的生物机制
  • 1.3 活性氧对蛋白质的损伤效应
  • 1.3.1 肽链断裂
  • 1.3.2 蛋白质聚合
  • 1.3.3 氨基酸残基受到氧化损伤
  • 1.3.4 蛋白质羰基的形成
  • 1.3.5 AOPP 的产生
  • 1.4 立题意义及研究内容
  • 2 实验材料与方法
  • 2.1 实验材料及仪器
  • 2.1.1 实验原料及主要试剂
  • 2.1.2 主要仪器
  • 2.2 实验方法
  • 2.2.1 氧化酪蛋白的制备
  • 2.2.2 羰基含量测定
  • 2.2.3 游离巯基含量测定
  • 2.2.4 表面疏水性测定
  • 2.2.5 酪蛋白的水解
  • 2.2.6 DPPH·清除率的测定
  • 2.2.7 ·OH清除率的测定
  • 2.2.8 血液自由基测定
  • 2.2.9 小鼠短期灌胃酪蛋白血液自由基变化动力学及组织氧化还原相关指标
  • 2.2.10 长期饲喂实验动物日粮配方
  • 2.2.11 行为学实验
  • 2.2.12 小鼠血液及组织样本采集
  • 2.2.13 全血及组织中ROS 的测定
  • 2.2.14 抗氧化指标的测定
  • 2.2.15 蛋白质氧化产物测定
  • 2.2.16 数据处理
  • 3 结果和讨论
  • 3.1 氧化对酪蛋白羰基,巯基,表面疏水性的影响研究
  • 3.1.1 氧化对酪蛋白羰基含量的影响
  • 3.1.2 氧化对酪蛋白巯基含量的影响
  • 3.1.3 加热和MDA 氧化酪蛋白表面疏水性变化
  • 3.2 加热氧化和MDA 氧化对酪蛋白水解液表面疏水性及清除自由基能力的影响
  • 3.2.1 加热氧化和MDA 氧化对酪蛋白水解液表面疏水性的影响
  • 3.2.2 加热氧化酪蛋白在不同的水解时间水解液清除DPPH·和·OH 的能力研究
  • 3.3 小鼠灌胃氧化酪蛋白体内氧化还原状态的变化
  • 3.3.1 小鼠灌胃不同酪蛋白后血液自由基变化
  • 3.3.2 小鼠灌胃氧化酪蛋白对体内氧化还原状态的影响
  • 3.3.3 灌胃不同酪蛋白对小鼠后血浆肽组成影响
  • 3.4 长期摄食氧化酪蛋白的小鼠血浆及组织氧化应激状态的研究
  • 3.4.1 长期摄入氧化酪蛋白对小鼠血浆及组织ROS 的影响
  • 3.4.2 长期摄入氧化酪蛋白对小鼠组织CAT 的影响
  • 3.4.3 长期摄入氧化酪蛋白对小鼠血浆及组织GSH-PX 的影响
  • 3.4.4 长期摄入氧化酪蛋白对小鼠血浆及组织T-AOC 的影响
  • 3.4.5 长期摄入氧化酪蛋白对小鼠血浆及组织MDA 的影响
  • 3.4.6 长期摄入氧化酪蛋白对小鼠组织GSSH/GSH 的影响
  • 3.4.7 长期摄入氧化酪蛋白对小鼠脏器指数的影响
  • 3.5 长期摄食氧化酪蛋白日粮对小鼠组织中双酪氨酸和AOPP 含量的影响
  • 3.5.1 长期摄食氧化酪蛋白日粮对小鼠组织中双酪氨酸和AOPP 含量的影响
  • 3.6 长期摄食氧化酪蛋白对小鼠记忆能力的影响及脑部抗氧化能力和蛋白质氧化指标的改变
  • 3.6.1 定位航行实验
  • 3.6.2 空间搜索实验
  • 3.6.3 小鼠脑部抗氧化指标及蛋白质氧化指标的改变
  • 论文主要结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文
  • 相关论文文献

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