小麥低聚肽對(duì)體外氧化應(yīng)激損傷腸上皮細(xì)胞保護(hù)作用及其機(jī)制的探討.pdf

1、為了推動(dòng)農(nóng)產(chǎn)品初加工及開發(fā)產(chǎn)品精深加工，農(nóng)業(yè)部先后提出農(nóng)產(chǎn)品加工行動(dòng)計(jì)劃。小麥年產(chǎn)量高，但仍存在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一、小麥產(chǎn)品加工鏈短、增值少、產(chǎn)品附加值不高等問題，在相當(dāng)大的程度上制約著農(nóng)業(yè)對(duì)農(nóng)民收入的貢獻(xiàn)能力。小麥深加工是我國解決農(nóng)民、農(nóng)村、農(nóng)業(yè)問題的一個(gè)亮點(diǎn)。本試驗(yàn)以小麥低聚肽為研究對(duì)象，研究其對(duì)體外氧化應(yīng)激損傷體外腸上皮細(xì)胞修復(fù)作用并對(duì)其修復(fù)機(jī)制進(jìn)行探討深入挖掘小麥低聚肽的更多功能，為小麥低聚肽的高效開發(fā)利用提供有利的基礎(chǔ)支撐，并且為小

2、麥低聚肽高附加值產(chǎn)品的開發(fā)研究提供新的思路和途徑。本試驗(yàn)的試驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果如下:
　　1.小麥低聚肽基本成分分析。試驗(yàn)結(jié)果顯示本試驗(yàn)所用小麥低聚肽水分含量為4.35％，蛋白（濕基）含量為89.64％，脂肪含量為2.18％，灰分為4.90％，谷氨酰胺含量為24.99％。水解氨基酸組成均衡，必需氨基酸含量豐富，含量高達(dá)18.87 g/100 g，是優(yōu)質(zhì)的氨基酸來源。小麥低聚肽平均分子量為433.6 Da，分子量小于1000 Da的組分占

3、93.45％，分子量在140-500 Da的占57.94％，占據(jù)了1000 Da以下的大部分，這部分主要是二、三肽，說明小麥低聚肽的主體成分為二、三肽。由此可見本試驗(yàn)所用小麥低聚肽的主要成分為蛋白質(zhì)，質(zhì)量優(yōu)異。
　　2.體外腸上皮細(xì)胞模型的構(gòu)造。本試驗(yàn)用Caco-2細(xì)胞模擬體外腸上皮細(xì)胞，通過測定細(xì)胞生長曲線、細(xì)胞緊密連接以及細(xì)胞極性驗(yàn)證本試驗(yàn)所用Caco-2細(xì)胞是否符合體外腸上皮細(xì)胞指標(biāo)。試驗(yàn)結(jié)果表明，在Caco-2細(xì)胞培養(yǎng)21

4、天過程中細(xì)胞生長狀態(tài)良好，Caco-2細(xì)胞在培養(yǎng)至第21天時(shí)跨膜電阻值高達(dá)（522±31）Ω.cm2，兩側(cè)堿性磷酸酶活性比值為3.76∶1，驗(yàn)證苯酚紅表觀滲透系數(shù)發(fā)現(xiàn)在孵育1，3，5h時(shí)均小于1×10-6 cm.s-1，說明Caco-2細(xì)胞在培養(yǎng)至第21天時(shí)細(xì)胞之間形成緊密連接，生長分化良好，并形成一定的極性，因此本試驗(yàn)培養(yǎng)的Caco-2細(xì)胞可以用于體外腸上皮細(xì)胞模型的研究。
　　3.小麥低聚肽對(duì)氧化應(yīng)激損傷Caco-2細(xì)胞的保護(hù)

5、作用。1，5，10 mg/mL的小麥低聚肽對(duì)于提高細(xì)胞存活率作用最顯著;100μmol/L的H2O2即對(duì)Caco-2細(xì)胞造成最適的氧化應(yīng)激損傷。小麥低聚肽對(duì)H2O2介導(dǎo)損傷的Caco-2細(xì)胞有顯著的保護(hù)作用，能夠顯著降低細(xì)胞死亡率，提高細(xì)胞存活率;顯著降低氧化應(yīng)激損傷細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激產(chǎn)物MDA、ROS含量并提高細(xì)胞內(nèi)抗氧化酶SOD含量;顯著提高氧化應(yīng)激損傷細(xì)胞緊密連接，跨膜電阻值顯著升高，苯酚紅透過率顯著降低。試驗(yàn)結(jié)果證明小麥低聚肽可以改

6、善H2O2介導(dǎo)的Caco-2細(xì)胞屏障功能損傷。
　　4.小麥低聚肽與谷氨酰胺對(duì)體外氧化應(yīng)激損傷腸上皮細(xì)胞保護(hù)作用的比較。分析小麥低聚肽與谷氨酰胺對(duì)氧化應(yīng)激損傷Caco-2細(xì)胞保護(hù)作用的比較，由試驗(yàn)結(jié)果可知5 mg/mL小麥低聚肽組在提高氧化應(yīng)激損傷Caco-2細(xì)胞活性和抗氧化活性能力方面顯著高于1.25 mg/mL谷氨酰胺組以及5 mg/mL谷氨酰胺組;5 mg/mL小麥低聚肽組提高氧化應(yīng)激損傷Caco-2細(xì)胞屏障損傷的能力高于1

7、.25 mg/mL谷氨酰胺組但無顯著性差異，顯著低于5 mg/mL谷氨酰胺組。
　　5.小麥低聚肽對(duì)氧化應(yīng)激損傷Caco-2細(xì)胞的保護(hù)作用機(jī)制探討。細(xì)胞緊密連接由多種相關(guān)的緊密連接蛋白組成，ZO-1、ZO-2可形成穩(wěn)定的復(fù)合體，它們可以與Occludin蛋白結(jié)合，形成一個(gè)穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)支架，在信號(hào)傳遞過程中棄轉(zhuǎn)化作用，控制細(xì)胞緊密連接性，從而影響細(xì)胞周圍屏障;HO-1遍及各種組織細(xì)胞微粒體中，是血紅素分解代謝的限速酶，可以降解血紅素產(chǎn)生

8、等量的一氧化碳、游離鐵和膽綠素，其中膽綠素可以迅速被膽綠素還原酶還原，生成膽紅素。HO-1在很多疾病發(fā)生發(fā)展過程中都能大量表達(dá)，對(duì)機(jī)體產(chǎn)生保護(hù)作用，有利于降低脂質(zhì)、蛋白質(zhì)氧化、細(xì)胞死亡等，HO-1是生物體內(nèi)一種非常重要的應(yīng)激蛋白，HO-1的誘導(dǎo)表達(dá)是體內(nèi)的氧化應(yīng)激條件下一種重要的保護(hù)機(jī)制。由試驗(yàn)結(jié)果可知小麥低聚肽可以促進(jìn)ZO-1、ZO-2、HO-1mRNA的表達(dá)，尤以5 mg/mL最為明顯，并在一定范圍內(nèi)呈現(xiàn)時(shí)間濃度正相關(guān);小麥低聚肽可