补充虾青素对递增负荷致疲劳大鼠肝脏代谢组学特征影响的研究

发布时间：2020-05-28 00:19

【摘要】：长时间耐力运动常伴有疲劳的发生,使机体产生一系列氧化应激反应从而影响其运动能力。虾青素作为一种天然强抗氧化剂,在猝灭自由基方面起着重要的作用。肝脏作为机体的代谢器官,对营养物质的代谢具有重要的作用。本研究采用代谢组学方法从肝脏小分子代谢物方面分析虾青素抗疲劳的机制。目的:采用核磁共振~1H代谢组学方法探究天然虾青素对大鼠疲劳运动前后肝脏小分子代谢的影响。方法:将60只雄性大鼠随机分对照组(C组)、给药组(M组)、运动组(E组)、给药运动后即刻组(EM_j组)、给药运动后12h后组(EM_(12h)组)和给药运动后24h组(EM_(24h)组)每组10只,给药大鼠连续21天灌胃6.6mg/kg虾青素,运动大鼠连续三周递增负荷游泳致疲劳运动。运动后即刻、12h、24h处死大鼠并迅速取出肝脏冷冻保存,对肝脏样品进行匀浆、离心等处理放入核磁管做NMR数据采集和处理,采用MestReNova软件SIMCA-P11.0和SPSS22.0进行统计分析,结合P值和VIP值,采用单因素方差Levene同质性测试其显著性找出代谢差异物。结果:(1)E组与C组相比大鼠肝脏中亮氨酸、缬氨酸、醋酸、谷氨酸、谷氨酰胺、氧化型谷胱甘肽(P0.01)、丙氨酸(P0.05)浓度显著上升,甜菜碱(P0.05)和牛磺酸(P0.01)浓度显著下降。(2)EM_j组与M组相比大鼠肝脏中亮氨酸、缬氨酸、丙氨酸、谷氨酰胺、氧化型谷胱甘肽、琥珀酸(P0.01)、3-羟基丁酸、黄嘌呤和谷氨酸(P0.05)浓度显著上升,肌酸、甘油磷脂胆碱/磷脂胆碱(GPC)、牛磺酸、二磷酸腺苷(P0.01)浓度显著下降。(3)EM_j组与E组相比大鼠肝脏中尿苷二磷酸和二磷酸腺苷(P0.05)浓度上升,琥珀酸(P0.05)和富马酸(P0.01)浓度显著下降。(4)EM_(12)组与EM_j组相比大鼠肝脏中亮氨酸、缬氨酸、醋酸(P0.01)、谷氨酸(P0.05)浓度显著下降。(5)EM_(24)组与EM_(12)组相比大鼠肝脏中氧化型谷胱甘肽(P0.01)浓度显著上升,尿苷二磷酸(P0.01)浓度显著下降。(6)EM_(24)组与EM_j组相比大鼠肝脏中亮氨酸、缬氨酸、醋酸(P0.01)浓度显著下降,氧化型谷胱甘肽、牛磺酸(P0.01)浓度显著上升。结论:(1)疲劳运动使大鼠肝脏中脂肪和氨基酸代谢分解加快,同时造成肝脏损伤。(2)补充虾青素减少了机体肝脏中三羧酸循坏的利用率,促进脂肪分解供能,从而提高机体运动能力。(3)补充虾青素大鼠运动后12h肝脏中支链氨基酸代谢减弱,24h后机体基本处于完全恢复状态。
【图文】：

实验结果4 实验结果4.1 大鼠肝脏小分子代谢物的1H-NMR 代谢图谱的指认通过对代谢图谱的整理与分析，相关文献和人体代谢组学数据库（HMDB）的查阅与比对，对图谱中出现的小分子代谢物进行相关标记。由图 4-1 可看出指认出的差异代谢物共 32 种物质，主要有亮氨酸、缬氨酸、3-羟基丁酸、乳酸、丙氨酸、赖氨酸、醋酸、谷氨酸、丙酮、谷氨酰胺、琥珀酸、蛋氨酸、柠檬酸、二甲胺、氧化型谷胱甘肽、肌酸、甘油磷脂胆碱/磷脂胆碱、甜菜碱、甲醇、牛磺酸、甘氨酸、甘油、鸟氨酸、甘油磷酸胆碱 GPC、β-葡萄糖、α-葡萄糖、尿苷二磷酸、富马酸、酪氨酸、黄嘌呤、二磷酸腺苷、甲酸、磷酸腺苷。

图 4-3 E 组与 C 组相比肝脏分析图 分别为 PLS-DAscore 图；模型验证图；OPLS-DA 载表 4-4 E 组与 C 组大鼠相比肝脏差异代谢物（n=8,数据经标准化单因素发方差处理X±SD）代谢标志物 C 组 E 亮氨酸 61.59±6.77 96.69±缬氨酸 28.83±4.12 51.68±丙氨酸 77.69±18.89 101.60±醋酸 27.87±6.51 61.50±谷氨酸 36.41±5.76 53.69±谷氨酰胺 25.26±3.47 50.76±氧化型谷胱甘肽 13.47±1.95 26.14±甜菜碱 608.57±93.76 425.94±牛磺酸 149.02±36.79 68.23±
【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：G804.7

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 周敏;;健康生活新使者——虾青素的前世今生[J];健康人生;2019年12期

2 谢虹;王福强;邱彦国;张艾青;任伟伟;;天然虾青素生产方法研究进展[J];粮食与饲料工业;2018年12期

3 张辰;谭秀文;万发春;赵红波;靳青;;虾青素在畜牧养殖中的应用研究进展[J];山东畜牧兽医;2018年06期

4 班磊;尤建伟;;虾青素制备方法的研究进展[J];化工管理;2019年21期

5 崔海辉;;虾青素的生物学功能及在动物生产中的应用[J];饲料研究;2019年09期

6 邹晓莹;钟先锋;上官国莲;陈芷茵;江志彬;郭颖媚;;法夫酵母虾青素提取工艺及功能研究进展[J];食品工业;2018年05期

7 郭焰;李岩;严玉玲;;天然虾青素提取技术及分离纯化的相关研究[J];食品安全导刊;2017年06期

8 ;虾青素逆转衰老[J];办公自动化;2017年13期

9 周庆新;杨鲁;徐杰;;环境因素对红球藻虾青素酯微乳液稳定性的影响[J];食品科技;2017年08期

10 付兴周;路志芳;李东;;虾青素的生物学功能及其在家禽生产中的应用[J];北方牧业;2016年11期

相关会议论文 前10条

1 张建芬;胡忠策;郑裕国;沈寅初;;红法夫酵母虾青素高产菌的筛选和生物酶法破壁的研究[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集（上）[C];2006年

2 韦敏侠;宋红梅;刘超;刘奕;汪学杰;罗建仁;胡隐昌;;苜蓿皂苷促进血鹦鹉鱼(Cichlasoma synspilum♀×Cichlasoma citrinellum♂)对虾青素吸收效果的研究[A];2014年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2014年

3 张磊;吕浩;应汉杰;;银离子络合萃取虾青素的研究[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2004年

4 张建芬;柳志强;郑裕国;;虾青素产生菌的筛选与鉴定[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集（上）[C];2006年

5 高新炜;毛相朝;;基于胞外粗酶提取物高效快速制备游离全反式虾青素[A];中国食品科学技术学会第十五届年会论文摘要集[C];2018年

6 黄金金;杨震;朱瑞艳;钱欣欣;王亚秋;李颖;李季伦;;脂肪酶的高效异源表达及其水解雨生红球藻虾青素酯的研究[A];第十二届中国酶工程学术研讨会论文摘要集[C];2019年

7 杜有功;;虾青素及其几种含量测定方法简介[A];2015年浙江省医学会临床药学分会、浙江省中西医结合学会中药分会学术会议论文集[C];2015年

8 王明兹;施巧琴;吴松刚;;微藻与酵母电融合选育异养化融合子FSYH866[A];2004年全国生物技术学术研讨会论文集[C];2004年

9 高新炜;陆萍;毛相朝;;海洋宏基因组文库中新型酯酶的挖掘及其在游离全反式虾青素生产中的应用[A];中国食品科学技术学会第十五届年会论文摘要集[C];2018年

10 王世锋;吴松刚;王明兹;施巧琴;;红色酵母变株色素提取与保存工艺探索[A];华东六省一市生物化学与分子生物学会2003年学术交流会论文摘要集[C];2003年

相关重要报纸文章 前10条

1 记者 张雯雯;世界首例超级营养番茄问世[N];中国科学报;2012年

2 王迪;虾青素需求强劲增长[N];医药经济报;2019年

3 记者 张怡;他弥补了我国虾青素培养基地的空白[N];昆明日报;2019年

4 杨宗鑫;最新一代生物抗氧化剂——虾青素的市场前景[N];中国食品报;2015年

5 记者 马波;我研制出世界首例能高产虾青素的番茄新品种[N];科技日报;2012年

6 马波;首例富含虾青素番茄品种研制成功[N];中国食品安全报;2012年

7 黄婧;天然虾青素[N];中国食品质量报;2010年

8 中国食品添加剂和配料协会名誉理事长 尤新;类胡萝卜素功能和国际发展动向[N];中国食品质量报;2009年

9 齐继成;虾青素的开发应用[N];中国医药报;2002年

10 齐继成;虾青素的开发应用[N];中国医药报;2002年

相关博士学位论文 前10条

1 张春辉;促进雨生红球藻不动细胞累积虾青素的代谢规律研究[D];中国科学院大学(中国科学院海洋研究所);2019年

2 刘惠麟;虾青素干预酒精性肝损伤炎症反应的信号机制研究[D];吉林大学;2019年

3 苏芳;类胡萝卜素在藻虾蟹鱼中的结构分布特征及虾青素异构化研究[D];中国科学院大学(中国科学院海洋研究所);2018年

4 周萍萍;酿酒酵母中虾青素生物合成及其代谢调控的研究[D];浙江大学;2018年

5 杨成;含氧类胡萝卜素异构体的制备纯化，，吸收代谢及对肠道功能的影响[D];江南大学;2018年

6 陈俊辉;佐夫色绿藻高效积累虾青素的诱导调控机制研究[D];华南理工大学;2018年

7 薛晓蕾;抗氧化剂对辐射诱导小鼠造血系统损伤的防护作用及机制研究[D];北京协和医学院;2017年

8 倪辉;法夫酵母虾青素发酵条件的优化及提取与分析研究[D];浙江大学;2005年

9 董庆霖;利用雨生红球藻和红发夫酵母代谢过程中的协同效应提高虾青素产量[D];天津大学;2004年

10 田小群;红发夫酵母（Phaffia rhodozyma）的诱变和原生质体融合及发酵优化研究[D];华南理工大学;2003年

相关硕士学位论文 前10条

1 吴斯诺;虾青素对太行鸡生产性能、蛋品质、抗氧化能力和免疫力的影响[D];河北农业大学;2019年

2 冯涵;紫苏油与虾青素联合作用调节高脂小鼠脂代谢与肠道菌群的研究[D];武汉轻工大学;2018年

3 李佩;雨生红球藻生长及其虾青素累积过程中植物色素作用机制研究[D];济南大学;2019年

4 阮英朝;补充虾青素对递增负荷致疲劳大鼠肝脏代谢组学特征影响的研究[D];山西大学;2019年

5 孙卓;虾青素干预及疲劳运动对大鼠骨骼肌代谢组学影响的研究[D];山西大学;2019年

6 蒋桂丽;高产虾青素红发夫酵母的诱变、破壁提取及其虾青素包埋和应用研究[D];华南理工大学;2019年

7 姜雪亚;佐夫色绿藻高效培养与诱导积累虾青素研究[D];华南理工大学;2019年

8 靳瑾;产虾青素酿酒酵母的单碱基突变进化和基因组重排[D];天津大学;2018年

9 李春晖;新型虾青素纳米微胶囊的制备、表征及活性研究[D];深圳大学;2018年

10 张泳;化学合成虾青素的测定方法研究[D];中国石油大学(华东);2016年

本文编号：2684386