松仁多糖结构表征及对化学性肝损伤防护作用机制研究
发布时间：2021-08-02 15:29
随着工业科技的快速发展,现代科学在改善人类生活水平的同时,也大大增加了人们与亲肝毒物的接触几率,肝损伤发病率逐年增加,严重威胁了人们的身体健康和生活质量。肝脏组织作为人体内最大的消化和代谢器官,其主要功能为解毒作用,因而肝脏极易受到各类有毒物质的侵袭而受到损伤。空气质量下降、环境污染严重、过量饮酒和滥用药物等多种因素均会引发化学性肝损伤。长期持续或短期剧烈的肝损伤可进一步发展为脂肪肝、肝炎、肝硬化,甚至是肝癌。目前,现存的防治肝脏疾病的药物普遍存在疗效差且毒副作用大等缺点;因此,研发低毒副作用且防治效果好的保肝药物是防护化学性肝损伤及降低肝脏疾病发病率的重要措施之一。本研究以东北地区特有的红松（Pinus koraiensis）松仁为研究对象,采用水提醇沉法从红松松仁中提取天然多糖,利用响应面设计法优化松仁多糖的提取工艺参数;通过体外活性跟踪,筛选出松仁多糖中具有最强保肝活性的组分PNP40c-1,并对其分子结构进行表征。此外,本论文系统地研究了松仁多糖PNP40c-1体外消化产物对四氯化碳（CCl4）性肝损伤、酒精性肝损伤和药物性肝损伤的体外防护作用,通过比较筛选确定其对CCl4诱导...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：178 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
四氯化碳诱导肝损伤发病机制Fig.1-1PathogenesisofCCl4-inducedliverinjury
哈尔滨工业大学工学博士学位论文-14-凋亡。CCl4在进入体内后所产生的大量ROS也会破坏线粒体膜的正常结构和功能，影响线粒体的通透性，促进细胞色素C释放到细胞质，经由线粒体介导的细胞凋亡途径导致肝脏细胞凋亡。据报道，Bcl2家族在该线粒体凋亡途径中也起到关键作用，其中，Bax和Bak的表达明显提高，而Bcl2蛋白的表达有所下降[92]。而且如图1-2所示，CCl4诱导肝损伤也可能与激活c-Jun氨基末端激酶，参与线粒体外细胞凋亡途径存在一定联系[93]。1.3.2.2酒精性肝损伤的机理酒精（或乙醇）在摄入人体后，90%~95%在肝脏组织中进行代谢，主要依靠乙醇脱氢酶（ADH）和微粒体乙醇氧化酶系统（MEOS）对其氧化代谢。酒精在通过ADH和MEOS的代谢后会生成乙醛，乙醛能够在线粒体乙醛脱氢酶（ALDH）的作用下转化为乙酸，然后以乙酰CoA形式进入三羧酸循环，最终被氧化为水和二氧化碳。长期大量饮酒会抑制线粒体中乙醛的氧化反应，同时降低ALDH的活力，造成乙醛在肝脏组织中积累；而乙醛是一类高活性物质，它的积累与酒精性肝损伤的形成及加剧存在密切关系。其一，乙醛可以在黄嘌呤氧化酶的作用下转化为超氧化物，增加自由基水平，引起脂质过氧化，影响细胞膜的通透性，进而破坏肝细胞结构；导致肝损伤；其二，乙醛可以直接损伤肝细胞线粒体，阻碍三羧酸循环[94]；其三，乙醛可以抑制微粒蛋白分泌，导致蛋白质和脂质在肝细胞中的过量积累；其四，乙醛也会刺激胶原蛋白形成，引起肝细胞纤维化；其五，乙醛还能够阻碍受损DNA修复，影响细胞分化及组织再生[95]。图1-2四氯化碳诱导肝损伤与细胞凋亡途径的关系Fig.1-2PathogenesisofCCl4-inducedliverinjuryrelatedtoapoptoticpathway酒精在肝脏组织中也会在细胞色素酶CYP2E1等作用下参与氧化反应，
第1章绪论-15-生大量ROS和RNS，破坏肝细胞正常的氧化还原稳态；同时引起脂质过氧化，损伤肝细胞（如图1-3）。研究还发现过量饮酒后，肝细胞中抗氧化物质谷胱甘肽（GSH）的水平会显著下降，甚至是出现耗竭现象；而GSH水平的骤降主要发生在肝细胞的线粒体中，因而加剧了线粒体结构及功能的破坏[96]。机体长期摄入酒精还会加速对铁离子的吸收。铁离子主要负责催化低活性物质转为高活性的氧化物，因此铁离子吸收的增加也会间接提高氧化应激水平，加剧酒精性肝损伤[97]。图1-3酒精代谢过程中CYP2E1介导的氧化应激与肝毒性[98]Fig.1-3CYP2E1-dependentoxidativestressandtoxicityinthemetabolismofalcohol此外，过量饮酒也会引起肠道微生物群失调，改变肠粘膜的通透性，导致微生物产物（如内毒素等）进入血液。内毒素能够通过与枯否细胞的特异受体CD14和Toll样受体4（TLR4）结合而激活枯否细胞释放自由基和细胞因子，损伤肝细胞[99]。活化的枯否细胞也能够激活核转录因子-κB（NF-κB），进而促进释放大量的细胞因子和炎症介质如TNF-α、IL-1、IL-6和转化生长因子-β（TGF-β）等，加速肝细胞坏死或凋亡，对酒精性肝损伤的具有关键作用[100]。此外，研究发现，长期过量饮酒也会影响肝脏组织的正常代谢，主要是脂代谢[101]、蛋白代谢[102]和糖代谢[103]，导致机体代谢紊乱，加剧肝损伤。1.3.2.3药物性肝损伤的机理药物性肝损伤是指由药物或其代谢产物所引起的肝损伤，也是欧美国家急性肝衰竭的首要病因。目前，应用广泛的解热镇痛药之一对乙酰氨基酚（APAP）是一种经典的剂量依赖型肝损伤药物。据报道，在美国每年约有500人死于APAP导致的急性肝衰竭[104]。在国内外，APAP也是用于研究药物性肝损伤的常用造模药物，近年来对其?
【参考文献】：
期刊论文
[1]红松松仁多糖对脂多糖诱导RAW264.7细胞炎症反应的抑制作用[J]. 曲航,高鑫,伊娟娟,王振宇. 食品工业科技. 2020(11)
[2]对乙酰氨基酚致药物性肝损伤的机制研究进展[J]. 余朋飞,吴桥,段钟平,陈煜. 临床肝胆病杂志. 2019(09)
[3]多糖的分离纯化及生物活性研究进展[J]. 白海娜. 现代食品. 2019(17)
[4]植物多糖的提取纯化、结构鉴定以及生物活性研究进展[J]. 马文英,季一顺. 粮食科技与经济. 2019(07)
[5]红松松仁提取物对糖尿病小鼠的降血糖活性[J]. 刘迪迪,邱军强,张华,魏增衍,王振宇. 中国食品学报. 2019(07)
[6]蒙药古古勒-4味汤对原代肝细胞氧化应激损伤的保护作用及机制[J]. 图门吉日嘎勒,魏成喜,霍万学,张冬丽,包琳,翟景波,王迪,刘兰英,刘鑫,周培清,樊志菲. 内蒙古民族大学学报(自然科学版). 2019(04)
[7]酸碱法和酶法辅助提取银耳粗多糖的特性研究[J]. 王艺涵,吴琴,迟原龙,姚开,贾冬英. 食品科技. 2019(04)
[8]天然产物对化学性肝损伤的影响及作用机制研究进展[J]. 周欣,邓青芳. 贵州师范大学学报(自然科学版). 2018(05)
[9]植物多糖脱色工艺研究进展[J]. 李月,王昀,左绍远. 现代化工. 2018(10)
[10]扫描电镜的基本原理及应用[J]. 余凌竹,鲁建. 实验科学与技术. 2019(05)
博士论文
[1]茶树花多糖的提取、纯化、结构鉴定及生物活性的研究[D]. 韩铨.浙江大学 2011
硕士论文
[1]红松松塔多糖PKP-E的分离纯化、结构表征及其生物活性研究[D]. 邹攀.哈尔滨工业大学 2013
本文编号：3317816
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：178 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
四氯化碳诱导肝损伤发病机制Fig.1-1PathogenesisofCCl4-inducedliverinjury
哈尔滨工业大学工学博士学位论文-14-凋亡。CCl4在进入体内后所产生的大量ROS也会破坏线粒体膜的正常结构和功能，影响线粒体的通透性，促进细胞色素C释放到细胞质，经由线粒体介导的细胞凋亡途径导致肝脏细胞凋亡。据报道，Bcl2家族在该线粒体凋亡途径中也起到关键作用，其中，Bax和Bak的表达明显提高，而Bcl2蛋白的表达有所下降[92]。而且如图1-2所示，CCl4诱导肝损伤也可能与激活c-Jun氨基末端激酶，参与线粒体外细胞凋亡途径存在一定联系[93]。1.3.2.2酒精性肝损伤的机理酒精（或乙醇）在摄入人体后，90%~95%在肝脏组织中进行代谢，主要依靠乙醇脱氢酶（ADH）和微粒体乙醇氧化酶系统（MEOS）对其氧化代谢。酒精在通过ADH和MEOS的代谢后会生成乙醛，乙醛能够在线粒体乙醛脱氢酶（ALDH）的作用下转化为乙酸，然后以乙酰CoA形式进入三羧酸循环，最终被氧化为水和二氧化碳。长期大量饮酒会抑制线粒体中乙醛的氧化反应，同时降低ALDH的活力，造成乙醛在肝脏组织中积累；而乙醛是一类高活性物质，它的积累与酒精性肝损伤的形成及加剧存在密切关系。其一，乙醛可以在黄嘌呤氧化酶的作用下转化为超氧化物，增加自由基水平，引起脂质过氧化，影响细胞膜的通透性，进而破坏肝细胞结构；导致肝损伤；其二，乙醛可以直接损伤肝细胞线粒体，阻碍三羧酸循环[94]；其三，乙醛可以抑制微粒蛋白分泌，导致蛋白质和脂质在肝细胞中的过量积累；其四，乙醛也会刺激胶原蛋白形成，引起肝细胞纤维化；其五，乙醛还能够阻碍受损DNA修复，影响细胞分化及组织再生[95]。图1-2四氯化碳诱导肝损伤与细胞凋亡途径的关系Fig.1-2PathogenesisofCCl4-inducedliverinjuryrelatedtoapoptoticpathway酒精在肝脏组织中也会在细胞色素酶CYP2E1等作用下参与氧化反应，
第1章绪论-15-生大量ROS和RNS，破坏肝细胞正常的氧化还原稳态；同时引起脂质过氧化，损伤肝细胞（如图1-3）。研究还发现过量饮酒后，肝细胞中抗氧化物质谷胱甘肽（GSH）的水平会显著下降，甚至是出现耗竭现象；而GSH水平的骤降主要发生在肝细胞的线粒体中，因而加剧了线粒体结构及功能的破坏[96]。机体长期摄入酒精还会加速对铁离子的吸收。铁离子主要负责催化低活性物质转为高活性的氧化物，因此铁离子吸收的增加也会间接提高氧化应激水平，加剧酒精性肝损伤[97]。图1-3酒精代谢过程中CYP2E1介导的氧化应激与肝毒性[98]Fig.1-3CYP2E1-dependentoxidativestressandtoxicityinthemetabolismofalcohol此外，过量饮酒也会引起肠道微生物群失调，改变肠粘膜的通透性，导致微生物产物（如内毒素等）进入血液。内毒素能够通过与枯否细胞的特异受体CD14和Toll样受体4（TLR4）结合而激活枯否细胞释放自由基和细胞因子，损伤肝细胞[99]。活化的枯否细胞也能够激活核转录因子-κB（NF-κB），进而促进释放大量的细胞因子和炎症介质如TNF-α、IL-1、IL-6和转化生长因子-β（TGF-β）等，加速肝细胞坏死或凋亡，对酒精性肝损伤的具有关键作用[100]。此外，研究发现，长期过量饮酒也会影响肝脏组织的正常代谢，主要是脂代谢[101]、蛋白代谢[102]和糖代谢[103]，导致机体代谢紊乱，加剧肝损伤。1.3.2.3药物性肝损伤的机理药物性肝损伤是指由药物或其代谢产物所引起的肝损伤，也是欧美国家急性肝衰竭的首要病因。目前，应用广泛的解热镇痛药之一对乙酰氨基酚（APAP）是一种经典的剂量依赖型肝损伤药物。据报道，在美国每年约有500人死于APAP导致的急性肝衰竭[104]。在国内外，APAP也是用于研究药物性肝损伤的常用造模药物，近年来对其?
【参考文献】：
期刊论文
[1]红松松仁多糖对脂多糖诱导RAW264.7细胞炎症反应的抑制作用[J]. 曲航,高鑫,伊娟娟,王振宇. 食品工业科技. 2020(11)
[2]对乙酰氨基酚致药物性肝损伤的机制研究进展[J]. 余朋飞,吴桥,段钟平,陈煜. 临床肝胆病杂志. 2019(09)
[3]多糖的分离纯化及生物活性研究进展[J]. 白海娜. 现代食品. 2019(17)
[4]植物多糖的提取纯化、结构鉴定以及生物活性研究进展[J]. 马文英,季一顺. 粮食科技与经济. 2019(07)
[5]红松松仁提取物对糖尿病小鼠的降血糖活性[J]. 刘迪迪,邱军强,张华,魏增衍,王振宇. 中国食品学报. 2019(07)
[6]蒙药古古勒-4味汤对原代肝细胞氧化应激损伤的保护作用及机制[J]. 图门吉日嘎勒,魏成喜,霍万学,张冬丽,包琳,翟景波,王迪,刘兰英,刘鑫,周培清,樊志菲. 内蒙古民族大学学报(自然科学版). 2019(04)
[7]酸碱法和酶法辅助提取银耳粗多糖的特性研究[J]. 王艺涵,吴琴,迟原龙,姚开,贾冬英. 食品科技. 2019(04)
[8]天然产物对化学性肝损伤的影响及作用机制研究进展[J]. 周欣,邓青芳. 贵州师范大学学报(自然科学版). 2018(05)
[9]植物多糖脱色工艺研究进展[J]. 李月,王昀,左绍远. 现代化工. 2018(10)
[10]扫描电镜的基本原理及应用[J]. 余凌竹,鲁建. 实验科学与技术. 2019(05)
博士论文
[1]茶树花多糖的提取、纯化、结构鉴定及生物活性的研究[D]. 韩铨.浙江大学 2011
硕士论文
[1]红松松塔多糖PKP-E的分离纯化、结构表征及其生物活性研究[D]. 邹攀.哈尔滨工业大学 2013
本文编号：3317816
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