莲子结合酚对3T3-L1细胞和肥胖小鼠脂质代谢的影响及作用机制的研究

发布时间：2020-10-29 07:29

　　 莲子具有清热降火、降血压、促进睡眠之功效。现代流行病学调查结果显示,摄入富含酚类物质的食物对预防心脑血管疾病、高脂血症、动脉粥样硬化、糖尿病等慢性疾病具有重要作用。因此,本研究以莲子为原料,通过碱法提取莲子中结合酚类物质(lotus seed bound phenolics,LBP),响应面优化提取工艺,并对其体外抗氧化活性和酚类成分进行分析。此外,通过分析LBP对3T3-L1脂肪细胞和高脂饮食小鼠脂质代谢相关基因和蛋白表达水平变化,以及对小鼠肠道菌群多样性的影响,探讨其调节脂质代谢的分子机制。其研究结果对揭示莲子的健康效应机制,引导合理膳食具有重要意义。具体研究内容和结果如下:(1)以建宁莲子为原料,研究溶剂酸碱、碱浓度、料液比和提取时间对莲子结合酚含量的影响。并采用中心组合设计优化结合酚的提取工艺,结果表明,鲜莲结合酚最佳提取工艺条件为NaOH溶液浓度2.8 mol/L、料液比1:25(g/mL)、水解时间3.7 h,在此条件下,实测结合酚得率达(8.483±0.063)mg/g(以鲜莲干质量计)。(2)以氯仿,乙酸乙酯,正丁醇为萃取剂分离得到不同极性部位结合酚,比较不同部位结合酚含量以及抗氧化性能,并对结合酚类成分进行分析。结果表明莲子正丁醇相的结合酚含量最高,而正丁醇、乙酸乙酯相具有较强的总抗氧化能力以及清除DPPH自由基和羟自由基能力,且在一定质量浓度范围内,结合酚浓度与其抗氧化活性呈明显的线性关系。此外,高效液相色谱(HPLC)结果表明,正丁醇相富含原儿茶酸(0.42±0.12mg/g),咖啡酸(0.23±0.08mg/g),鞣花酸(0.15±0.06mg/g)三种酚类成分。综上所述,莲子正丁醇相富含结合酚类成分,且具有较强的抗氧化能力。(3)以3T3-L1细胞为模型,研究LBP的体外抗肥胖作用。结果表明LBP的浓度在100μg/mL以内,对3T3-L1细胞不具有毒性。在此浓度范围内,细胞内脂质含量随处理剂量的增加而显著降低。此外,LBP(50和100μg/mL)处理可激活腺苷一磷酸激活蛋白激酶(AMPK),同时下调脂肪生成相关基因(PPARγ,C/EBPα,SREBP-1c,LPL,FAS,aP2)和上调脂解基因脂联素(adiponectin)的表达。因此,LBP可能通过激活AMPK信号通路从而实现抑制脂肪生成的作用。(4)以高脂饮食诱导的肥胖小鼠为模型,研究LBP的体内抗肥胖作用。全部小鼠适应一周后,被分为4个组:正常饮食组(ND)、高脂饮食组(HFD)、高脂饮食+LBP组(HFD+LBP)和高脂饮食+绿原酸组(HFD+CGA,阳性对照)。HFD+LBP和HFD+CGA组小鼠分别按照400 mg/kg·d和150 mg/kg·d剂量灌胃,实验周期为6周。实验结束后,取血浆、肝脏、附睾脂肪用于后续分析。结果表明LBP可减少高脂饮食诱导小鼠血浆的脂质水平,抑制脂肪组织肥大和肝脏内脂质沉积。此外,相较于HFD组,LBP处理可促进高脂膳食诱导肥胖小鼠脂肪组织AMPK磷酸化,同时下调与脂肪生成相关基因PPARγ,C/EBPα,SREBP-1c,LPL,FAS,aP2和GPR43的mRNA表达量和上调adiponectin表达。综上,LBP产生抗肥胖作用的机制可能与其激活了AMPK信号通路有关。(5)进一步研究LBP的抗肥胖机理,我们对不同饮食组小鼠的肠道微生物组成进行了高通量测序分析。结果表明,相较于HFD组,ND组的Firmicutes/Bacteroidetes比值显著下降,而LBP处理可适当地减少Firmicutes和Bacteroidetes菌门的数量,并促进有益菌科Verrucomicrobiacea和它的属Akkermansia的增长和抑制肥胖相关菌科Desulfovibrionaceaee的数量。综上所述,LBP可能有益地调节高脂饮食诱导的肥胖小鼠肠道微生物群的组成。
【学位单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TS201.4
【部分图文】：

合酚对 3T3-L1 细胞和肥胖小鼠脂质代谢的影响及作用机制的研第一章 文献综述研究进展要产地莲科水生草本植物莲的成熟种子，形状大多是椭圆形或球般长度 1.2-1.8cm，直径 0.8-1.4cm，重量 1.1-1.4g（图 1-有上千年的历史了，我国大部分地区均有出产，以湖南湘莲、浙江衢莲为上品。

合酚与纤维素分子共价键结合[26]：(a)4-羟基苯甲酸与酯键(b)儿茶素与柚皮素与碳碳单键Representative covalent bonds found in insoluble-bound phenolics; (a) esterxy benzoic acid (b) ether bond of catechin and (c) carbon-carbon bond of naattached to cellulose molecule酚提取方法作为一种最常见的结合酚提取方法，可有效地破坏多酚与细胞和酯键，释放出结合酚，其中以 NaOH 法最为常见，KOH 为报道。碱浓度、时间、温度以及辅助处理方式（微波，超声波提取效率的主要因素。刘天行等[34]以碱浓度（1~6mol/L）和为单因素提取小米中结合态多酚，结果表明结合酚的含量在 l/L，时间为 4h 达到到最大值，若继续增加提取时间，多酚物

桂酰酯酶；B:钠-葡萄糖共转用载体；C:乳糖酶-根皮苷水解酶；D:β-葡萄E:酯酶和木聚糖酶。图 1-3 酚类化合物在肠道的主要吸收途径Fig. 1-3 Absorption pathways of phenolic compounds in the gastrointestinal tra酚在脂肪生成和肥胖发生中的作用多酚与脂肪组织肪组织具有不同的颜色、形态、代谢功能、生化特性和基因表达模包括人类和小鼠）具有两种截然不同的脂肪，即白色脂肪和棕色肪广泛分布在体内皮下组织和内脏周围，主要功能是保护器官、负热能以备不时之需，若过多也可能对健康有负面影响，从而引起胰综合征和肥胖病等疾病的发生。棕色脂肪主要位于人体颈部以及烧储存为脂肪的能量，同时消耗葡萄糖并燃烧脂肪将其转变为热
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本文编号：2860582