中长碳链甘油三酯结构对秀丽隐杆线虫寿命的影响

发布时间：2020-10-31 17:41

　　 中长碳链甘油三酯主要有物理混合型(MCT/LCT)和结构脂型(STG),二者总脂肪酸组成相同,脂肪酸在甘油三酯的位置分布不同,且在消化吸收、脂质代谢和免疫炎症等方面存在差异。寿命是衡量健康的综合指标,研究表明生物体摄食的脂肪酸会影响其寿命,但脂肪酸在甘油三酯的位置分布对寿命的影响鲜有报道。秀丽隐杆线虫是研究寿命机制的理想模型。然而,秀丽隐杆线虫水溶性的培养环境使得其在评价脂质营养方面受到限制。因此,本论文利用蛋白乳液包埋技术向秀丽隐杆线虫递送脂质,评价中长碳链甘油三酯结构对秀丽隐杆线虫寿命的影响。主要内容如下:首先,基于蛋白乳液包埋技术建立了秀丽隐杆线虫脂质递送方法。采用高压均质的方法制备平均粒径200-400 nm的蛋白乳液。利用荧光标记方法证明秀丽隐杆线虫可以成功摄入蛋白乳液。检测摄食蛋白乳液后秀丽隐杆线虫的脂肪酸组成来评价乳液粒径和培养基中油脂浓度对摄入量的影响,结果表明当乳液粒径在200-400 nm范围时,乳液粒径越小越有利于油脂的递送;当油脂浓度在0.01-10 mmol/L范围时,油脂浓度与油脂的递送量呈正相关。此外,本文还利用共轭亚油酸甘油三酯进行了方法验证,结果显示蛋白乳液递送的共轭亚油酸甘油三酯被秀丽隐杆线虫成功代谢,减少了体内脂肪的积累。其次,利用中碳链甘油三酯和三油酸甘油三酯酶法酯交换合成STG。对酶法酯交换的加酶量、反应温度和反应时间进行优化,确定最优反应条件为加酶量6%、反应温度90°C和反应时间6 h,产率可以达到70%。检测STG与MCT/LCT的理化指标,结果表明相对于MCT/LCT,STG的氧化稳定性提高了38.41%,熔点降低了16.44%,甘油三酯的种类增加了24种,sn-2位中碳链脂肪酸降低了7.71%,长碳链脂肪酸增加了7.71%,饱和和非饱和脂肪酸的比例没有改变。最后,研究MCT/LCT和STG对秀丽隐杆线虫寿命的影响。结果表明MCT/LCT实验组较STG实验组秀丽隐杆线虫的寿命减小了20.19%,脂肪含量增加了15.29%,活性氧增加了28.17%,丙二醛增加了55.99%,超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性分别降低了29.84%和36.28%。谷胱甘肽过氧化物酶活性没有显著变化。对秀丽隐杆线虫寿命相关的关键基因mRNA转录水平的变化进行分析,结果表明MCT/LCT实验组较STG实验组秀丽隐杆线虫体内的编码AMPKα亚基的基因aak-2的转录水平下调了33.33%,超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的相关基因sod-3和cat-1的转录水平分别降低了14.08%和43.16%,而谷胱甘肽过氧化物酶的相关基因gpx-1、热量限制通路的关键基因sir-1.2、胰岛素及类胰岛素信号通路关键基因daf-2和daf-16的转录水平没有发生显著变化。进一步利用基因缺陷型秀丽隐杆线虫对上述基因进行了验证,结果表明中长碳链甘油三酯主要通过改变编码aak-2基因的转录水平影响秀丽隐杆线虫的寿命。
【学位单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TS201.4
【部分图文】：

第 章 绪 论第一章 绪 论链甘油三酯的定义与分类链甘油三酯定义为含有中碳链脂肪酸（C8-C12）和长碳链脂肪酸（C1]。根据脂肪酸在甘油骨架上的分布，中长碳链甘油三酯通常分为CT）和结构脂型（STG），前者是中碳链甘油三酯（MCT）和长碳单的物理混合，后者通过化学法或生物酶法改变甘油骨架上的脂油三酯具有特定分子结构和功能[2]。MCT/LCT 和 STG 总脂肪酸组在甘油三酯的位置分布不 样，二者甘油三酯组成如图 1-1 所示，M碳链甘油三酯（LLL）和三中碳链甘油三酯（MMM），STG 主要含（LML，LLM）和单长碳链甘油三酯（MLM，MML）等类型，中脂肪酸在同 个甘油骨架上。

300 nm 300.38 3.2a301.98400 nm 417.66 4.1a427.09注：a 表示 0 h 和 50 h 的平均粒径和 PDI 没有显著2.4.2 蛋白乳液递送条件的优化蛋白乳液粒径和油脂浓度是影响油脂递蛋白乳液，研究了秀丽隐杆线虫摄入乳液后trolnmnmnm020406080100肪酸组成脂%)(

越小越有利于线虫摄入。Colmenares 等[55]使用吐温型水包油纳米乳液来传递亲脂性化合物，结果发现秀丽隐杆线虫对 300-500 nm 粒径乳液的摄入量最高，这与本实验的结论不 致。原因可能是由于 Colmenares 等使用固体琼脂培养基，小粒径乳液可能更易渗入琼脂培养基的内部，导致线虫摄入困难。本实验采用液态培养基可以避免小颗粒乳液在培养基中分布不均的问题，有利于提高乳液向秀丽隐杆线虫递送的效率。选择平均粒径为 200 nm 的蛋白乳液，研究培养基中不同油脂浓度对秀丽隐杆线虫油脂递送效率的影响，结果由图 2-3 所示。培养基中油脂浓度分别为 0.01 mmol/L、0mmol/L、1mmol/L 和 10mmol/L，线虫体内积累的辛酸分别是 0.42%、4.36%、9.50%和12.88%，癸酸分别是 0.47%、8.63%、20.38%和 24.82%。结果表明培养基中油脂浓度在0.01-10 mmol/L 范围时，线虫油脂递送量与油脂浓度呈正相关。为了观察秀丽隐杆线虫摄入蛋白乳液的过程，本实验用尼罗红染料标记蛋白乳液中的油脂，并通过荧光倒置显微镜对秀丽隐杆线虫进行表征，结果如图 2-4 所示。结果显示当蛋白乳液粒径范围为 200-400 nm 时，蛋白乳液的粒径越小线虫体内的荧光强度越高。当培养基中的油脂浓度在 0.01-10mmol/L 范围内时，培养中油脂的含量越高，蛋白乳液向秀丽隐杆线虫递送油脂的效率越高。
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本文编号：2864282