鲫鱼卵唾液酸糖蛋白对老年性骨质疏松症小鼠的改善作用研究

发布时间：2017-06-29 23:02

  本文关键词：鲫鱼卵唾液酸糖蛋白对老年性骨质疏松症小鼠的改善作用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：骨质疏松症具有骨代谢紊乱、骨密度下降、骨强度降低、骨折危险系数增高等病理特征,已成为亟待解决的全人类健康问题。目前的治疗药物虽有一定疗效,但副作用大,因此寻找安全有效的功能食品具有重要意义。鱼卵是水产品加工中的主要副产物之一。我国淡水鱼产量占鱼类总产量的70%,其副产物比例大,鲫鱼等杂食淡水鱼的卵巢部分可达体重的25%,但鱼卵加工形式单一,资源浪费十分严重。目前对鱼卵的高值化利用研究主要集中于功能脂质上,对鱼卵蛋白的功能特性研究较少。本课题组采用活性追踪法,首次确定了鱼卵唾液酸糖蛋白具有显著促进成骨前体细胞MC3T3-E1增殖的活性,提示鱼卵唾液酸糖蛋白具有抗骨质疏松症的潜能。本论文以脱脂、水提等步骤从鲫鱼鱼卵中获得水溶性唾液酸糖蛋白,灌胃快速骨老化小鼠SAMP6,研究其对老年性骨质疏松症小鼠骨代谢的影响。主要研究结果如下：Ca-SGP的主要组成为SA 5.89±1.11%,总磷1.99±0.22%,总糖7.94±1.33%,粗蛋白44.25±2.71%,可显著促进MC3T3-E1成骨细胞增殖。利用毒理学研究方法从三个阶段系统评价Ca-SGP的安全性。急性毒性实验结果显示,Ca-SGP对ICR小鼠的最大耐受剂量大于45g/(kg·bw),相当于一个70kg成年人每日可摄入350g以上,属无毒级别。遗传毒性实验主要从原核细胞、常染色体和生殖染色体3个水平评价受试物的致突变作用。结果显示,Ca-SGP对组氨酸缺陷型鼠伤寒沙门氏菌TA97、TA98、TA100和TA102无致突变作用。在750-6750mg/(kg·bw)剂量范围内对小鼠骨髓微核染色体和生殖细胞无致突变作用。说明Ca-SGP无遗传毒性。90天喂养实验结果显示,灌胃Ca-SGP未引起大鼠外周血象、脏器指数和血清、尿液生化指标等的显著性变化,说明Ca-SGP未造成大鼠感染,未对肾脏、肝脏和心肌等造成毒理损伤。以SA为追踪目标系统研究了Ca-SGP经肠道吸收后的体内变化规律。结果发现,小鼠单次经口灌胃3g/(kg·bw)的Ca-SGP后,0.5h内进入小肠粘膜并达到峰值,小肠道内对Ca-SGP的吸收共持续3h。0至5h内Ca-SGP不断在血清中积累并逐渐达到峰值,此后至48h血清药物浓度缓慢下降至基础水平。4h时Ca-SGP在肝脏中达到最高浓度,肝脏内的吸收持续到48h。大肠肠壁SA无显著变化,说明大肠对Ca-SGP无明显吸收利用过程。以3g/(kg·bw)的Ca-SGP连续灌胃10天,以SA为追踪目标,研究了Ca-SGP在组织中的分布规律。结果发现,小鼠血清SA浓度显著上升(P0.01)。股骨、胫骨和腰椎等骨组织中SA含量较正常对照组小鼠大幅增加(P0.01),而肝脏、脑、肾脏、睾丸、子宫等组织器官内SA水平无显著变化。提示Ca-SGP的作用靶点是骨组织。以SAMP6为动物模型系统研究了Ca-SGP对老年性骨质疏松症小鼠的改善作用。分别以剂量为300 mg/(kg·bw)和600 mg/(kg·bw)的Ca-SGP灌胃5月龄SAMP6小鼠150天。结果显示,Ca-SGP显著升高血清BGP、BALP、PINP和PICP(P0.01)含量,促进骨形成：显著降低血清TRACP、NTX、CTX含量和尿液DPD、Ca/Cr、P/Cr水平(P0.01),抑制破骨活跃。Cath-K和MMP-9是骨吸收中发挥作用的最关键酶。结果发现,Ca-SGP显著降低了血清Cath-K和MMP-9水平(P0.01),抑制骨吸收酶活性。骨密度是骨质疏松症诊断的金标准,骨生物力学性能决定骨质量。结果显示,Ca-SGP显著提高了SAMP6小鼠股骨、胫骨和腰椎的骨密度(P0.01),提高股骨、胫骨的最大载荷和结构强度(P0.01),提示Ca-SGP可全面改善骨质量。RANKL与RANK结合后启动骨吸收信号通路,OPG可竞争性地与RANKL结合,抑制骨吸收。结果发现,Ca-SGP显著升高血清OPG水平(P0.01),降低RANKL水平(P0.01),提高OPG/RANKL比值(P0.01)。说明Ca-SGP可以通过调节成骨细胞OPG/RANKL分泌来调节破骨吸收。综上,Ca-SGP安全无毒,作用靶器官为骨组织。Ca-SGP可显著改善老年性骨质疏松症的骨代谢紊乱,提高骨强度。作用机制可能与其可调节OPG/RANKL系统有关。本论文首次在动物水平评价了Ca-SGP对骨质疏松症的改善作用,为鱼卵的高值化利用提供了理论依据。
【关键词】：鲫鱼卵唾液酸糖蛋白 老年性骨质疏松症 快速骨老化 BALP TRACP 骨密度 OPG/RANKL
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TS254.9;R580
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-15
• 前言15-29
• 1 骨质疏松症的研究进展15-25
• 1.1 骨质疏松症的概述15
• 1.2 骨质疏松发病的细胞学基础15-17
• 1.3 骨质疏松症的症状及诊断17-21
• 1.4 OPG/RANKL/RANK分子调节系统21-23
• 1.5 骨质疏松症治疗药物概述23-24
• 1.6 老年性骨质疏松症动物模型24-25
• 2 鱼卵的开发利用研究进展25-27
• 3 论文的立题依据和研究意义27-29
• 第一章 鲫鱼卵唾液酸糖蛋白的基本成分分析29-36
• 1 材料和方法29-33
• 1.1 实验材料29-30
• 1.2 实验方法30-33
• 1.3 统计学分析33
• 2 结果和讨论33-35
• 2.1 不同水产动物全鱼卵粉、脱脂鱼卵和SGP中SA含量的比较33-34
• 2.2 不同水产动物卵SGP促MC3T3-E1成骨细胞增殖活性的比较34
• 2.3 鲫鱼卵全卵、脱脂卵、Ca-SGP和残渣的组成成分分析34-35
• 3 小结35-36
• 第二章 鲫鱼卵唾液酸糖蛋白的毒理学评价36-50
• 第一节 鲫鱼卵唾液酸糖蛋白的急性毒性实验36-39
• 1 材料和方法36-37
• 1.1 实验材料36
• 1.2 实验方法36-37
• 1.3 统计学分析37
• 2 结果和讨论37-38
• 2.1 预实验37
• 2.2 对小鼠一般状态的影响37
• 2.3 对小鼠脏器指数的影响37-38
• 3 小结38-39
• 第二节 鲫鱼卵唾液酸糖蛋白的遗传毒性实验39-45
• 1 材料和方法39-41
• 1.1 实验材料39-40
• 1.2 实验方法40-41
• 1.3 统计学分析41
• 2 结果和讨论41-44
• 2.1 Ca-SGP对原核细胞突变性的影响41-42
• 2.2 Ca-SGP对小鼠常染色体异常的影响42-43
• 2.3 Ca-SGP对小鼠生殖细胞突变的影响43-44
• 3 小结44-45
• 第三节 鲫鱼卵唾液酸糖蛋白的90天喂养实验45-50
• 1 材料和方法45-46
• 1.1 实验材料45
• 1.2 实验方法45-46
• 1.3 统计学分析46
• 2 结果和讨论46-49
• 2.1 灌胃Ca-SGP对大鼠生长发育和脏器指数的影响46
• 2.2 灌胃Ca-SGP对大鼠外周血象的影响46-47
• 2.3 灌胃Ca-SGP对大鼠血糖和血脂的影响47
• 2.4 灌胃Ca-SGP对大鼠肝功能指标的影响47-48
• 2.5 灌胃Ca-SGP对大鼠肾功能指标的影响48
• 2.6 灌胃Ca-SGP对大鼠心肌功能的影响48-49
• 3 小结49-50
• 第三章 鲫鱼卵唾液酸糖蛋白在小鼠肠道的吸收及组织分布研究50-58
• 1 材料和方法50-52
• 1.1 实验材料50-51
• 1.2 实验方法51
• 1.3 统计学分析51-52
• 2 结果和讨论52-56
• 2.1 小鼠小肠中SA的时间变化趋势52
• 2.2 小鼠血清SA水平的时间变化趋势52-53
• 2.3 小鼠肝脏中SA的时间变化趋势53-54
• 2.4 小鼠大肠中SA的时间变化趋势54
• 2.5 SA在小鼠血清中的分布54-55
• 2.6 SA在小鼠组织器官中的分布55-56
• 3 讨论56-57
• 4 本章小结57-58
• 第四章 鲫鱼卵唾液酸糖蛋白对骨快速老化小鼠骨质疏松症的改善作用58-73
• 1 材料和方法58-60
• 1.1 实验材料58-59
• 1.2 实验方法59-60
• 1.3 统计学分析60
• 2 结果60-70
• 2.1 Ca-SGP显著提高SAMP6小鼠血清骨形成指标水平60-62
• 2.2 Ca-SGP显著降低SAMP6小鼠血清和尿液骨吸收指标水平62-63
• 2.3 Ca-SGP显著降低血清骨吸收关键酶Cath-K和MMP-9的含量63-64
• 2.4 Ca-SGP显著升高SAMP6小鼠股骨、胫骨和椎骨密度64-66
• 2.5 Ca-SGP显著改善SAMP6小鼠胫骨、股骨骨生物力学性能66-68
• 2.6 Ca-SGP显著升高血清OPG/RANKL比值68-69
• 2.7 血清OPG、RANKL与骨密度的相关性69-70
• 3 讨论70-72
• 4 本章小结72-73
• 结论73-74
• 本论文的创新点74-75
• 参考文献75-81
• 致谢81-82
• 个人简历82-83
• 发表的学术论文83

【参考文献】

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  本文关键词：鲫鱼卵唾液酸糖蛋白对老年性骨质疏松症小鼠的改善作用研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：499612