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正常情况下细胞中维持着氧化还原平衡,当机体中自由基大量积累便会出现氧化应激,研究表明脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)诱导由活性氧自由基(ROS)介导的氧化应激被认为是其导致细胞死亡的机制之一。酵母细胞壁提取物被报道具有良好的抗氧化活性,基于本实验室前面关于酵母胞壁提取物干预DON细胞毒性作用的研究,本实验从布拉迪酵母菌出发提取出具有强抗氧化活性的成分,并在猪肠上皮细胞中从抗氧化角度出发在分子水平探究酵母酶解活性物对DON诱导的细胞氧化应激的干预作用。1.酵母酶解活性肽的提取及其活性成分鉴定:以布拉氏酵母菌为原材料,采用酶解的方法从酵母菌中提取出一类具有强抗氧化性的物质。应用单因素试验与正交试验探究出提取酵母酶解活性物最佳方案,并通过一系列实验对该酵母酶解抗氧化物进行分离纯化、分析鉴定,结果显示:(1)以多肽提取率与对DPPH自由基的清除率为研究指标,运用单因素正交试验对酵母活性物的提取方法进行优化,得到最优方案为:温度40℃,p H值为7,反应时间15h,此时多肽提取率为15.26%,对DPPH自由基的清除率为39.54%。(2)凝胶渗透色谱分析酵母酶解活性物的均分分子量为756.5Da。紫外光谱、红外光谱与氨基酸分析仪检测发现该物质为一类抗氧化短肽。(3)使用Sephadex G-15层析柱分离得到对DPPH自由基的IC50=0.05μg/m L的抗氧化活性最强组分YE-4。(4)通过LC-MS/MS对YE-4进行多肽序列分析,得到六个最大可能肽段:Val-Glu-Leu-Lys-Leu-Gln(728.46Da)、Lys-Pro-Glu-Leu-Arg(683.4 Da)、Met-Val-Val-Leu-Arg(616.38 Da)、Phe-Asp-Asp-Tyr-Arg-Pro-Gln(937.45Da)、Tyr-Leu-Gly-Tyr-Leu-Gln-Leu-Leu-Arg(1266.7 Da)、Leu-Lys-Glu-Gln-Phe-Glu(792.41 Da)。2.酵母活性肽抗氧化性质评价:分别从清除自由基、还原能力测定、金属离子螯合能力测定以及其在H2O2-酿酒酵母氧化模型中的应用等多个角度来对酵母活性肽进行抗氧化性质评价,结果显示:(1)酵母活性肽对羟自由基、DPPH自由基、ABTS自由基以及超氧阴离子自由基都有较好的清除作用,对几种自由基的半数清除率/半数抑制率IC50分别为:羟自由基IC50=6.23mg/m L,DPPH自由基IC50=1.24mg/m L,ABTS自由基IC50<0.5mg/m L,超氧阴离子自由基的IC50=8mg/m L(2)酵母活性肽具有较高的还原力以及较好的金属离子螯合能力。(3)抗氧化肽可以有效提高经1μmol/L的H2O2处理酿酒酵母的存活率。(4)抗氧化肽可以显著性降低受H2O2氧化损伤的酿酒酵母菌胞内脂质过氧化物含量,可以调控酿酒酵母菌胞内抗氧化酶的表达高低。酵母抗氧化肽是一种具有较高抗氧化活性的天然抗氧化物。3.酵母活性肽通过Keap1-Nrf2抗氧化信号通路干预DON对猪肠上皮细胞的毒性作用:采用Western blot印迹杂交技术检测酵母活性肽对DON细胞损伤模型中Keap1-Nrf2抗氧化信号通路上抗氧化蛋白表达水平。结果显示:(1)酵母活性肽可以在一定程度上干预DON细胞毒性作用,提高猪肠上皮细胞存活率。(2)DON可以对细胞造成一定程度的氧化损伤,而酵母活性肽可以缓解这种氧化损伤减少氧化产物的生成。(3)DON作用可以显著性降低猪肠上皮细胞中谷胱甘肽以及过氧化氢酶的含量,少许提高超氧化物歧化酶的含量。酵母活性肽的加入可以显著性提高细胞中抗氧化酶系表达。(4)酵母酶解活性肽可以显著性上调受DON氧化损伤的猪肠上皮细胞中核因子相关因子2 Nrf2、Ⅱ相解毒酶血红素加氧酶HO-1以及抗氧化蛋白酶醌氧化还原酶NQO1等抗氧化信号通路中相关蛋白的表达。综上结果表明:提取自布拉迪酵母菌的一类短肽具有良好的抗氧化活性,可以清除大部分自由基并且具有较好的铁离子还原能力以及金属离子螯合能力,是一种优良的天然抗氧化剂。在生物体中酵母活性肽具有较好的促进生长作用并且可以抗酿酒酵母菌氧化应激。在DON-猪肠上皮细胞模型中酵母活性肽可以通过激活机体抗氧化调节机制,调控Keap1-Nrf2抗氧化信号通路下游抗氧化相关蛋白的表达,干预DON引起的细胞氧化应激反应,缓解呕吐毒素所致猪肠道上皮细胞毒性损伤。