黑木耳多糖和红松多酚对辐射诱导氧化应激协同防护作用

摘要

电离辐射分为人工辐射和自然辐射，辐射会引起体内产生一系列的活性氧簇(ROS)，进而破坏一系列生物大分子诸如蛋白质、核酸和脂质;随后由于水被电离产生自由基，进而不断攻击机体产生损伤，尤其免疫器官使机体更易受到外来损伤，最终导致恶性循环。可见辐射会引起机体氧化应激，因此对辐射损伤的防护作用与抗氧化和提高免疫作用是息息相关的。研究发现黑木耳多糖和红松多酚均具有较强的抗氧化活性和提高免疫活性，能够在机体内发挥抗辐射作用。本文以黑木耳多糖和红松多酚为研究对象，对其进行体外抗氧化研究筛选，得到最优AAP-3和PKP-2并进行表征和组成分析;采用Chou-Talalay理论评价AAP-3和PKP-2联合使用的体外抗氧化活性;系统研究AAP-3和PKP-2协同使用对辐射诱导的氧化应激的防护作用。
　　先后采用酸碱度不同的溶剂和浓度不同的乙醇得到12个黑木耳多糖片段，D101大孔树脂洗脱得到4个红松多酚洗脱组分，采用羟自由基清除、ABTS自由基清除、总还原力、对脂质过氧化抑制实验，筛选得到活性最强的AAP-3和PKP-2，选择其为后续研究对象。采用紫外光谱、红外光谱和气质联用(GC-MS)分析得到AAP-3由核糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖以0.1∶1∶1∶3∶0.7∶0.1组成。采用多酚、黄酮、原花青素含量测定，红外光谱和高效液相(HPLC)分析得到PKP-2主要由双氢槲皮素组成。
　　采用Chou-Talalay理论，根据LD50将AAP-3和PKP-2进行3∶1配比，评价其抗氧化活性。结果显示AAP-3和PKP-2在羟自由基清除、ABTS自由基清除、总还原力、对脂质过氧化抑制能力上联合指数(CI)均小于1，表现为协同抗氧化作用，且剂量减少指数(DRI)大部分都大于1，说明AAP-3和PKP-2协同减少单一物质用量。
　　通过在体内建立辐射诱导小鼠氧化应激，研究AAP-3和PKP-2协同使用(AP)的辐射防护，结果显示AP能提高小鼠外周血白细胞数量，增加小鼠的肝脏、心脏和脾脏指数，减小脑指数，在ConA和LPS的协助下增强脾淋巴细胞向T淋巴细胞和B淋巴细胞转化，增强小鼠单核细胞吞噬活性，与正常对照组差异不显著(P＞0.05)，与辐射组差异显著(P＜0.05)，表明AP能对辐射诱导小鼠免疫系统的损伤进行防护;AP能降低小鼠血清和各器官中MDA含量，升高VC、VE、GSH、CoQ10等抗氧化物质水平，升高SOD、GSH-Px、CAT等抗氧化酶类的活性，与正常对照组差异不显著(P＞0.05)，与辐射组差异显著（P＜0.05），表明AP能对辐射诱导的氧化防御系统损伤进行防护;AP能降低小鼠骨髓嗜多染红细胞微核率、骨髓染色体畸变率，升高骨髓DNA含量，与正常对照组差异不显著(P＞0.05)，与辐射组差异显著(P＜0.05)，表明AP能对辐射诱导的遗传毒性进行防护。
　　通过在体内建立辐射诱导小鼠氧化应激后，研究AP的辐射修复，结果显示AP能提高小鼠外周血白细胞数量，增加小鼠的肝脏、胸腺、心脏和脾脏指数，在ConA和LPS的协助下增强脾淋巴细胞向T淋巴细胞和B淋巴细胞转化，增强小鼠单核细胞吞噬活性，与正常对照组差异不显著(P＞0.05)，与辐射组差异显著(P＜0.05)，表明AP能一定程度的修复辐射后小鼠免疫系统的损伤;AP能的降低小鼠血清和各器官中MDA含量，升高VC、VE、GSH、CoQ10等抗氧化物质水平，升高血清和肝脏、脾脏中SOD、血清中GSH-Px、CAT等抗氧化酶类的活性，与正常对照组差异不显著(P＞0.05)，与辐射组差异显著(P＜0.05)，表明AP能一定程度的修复辐射后小鼠氧化防御系统的损伤;AP能降低小鼠骨髓嗜多染红细胞微核率、骨髓染色体畸变率，升高骨髓DNA含量，减小脾细胞DNA彗星尾长度，与正常对照组差异不显著（P＞0.05），与辐射组差异显著(P＜0.05)，表明AP能一定程度的修复辐射后小鼠的遗传毒性。
　　通过在体内建立辐射诱导小鼠氧化应激后产生子代，研究AP的子代辐射防护，结果显示AP能促使辐射后小鼠产生子代，升高亲代生育率，平衡子代小鼠性别比例，升高子代小鼠体重，表明AP能对辐射诱导子代小鼠表征损伤进行防护;AP能升高子代小鼠外周血白细胞数量，增加小鼠的肝脏、胸腺、心脏和脾脏指数，在ConA和LPS的协助下增强脾淋巴细胞向T淋巴细胞和B淋巴细胞转化，增强子代小鼠单核细胞吞噬活性，表明AP能对辐射诱导子代小鼠免疫系统的损伤进行防护;AP能降低子代小鼠血清和各器官中MDA含量，升高VC、VE、GSH、CoQ10等抗氧化物质水平，升高血清和肝脏、脾脏中SOD、血清中GSH-Px、CAT等抗氧化酶类的活性，表明AP能对辐射诱导子代小鼠氧化防御系统的损伤进行防护;AP能降低小鼠骨髓嗜多染红细胞微核率、骨髓染色体畸变率、骨髓DNA含量，减小脾细胞DNA彗星尾长度，减少G0/G1期脾细胞数量，表明AP能对辐射诱导子代小鼠遗传毒性进行防护。
　　本课题研究发现AP可以结合AAP-3和PKP-2的优点，协同从调节免疫系统损伤、氧化防御系统损伤和遗传毒性等多个方面对电离辐射诱导的氧化应激进行防护和修复。本研究揭示了AAP-3和PKP-2对辐射诱导的氧化应激的协同防护途径，对继续开发一种天然复合辐射防护剂有现实意义。

目录

摘要

1 结论

1．1 研究背景及目的与意义

1．2 食用菌多糖的研究进展

1．2．1 多糖的单糊成和基本结构

1．2．2 食用菌多糖的生物学活性

1．3 植物多酚的研究进展

1．3．1 檀物多酚的种类与分布

1．3．2 檀物多酚的生物学活性

1．4 电离辐射的损伤

1．5 黑木耳多糖的研究进展

1．6 松多酚的研究进展

1．7 协同防护作用

1．7．1 抗氧化系统

1．7．2 氧化应激协同防护作用

1．7．3 Chou-Talalay联合用药理论

1．8 研究内容及技术路线

1．8．1 研究内容

1．8．2 技术路线

1．9 论文特色与创新点

2黑木耳分级多糖和红松多酚类化合物抗氧化活性分析

2．1 实验材料与方法

2．1．1 实验材料

2．1．2 实验方法

2．2 实验结果与分析

2．2．1 黑木耳多糖体外抗氧化能力比较

2．2．2 AAP-3的结构表征分析

2．2．3 红松多酚体外抗氧化能力比较

2．2．4 PKP-2的组成分析

2．3 讨论与小结

2．3．1 讨论

2．3．2 小结

3 AAP-3和PKP-2协同体外抗氧化活性研究

3．1 实验材料与方法

3．1．1 实验数据处理软件

3．1．2 实验方法

3．2 实验结果与分析

3．2．1 AAP-3和PKP-2联合使用羟自由基清除能力

3．2．2 AAP-3和PKP-2联合使用ABTS自由基清除能力

3．2．3 AAP-3和PKP-2联合使用总还原力

3．2．4 AAP-3和PKP-2联合使用对脂质过氧化抑制能力

3．3 小结与讨论

3．3．1 讨论

3．3．2 小结

4 AP对辐射诱导小鼠氧化应激的协同防护作用

4．1．1 实验材料

4．1．2 实验方法

4．2 实验结果与分析

4．2．1 AP对小鼠体重的影响

4．2．2 AP对小鼠免疫系统的影响

4．2．3 AP对小鼠抗氧化指标的影响

4．2．4 AP对小鼠遗传毒性的影响

4．3 小结与讨论

4．3．1 讨论

4．3．2 小结

5 AP对辐射诱导小鼠氧化应激的协同修复作用

5．1 实验材料与方法

5．1．1 实验材料

5．1．2 实验方法

5．2 实验结果与分析

5．2．2 辐射后AP对小鼠免疫系统的影响

5．2．3 辐射后AP对小鼠抗氧化指标的影响

5．2．4 辐射后AP对小鼠遗传毒性的影响

5．3 小结与讨论

5．3．1 讨论

5．3．2 小结

6 AP对辐射诱导小鼠子代氧化应激的协同防护作用

6．1 实验材料与方法

6．1．1 实验材料

6．1．2 实验方法

6．2 实验结果与分析

6．2．1 AP对辐射诱导小鼠表征指标的变化

6．2．2 AP对辐射诱导小鼠子代免疫系统的变化

6．2．3 AP对辐射诱导小鼠子代抗氧化指标的变化

6．2．4 AP对辐射诱导小鼠子代遗传毒性的变化

6．3 小结与讨论

6．3．1 讨论

6．3．2 小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

声明