氧化三甲胺在水产品中的含量测定及其磷脂源性体内代谢研究

摘要

氧化三甲胺(trimethylamine-N-oxide，TMAO)是水产品中含量相对较多的低分子胺类化合物。近年研究发现，血液氧化三甲胺水平升高与心血管病、代谢综合征发病存在相关性。本文从氧化三甲胺检测方法的建立、水产品氧化三甲胺含量检测和小鼠体内氧化三甲胺代谢三个方面进行研究，具体如下:
　　1、完善了氧化三甲胺非抑制性阳离子色谱检测方法。即考察了三氯乙酸(TCA)法、Tris-TCA法、Tris-乙腈法三种常用的前处理方法对离子色谱测定结果的影响并进行了优化。建立HPLC-MS/MS法检测氧化三甲胺相关代谢物，从碰撞电压、定量离子对等方面进行优化选择，最终确定以20eV是最合适的碰撞电压，氧化三甲胺、胆碱、三甲胺的定量离子对分别为m/z76→58.2、m/z104→60.2和n/z60→44.1，实现了对氧化三甲胺、胆碱、三甲胺(trimethylamine，TMA)的同时检测与定量。
　　2、对20余种水产品的氧化三甲胺含量进行了测定。测定结果显示，所测样品中阿根廷鱿鱼和南极磷虾氧化三甲胺含量最高，分别达到8791.89 mg/kg和7106.26 mg/kg;硬骨鱼氧化三甲胺含量在350～2300 mg/kg;甲壳类除了刀额新对虾以外，含量均在1700 mg/kg之上;贝类氧化三甲胺含量均在500 mg/kg之下。总体来说，氧化三甲胺在贝类含量较低，而大多数甲壳类和头足类氧化三甲胺含量较高，本实验所检测样品中大致呈现头足类＞甲壳类＞硬骨鱼类＞贝类的趋势。
　　3、研究了单次灌胃不同脂肪酸组成的卵磷脂对氧化三甲胺代谢的影响。人类饮食中常含有卵磷脂，而卵磷脂特征基团胆碱是一种重要的氧化三甲胺前体物质。本文以BalB/C小鼠为动物模型，研究了灌胃蛋黄卵磷脂、大豆卵磷脂、鱿鱼卵磷脂对动物血液中氧化三甲胺生成的影响。结果发现，单次灌胃不同脂肪酸饱和度的卵磷脂后，胆碱出现在血液中的速度无显著影响，但脂肪酸不饱和度高的鱿鱼卵磷脂能减慢胆碱转化为三甲胺的速度。
　　4、研究了喂食不同脂肪酸组成卵磷脂对小鼠氧化三甲胺代谢的影响。BalB/C小鼠饲料中分别添加蛋黄卵磷脂、大豆卵磷脂、鱿鱼卵磷脂。小鼠喂食两周时，灌胃大豆卵磷脂;喂食三周时，灌胃对应饲料中添加的卵磷脂。用前述HPLC-MS/MS方法检测灌胃后不同时间点所取的尾静脉血样，得到氧化三甲胺、胆碱、三甲胺含量的时间变化曲线。实验结果表明，卵磷脂所含脂肪酸不饱和度越高，氧化三甲胺生成速度越慢，并提示磷脂源性氧化三甲胺体内代谢可能受到肠道菌群及磷脂自身消化吸收特性的影响。
　　5、比较研究了以乳剂形式或以脂质体形式灌胃卵磷脂对小鼠氧化三甲胺代谢的不同影响。以BalB/C小鼠为动物模型，分别灌胃胆碱浓度相同的蛋黄卵磷脂、大豆卵磷脂、鱿鱼卵磷腊乳剂或脂质体，并于灌胃后一定时间点从尾静脉取血，检测血中氧化三甲胺、胆碱、三甲胺浓度，描绘氧化三甲胺代谢曲线。用前述HPLC-MS/MS方法检测血样得到氧化三甲胺、胆碱、三甲胺代谢曲线。结果发现，脂质体形式能减慢胆碱在血液中的出现速度，从而抑制灌胃后血中氧化三甲胺的升高。
　　6、探讨了不饱和脂肪酸结合形式是否会对氧化三甲胺代谢产生影响。在BalB/C小鼠饲料中添加甘油三酯型鱼油（TG鱼油）或磷脂型鱼油（PL鱼油），按前述方法，分别研究了腹腔注射三甲胺、灌胃氯化胆碱后，血中氧化三甲胺、胆碱、三甲胺代谢曲线。同时，针对TG鱼油和PL鱼油组小鼠设置了饮水添加复合广谱抗生素组，比较研究了肠道内微生物对氧化三甲胺代谢的影响。结果发现，TG鱼油会促进氧化三甲胺的生成，而PL鱼油能显著抑制三甲胺向氧化三甲胺的转化。此外，抗生素会抑制胆碱向三甲胺的转化，但会促进三甲胺向氧化三甲胺的转化。

目录

声明

摘要

0 前言

1 氧化三甲胺、胆碱、三甲胺概述

1．1 氧化三甲胺

1．2 胆碱

1．3 三甲胺

2 氧化三甲胺、胆碱、三甲胺生理作用及与疾病关联

3 氧化三甲胺、三甲胺检测研究进展

3．1 比色法

3．2 液相色谱法

3．3 气相色谱法

3．4 液质／气质联用法

3．5 离子色谱法

4 胆碱检测研究进展

4．1 酶活比色法

4．2 离子色谱法

4．3 雷氏盐重量法及雷氏盐比色法

5 立题依据及研究意义

第一章 氧化三甲胺、胆碱、三甲胺检测方法

1 氧化三甲胺离子色谱法

1．1 材料

1．2 三氯乙酸(TCA)法

1．3 Tris-三氯乙酸(TCA)法

1．4 Tris-乙腈法

1．5 结果

1．6 加标回收率实验

1．7 小结

2 氧化三甲胺、胆碱、三甲胺联合HPLC-MS／MS测定法

2．1 材料

2．2 标准溶液的配制

2．3 色谱条件

2．4 质谱条件

2．5 不同撞击电压下氧化三甲胺、胆碱、三甲胺的二级质谱图

2．6 选择定量离子对

2．7 小结

第二章 水产品中氧化三甲胺含量的测定

1 材料和方法

1．1 材料

1．2 预处理

1．3 氧化三甲胺标准溶液的配制

1．4 氧化三甲胺测定

2 结果

2．1 硬骨鱼的氧化三甲胺含量

2．2 贝类的氧化三甲胺含量

2．3 甲壳类的氧化三甲胺含量

2．4 头足类的氧化三甲胺含量

3 讨论

第三章 单次灌胃不同卵磷脂对氧化三甲胺体内代谢的影响

1 材料和方法

1．1 材料和仪器

1．2 方法

2 结果

2．1 不同卵磷脂脂肪酸组成

2．2 单次灌胃不同卵磷脂对小鼠氧化三甲胺代谢的影响

3 讨论

第四章 喂食不同卵磷脂对氧化三甲胺体内代谢的影响

1 材料和方法

1．1 材料和仪器

1．2 方法

2 结果

2．1 不同卵磷脂脂肪酸组成

2．2 灌胃大豆卵磷脂对小鼠的氧化三甲胺代谢的影响

2．3 灌胃饲料中所含卵磷脂对小鼠的氧化三甲胺代谢的影响

3 讨论

第五章 脂质体对氧化三甲胺体内代谢的影响

1 材料和方法

1．1 材料和仪器

1．2 方法

2 结果

2．1 蛋黄卵磷脂乳剂和蛋黄卵磷脂脂质体

2．2 大豆卵磷脂乳剂和大豆卵磷脂脂质体

2．3 鱿鱼卵磷脂乳剂和鱿鱼卵磷脂脂质体

3 讨论

第六章 不同分子形式鱼油对氧化三甲胺体内代谢的影响

1 材料和方法

1．1 材料和仪器

1．2 方法

2 结果

2．1 腹腔注射三甲胺后小鼠氧化三甲胺代谢情况

2．2 灌胃氯化胆碱后小鼠氧化三甲胺代谢情况

3 讨论

3．1 腹腔注射三甲胺实验

3．2 灌胃氯化胆碱实验

参考文献

致谢

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