共轭亚麻酸（石榴酸）的油脂载体选择和生物功能的研究

摘要

动物和细胞实验结果表明，共轭亚麻酸(Conjugated linolenic acid，CLN)具有很多生理功能，如抗癌、减肥、改善脂类代谢、抗炎、提高免疫力、降低血糖等。石榴酸(Punicicacid，PA)是一种omega-5脂肪酸，是共轭亚麻酸的一个重要异构体，结构式为9c，11t，13c-18∶3。PA可以在体内部分代谢为9c，11t-共轭亚油酸（9c，11 t-conjugated linoleicacid，9c,11 t-CLA）。本学位论文主要包括以下3个部分: 第一部分共轭亚麻酸（石榴酸）油脂载体的选择——安全性评价 本部分对不同成分（C18∶1或C18∶2n-6）或不同结构（甘油三酯或甘油二酯）的油脂和石榴酸的摄入进行安全性评价，比较选择较佳的石榴酸的油脂载体。 研究结果表明，无论是与不同成分的油脂，还是与不同结构的油脂联合摄入，富含石榴酸的石榴籽油的摄入均可以改善肝肾功能，调节或恢复由油脂摄入造成的组织脂肪酸的变化，降低肝脏中总甘油三酯（TG，Totaltriglyceride）和总胆固醇(TC，Totalcholesterol)的含量。综合考虑，橄榄油是石榴酸代谢或功能研究的较佳的油脂载体。 第二部分共轭亚麻酸（石榴酸）的抗糖尿病功能和可能的机制研究 以富含PA的石榴籽油和富含CLA的共轭亚油酸甘油酯油作为研究材料，研究膳食摄入PA和CLA对糖尿病大鼠的影响。结果表明，PA和CLA（120 mL/只/d）显著的降低DM大鼠的空腹血糖(p＜0.01)，且PA摄入可以显著降低胰岛素抵抗(HOMA-IR)(p＜0.01)和显著提高胰岛素敏感性(HOMA-ISI)(p＜0.01)，而CLA则没有此效果。 DM大鼠肝脏总饱和脂肪酸（Total saturated fatty acids，Total SFA）显著高于正常对照大鼠(p＜0.01)，且Total n-3 PUFA显著低于正常对照大鼠(p＜0.01)。膳食补充CLA和PA均可以显著提高或恢复肝脏DHA和Total n-3 PUFA的组成(p＜0.01)，且PA组优于CLA组，且PA摄入可显著降低并恢复Total SFA的组成(p＜0.05)。 与糖尿病模型组相比，富含PA的石榴籽油可以显著抑制NF-kB、PI3k、和Gsk-3βmRNA的表达(p＜0.01)，表达量分别是模型对照组的0.5倍、0.26倍和0.37倍;PA可以显著上调AKT1、Adipoq、PPARα和PPARγ mRNA的表达(p＜0.01)，表达量分别是DM模型对照组的2.01倍、7.16倍、1.65倍和2.98倍，且PA摄入可以显著升高GLUT4mRNA的表达(p＜0.05)，表达量为DM模型对照组的2.69倍。而CLA仅可以上调PPARγ基因的表达（1.77倍）。 第三部分共轭亚麻酸（PA和α-ESA）对人恶性皮肤癌A375细胞增殖和脂肪酸组成的影响 选用PA和α-ESA的纯品单体，0、5、10、20、40和80μM的剂量处理A375细胞24h，研究PA和α-ESA对A375细胞的毒害作用以及对脂肪酸的影响。研究结果表明，PA和α-ESA都可以抑制A375细胞的增殖，降低存活率，且PA比α-ESA的作用更强(在剂量为10μM存活率分别为41.5％(PA)和60.1％(α-ESA))。 PA和α-ESA都可以抑制A375细胞增殖，且PA优于α-ESA。PA和α-ESA对人恶性皮肤癌A375的影响是不同的，PA可以在细胞内可以代谢为9c,11 t-CLA，显著降低细胞膜中MUFA的组成，提高n-6 PUFA、DHA和n-3 PUFA的组成，提高n-3/n-6的比例，从而引起细胞的凋亡。而α-ESA对细胞膜脂肪酸组成的影响较小，它的凋亡作用可能主要是通过在细胞内代谢转化为9c，11 t-CLA。 第四部分地理环境和生态条件对栝楼籽中的石榴酸含量的影响 四个不同地区（浙江长兴，亚热带季风气候区;河北安国，半干旱大陆性季风气候区;山西晋城，暖温带半湿润大陆性季风气候区;山东滨州，温带大陆性季风气候区）的栝楼籽油中的脂肪酸成分存在显著性差异。温带的，大陆性季风气候区，纬度越高，年平均温度越低，年降雨量越低的地区的栝楼籽中石榴酸和PUFA的含量越高。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 文献综述—共轭亚麻酸的研究进展

1．1 共轭亚麻酸的定义

1．2 共轭亚麻酸的结构

1．3 共轭亚麻酸的来源与制备方法

1．3．1 天然植物资源中的CLN和提取方法

1．3．2 化学合成CLN

1．3．3 生物工程制备CLN

1．3．4 基因工程制备CLN

1．4 共轭亚麻酸的稳定性

1．5 共轭亚麻酸在体内的代谢和整合

1．5．1 共轭三烯型CLN在体内代谢和整合

1．5．2 共轭二烯类型的CLN在体内的代谢和整合

1．6 CLN的生理功能和可能的机制

1．6．1 合成的CLN的生理功能

1．6．2 天然存在的CLN的生理功能

1．6．3 其他生理功能

1．6 结论

1．7 本课题的研究背景、目的和内容

1．7．1 研究背景和目的

1．7．2 研究内容

第二章 不同脂肪酸组成的油脂和石榴酸摄入的安全性评价

2．1 材料与方法

2．1．1 试验材料

2．1．2 动物饲养和实验设计

2．1．3 血细胞常规指标测定

2．1．4 血液生化指标测定

2．1．5 肝脏甘油三酯和总胆固醇的测定

2．1．6 油脂和组织的脂肪酸组成分析

2．1．7 蛋白表达

2．1．8 数据处理

2．2 结果分析

2．2．1 油脂的脂肪酸成分

2．2．2 不同处理对摄食量和体重的影响

2．2．3 不同处理对大鼠血细胞常规的影响

2．2．4 不同处理对大鼠血清生化指标的影响

2．2．5 不同处理对大鼠肝脏脂类的影响

2．2．6 不同处理对大鼠肝脏脂肪酸的影响

2．2．7 肝脏总脂脂肪酸成分与摄入油脂脂肪酸成分的相关性分析

2．2．8 不同处理对大鼠肾脏脂肪酸的影响

2．2．9 不同处理对大鼠大脑相关蛋白表达的影响

2．2．10 不同处理对心脏总脂脂肪酸组成的影响

2．2．11 不同处理对大鼠肝脏相关蛋白表达的影响

2．3 讨论

2．3．1 富含C18：1和富含C18：2n-6的油脂对大鼠的影响

2．3．2 富含石榴酸的石榴籽油对大鼠的影响

2．3 小结

第三章 不同结构的油脂和石榴酸摄入的安全性评价

3．1 材料与方法

3．1．1 试验材料

3．1．2 动物饲养和实验设计

3．1．3 血细胞常规指标测定

3．1．4 血液生化指标测定

3．1．5 肝脏甘油三酯和总胆固醇的测定

3．1．6 油脂和组织中脂肪酸的组成分析

3．1．7 肝脏相关蛋白表达

3．1．8 数据处理

3．2 结果与分析

3．2．1 油脂的脂肪酸成分

3．2．2 不同处理对摄食量和体重的影响

3．2．3 不同处理对大鼠肝脏重量和肝脏／体重比值的影响

3．2．4 不同处理对大鼠血细胞常规的影响

3．2．5 不同处理对大鼠肝功能的影响

3．2．6 不同处理对大鼠肾功能的影响

3．2．7 不同处理对大鼠血清和肝脏脂类的影响

3．2．8 不同处理对大鼠肝脏脂肪酸的影响

3．2．9 不同处理对大鼠肾脏脂肪酸的影响

3．2．10 不同处理对大鼠大脑脂肪酸组成的影响

3．2．11 不同处理对心脏脂肪酸组成的影响

3．2．11 不同处理对大鼠肝脏相关蛋白表达的影响

3．3 小结

第四章 共轭亚麻酸(石榴酸)对糖尿病大鼠糖脂代谢的影响和相关机制的研究

4．1 材料与方法

4．1．1 试验材料

4．1．2 动物设计

4．1．3 指标测定

4．1．4 数据处理

4．2 结果与分析

4．2．1 高脂饮食前后与糖尿病造模成功后的糖耐量

4．2．2 不同处理对糖尿病大鼠体重的影响

4．2．3 不同处理对糖尿病大鼠血糖的影响(尾部静脉采血)

4．2．4 不同处理对糖尿病大鼠血细胞常规的影响

4．2．5 不同处理对糖尿病大鼠肝功能的影响

4．2．6 不同处理对糖尿病大鼠肾功能的影响

4．2．7 不同处理对糖尿病大鼠血脂的影响

4．2．8 不同处理对糖尿病大鼠血糖、糖化血红蛋白和胰岛素水平的影响

4．2．9 不同处理对糖尿病大鼠肝脏总脂脂肪酸的影响

4．2．10 不同处理对糖尿病大鼠肝脏代谢基因表达的影响

4．3 本章小结

第五章 石榴酸和α-酮酸对A375的细胞增殖和细胞脂肪酸组成的影响

5．1 材料和方法

5．1．1 材料

5．1．2 方法

5．2 结果和分析

5．2．1 不同剂量的PA和α-ESA对A375细胞存活率的影响

5．2．2 不同剂量的PA和α-ESA对A375细胞膜脂肪酸的影响

5．3 结论

第六章 不同地理和生态环境对栝楼籽中石榴酸组成的影响

6．1 材料与方法

6．1．1 试验材料

6．1．2 总脂提取和脂肪酸成分分析

6．1．3 统计与分析

6．2 结果与分析

6．2．1 四个地区的地理和生态环境分析

6．2．2 不同地区的栝楼籽油中脂肪酸成分分析

6．3 讨论

6．4 结论

第七章 主要结论与展望

7．1 主要结论

7．1．1 不同脂肪酸组成或结构的油脂和石榴酸摄入的安全性评价

7．1．2 共轭亚麻酸(石榴酸)对糖尿病大鼠代谢的影响和相关机制的研究

7．1．3 共轭亚麻酸(PA和α-ESA)对A375细胞增殖和膜脂肪酸的组成的影响

7．1．4 地理和生态环境与栝楼籽中的石榴酸含量

7．2 展望

7．2．1 代谢

7．2．2 糖尿病干预或治疗研究

7．2．3 人体试验

参考文献

个人简介

博士期间成果和奖励