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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 玉米黃質(zhì)對(duì)高脂氧化損傷的抑制作用及其機(jī)制研究
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡(jiǎn)介：
- 近年來(lái)隨著人們物質(zhì)生活水平的提高,高脂血癥的發(fā)病率呈明顯升高的趨勢(shì),膳食中飽和脂肪酸的攝入、飲酒、糖尿病等相關(guān)誘因與疾病均可增加血脂異常的發(fā)生率。本文通過(guò)研究不同劑量玉米黃質(zhì)對(duì)高脂鵪鶉模型體內(nèi)脂代謝的調(diào)節(jié)及對(duì)由高脂誘發(fā)的血管脂質(zhì)過(guò)氧化損傷的抑制作用，探討其抗高脂誘發(fā)的血管脂質(zhì)過(guò)氧化損傷的相關(guān)機(jī)制及其最佳作用劑量標(biāo)準(zhǔn)，為其用于臨床心血管疾病的防治提供參考。
- 詳細(xì)介紹：
- 近年來(lái)隨著人們物質(zhì)生活水平的提高,高脂血癥的發(fā)病率呈明顯升高的趨勢(shì),膳食中飽和脂肪酸的攝入、飲酒、糖尿病等相關(guān)誘因與疾病均可增加血脂異常的發(fā)生率。大量基礎(chǔ)研究表明，高血脂時(shí)體內(nèi)自由基產(chǎn)生和清除平衡被破壞，許多自由基清除劑如超氧化物歧化酶（SOD）、過(guò)氧化氫酶（CAT）等活性降低，從而導(dǎo)致血管嚴(yán)重的脂質(zhì)過(guò)氧化損傷，是造成動(dòng)脈粥樣硬化、冠心病的主要原因之一。因此，通過(guò)降脂及抗氧化途徑可以有效防治高脂誘發(fā)的心血管疾病。類胡蘿卜素在自然界廣泛存在,人體中發(fā)現(xiàn)的類胡蘿卜素主要包括α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素、葉黃素、玉米黃素、隱黃質(zhì)和番茄紅素。其中β-胡蘿卜素等是維生素A （VA）的前體,由于它們?cè)谌梭w內(nèi)可轉(zhuǎn)化成VA ,所以早就受到人們的關(guān)注。隨著對(duì)類胡蘿素研究的深入,不能轉(zhuǎn)化為VA 但對(duì)人體有重要生理功能的葉黃素、玉米黃質(zhì)逐漸被人們發(fā)現(xiàn)和認(rèn)知。在慢性疾病防治方面,葉黃素和玉米黃質(zhì)具有區(qū)別于其它類胡蘿卜素的特殊作用,尤其在保護(hù)視力、預(yù)防癌癥以及增強(qiáng)免疫力方面具有獨(dú)特的生理功能。研究表明,人眼視網(wǎng)膜黃斑色素是由飲食中存在的兩種葉黃素(xanthophylls) 即葉黃素(lutein) 和玉米黃質(zhì)(zeaxanthin) 組成。兩種色素具有吸收對(duì)視網(wǎng)膜損傷最大的藍(lán)色光波的功能，從而有效的保護(hù)視網(wǎng)膜細(xì)胞。本文通過(guò)研究不同劑量玉米黃質(zhì)對(duì)高脂鵪鶉模型體內(nèi)脂代謝的調(diào)節(jié)及對(duì)由高脂誘發(fā)的血管脂質(zhì)過(guò)氧化損傷的抑制作用，探討其抗高脂誘發(fā)的血管脂質(zhì)過(guò)氧化損傷的相關(guān)機(jī)制及其最佳作用劑量標(biāo)準(zhǔn)，為其用于臨床心血管疾病的防治提供參考。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 鵪鶉為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，設(shè)正常對(duì)照，模型，玉米黃質(zhì)高、低劑量四個(gè)實(shí)驗(yàn)組，每組10只；誘導(dǎo)高脂模型同時(shí)，灌胃不同劑量玉米黃質(zhì)，一定周期后，測(cè)定血液TG、TC、LDL-C、HDL-C、SOD、MDA、iNOS、GSH-Px，肝組織TG、TC，切取主動(dòng)脈常規(guī)包埋切片,HE染色,顯微鏡觀察。測(cè)定數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)分析，評(píng)價(jià)玉米黃質(zhì)對(duì)高脂誘發(fā)的血管脂質(zhì)過(guò)氧化損傷的影響及其可能的作用機(jī)制，為其用于臨床防治提供詳實(shí)的理論依據(jù)。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- Ox-LDL所導(dǎo)致的內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的損傷和功能失調(diào)是引發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化（AS）、高血壓等多種心腦血管病的病理生理學(xué)基礎(chǔ)。防止或減少Ox-LDL體內(nèi)的形成，將會(huì)對(duì)人類AS性疾病的防治產(chǎn)生重大意義。目前人工合成的抗氧化劑毒副作用大，臨床應(yīng)用受限，故開發(fā)天然來(lái)源的抗氧化劑將成為防治AS性疾病的關(guān)鍵。通過(guò)動(dòng)物模型體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，即為臨床提供詳實(shí)的理論依據(jù)和重要的參考價(jià)值，又可促進(jìn)我國(guó)水生生物資源的開發(fā)利用。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 本課題所涉及的玉米黃質(zhì)為一種非維生素A原的類胡蘿卜素，廣泛存在于自然界的海洋動(dòng)物體、藻體及少數(shù)陸生植物體內(nèi)；其在慢性疾病防治方面,具有區(qū)別于其它類胡蘿卜素的特殊作用；此外，在保護(hù)視力、預(yù)防癌癥 以及增強(qiáng)免疫力方面也具有獨(dú)特的生理功能。但有關(guān)玉米黃質(zhì)對(duì)體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化影響及其作用機(jī)制的研究報(bào)道甚少，本課題旨在探討其對(duì)高脂誘發(fā)的血管脂質(zhì)過(guò)氧化損傷的防治效果，為其用于臨床防治提供充分詳實(shí)的理論依據(jù)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 摘要 目的：探討玉米黃質(zhì)對(duì)高脂誘發(fā)的血管脂質(zhì)過(guò)氧化損傷的影響及其機(jī)制研究。方法：采用高脂喂飼模型，將40只實(shí)驗(yàn)動(dòng)物鵪鶉隨機(jī)分為四組：對(duì)照組、高脂模型組、玉米黃質(zhì)低、高兩劑量組，分別給予普通飼料（對(duì)照組）和高脂飼料（高脂模型組、玉米黃質(zhì)低、高劑量組）喂養(yǎng),另外玉米黃質(zhì)低、高兩劑量組分別按30、60mg/kg.只.天劑量標(biāo)準(zhǔn)給予灌胃玉米黃質(zhì)。于實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)取空腹血測(cè)定血清總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇及丙二醛含量、血清超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶及誘導(dǎo)型一氧化氮合酶活性；檢測(cè)各組動(dòng)物肝臟組織中總膽固醇、甘油三酯含量；并采用HE染色觀察主動(dòng)脈血管病理變化。結(jié)果：與高脂模型組相比,玉米黃質(zhì)組血清甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇含量明顯降低，而血清高密度脂蛋白膽固醇含量明顯增高；肝臟總甘油三酯及總膽固醇的合成也受到強(qiáng)烈抑制；玉米黃質(zhì)組血清超氧化物歧化酶活性、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性明顯提高，而誘導(dǎo)型一氧化氮合酶活性下降、丙二醛含量減少。結(jié)論：玉米黃質(zhì)具有良好的降脂功效；并對(duì)高脂誘導(dǎo)的血管脂質(zhì)過(guò)氧化損傷有明顯的抑制作用；且高劑量較低劑量作用效果更為理想。
獲獎(jiǎng)情況
- 該作品在廣西桂林醫(yī)學(xué)院2010年第六屆大學(xué)生科技創(chuàng)新競(jìng)賽中獲二等獎(jiǎng)
鑒定結(jié)果
- 玉米黃質(zhì)具有良好的降脂功效；并對(duì)高脂誘導(dǎo)的血管脂質(zhì)過(guò)氧化損傷有明顯的抑制作用；且高劑量較低劑量作用效果更為理想。
參考文獻(xiàn)
- [1]胡大一, 王家宏. 我國(guó)血脂異常防治現(xiàn)狀[J]. 中國(guó)實(shí)用內(nèi)科雜志, 2009,29(1):2-4. [2]李大婧, 劉春泉, 白云峰, 等. 葉黃素、玉米黃質(zhì)研究進(jìn)展--葉黃素、玉米黃質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和生物學(xué)功能[J]. 核農(nóng)學(xué)報(bào), 2006,20(1):64-67. [3] 張莉華, 許新德, 邵斌, 等. 內(nèi)消旋玉米黃質(zhì)一種健康功能的重要類胡蘿卜素[J]. 中國(guó)食品添加劑, 2010,1:116-121. [4] 裴凌鵬, 常錚, 金宗濂. 葛根黃酮改善老齡小鼠抗氧化功能的研究[J]. 營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào), 2004,26(6):505-506.
同類課題研究水平概述
- 動(dòng)脈粥樣硬化性心腦血管疾病是以血管平滑肌細(xì)胞增生和脂質(zhì)在粥樣硬化斑塊沉積為特征的危害人類健康最嚴(yán)重的疾病之一。大量流行病學(xué)資料顯示,動(dòng)脈粥樣硬化的嚴(yán)重程度隨血漿膽固醇水平的升高呈線性加重,血漿膽固醇的濃度與冠心病死亡率呈正相關(guān)關(guān)系 。低密度脂蛋白膽固醇 水平升高是動(dòng)脈粥樣硬化及由動(dòng)脈粥樣硬化所引起的心腦血管疾病的最重要的危險(xiǎn)因素。最近研究表明,天然的與氧化的LDL是幾種參與動(dòng)脈粥樣硬化的細(xì)胞的有效生長(zhǎng)因子。在血管內(nèi)皮下發(fā)生LDL脂質(zhì)過(guò)氧化生成的mm-LDL能誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)單核細(xì)胞粘附因子，單核細(xì)胞分泌化學(xué)趨化蛋白及巨噬細(xì)胞集落刺激因子，使單核細(xì)胞粘附于內(nèi)皮，進(jìn)而移植內(nèi)膜下，M-CSF使其分化成組織巨噬細(xì)胞，在活性氧的參與下進(jìn)一步使mm-LDL氧化成OX-LDL。此時(shí)的OX-LDL不再被LDL受體識(shí)別，而只能被單核一巨噬細(xì)胞清道夫受體攝取，并不受細(xì)胞內(nèi)膽固醇含量的調(diào)節(jié)。Mm-LDL還能促使血小板聚集和內(nèi)皮細(xì)胞合成纖溶酶原激活抑制因子-1增高，對(duì)凝血系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響，而促進(jìn)As的形成。OX-LDL具有很強(qiáng)的細(xì)胞毒性，可致內(nèi)皮細(xì)胞功能損害，是導(dǎo)致As的一個(gè)重要因素。由于OX-LDL的細(xì)胞毒性作用使內(nèi)皮細(xì)胞的功能狀態(tài)改變，這些改變有利于血液中單核細(xì)胞及LDL進(jìn)入內(nèi)膜下加速脂質(zhì)條紋的形成。通過(guò)OX-LDL的細(xì)胞毒性足以使內(nèi)皮細(xì)胞脫落，通過(guò)這種方式，它將促進(jìn)病變從脂質(zhì)條紋向更復(fù)雜的損害發(fā)展。血漿中LDL升高致動(dòng)脈內(nèi)膜LDL升高，如果發(fā)生氧化則OX-LDL濃度增高，可致內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)粘附分子以及對(duì)單核細(xì)胞的化學(xué)趨向作用促使單核細(xì)胞聚集；一旦單核細(xì)胞進(jìn)入動(dòng)脈壁，通過(guò)動(dòng)脈壁各種基質(zhì)表達(dá)促進(jìn)As。M-CSF、MCP-1、OX-LDL刺激巨噬細(xì)胞釋出白細(xì)胞介素-1，誘發(fā)平滑肌細(xì)胞增殖和白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞粘附。同時(shí)NO是內(nèi)皮細(xì)胞合成的舒張因子，能抑制LDL氧化，但OX-LDL能直接或間接使NO滅活，從而加速LDL氧化。Mm-LDL還能促使血小板聚集和內(nèi)皮細(xì)胞合成纖溶酶原激活物抑制劑將對(duì)凝血系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響，而促進(jìn)As惡化。 正因如此，通過(guò)降脂和抗氧化治療已逐漸成為抗動(dòng)脈粥樣硬化等心血管病的有效防治措施。目前，用于臨床的降脂及抗氧化劑主要有天然和人工合成兩大類；但大多數(shù)人工合成的藥物毒副作用大，不適宜臨床長(zhǎng)期應(yīng)用；尋找效果明顯的天然抗氧化劑及降脂藥成為動(dòng)脈粥樣硬化等心血管疾病防治的重要任務(wù)。
