乳源β-酪啡肽-7对衰老小鼠肾功能的影响及机制研究

作     者：苏夏青 

作者单位：扬州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：印虹

授予年度：2021年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083201[工学-食品科学] 

主      题：β-酪啡肽-7 衰老小鼠 肾功能 细胞因子 氧化应激 

摘      要：目的乳源β-酪啡肽-7（β-casomorphin-7,BCM-7）由酪蛋白酶解释放,存在于大部分乳制品中。早期研究结果显示BCM-7可以通过降低氧化应激从而对糖尿病有一定的预防作用并且对高糖诱导下的肾脏功能有一定的保护作用。本研究旨在探讨不同剂量下的BCM-7对自然衰老引起的肾功能变化的影响及其相互之间的联系,为进一步揭示BCM-7对机体健康和肾功能的影响提供更多的理论参考。方法选用雄性昆明小鼠,分别为二月龄（12只青年小鼠）和十一月龄（48只衰老小鼠）。适应性喂养一周后,饮食饮水正常,体温、大小便及活动正常者纳入实验。依据体质量进行随机分组,依次分为低剂量组（BCM-7 0.2×10-6mol/L）、中剂量组（BCM-7 1×10-6 mol/L）、高剂量组（BCM-7 5×10-6mol/L）,每天一次性分别灌胃BCM-7溶液0.5 mL。另设衰老空白对照组（生理盐水0.5 mL/d/只）和青年空白对照组（生理盐水0.5 mL/d/只）。每天观察并记录小鼠生理活动、饮食、身体特征变化等情况,每周称重一次。在小鼠最后一次灌胃后禁食12h,摘眼球取血,取上清于-20℃保存备用。采集肾脏、脾脏等样品,-70℃冰箱中备用。实验时取肾组织和血清进行相关指标的检测,主要观察肾脏功能、炎症应激、氧化应激相关指标的含量变化。最后利用典型相关性分析（Canonical correlation analysis,CCA）和主成分分析（principal component analysis,PCA）找出衰老小鼠的肾功能与炎症应激和氧化应激之间的主要影响因子及其联系。结果（1）β-酪啡肽-7对衰老小鼠基本生理特征的影响:低、中、高BCM-7干预组小鼠的体重均低于衰老空白对照组,并且体重增长率随着BCM-7的干预剂量的增加而逐步减小。衰老空白对照组小鼠和青年小鼠的体重在一个月前后分别增重1.22%和6.63%。相较于青年小鼠,衰老空白对照组小鼠的肾脏指数和脾脏指数均无明显变化。（2）β-酪啡肽-7对衰老小鼠肾功能指标及激素的影响:相比于青年小鼠,BUN的含量在衰老空白对照组中显著降低（p0.05）,而CRE与Cys-C的含量在衰老空白对照组中均显著增加（p0.01）。与衰老空白对照组相比,中剂量组小鼠的Cys-C含量显著降低（p0.01）。不过CK、ACTH的衰老空白对照组和BCM-7三个干预组之间的差异均无统计学意义。（3）β-酪啡肽-7对衰老小鼠肾脏细胞因子及相关蛋白水平的影响:衰老空白对照组小鼠的sIgA含量相较于青年小鼠显著增加（p0.01）,BCM-7灌胃组小鼠的sIgA含量与BCM-7干预剂量呈剂量依赖性增加,低剂量BCM-7能显著降低衰老小鼠sIgA含量（p0.001）。与青年小鼠相比,衰老空白对照组小鼠的IL-6、TGF-β1水平显著下降（p0.05）。与衰老空白对照组小鼠相比,高剂量BCM-7能使衰老小鼠的IL-1β、CRP水平显著增加（p0.05）。（4）β-酪啡肽-7对衰老小鼠肾脏氧化应激的影响:高剂量BCM-7干预组小鼠的GSH-PX含量远远高于衰老空白对照组小鼠（p0.05）。T-AOC、SOD和MDA三个指标的各组之间均无显著性差异。（5）β-酪啡肽-7对衰老小鼠肾组织肾功能与炎症应激及氧化应激的相关性分析CRE 和 sIgA 分别与 TGF-β1 呈负相关（r=-0.47;r=-0.37）,IL-6 与 CRE、CK均呈中度相关（r=-0.47;r=+0.38）。SOD和Cys-C之间呈低度负相关（r=-0.32）。在典型变量集（U1,V1）中,Cys-C的典型相关系数最大（r=+0.765）。在此浓度下,炎症应激的主要指标是IL-6和TNF-α。肾功能与炎症应激间主成分相关矩阵载荷的特征分析表明TGF-β1（0.50）、IL-6（0.48）和CRE（-0.48）的高贡献。在典型变量集（U2,V2）中,CRE和CK的典型相关系数相似且较大（r=-0.71;r=-0.769）,T-AOC是V2变量中系数最大的变量,其次是MDA。肾功能与氧化应激间重要主成分相关矩阵载荷的特征分析说明T-AOC对集合变量集影响最大,其次是CK、SOD、GSH-PX。结论自然衰老会导致小鼠体重下降和肾功能改变,中剂量的BCM-7能改善肾小球滤过功能。高剂量BCM-7能在一定程度上减轻衰老小鼠肾脏组织的氧化应激。PCA、CCA这两种分析方法在一定程度上都可以有效、直观、一致地分析衰老小鼠的肾功能与炎症应激和氧化应激之间的紧密联系,推测低、中剂量浓度的BCM-7会通过改善衰老小鼠的肾功能,以此增加机体抗炎因子的分泌并能使超氧化物歧化酶水平升高,从而可能调节机体降低炎症的产生和减缓氧化应激带来的危害。