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酵母源金属硫蛋白排铅及对铅致氧化损伤修复作用的研究

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酵母源金属硫蛋白排铅及对铅致氧化损伤修复作用的研究

作者：徐炳政黑龙江八一农垦大学

学位级别：硕士

金属硫蛋白（Metallothionein，简称MT）是一类低分子量、富含半胱氨酸的金属结合蛋白，因其具有强抗氧化、螯合重金属离子及解除重金属毒性等生物学功能，已逐渐被应用于排铅药物、功能性食品、饲料添加剂和化妆品等领域。本课题组前... 详细信息

金属硫蛋白（Metallothionein，简称MT）是一类低分子量、富含半胱氨酸的金属结合蛋白，因其具有强抗氧化、螯合重金属离子及解除重金属毒性等生物学功能，已逐渐被应用于排铅药物、功能性食品、饲料添加剂和化妆品等领域。本课题组前期经金属诱导剂诱导酵母类微生物，获得具有自主知识产权的酵母源金属硫蛋白，较传统哺乳动物源金属硫蛋白提取周期短，获取技术便捷、成本低廉及安全性较高等优点显著，利于工业化生产和推广示范应用。本文以体外与体内作用联合评价方式对酵母源金属硫蛋白排铅及对铅致氧化损伤修复作用进行了以下四方面的研究：首先，以VC与兔肝Zn-MT为对照，通过分光光度法测定两种金属硫蛋白亚型（MT-Ⅰ、MT-Ⅱ）对羟基自由基、超氧阴离子自由基及DPPH自由基清除效果及其总还原能力，以此对酵母源金属硫蛋白体外抗氧化活性进行初步评价。结果表明：在体外抗氧化活性方面，酵母源金属硫蛋白抗氧化活性强于同浓度的VC，其中MT-Ⅰ体外抗氧化活性强于MT-Ⅱ。以兔肝Zn-MT为对照，采用石墨炉原子吸收光谱法及SDS-PAGE凝胶电泳，测定两种酵母源金属硫蛋白亚型（MT-Ⅰ、MT-Ⅱ）在模拟胃肠环境中对铅离子的螯合作用。实验结果显示：模拟胃环境中，MT-Ⅰ与MT-Ⅱ对铅离子的螯合率显著高于Zn-MT，胃蛋白酶对MT-Ⅰ和Zn-MT螯合铅离子效果具有一定的减弱作用，而对MT-Ⅱ影响不明显。模拟肠环境中，金属硫蛋白螯合铅离子能力关系为Zn-MT＞MT-Ⅰ＞MT-Ⅱ，胰蛋白酶较胃蛋白酶对金属硫蛋白螯合铅离子效果影响较小。结果表明：虽然模拟胃肠环境对酵母源金属硫蛋白巯基具有一定程度的破坏作用，但MT-Ⅰ与MT-Ⅱ在模拟胃肠环境中均能显著地螯合铅离子，并在12h内能较好的抵抗模拟胃肠环境的消化，保持其螯合铅离子能力。一次性腹腔注射醋酸铅构建急性铅中毒小鼠模型，以DMSA与兔肝Zn-MT为对照，连续灌胃给予酵母源金属硫蛋白14d后，测定小鼠血铅水平、MDA、SOD及GSH-Px水平，期间记录小鼠形态特征及体重变化。实验结果显示，与模型组比较，金属硫蛋白及DMSA处理组小鼠血铅水平显著下降（P0.05），但显著高于MT-Ⅱ（P0.05），DMSA处理组小鼠MDA水平显著高于高剂量金属硫蛋白处理组（P0.05）;各给药组小鼠GPT水平均显著下降（P＜0.05），同时高剂量金属硫蛋白处理组小鼠GOT水平均显著下降（P＜0.05），小鼠肝肾组织病变程度明显改善，其改善程度优于DMSA组。结果表明，两种酵母源金属硫蛋白亚型对慢性铅中毒小鼠均具有明显的排铅及肝肾功能保护作用，作用效果类似于动物源金属硫蛋白。

关键词：金属硫蛋白铅中毒氧化损伤修复

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去凝集素芸豆粉降血糖与抗氧化作用

中国食品学报 2018年第12期18卷 52-57页

作者：刘淑婷佐兆杭王颖徐炳政徐丽丽黑龙江八一农垦大学食品学院黑龙江大庆163319 国家杂粮工程技术研究中心黑龙江大庆163319 黑龙江省农产品加工与质量安全重点实验室黑龙江大庆163319 青岛琅琊台集团股份有限公司山东青岛266400

探讨去凝集素芸豆粉对四氧嘧啶(ALX)糖尿病模型小鼠降血糖及抗氧化作用。分别采用掺有不同含量去凝集素芸豆粉的复合饲料饲喂ALX糖尿病模型小鼠28 d,期间连续测定小鼠血糖水平,观察小鼠日常状态。试验结束后,测定小鼠葡萄糖耐量、血清... 详细信息

探讨去凝集素芸豆粉对四氧嘧啶(ALX)糖尿病模型小鼠降血糖及抗氧化作用。分别采用掺有不同含量去凝集素芸豆粉的复合饲料饲喂ALX糖尿病模型小鼠28 d,期间连续测定小鼠血糖水平,观察小鼠日常状态。试验结束后,测定小鼠葡萄糖耐量、血清超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽-过氧化物酶(GSH-Px)与丙二醛(MDA)含量。与正常对照组比较,模型对照组小鼠体重升高程度、葡萄糖耐受量、SOD与GSH-Px均显著降低(P<0.05),血糖水平与MDA水平显著升高(P<0.05)。与模型对照组比较,去凝集素云豆粉中、高剂量组小鼠体重增加程度、葡萄糖耐受量、SOD与GSH-Px显著增加(P<0.05),血糖水平与MDA水平显著降低(P<0.05)。结果表明去凝集素芸豆粉具有较好的降血糖与抗氧化作用,中、高剂量效果最好。

关键词：去凝集素芸豆粉降血糖抗氧化糖尿病

酵母源金属硫蛋白对慢性汞中毒小鼠氧化损伤的修复作用

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食品科学 2016年第15期37卷 242-246页

作者：王颖王欣卉徐炳政张东杰黑龙江八一农垦大学食品学院黑龙江大庆163319 国家杂粮工程技术研究中心黑龙江大庆163319 青岛琅琊台集团股份有限公司山东青岛266400

探讨具有自主知识产权的两种酵母源金属硫蛋白(metallothionein,MT)亚型(MT-1和MT-2)对慢性汞中毒小鼠氧化损伤的修复作用。实验小鼠经氯化汞染毒,连续灌胃两种酵母源MT及二巯基丙磺酸钠(dimercaptopropansulfonate sodium,DMPS)28 d后... 详细信息

探讨具有自主知识产权的两种酵母源金属硫蛋白(metallothionein,MT)亚型(MT-1和MT-2)对慢性汞中毒小鼠氧化损伤的修复作用。实验小鼠经氯化汞染毒,连续灌胃两种酵母源MT及二巯基丙磺酸钠(dimercaptopropansulfonate sodium,DMPS)28 d后测定小鼠体质量、全血汞含量及血清超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活力,丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量及机体总抗氧化能力(total antioxidative capacity,T-AOC)。与正常对照组小鼠相比,模型对照组小鼠体质量显著下降(P0.05),其中酵母源MT高剂量组的作用效果最佳,且在改善机体T-AOC方面的效果优于DMPS组(P<0.05),酵母源MT-1亚型升高小鼠血清SOD活力和降低血清MDA含量的作用效果明显好于酵母源MT-2亚型。两种酵母源MT对慢性汞中毒小鼠具有良好的氧化损伤保护作用及排汞效果。

关键词：酵母源金属硫蛋白汞氧化损伤保护

酵母源金属硫蛋白对铅致肾脂质过氧化损伤的拮抗作用

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中国食品学报 2016年第6期16卷 37-43页

作者：王颖徐炳政王欣卉陈纯琦张东杰张桂芳黑龙江八一农垦大学食品学院黑龙江大庆163319 国家杂粮工程技术研究中心黑龙江大庆163319 青岛琅琊台集团股份有限公司山东青岛266400

探讨具有自主知识产权酵母源金属硫蛋白(MT)对铅致小鼠肾脂质过氧化损伤的拮抗作用。小鼠经醋酸铅染毒,连续灌胃给予MT 30 d后,测定小鼠体重、肾铅、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、血清尿素氮(BUN)与... 详细信息

探讨具有自主知识产权酵母源金属硫蛋白(MT)对铅致小鼠肾脂质过氧化损伤的拮抗作用。小鼠经醋酸铅染毒,连续灌胃给予MT 30 d后,测定小鼠体重、肾铅、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、血清尿素氮(BUN)与血清肌酐(Cr)水平,观察小鼠肾组织病变程度。正常对照组与各给药组小鼠体重显著高于模型对照组(P0.05);MT高剂量组小鼠MDA、SOD及GSH-Px改善程度最好,且优于DMSA处理组(P0.05)。两种酵母源金属硫蛋白对铅染毒小鼠均具有明显拮抗肾脂质过氧化损伤作用,其中MT-Ⅰ亚型效果最好。

关键词：金属硫蛋白铅过氧化肾拮抗

芸豆芽菜多酚对氧化损伤小鼠体内抗氧化及肝脏损伤修复作用

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食品科学 2017年第21期38卷 212-216页

作者：王颖佐兆杭王欣卉徐炳政朱磊刘淑婷宫雪黑龙江八一农垦大学食品学院黑龙江大庆163319 国家杂粮工程技术研究中心黑龙江大庆163319 青岛琅琊台集团股份有限公司山东青岛266400

本实验探究了芸豆芽菜多酚对D-半乳糖造模的氧化损伤小鼠体内抗氧化及肝脏损伤修复作用。腹腔注射D-半乳糖溶液构建氧化损伤小鼠模型,经连续灌胃不同剂量(20、40、60 mg/(kg·d))芸豆芽菜多酚28 d后测定小鼠体质量、肝脏脏器系数、血清... 详细信息

本实验探究了芸豆芽菜多酚对D-半乳糖造模的氧化损伤小鼠体内抗氧化及肝脏损伤修复作用。腹腔注射D-半乳糖溶液构建氧化损伤小鼠模型,经连续灌胃不同剂量(20、40、60 mg/(kg·d))芸豆芽菜多酚28 d后测定小鼠体质量、肝脏脏器系数、血清超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate transaminase,AST)活力及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量并取肝脏制作苏木精-伊红染色切片,观察小鼠肝脏损伤及修复状况。与模型对照组小鼠比较,各灌胃给药组小鼠体质量及肝脏脏器系数无显著性差异(P>0.05),芸豆芽菜多酚中、高剂量组小鼠血清SOD、GSH-Px活力显著上升(P<0.05),MDA含量显著下降(P<0.05),肝脏功能指示指标ALT与AST活力显著下降(P<0.05),且综合肝组织病理学染色切片结果观察发现芸豆芽菜多酚可使肿胀的肝细胞恢复正常形态,并可减少胞间出血点及炎性细胞浸润现象,且作用效果与剂量呈正相关。

关键词：芸豆芽菜多酚 D-半乳糖氧化损伤肝脏修复作用

酵母源金属硫蛋白(MT-2)对慢性汞中毒小鼠肝脏损伤的修复作用

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中国食品学报 2018年第8期18卷 55-61页

作者：王欣卉王颖徐炳政佐兆杭张东杰宫雪刘淑婷黑龙江八一农垦大学食品学院黑龙江大庆163319 国家杂粮工程技术研究中心黑龙江大庆163319 青岛琅琊台集团股份有限公司山东青岛266400

探讨具有自主知识产权酵母源金属硫蛋白(MT-2)对慢性汞中毒小鼠肝脏损伤的修复作用。让实验小鼠自由饮用氯化汞溶液构建汞中毒模型,以二巯基丙磺酸钠(DMPS)为对照,低、中、高3种剂量酵母源MT-2溶液连续灌胃汞中毒小鼠28 d,然后测定实验... 详细信息

探讨具有自主知识产权酵母源金属硫蛋白(MT-2)对慢性汞中毒小鼠肝脏损伤的修复作用。让实验小鼠自由饮用氯化汞溶液构建汞中毒模型,以二巯基丙磺酸钠(DMPS)为对照,低、中、高3种剂量酵母源MT-2溶液连续灌胃汞中毒小鼠28 d,然后测定实验小鼠体重、血液生化指标、肝脏汞含量及血清谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)含量,并取肝脏制作HE病理学组织切片,观察肝脏组织病变程度。与模型组小鼠相比,正常组小鼠与各灌胃给药组小鼠体重均高于模型组小鼠,差异不显著(P<0.05)。相较于模型组小鼠,各给药组小鼠血液白细胞、红细胞、血小板计数及血红蛋白含量均有明显的回升,其中高剂量的酵母源金属硫蛋白对于血常规4项指标呈现显著的改善优势(P<0.05)。各给药组小鼠肝脏汞含量及血清ALT、AST含量均显著低于模型组小鼠(P<0.05)。病理学切片观察显示,酵母源MT-2可改善慢性汞中毒小鼠的肝脏损伤状况,可使肿胀肝脏细胞恢复正常形态,其改善效果与剂量呈正相关,且高剂量给药组的改善状态优于DMPS给药组。酵母源MT-2对慢性汞中毒小鼠肝脏损伤具有一定的修复作用,且高剂量酵母源MT-2对汞中毒小鼠肝脏损伤的修复效果明显优于DMPS。

关键词：酵母源金属硫蛋白汞肝脏损伤修复

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自修复天然高分子水凝胶的研究进展

高分子材料科学与工程 2022年第10期38卷 158-167页

作者：曲剑波车焕洁李静徐建春祝晓云徐炳政王晓娟中国石油大学(华东)化学化工学院山东青岛266580 青岛科海健堂生物有限公司山东青岛266000

天然高分子水凝胶因其良好的生物相容性和可降解性、材料简单易得等优点受到了研究者的广泛关注。其中自修复天然高分子水凝胶具有自主修复损伤、保持结构和性能完整、长期使用功能稳定等独特优势,近年来已成为生物医学和组织工程等领... 详细信息

天然高分子水凝胶因其良好的生物相容性和可降解性、材料简单易得等优点受到了研究者的广泛关注。其中自修复天然高分子水凝胶具有自主修复损伤、保持结构和性能完整、长期使用功能稳定等独特优势,近年来已成为生物医学和组织工程等领域的研究热点。该综述主要介绍了胶原蛋白、纤维素、壳聚糖和透明质酸自修复天然高分子水凝胶,以及具有温度、pH和光刺激响应性的自修复水凝胶的最新研究进展,总结了自修复水凝胶的愈合机理,并对其面临的挑战和未来发展方向进行了展望。

关键词：水凝胶自修复天然高分子刺激响应性机理

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马铃薯淀粉废液中蛋白质回收工艺研究

粮食与饲料工业 2014年第10期 34-38页

作者：易伟民徐炳政鹿保鑫黑龙江八一农垦大学食品学院黑龙江大庆163319

采用响应面法优化马铃薯淀粉废液中蛋白质回收工艺参数。在破碎液料比值(ml/g)、pH值、沉降时间及温度四个单因素实验的基础上,以蛋白质回收率为响应值,考察4因素对蛋白质回收率的影响。试验结果表明:破碎液料比值为2 ml/g,pH4.50,沉降... 详细信息

采用响应面法优化马铃薯淀粉废液中蛋白质回收工艺参数。在破碎液料比值(ml/g)、pH值、沉降时间及温度四个单因素实验的基础上,以蛋白质回收率为响应值,考察4因素对蛋白质回收率的影响。试验结果表明:破碎液料比值为2 ml/g,pH4.50,沉降时间为40 min,温度为35℃,在此工艺条件下,蛋白质回收率可达79.21%。

关键词：马铃薯淀粉废液蛋白质回收工艺参数

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苦瓜提取物对糖尿病小鼠的抗氧化作用

中国老年学杂志 2014年第3期34卷 699-701页

作者：王颖张桂芳徐炳政姚笛常咏涵张东杰国家杂粮工程技术研究中心黑龙江八一农垦大学食品学院黑龙江大庆163319

目的研究苦瓜提取物对四氧嘧啶(ALX)糖尿病小鼠的抗氧化作用及其机制。方法采用腹腔注射ALX构建糖尿病小鼠模型,造模成功后,分为模型对照组,苦瓜提取物低、中、高3个剂量(20、40、80 mg/kg)组,另设正常对照组。连续灌胃给药(ig)28 d,以... 详细信息

目的研究苦瓜提取物对四氧嘧啶(ALX)糖尿病小鼠的抗氧化作用及其机制。方法采用腹腔注射ALX构建糖尿病小鼠模型,造模成功后,分为模型对照组,苦瓜提取物低、中、高3个剂量(20、40、80 mg/kg)组,另设正常对照组。连续灌胃给药(ig)28 d,以小鼠血清和肝脏组织的超氧化物歧化酶(SOD)活力、糖化血红蛋白(HbA1c)水平、丙二醛(MDA)水平为测定指标,研究不同剂量苦瓜提取物对糖尿病小鼠的抗氧化作用。结果苦瓜提取物能显著提高糖尿病小鼠血清和肝脏组织的SOD活力,降低血清HbA1c水平,降低血清和肝脏组织的MDA水平。结论苦瓜提取物具有较强的抗氧化作用,其机制可能与其清除体内自由基,修复自由基引发的细胞膜破损等作用有关。

关键词：苦瓜提取物四氧嘧啶糖化血红蛋白丙二醛超氧化物歧化酶