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以家蚕和线虫为模型研究γ-氨基丁酸的抗衰老及降脂作用

以家蚕和线虫为模型研究γ-氨基丁酸的抗衰老及降脂作用

引用

作者：靳迎春江苏科技大学

学位级别：硕士

桑叶是药食两用资源,γ-氨基丁酸(GABA)是其活性成分之一。食源性GABA补充在神经保护和降血压方面具有积极作用,但是GABA的抗衰老作用尚未见报道。本文利用家蚕和线虫模型研究GABA的抗衰老作用,以期为桑叶在功能性食品中的应用打下实验... 详细信息

桑叶是药食两用资源,γ-氨基丁酸(GABA)是其活性成分之一。食源性GABA补充在神经保护和降血压方面具有积极作用,但是GABA的抗衰老作用尚未见报道。本文利用家蚕和线虫模型研究GABA的抗衰老作用,以期为桑叶在功能性食品中的应用打下实验基础。论文具体结果如下:(1)以家蚕(菁松×皓月)为模型生物,探讨GABA的抗衰老作用及其可能机制。0.086、0.86和8.6 m MGABA溶液喷施桑叶,并喂食家蚕。结果表明,GABA对家蚕体质量无影响,能显著提高家蚕成虫的繁殖力;显著降低5龄第3天家蚕血淋巴中海藻糖、脂肪体中甘油三酯和糖原含量(p<0.05);显著提高脂肪体中NAD/NADH水平(p<0.05);显著提高家蚕血淋巴、中肠和丝腺中GSH含量、SOD和CAT活性,降低MDA水平(p<0.05)。荧光定量PCR结果显示,GABA摄入下调了家蚕血淋巴、脂肪体、丝腺和中肠的Bm Rpd3、Bmchico、Bm Akh2的m RNA表达量,上调了家蚕血淋巴、脂肪体Bm AMPK的m RNA表达量。以上结果表明,0.086-8.6 m MGABA能够通过维持能量稳态、降低碳水化合物和脂质水平、增加抗氧化能力、调节长寿相关基因的m RNA表达量等方面发挥抗衰老作用。(2)以野生型秀丽隐杆线虫为模型,研究GABA的抗衰老作用。结果表明,100μg/m LGABA添食线虫,其平均寿命延长了20.11%。体内脂褐素、脂质沉积和甘油三酯含量分别减少了34.03%、23.92%和88.83%;同时,10-200μg/m LGABA显著提高线虫的头部摆动频率(p<0.05),50-200μg/m LGABA显著提高线虫的抗氧化能力。上述浓度GABA显著上调了野生型线虫的长寿相关基因daf-16、skn-1、sir-2.1和sod-3的m RNA表达量(p<0.05)。由此可见,GABA延长线虫寿命,可能与其提高抗氧化能力和降低脂肪沉积有关。(3)研究桑叶GABA的富集方法及富GABA桑叶的抗氧化性能。比较不同处理方法对桑叶GABA的富集作用。结果表明,冷激、谷氨酸钠浸泡和厌氧联合处理可显著提高GABA含量,最高含量达3.58 mg/g。进一步分析桑叶水提物的活性成分含量,发现GABA富集过程同时显著提高活性酚类含量。结果显示,新绿原酸、绿原酸、儿茶素、隐绿原酸、香草酸、咖啡酸、丁香酸、芦丁和金丝桃苷的含量分别提高了65.28%、12.22%、171.73%、27.10%、50.00%、31.82%、66.67%、73.18%和45.21%。水提物对DPPH自由基和羟基自由基的清除能力以及对食品热加工体系中AGEs生成的抑制活性显著高于对照样品(p<0.05)。(4)以家蚕为模型,进一步研究富GABA桑叶对脂质代谢的影响。分别喂食家蚕富GABA桑叶和未处理桑叶,比较家蚕幼虫脂肪体和血淋巴糖脂代谢变化情况。结果表明,在幼虫5龄第1天到第3天,富GABA桑叶显著降低了家蚕脂肪体中甘油三酯和糖原含量(p<0.05);在5龄第3天时,富GABA桑叶显著降低了血淋巴中海藻糖含量(p<0.05)。荧光定量PCR结果显示,富GABA桑叶显著降低了脂肪体中脂质合成酶基因(fas、acc、lsd1和lsd2)的m RNA表达量,提高了脂质分解酶基因(bmm、al-1)m RNA表达水平。结果表明,富GABA桑叶可下调脂质合成基因表达、上调脂质分解基因表达而降低家蚕脂肪体的脂肪沉积。(5)线虫模型的结果表明,富GABA桑叶水提物的降脂效果显著高于未处理桑叶。1.25 mg/m LGABA富集桑叶提取物(G桑)和2.5 mg/m L未处理桑叶提取物(CK桑)分别添食线虫,线虫的平均寿命分别比对照延长了2.51和1.66天,且提高线虫运动能力和抗氧化水平,分别降低甘油三酯含量达85.42%和73.95%,线虫C16:1/C16:0和C18:1/C18:0比值同时显著降低(p<0.05)。荧光定量PCR结果显示,桑叶提取物下调了线虫脂肪酸合成相关基因fat-5、fat-6和fat-7的m RNA表达水平,且G桑的下调作用更明显。结果表明,G桑可以通过调节线虫脂肪酸代谢而发挥降脂作用。综上可见,富GABA桑叶具有更强的抗氧化以及调节脂质代谢的能力,从而延缓家蚕和线虫衰老。富GABA桑叶可作为功能性食品原料开发。

关键词： γ-氨基丁酸桑叶抗衰老脂代谢

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