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玉米低聚肽改善肝纤维化作用机制研究及其在饮料中的应用
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本文主要内容摘自冯晓文,方磊,卢志浩,等.玉米低聚肽改善肝纤维化作用机制研究及其在饮料中的应用[J].饮料工业,2023,26(02):1-7.

玉米低聚肽是玉米蛋白粉经过一系列酶解后得到的产物,由大量分子量小于 1000u 的小分子短肽组成,具有营养丰富、易被人体吸收的特点。此外,多项研究发现,玉米低聚肽具有辅助保肝护肝、抗氧化、醒酒等功能。

肝纤维化是由多种原因引起的慢性肝损伤,特征是细胞外基质合成与降解失衡导致细胞外基质过度沉积,是一个动态的可逆的过程。长期服用药物对身体会造成一定的毒副作用,进而对肝有一定的损伤,而具有辅助护肝作用的功能型饮料可以长期饮用。


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实验目的


本研究旨在基于玉米低聚肽的辅助护肝作用探究玉米低聚肽对小鼠肝纤维化的影响,以期为玉米低聚肽在新型益肝饮料的开发中提供理论支撑,继而开发出一种以玉米低聚肽为主要配料的益肝饮料配方,提高玉米低聚肽的商业应用价值。


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实验分组与造模


60 只小鼠随机分为对照组、模型组、玉米低聚肽低、中、高剂量组(分别灌胃剂量为 2、4、6g/kg 的玉米低聚肽溶液)和阳性对照组(灌胃秋水仙碱剂量为 1mg/kg),每组各 10 只,适应性培养 7d。

从第 2w起,对照组周一、周四分别灌胃给予橄榄油,其余 5d 灌胃给予生理盐水;模型组灌胃 10%CCl4-橄榄油溶液(2mL/kg),第 1w~8w 每周 2 次(周一、周四),其余 5d 灌胃给予生理盐水;玉米低聚肽低、中、高剂量组每周分别灌胃不同浓度的玉米低聚肽溶液 7 次,1w~8w,共 8w;阳性对照组灌胃秋水仙碱,1w~8w,每周 7 次。

实验结束后,禁食不禁水 12h,麻醉小鼠,收集肝组织和血清进行后续指标检测。


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实验结果



小鼠血清中 AST、ALT 和 AKP 结果如图所示。当肝脏受到损伤时,使得肝细胞部分坏死,坏死的肝细胞释放各种酶到血液中,如 AST、ALT 和 AKP,从而使得血液中 AST、ALT 和 AKP 含量升高,所以血清中 AST、ALT 和 AKP 的含量已成为评价肝损伤的常用指标。

与正常组相比,模型组 AST、ALT 和 AKP 水平均显著升高,灌胃玉米低聚肽能够逆转血清中AST、ALT 和 AKP 含量的异常增高,且玉米低聚肽中、高剂量组能够显著降低 AST、ALT 和 AKP 的异常表达,从而证明玉米低聚肽能够在血清学水平减轻 CCl4诱导的小鼠肝损伤




LN 和 IV 型胶原蛋白是基底膜的重要成分,HA 是构成细胞外基质的主要成分,它们的高表达与肝纤维化密切相关,是反映肝纤维化进程及肝细胞损伤的重要指标。
较正常组相比,模型组小鼠肝组织中 HA、LN 和 IV 型胶原蛋白含量显著升高,经不同剂量的玉米低聚肽灌胃干预后,小鼠肝组织中 HA、LN 和 IV型胶原蛋白含量显著降低,证明玉米低聚肽可通过减少 CCl4诱导的肝纤维化小鼠肝脏中胶原沉积来改善肝纤维化


肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和白细胞介素(interleukin,IL)-6 是由库弗细胞和单核细胞衍生的巨噬细胞分泌的炎症因子,它们可以刺激肝星状细胞激活进一步分泌细胞外基质。

如图所示,模型组肝组织中 TNF-α 和 IL-6 mRNA 水平和蛋白水平异常显著增高,经不同剂量的玉米低聚肽干预后,小鼠肝组织中炎症因子水平显著降低,从而改善了肝纤维化相关的炎症反应,提示玉米低聚肽可能通过抑制炎症因子水平的异常表达来改善 CCl4诱导的小鼠肝纤维化





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总结与讨论

血清肝损伤指标 AST、ALT 和 AKP 以及组织中胶原指标 HA、LN 和 IV 型胶原蛋白结果表明,玉米低聚肽能够逆转肝纤维化小鼠血清以及组织中的上述指标异常表达
肝纤维化与炎症反应密切相关,模型组中炎症因子 TNF-α和 IL-6 较正常组相比显著增高,玉米低聚肽组能够降低上述指标的异常增高,证明玉米低聚肽不仅通过减少胶原过度沉积来减轻肝纤维化,还可以通过改善炎症反应来起到护肝效果

综上所述,本研究表明玉米低聚肽能够有效改善 CCl4诱导的小鼠肝纤维化,减轻肝组织损伤,减少肝脏胶原沉积,降低炎症因子水平,为玉米低聚肽在功能型益肝饮料开发中作为添加剂改善肝纤维化提供新思路。


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