蛋白质摄入:神奇的亮氨酸的作用

2024-04-17

蛋白质摄入:神奇的亮氨酸的作用(精选8篇)

篇1:蛋白质摄入:神奇的亮氨酸的作用

前沿假设

蛋白质数量、质量和分布时间都是决定其合成代谢效果的重要变量。其中,蛋白质的数量是最重要的。多吃点蛋白质,你摄入的必需氨基酸就越多,能部分弥补蛋白质质量的问题。另外,含有大量蛋白质的一餐需要更多时间去消化,因此能够更久的维持氨基酸供应,从而部分弥补低蛋白质摄入频率的问题。

然而,这不代表每日摄入蛋白质总量就是解决一切问题的方法。有足够的理由相信,即使是摄入总量很大,也无法最大化刺激一整天的MPS。

因此我的前沿假设就派上用场了。对绝大部分人来说,上面给的建议就绰绰有余了(参见蛋白质摄入,没你想的那么简单(二))。前沿假设部分基本上是我对蛋白质代谢的一些猜想,为那些偏执于尽可能多的增肌、绝不想放过任何比赛优势的人提出的建议。我没有考虑这些建议是否值得去花时间和金钱,我们只是讨论这些是否能增加点效果并不会有害。

亮氨酸(Leucine)

我们前面讨论过,必需氨基酸含量是评定一种蛋白质合成代谢潜力的重要指标。在这些必需氨基酸里,亮氨酸刺激MPS的效果尤甚。不过,一餐或蛋白质来源中的亮氨酸含量却未必重要,关键在于有多少亮氨酸能进入到血液中。显然,血浆亮氨酸浓度部分取决于你食物中的亮氨酸含量,但如果食物中蛋白质消化很慢的话,血浆中的亮氨酸则永远达不到高浓度。

快速消化的蛋白质通常比慢速消化的蛋白质更具合成代谢作用。一项研究测试了快速消化的乳清蛋白一次性服用和分次服用的效果(West,)。一次性服用一定量的乳清蛋白能带来高水平的血浆氨基酸浓度,但很短暂。服用等量乳清蛋白,但隔一段时间服用一次,一点点服用完以模拟缓慢消化蛋白质,这样只能带来较少的血浆氨基酸浓度提高,但能维持较长时间。一次性服用和分几次服用的比较的优势在于,相比直接比较不同的消化速度的蛋白质,这样控制了氨基酸成分的差异。一次性服用带来更好的MPS反应,意味着蛋白质吸收和消化的速度对于肌肉合成代谢来说是具有重要作用的。

食物中的亮氨酸含量与蛋白质消化吸收的速度共同决定了血浆亮氨酸峰值。而亮氨酸峰值是MPS对蛋白质反应的重要决定因素(Pennings,2011),但要注意,并不是亮氨酸水平越高,MPS水平就越高。

因此,我们进食蛋白质作为构建肌肉的原料,而由于进食蛋白质产生血浆亮氨酸峰值,激发MPS(也就是告诉身体要拿这些原料做点东西)。构建原材料的功能通常不是肌肉增长的限制因素。只需要一点点蛋白质就能为肌肉高速合成提供充足的原材料。下图的研究说明了这件事(白色为蛋白质,蓝色为蛋白质+亮氨酸,纵轴为“从头肌肉蛋白质合成”,Wall等人,)。

注意,柱状图不代表MPS。我们在参与者食用的蛋白质中加入了示踪物。示踪物用来追踪蛋白质的去向。通过取肌肉切片,我们可以看到在几个小时后有多少蛋白质构建进入了肌肉(这被称之为从头肌肉蛋白质合成,de novo MPS)。在只进食蛋白质的一组里,有些蛋白质成为了肌肉组织的一部分,但额外摄入亮氨酸的话,蛋白质中更多的氨基酸成为了肌肉组织。并没有摄入更多蛋白质,而是额外的亮氨酸激发了MPS,告诉肌肉开始用氨基酸。这表明,MPS反应的限制因素不是可用的构建原材料,而是激发功能的亮氨酸水平。要注意,在这个研究中,额外的亮氨酸是加在小分量(20g)蛋白质之中,参与者为老年人。

买亮氨酸补剂?还是吃更多蛋白质?

可不可以只靠着吃更多蛋白质来获得较高的亮氨酸峰值水平而不额外补充亮氨酸?不幸的是,只是吃更多蛋白质的话未必能提高血浆亮氨酸水平。吃更多蛋白质的话,蛋白质消化吸收的时间就会更久,也就是说血浆亮氨酸水平会维持更久的较高水平,但峰值未必会提高多少。相比额外补充无需消化的亮氨酸,你无法达到相同的峰值水平。

吃小分量的蛋白质只会带来较低的亮氨酸峰值,吃大分量蛋白质会带来较高的亮氨酸峰值,从而带来更高水平的MPS。但如果你继续提高蛋白质进食量的话,只会花更多时间消化吸收,血浆亮氨酸峰值和MPS速率提高的很有限,但MPS提高时间会久一点。如果你很久不能进食的话,这样做会有益处。而另一方面,如果你很快就要吃下一顿饭的话,这么做就没什么意义了。

注意如果你愿意吃更多的快速蛋白质(乳清蛋白、水解蛋白),血浆亮氨酸水平会更高一些而不是更久。但乳清蛋白和水解蛋白也算是补剂,表现更像亮氨酸补剂一些。

混合食物可能会降低血浆亮氨酸峰值水平

要注意,大部分蛋白质相关研究是用蛋白质补剂完成的,而不是混着蔬菜什么的真正的食物。

用补剂很容易孤立出效果来,做研究很方便。全蛋白质食物较难精确估量,烹饪过程也会带来一些变量,咀嚼次数也不同,有些人几分钟就吃完一盘菜,而有些人磨磨唧唧半天吃不完等等。但混合食物的合成代谢反应与蛋白质补剂会有些不同。

比如说,有研究表明,酪蛋白加入碳水会降低蛋白质消化吸收速度(Gorissen,)。尽管酪蛋白已经是慢速消化蛋白了,没有太多可以减缓的余地了。另外,研究加入的是碳水化合物粉剂,还不是日常中真的碳水化合物食物,像土豆、米饭什么的,真的食物可能会让消化更慢。因此,在蛋白质中加入含有碳水、脂肪等完整食物可能会减缓蛋白质消化吸收速率,降低血浆亮氨酸水平,限制MPS反应。

因此,就算你吃的是高蛋白混合餐,你也很可能达不到最佳血浆亮氨酸水平或MPS速率。因此,亮氨酸补剂或许是一个有效的提高混合食物的合成代谢反应的策略。

这个概念得到了一些研究的作证。在第一个研究中,在6.25g蛋白质里加入2.25g亮氨酸就能提高MPS(Churchward-Venne, )。但在后续的研究中,6.25g蛋白质中加入2.25g亮氨酸却没能增加MPS(Churchward-Venne, 2014)。这两个研究有什么区别呢?第二个研究中,蛋白质饮料中还含有碳水和脂肪。这些数据显示,额外的碳水和脂肪会降低亮氨酸峰值水平从而降低MPS的提高水平。

第二个研究还测试了较高量的亮氨酸补充(4.25g)。较高亮氨酸剂量则提高了MPS反应。因此,这说明当你食物中含有碳水和脂肪时,你需要摄入更多的亮氨酸来刺激MPS。而现实生活中,真的食物会有更多难消化的碳水什么的降低蛋白质消化吸收速度,会更难达到最优的血浆亮氨酸水平。

还不信服吗?我还有更多证据。

有研究测试了三餐加入亮氨酸补剂的合成代谢效果。该研究测试了在老年人身上较高和较低蛋白质食谱上加入亮氨酸。

三餐都各添加了5g亮氨酸。参与者还进行了单侧抗阻训练。这样,一条腿就处于训练后状态,而另一条腿可以作为控制组。(Murphy,)。

白色:低蛋白,蓝色:高蛋白,横轴:安慰剂、亮氨酸,纵轴:MPS

你可能会很诧异,高蛋白饮食没有带来更高的MPS速率。但额外摄入亮氨酸,高低蛋白饮食的合成代谢效果都提高了。每天3次,每次5g的亮氨酸摄入提高了MPS速率,而多摄入33g蛋白质却做不到。上图显示的是休息的那条腿的情况,而在训练过的那条腿上,亮氨酸相对高蛋白的优越性更为明显。

当然,对于运动员来说,即使是高蛋白组摄入的蛋白质也比较低。然而,我认为,如果蛋白质摄入更高的话,亮氨酸补剂的效果会比蛋白粉更好。仔细看看上图,在高蛋白组里,多出来的蛋白质都做了什么?你已经有足够的肌肉构建原料了,再多吃蛋白质也不会提高多少血浆亮氨酸水平了。

因此,补充亮氨酸可能会比吃更多蛋白质要更有益。

另外,饭前15-30分钟补充亮氨酸可能比吃饭时补充效果更好,不然额外的亮氨酸可能会被其它营养元素减缓。提前摄入一些,等血浆浓度到了峰值后,正好开始进食,氨基酸开始进入血浆作为构建原料利用起来。亮氨酸补剂单独服用也能在禁食状态下刺激MPS(Wilkinson,2013),说明其它氨基酸不会在摄入亮氨酸后立即成为限制因素,但会逐渐成为MPS的限制因素( Churchward-Venne, 2012)。

其它亮氨酸策略

我想快速讲讲两外两个亮氨酸策略。

有人认为两餐之间补充亮氨酸能有效全天保持MPS的高水平。这个策略基于肌肉完整效应,也就是蛋白质只能刺激MPS一小会儿。在一开始的提高之后,就算氨基酸水平足够高,MPS还是会回到原来水平,而血浆内的亮氨酸理论上应该能继续刺激MPS(Atherthon,2011)。然而,有数据显示,训练后不存在肌肉完整效应 (Churchward-Venne, 2012)。运动员多多少少总是会处在训练后状态,而训练能让肌肉对氨基酸保持至少24小时的敏感度(具体时长取决于训练状态和容量)(Burd,2011)。另外,也没证据能证明亮氨酸补剂能克服可能的肌肉完整效应而蛋白质不能。简单来说,这种策略并没有太多依据。

另外一个就是补充BCAA。亮氨酸是BCAA种的一种(另外两种为缬氨酸和异亮氨酸)。单独摄入BCAA的话,只会带来较小MPS提升,可能因为你需要其它氨基酸作为肌肉增长的原料(Jackman,)。而在进食蛋白质时额外摄入BCAA时,MPS的提高还不如直接多吃点蛋白质,更不如单独摄入亮氨酸 (Churchward-Venne, 2014)。这听起来可能有点奇怪,为什么额外摄入两种别的氨基酸还不如单独摄入亮氨酸了?异亮氨酸和缬氨酸在体内的载体与亮氨酸相同,因此可能是它们会和亮氨酸竞争,导致亮氨酸峰值水平不高。

因此,单独使用亮氨酸补剂比较好,而完整的蛋白质是更好的肌肉构建原料的来源。BCAA在这里就没什么用了,对于提高MPS来说,BCAA不如亮氨酸;对于提供原材料来说,又不如蛋白质。

高级建议

高级建议是基于我的最优建议之上的(见蛋白质摄入,没你想的那么简单(二)),每天至少四餐,早午晚餐+睡前一餐,每餐至少40g蛋白质,蛋白质主要来自于动物食材。另外,进餐前或进食中摄入5g亮氨酸补剂(分别为第一、第二选择)。如果买不到亮氨酸补剂的话,用乳清蛋白或水解蛋白也可以(第三选择)。

篇2:蛋白质摄入:神奇的亮氨酸的作用

本实验拟分析丝氨酸蛋白酶抑制因子(Maspin)基因检测在乳腺癌骨髓微转移(bone marrow mi-crometastasis,BMM)诊断中的作用,以指导临床治疗和预后评估。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2010 年12 月-2014 年8 月在湖南省长沙市第一医院行手术治疗的乳腺癌女性患者58 例。中位年龄46 岁。所有患者经病理检查确诊,术前未接受放射及化学治疗,常规检查血清钙、碱性磷酸酶及肝、肾功能,行乳腺钼靶照片、胸片、腹部、盆腔B超及全身发射型计算机断层扫描(emission comput-ed tomography,ECT),以排除远处转移。按照国际抗癌联盟(Union for International Cancer Contro,UICC)2010 年肿瘤TNM分期标准:Ⅰ期12 例,Ⅱ期29 例,Ⅲ期17 例。伴有腋窝淋巴结转移35 例,无腋窝淋巴结转移23 例。按照1982 年WHO乳腺肿瘤组织学类型分类标准:浸润性导管癌53 例,浸润性小叶癌3 例,导管内癌2 例。随机选取乳腺良性肿瘤,并排除合并身体其他部位恶性肿瘤的患者15 例。其中,纤维腺瘤14 例,导管内乳头状瘤1 例;年龄16~63 岁,中位年龄34 岁。健康者(单纯乳腺增生)10 例;年龄20~45 岁,中位年龄35 岁。以15 例乳腺良性肿瘤及10 例健康者骨髓标本为阴性对照组。本研究得到医院伦理委员会批准,所有患者签署知情同意书。

1.2 仪器和试剂

ABI PRISM 7300 荧光定量聚合酶链反应(re-al-time fluorescent quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction,RTFQ-PCR)仪(美国Ap-plied Biosystems公司),连续光谱荧光酶标仪(美国Thermo Electron Corporation公司),Trizol Reagent(美国Invitrogen公司) 置于4℃冰箱保存,One Step SYB Prime ScriptTMRT-PCR kitⅡ(大连宝生物工程有限公司)置于-20℃冰箱冷冻保存,PCR引物(大连宝生物工程有限公司)。

1.3 研究方法

1.3.1 骨髓取样骨髓取样采用三点取材法(双侧的髂嵴和胸骨),取乳腺癌患者及非乳腺癌患者骨髓血进行研究。

1.3.2RTFQ-PCRRTFQ-PCR检测骨髓血中Maspin m RNA。1引物和探针。Maspin m RNA正向引物:5'-CTGACAACAGTGTGAACGACCAGA-3',反向引物:5'-GACAACGTGGCCTCCATGTTCATC-3',理论产物166 bp;以18 S r RNA作为内参照,正向引物:5'-ACTCAACACGGGAAACCTCA-3',反向引物:5'-AACCAGACAAATCGCTCCAC-3';Taqman荧光探针:5'-CATACCGTCAGTTCTACT-3'。以羧基荧光素作报告集团标记探针5'-,四甲基罗丹明为荧光淬灭集团标记探针3'-。2PCR条件。总RNA抽提后参照大连宝生物工程有限公司的One Step SYB Prime ScriptTMRT-PCR kitⅡ说明书进行逆转录反应,总体积20μl。扩增参数:95℃预变性5 min,95℃变性30 s,62℃退火30 s,72℃延伸30 s,共40 个循环。反应结束后仪器自动计算样本中的起始浓度(拷贝/ml)。3结果判断。样本检测结果<103拷贝/ml的检测下限为Maspin m RNA低表达(阴性),≥103拷贝/ml为高表达(阳性)。

1.4 统计学方法

采用SPSS 13.0 统计软件进行数据分析,计数资料以率表示,并行 χ2检验和Fisher确切概率法,Maspin m RNA与临床病理特征的相关性选用多因素Logistic回归模型分析,纳入自变量用Enter法,P <0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 骨髓中Maspin m RNA的表达

本研究构建的RTFQ-PCR检测Maspin m RNA方法特异性较好,熔解曲线未发现非特异性峰,实现定量扩增(见附图)。58例乳腺癌患者骨髓标本中,20例出现Maspin m RNA阳性表达,阳性表达率为34.5%(20/58)。15例乳腺良性肿瘤患者及10例健康者骨髓标本中阳性表达率为86.7%(13/15)和90.0%(9/10),显著高于乳腺癌患者(P=0.000)(见表1)。

2.2 Maspin m RNA在乳腺癌患者骨髓中的表达及与临床病理特征的相关性

Maspin m RNA阳性表达与乳腺癌临床分期、腋窝淋巴结转移呈负相关(P <0.05);与年龄、肿瘤大小、雌激素受体(estrogen receptor,ER) 和孕激素受体(progesterone receptor,PR)的表达无关(P >0.05)。见表2。

例(%)

例(%)

3 讨论

微转移是指采用常规的病理学方法在机体组织、体液及细胞移植物中难以检测到的微量肿瘤细胞,而采用免疫细胞化学法和分子生物学方法可检测到[4,5]。其中最为灵敏的是RTFQ-PCR,其在PCR反应体系中加入荧光基团,利用荧光信号积累实时检测整个PCR过程,通过加入已知浓度的标准样本绘制的标准曲线,推算出样本中初始模板的浓度,可定性、定量地检测微量的肿瘤细胞。目前的精度已达到107 个细胞中即能找出1 个肿瘤细胞。

通过检测肿瘤的微转移来监测肿瘤的发展趋势,在肿瘤可能转移的早期就进行干预,消灭潜在的微转移灶,对提高肿瘤患者的总体疗效和改善预后都有重大的意义。骨髓组织具有分子筛的作用,其血管内皮细胞含有许多肿瘤抗原的受体,能够粘附肿瘤细胞使其滞留在骨髓组织。由于骨髓独特的结构和血流特点,往往是肿瘤细胞血行转移最早到达并聚集成灶的组织,因而骨髓微转移的临床研究已引起广泛关注[6]。

骨髓是肿瘤细胞最易到达的部位,一旦出现就预示已发生远处转移。乳腺癌很易发生骨转移,死于乳腺癌的患者尸检中75%有骨转移。淋巴结与骨髓转移相互独立,检测淋巴结转移阴性患者的骨髓微转移有重要的意义。目前越来越多的资料表明,BMM与乳腺癌的生物学特性关系密切,BMM可以作为一个独立的预后因素。乳腺癌表达某些特异性的标志物,为检测骨髓微转移提供可能[7]。多项研究证实,腋淋巴结转移阴性患者中,骨髓微转移阳性者预后差[8,9]。有研究检测307 例患者,81 例骨髓微转移阳性者26 例复发,226 例阴性者34 例复发,骨髓微转移阳性者无病生存期和生存率明显下降[10]。BRAUN等[11]用抗细胞角蛋白单抗和免疫组织化学方法分别检测150 例淋巴结转移阴性Ⅰ、Ⅱ期乳腺癌患者的骨髓及淋巴结微转移。结果发现,骨髓微转移阳性率为29%(44/150),淋巴结转移阳性率为9%(13/150),多因素分析证明,骨髓微转移是独立预后因素,建议以此作为分层因素,选取淋巴结转移阴性患者进行术后化疗。目前,国际上也正在进行这方面的随机研究,以明确其相关性。骨髓微转移有望成为腋窝淋巴结转移阴性者术后化疗的参考依据。

Maspin基因位于染色体18q21.3,其蛋白属于丝氨酸蛋白酶抑制剂超家族,卵清蛋白亚族,在肿瘤侵袭转移中起重要作用[12]。LELE等[13]研究表明,Maspin在乳腺细胞表达。STATHOPOULOU等[14]用巢式逆转录聚合酶链反应技术对乳腺癌患者Maspin m RNA表达进行研究,认为Maspin m RNA仅在乳腺癌中表达且与细胞角蛋白19 m RNA、癌胚抗原m RNA有相对很高的特异性。近年有研究证明,Maspin m RNA可作为乳腺细胞的特异性标志物[15],并可能成为乳腺癌治疗的特异性靶标。

篇3:蛋白质摄入:神奇的亮氨酸的作用

关键词:家蚕;pull-down;蛋白相互作用

中图分类号: S881.2文献标志码: A文章编号:1002-1302(2015)01-0037-03

收稿日期:2014-03-03

基金项目:现代农业产业技术体系建设专项(编号:CARS-22);江苏高校优势学科建设工程项目。

作者简介:王明慧(1986—),女,山东滨州人,硕士,主要从事家蚕资源与功能基因组学研究。E-mail:wangminghui.219@163.com。

通信作者:许雅香,副教授,主要从事家蚕资源与功能基因组学研究。Tel:(0512)65880260;E-mail:xuyaxiang@suda.edu.cn。Serpin全称为serine protease inhibitor,是一类能够抑制丝氨酸蛋白酶活性的超家族蛋白质,参与调节生物体内多种生理反应,包括血液凝集、纤维蛋白溶解、补体激活、免疫黑化、生长发育过程中组织构建等[1-5]。Serpin在昆虫各组织中均有分布,对昆虫的生命活动起到重要作用,目前关于家蚕Serpin的研究很多,但是几乎没有关于家蚕Serpin相互作用蛋白方面的研究,生物的生命活动主要体现在蛋白质水平,许多蛋白是通过与其他蛋白相互作用来发挥作用的,因此,研究蛋白质相互作用能更好地理解生物的生命活动。本研究原核表达并纯化了Bmserpin-3蛋白,应用pull-down及质谱技术筛选到Bmserpin-3的相互作用蛋白,并通过荧光定量PCR技术初步探索了这2个基因的组织分布,旨在为深入探讨 Bmserpin-3 的功能机制提供依据。

1材料与方法

1.1材料

家蚕品种为笔者所在研究室保存的大造,正常桑叶育,取5龄4 d幼虫的脂肪体,-70 ℃保存备用。Trizol RNA提取及M-MLV反转录试剂等化学常规试剂均购自宝生物工程(大连)有限公司。引物由上海生工生物工程技术服务有限公司合成。

1.2重组表达载体的构建和鉴定

采用反转录的家蚕5龄4 d幼虫脂肪体的cDNA模板,PCR扩增serpin-3基因。引物为F:5′-CTAGCTAGCAACATAGATCCGAACACCCTAAG-3′(下划线为NheⅠ酶切位点)和R:5′-ACGCGTCGACCTATAGTACTTTATAATCCCCATCG-3′(下划线为SalⅠ酶切位点)。扩增条件是:95 ℃ 预变性 3 min;95 ℃变性30 s,60.4 ℃退火35 s,72 ℃延伸3 min,33个循环;最后72 ℃终延伸10 min。将PCR扩增产物与pET-28a(+)进行双酶切,然后再将其目的片段与 pET-28a(+) 连接,转化至E.coli Top10中,挑选阳性克隆进行酶切鉴定及测序检验。

1.3重组表达载体的诱导表达

含家蚕serpin-3全长cDNA的阳性菌株在含30 mg/L卡那霉素的LB培养基中加入诱导剂异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)至终浓度为0.5 mmol/L,37 ℃诱导表达6 h后,4 ℃ 5 000 r/min离心10 min收集菌体,用PBS重悬,在冰浴中超声破碎,直到溶液变澄清。4 ℃ 5 000 r/min离心 10 min,收集沉淀即得包涵体形式的6His-Bmserpin-3。

1.4重组蛋白的纯化、鉴定

4 ℃ 5 000 r/min离心20 min收集细胞,以1 ∶20比例添加0.01 mol/L PBS (pH值为 8.0),在PBS中悬浮细胞,冰上超声后添加等量的蛋白loading buffer,蛋白样品煮沸5 min,5 000 r/min 离心20 min。上清通过SDS-PAGE(没有梳子)来纯化,锌染后,将胶条切成1 cm的条带,装到透析袋里,4 ℃ 透析过夜。用Brandford法检测蛋白含量后,-20 ℃保存备用,将纯化好的蛋白用SDS-PAGE来鉴定。

1.5pull-down筛选与Bmserpin-3重组蛋白相互作用蛋白

按照每100 mg组织加入1 mL裂解液的比例加入RIPA裂解液(使用前数分钟加入PMSF使PMSF终浓度为1 mmol/L),通过强烈的涡旋使样品裂解充分,5 000 r/min离心5 min,取上清,储存于-20 ℃冰箱中备用。用10 mL binding buffer 平衡250 μL树脂,将纯化后的Bmserpin-3蛋白与树脂在4 ℃下缓慢摇晃结合5 h,使Bmserpin-3蛋白与树脂充分结合,让蛋白液流出,用含50 mmol/L咪唑的Tris洗脱Ni2+柱,祛除未结合的Bmserpin-3蛋白,将1 mL血液总蛋白加入Ni2+柱中,与Bmserpin-3蛋白复合物共同4 ℃孵育过夜,使血液内靶蛋白与Bmserpin-3蛋白结合,从而形成树脂-Bmserpin3-血液总蛋白的复合物,用含50 mmol/L咪唑的Tris洗脱Ni2+柱,祛除未结合的血液总蛋白,用含 200 mmol/L 咪唑的 elution buffer洗脱液,将Bmserpin3-血液总蛋白复合物与树脂分离,收集洗脱液,12% SDS-PAGE分析收集的洗脱液。

nlc202309012308

1.6靶标蛋白基因的分布

采用Primer 5.0软件,引物如表1所示。采用SYBR PrimeScriptTM RT-PCR试剂盒测定,具体步骤按照说明书进行,反应程序为:95 ℃预变性1 min;95 ℃变性15 s,60 ℃退火 30 s,循环45次。反应体系为:SYBRPremix Ex TaqTM(2×) 10 μL,上游引物0.4 μL,下游引物0.4 μL,ROX Reference Dye Ⅱ(50×) 0.4 μL,DNA模板 2 μL,ddH2O 6.8 μL。反应过程由ABI7300荧光定量PCR仪(Applied Biosystems公司)软件自动设定,每个样品重复3次。表1实时荧光定量PCR的检测基因、内参照基因的引物

基因名称引物序列Tm(℃)Actin3F:5′-CGGCTACTCGTTCACTACC-3′;R:5′-CCGTCGGGAAGTTCGTAAG-3′59.27Bmsp-2F:5′-TTAATTCTGGCTGGGCTTGT-3′;R:5′-TTAGTTGGCTCACATCTTGG-3′ 55.80Bmsp-3F:5′-GATTTTAGCGGGGCTTATTG-3′;R:5′-AGTCCTGGGCGACTTTGTAG-3′ 55.80

2结果与分析

2.1重组表达载体的构建与鉴定

含有酶切位点NheⅠ、SalⅠ的引物扩增serpin-3基因的ORF,得到1 300 bp左右的条带,PCR纯化的目的片段与 pET-28a(+)连接后,转化至E.coli Top10中,挑选阳性克隆进行酶切鉴定(图1),条带约1 300 bp,表明重组质粒构建成功,命名为pET-28a-Bmserpin-3。

2.2重组蛋白的纯化与鉴定

重组质粒转化至E.coli BL21,经IPTG诱导表达重组 Bmserpin-3 蛋白,表达的蛋白多是以包涵体方式存在,用锌染、透析的方式进行纯化,结果如图2所示,SDS检测到1条单一的约49 ku的蛋白条带。

2.3重组蛋白相互作用蛋白的鉴定

样品组内形成树脂-Bmserpin-3-血液总蛋白的复合物后,先用含50 mmol/L咪唑的Tris洗脱,祛除非特异性结合,然后用含200 mmol/L咪唑的elution buffer洗脱液使 Bmserpin-3-血液总蛋白复合物与树脂分离,收集样品,后期用SDS-PAGE分析(图3)。可见与Bmserpin-3相互作用的3条蛋白条带。从SDS-PAGE胶上将3条蛋白条带切下,放入EP管中,加入胰蛋白酶进行胶内酶切,然后用LC-MS/MS技术对获得的3条蛋白条带进行分析(图4)。鉴定出的蛋白是家蚕储存蛋白、性别特异储存蛋白2,相关蛋白信息见表2。

2.4家蚕幼虫Bmsp-2,3在不同组织的表达变化

由图5可以看出,sp-2、sp-3在各个组织都有分布,且sp-2在脂肪体、血淋巴中表达量比较高;sp-3在精巢、脂肪体、血淋巴中表达量比较高。

4结论与讨论

蛋白质是生物生命活动的重要体现者之一,几乎参与生物所有的生命过程、细胞活动。它在体内主要通过与自身或其他蛋白质及核酸形成复合体来进行基因调节、免疫应答、信

表2相互作用蛋白相关信息

蛋白质名称基因登录号得分等电点分子量

(ku)性别特异储存蛋白2gi|1244307251015.7083.57家蚕储存蛋白gi|3793278111785.9083.04

号转导、细胞组装等生物学功能[6-7]。通过研究蛋白质之间的相互作用可获得更多的细胞功能信息。目前蛋白质相互作用的主要研究方法有酵母双杂交技术、免疫共沉淀法、噬菌体展示技术、pull-down技术、荧光共振能量转移(FRET)技术及生物信息学分析法等。已有学者利用pull-down 方法鉴定已知的2种蛋白质间的相互作用,或采用少量Ni2+-NTA agarose beads 在Eppendorf 管中进行小体积的pull-down[8-9]。笔者采用Ni2+-NTA agarose beads 柱使整个体系放大,更利于蛋白质的结合、洗脱,并结合质谱分析来筛选与Bmserpin-3相互作用的蛋白质。丝氨酸蛋白酶抑制剂在生物体内分布广泛,参与调节生物体内多种生理反应。研究发现,云杉卷叶蛾serpin-1在表皮中高表达,且在蜕皮期间的转录水平高于蜕皮期。烟草天蛾serpin-1mRNA在5龄幼虫脂肪体中含量丰富,但在蜕皮、化蛹时mRNA水平骤然降低[10]。冈比亚按蚊serpin-2与丝氨酸蛋白酶CLIPB9结合调节黑化反应,此外CLIPB9与serpin2的相互作用还影响雌性成虫寿命[11]。果蝇serpin27A与serpin28D都参与了先天性免疫反应,但果蝇serpin28D只参与由创伤引起的酚氧化酶激活产生的黑化,serpin27A在酚氧化酶激活路径中调节病毒或病原菌引起的黑化[12-13]。果蝇中serpin43AC参与了toll途径调节的先天性免疫反应[14-15]。研究发现,冈比亚按蚊中serpin10在中肠上皮细胞聚集与疟疾病原体的传播有关[16]。Serpin家族在昆虫的表皮、头部、血淋巴、脂肪体、丝腺、中肠、精巢、卵巢中均有分布,对家蚕的各种生理活动起到调节作用[17]。董照明等认为,serpin-16在维持丝腺稳定的泌丝环境中发挥重要作用[18]。查宏贤研究表明,家蚕serpin-4参与了先天性免疫反应[19]。王彦云等证实serpin-6与家蚕表皮黑化、蜕皮变态、先天性免疫等生理过程有关[20]。李国胜等推测serpin-5与家蚕的生殖生理有关,可能参加了家蚕的先天免疫反应[21]。serpin-3是以单体的形式发挥作用还是与伴侣分子一起作用或是与其他蛋白质形成复合物来发挥作用还不得而知。本研究选择适宜大分子量蛋白质的六聚组氨酸作为标签,构建了家蚕serpin-3六聚组氨酸蛋白,并以此为饵蛋白,采用His-pull down技术,从家蚕血液中调取了2个与该蛋白相互作用的蛋白。它们均是血液储存蛋白,同源性很高,与β-芳基储存蛋白亚基(烟草天蛾)、芳基储存蛋白(棉铃虫)、血清储存蛋白2(印度蚕)具有很高的同源性,功能也相似,主要是参与免疫、信号传导。对家蚕幼虫sp-2、sp-3在不同组织的表达变化分析可知,sp-2在脂肪体、血淋巴中表达量比较高,sp-3在精巢、脂肪体、血淋巴里表达量比较高。

篇4:运动个体如何科学摄入蛋白质

目前,国际营养协会对成年健康个体蛋白质RDA(每日推荐量)为0.8g/kg/d[1]。RDA是根据运动个体不同的蛋白质代谢、蛋白质生物价的变化及粪便和尿液中氮的损失而确定的。运动个体科学的摄入蛋白质需考虑如下因素:能量摄入、蛋白质的质量、碳水化合物的摄入量、运动方式、运动强度以及蛋白质摄入的时间[2]。如蛋白质RDA(0.8g/kg/d)能满足97.5%以上(年龄≥19岁)健康人群的需求,诸如此种摄入量可能适合正常人群,但不足以弥补运动个体在运动过程中蛋白质或氨基酸的氧化消耗,也无法提供肌肉组织增生或运动性肌肉损伤修复的蛋白需求[3,4]。大量的研究表明,运动个体所需蛋白质的量应该在0.8g/kg/d,否则易出现蛋白量补充不足。而运动个体蛋白缺乏会造成负氮平衡,易导致分解代谢增强和运动后的恢复延迟。另有文献显示,根据耐力运动的强度、持续时间以及运动个体的训练状态,蛋白质RDA为(1.0~1.6g/kg/d)较为合理[2,4,5,6];而力量训练比耐力运动需要更多蛋白质,尤其是在训练初期或运动量急剧增加的阶段,对于力量训练的个体RDA在1.6~2.0g/kg/d较为适宜。在一篇关于足球运动员蛋白质摄入量的论述里,建议蛋白质摄入RDA为1.4~1.7g/kg/d,此类运动个体同样适合于其他类型的间歇性运动。在正常的情况下机体的蛋白质摄入量与排出量处于动态平衡。短时间激烈运动时蛋白质基本不参与供能;长时间耐力运动时,能量需求就会失去平衡,为了补充骨骼肌和大脑正常活动对糖的需求,蛋白质和氨基酸分解代谢增强,氨基酸的糖异生作用也会逐步加强。运动个体长期接受力量性运动训练可以有效促进蛋白质的合成和代谢,引起运动肌壮大。

2 运动个体补充蛋白质的质量及常见类型

一般在大运动量有氧训练之后,很容易造成体内蛋白质的耗失,因此,在训练期间要注意增加食物中蛋白质的数量和质量,供给充足的蛋白质原料用以合成肌肉蛋白、血红蛋白等,达到蛋白质恢复的效果。为了获得足够蛋白质,运动个体需要经常补充蛋白,常见的蛋白质来源包括牛奶、乳清、酪蛋白、鸡蛋和豆奶粉。不同的蛋白质来源、提纯或摄取方法会影响氨基酸生物利用度。一种蛋白源氨基酸生物利用度,可以通过摄入的蛋白质被消化吸收进入血液循环后氨基酸的数量和多样性来体现。此外,氨基酸生物利用度也可以由摄入蛋白氮和消化吸收后粪便中氮之差异来体现。所以,在设计运动前后蛋白质补充方案时,氨基酸在血液中的生物利用度及是否运输到靶组织就显得尤为重要。在运动前后,某种蛋白如能提供足够的循环池氨基酸则可被骨骼肌快速吸收以优化氮平衡和肌肉蛋白动力。一种蛋白质的质量取决于蛋白质功效比和经消化率校正氨基酸评分。有资料显示,乳源乳清分离蛋白的消化率氨基酸校正评分最高,原因是其高于普通蛋白源的必需氨基酸和支链氨基酸含量。如:乳源酪蛋白、蛋白粉、大豆分离蛋白也被归类为高品质的蛋白质来源。

在市场上两种最常见的补充蛋白质的种类是乳清蛋白和酪蛋白。最近几年的研究显示:血清氨基酸能反映出摄入的不同的蛋白质种类。利用氨基酸示踪法,已证实乳清蛋白吸收后会引起氨基酸大幅度快速增长,在餐后7小时酪蛋白消化吸收后会引起血浆氨基酸长期适度增长。这类蛋白质消化和吸收的差异提示运动个体,摄入“慢速”(酪蛋白)和“快速”(乳清)蛋白来调节机体蛋白质代谢其对消化功能的差异。其他研究显示类似的差异即在消化吸收乳清蛋白和酪蛋白后血浆氨基酸水平在不同时间达到峰值,而乳清值高峰则要早于酪蛋白出现。一些研究表明,乳清蛋白与酪蛋白相比,更能促进运动个体蛋白质的合成,从而增加运动个体自身的蛋白量。

建议运动个体在补充蛋白时,应该尽可能的从饮食中获得所需的蛋白,并且选择富含乳清蛋白和酪蛋白的蛋白源食物,因为其消化率校正氨基酸评分较高,对于其促进肌肉蛋白增生有着积极的作用。

3 运动个体补充蛋白质时间的选择

表1为运动时蛋白质净降解实验后数据,运动时蛋白质的合成速率有所放缓(↓14%),分解速率则提高了54%,运动后蛋白质的合成速率较安静时提高了22%,分解速率较运动时有所放缓(↑34%)。由于运动个体在运动过程中增加了肌蛋白的氧化和分解,运动时蛋白质的分解速率也持续提高,在运动后,肌肉蛋白合成和抑制蛋白质分解机制的进一步需要,在运动后的恢复阶段为了增加蛋白水解,运动个体需要饮食更多的蛋白。因此,有目的的针对运动的不同情况补充蛋白是保持肌肉指数和增大肌肉体积、确保运动后快速恢复,或维持最佳的免疫功能是不可或缺的,同时,也是阻力训练后高血氨基酸是促进肌肉蛋白质合成所必需的物质。

注:以50%Vo2max强度跑台运动3.75小时,n=6引自伦尼(Rennie),1981

运动个体的免疫功能与运动后蛋白摄入有关。某研究召集了130个美国水兵受试者,研究了补充蛋白质后的影响。实验分为128水兵补充蛋白,8克碳水化合物,蛋白质10克,3克脂肪)129位水兵补充非蛋白(8克碳水化合物,0克蛋白质,3克脂肪),以及128位水兵摄入安慰剂(0克碳水化合物,0克蛋白质,0克脂肪)。54天试验后,研究报告显示,摄入蛋白质受试者平均减少了33%的就医者,其中包括减少28%由于细菌或病毒感染的患者,37%的外科相关病的患者,83%的中暑患者。此外,蛋白质摄入组水兵较控制组运动后肌肉酸痛程度明显降低。动物模型研究表明,乳清蛋白引起免疫性功能增强,可能是由高含量半胱氨酸及谷胱甘肽引起。以往的研究证实,在训练前后摄入富含必需氨基酸的蛋白,易消化吸收且有利于增加肌肉指数,对促进运动后的恢复和维持高强度大训练量期间的免疫功能有着重要作用。

因此建议运动个体应该在整个运动阶段(运动前、运动中和运动后)补充优质蛋白。但需要更多的研究来确定不同项群补充蛋白质的时间。

4 结论与建议

由于饮食中的蛋白大多都是来自肉类、蛋类等动物食品,而这些食品往往富含饱和脂肪和胆固醇,因此合理选取食品并适当从蛋白质补剂中补充蛋白质是非常重要的。我们建议运动个体应避免过多摄入动物蛋白,或选择动物蛋白和植物蛋白的合理搭配使用。运动个体大约需要摄入1.4—2.0g/kg/day蛋白质。摄入蛋白质的量取决于运动方式和运动强度,以及蛋白质的质量、能量供应状况和碳水化合物的摄入量。在这个范围内(1.4—2.0g/kg/day)蛋白质摄入尚没有发现会对健康运动个体造成伤害的现象。运动期间补充蛋白有利于促进运动恢复和显著增加瘦体重。另外,蛋白质残留物,支链氨基酸已被证实是有益于运动个体的,如增加蛋白质合成率,减少蛋白质的降解率,在运动后恢复方面都有着积极的作用。建议尽可能从饮食中科学摄入机体所需蛋白,而额外补充蛋白也不失为一种安全便利的摄入优质蛋白方法之一。

参考文献

[1]Institute of Medicine of the National Academies:Dietaryreferenceintakes for energy,carbohydrate,fiber,fat,fatty acids,cholesterol,protein,and amino acids(macronutrients).Washington,DC,NationalAcademies Press;2002.

[2]Lemon PW:Beyond the zone:protein needs of active individuals.J AmColl Nutr 2000,19(5 Suppl):513S-521S.

[3]Joint Position Statement:nutrition and athletic performance.AmericanCollege of Sports Medicine,American DieteticAssociation,and Dietitians ofCanada.Med Sci SportsExerc 2000,32(12):2130-2145.

[4]Tarnopolsky M:Protein requirements for endurance athletes.Nutrition2004,20(7-8):662-668.

[5]Meredith CN,Zackin MJ,Frontera WR,Evans WJ:Dietaryproteinrequirements and body protein metabolism in endurancetrainedmen.JAppl Physiol 1989,66(6):2850-2856.

篇5:蛋白质摄入不平衡会致癌

流行病学调查结果表明,食管癌、胃癌、肝癌患者在患病前的饮食中,蛋白质的摄入量较正常人为低;动物实验表明,蛋白质对胃内致癌物亚硝胺的合成有抑制作用;我国营养学家调查证实,经常食用大豆制品者患胃癌的危险性要低,这是因为大豆不仅富含蛋白质,而且含有蛋白酶抑制剂,具有抑癌的作用;在日本,有关流行病学专家观察到,经常饮用两瓶牛奶的人比不饮牛奶的人患胃癌的要少。但是,饮食中的动物性蛋白质常伴随脂肪摄入量的增加而增加,容易引起结肠癌;动物实验表明,在控制脂肪摄入占热能20%的情况下,喂饲高蛋白饲料,可使大鼠胰腺癌发生率达46%;给大鼠喂食含33%酪蛋白的饲料,可使乳腺癌发病率达57.1%,与正常饲料相比明显增高。

以上不难看出,蛋白质摄入过低,容易患食管癌、胃癌和肝癌;蛋白质摄入过高,容易引起肠癌、乳腺癌和胰腺癌。因此,蛋白质的摄入量并非多多益善,但过低也不好。

那么,人体每天到底摄入多少蛋白质为宜呢?中国居民膳食蛋白质推荐摄入量(RNI)为:

轻体力劳动男75克女65克

中体力劳动男80克女70克

重体力劳动男90克女80克

60岁~男75克女65克

一般来说,谷类蛋白质含量为6%〜10%;动物性食品蛋白质含量为10%〜20%;大豆及其制品蛋白质含量为35%〜40%;牛奶中蛋白质含量为3.0%〜3.5%;坚果类蛋白质含量因品种不同变化较大,多数为10%〜20%;蔬菜、水果中的蛋白质含量较低。在选择食物时,可根据蛋白质在食物中的含量进行合理搭配,以满足人体对蛋白质的需要。

老年人应以优质蛋白质、动物蛋白质和大豆蛋白质为主。新鲜的鱼、肉、蛋类等含蛋白质极为丰富,但不宜用腌制品或晒干品,因为不新鲜的食物蛋白质分解产物二级胺多,食用后容易在胃内合成亚硝胺。腌制食品由于含盐浓度高,在胃内会破坏胃黏膜的黏液屏障,使致癌物容易与胃黏膜接触,促使胃癌发生。

篇6:蛋白质摄入:神奇的亮氨酸的作用

1 材料与方法

1.1 试验动物的选择与分组

选择生长发育正常、体重接近的60日龄长×本 (互助猪) 仔猪45头, 随机分为9组, 试验初各组间体重差异不显著。

1.2 基础日粮组成及营养成分 (见表1)

1.3 试验设计

选取赖氨酸、蛋氨酸两个因素, 采用两因素有重复观察值交叉分组设计, 分别设置高、中、低3个赖氨酸和蛋氨酸水平交叉组合构成9个处理, 其中赖氨酸高、中、低3个水平组在基础日粮中添加赖氨酸量分别为0.4%、0.6%、0.8%;蛋氨酸高、中、低3个水平组在基础日粮中额外添加的蛋氨酸量分别为0.05%、0.10%、0.15%。试验设计方案见表2 。

1.4 饲养管理

饲喂方式采用群饲, 日喂3次干粉料 (分别在每天8:00、12:30、17:00) , 自由饮水。预试期为7 d, 预试期间根据免疫程序对试验猪进行驱虫, 防疫。预试结束后, 将试验猪于早晨逐头空腹称重, 作为试验的初始重。正试期间, 每日记录猪群采食量和健康情况。在饲养试验结束后, 将试验猪于早晨逐头空腹称重。

1.5 测试指标

分别于试验初和试验末进行个体称重, 以圈为单位记录采食量, 计算日增重、日采食量和料重比。

1.6 试验时间和地点

2009年3月25日—5月17日, 试验在青海省西宁市康吉养殖场进行。

2 结果

(见表3)

3 分析与讨论

日粮中氨基酸平衡是影响仔猪生产性能的主要因素之一。Russell等、Grosbach等报道, 在以玉米为主的低蛋白日粮中赖氨酸为第一限制性氨基酸, 蛋氨酸次之, 其含量的高低及平衡状况不仅影响各种氨基酸的有效利用, 而且影响仔猪的生产性能。但其在以小麦为主日粮中的限制性未见报道。本试验结果表明, 当小麦-混合蛋白日粮中的赖氨酸在0.17%~0.77%水平范围内时, 不同蛋氨酸水平组合对仔猪的日增重和料重比的影响不显著 (P>0.05) ;当小麦-混合蛋白饲粮中的赖氨酸在0.77%~0.97%水平范围内而蛋氨酸水平为0.37%时, 与蛋氨酸0.32%水平相比对仔猪日增重和料重比的影响显著 (P<0.05) ;当小麦-混合蛋白日粮中的赖氨酸在0.77%~0.97%水平范围内, 蛋氨酸水平为0.37%时与蛋氨酸0.42%水平相比, 对仔猪的日增重和料重比影响不显著 (P>0.05) 。在以小麦为主的低蛋白日粮中赖氨酸含量的不足限制了蛋氨酸的利用, 只有在满足赖氨酸的同时才能提高蛋氨酸的利用率。故氨基酸平衡对仔猪的生长有重要影响。赖氨酸和蛋氨酸之间的交互作用对仔猪的增重和料重比有显著影响 (P<0.05) 。在高赖氨酸水平时, 提高蛋氨酸水平可在一定程度上提高仔猪的生长速度, 而在低、中赖氨酸水平时, 提高蛋氨酸水平对增重速度影响不明显, 说明蛋氨酸对仔猪增重的影响取决于日粮中赖氨酸含量的高低。而当仔猪对赖氨酸、蛋氨酸的需求满足后再加入赖氨酸、蛋氨酸, 在一定范围内对仔猪生长性能的影响不明显。根据增重、料重比和经济效益衡量, 较理想的赖氨酸、蛋氨基酸组合为0.77%、0.37%。

注:同列数据肩注字母相同表示差异不显著 (P>0.05) , 不同表示差异显著 (P<0.05) 。

Baker D H[1]报道, 玉米-豆饼基础日粮中添加赖氨酸和蛋氨酸可使断奶仔猪 (10~20 kg) 日粮蛋白质水平从18%降低到14%。因此, 仔猪生长必须首先满足第一限制性氨基酸——赖氨酸。Owen K Q[2]报道, 隔离的早期断奶仔猪需赖氨酸占日粮的1.65%~1.80%;为了取得最大的生产性能, 其他氨基酸必须与赖氨酸维持合适的比例。NRC (1998年) 仔猪赖氨酸需要量的推荐值为1.35% (5~10 kg) 和1.15% (10~20 kg) , 分别占日粮总蛋白质的5.70%和5.50%;中国瘦肉型猪饲养标准 (1987年) 推荐的仔猪赖氨酸需要量为1.00% (5~10 kg) 和0.75% (10~20 kg) , 分别占日粮总蛋白质的4.50%和4.10%。目前国内的研究表明, 8~20 kg仔猪赖氨酸的需要量为0.84%~1.20%, 蛋白质的需要量为5.2%~6.0%。本试验中, 仔猪对赖氨酸的需求量为0.77%, 与其接近。当赖氨酸满足后, 蛋氨酸就成为第一限制性氨基酸。而本试验中的蛋氨酸含量为0.37%, 与吴君[3]报道的小麦-混合蛋白日粮中的蛋氨酸含量应为0.31%~0.36%接近, 也与Owen K Q的研究结果相近, 显著高于林映才等报道的0.26%, 也高于Leib-Holz (0.25%) 的研究结果。

本试验结果表明, 根据增重和料重比衡量, 较理想的组合为赖氨酸0.77%、蛋氨酸0.37%。 这比芮开长研究报道的赖氨酸、蛋氨酸水平分别为1.5%、0.3%时试验猪的生产性能表现最好要低。分析其差别的可能来源一是上述研究的仔猪日龄比本试验的仔猪小;二是上述研究均采用了玉米-豆粕标准饲料, 而本试验采用的是玉米-小麦型饲料;三是来自猪种的差异。一般而言, 土种血统比例与猪的增重成反比, 因为含土种血统的猪更容易沉积脂肪以适应恶劣的自然环境。此外, 在参考理想蛋白质模式下添加必需氨基酸的同时, 既要保证最基本的粗蛋白含量, 不能纯粹依赖添加必需氨基酸来改善猪的生产性能[4];也不能过分强调赖氨酸、蛋基酸用量, 而忽视其他必需氨基酸的作用, 导致日粮中其他必需氨基酸过少, 使氨基酸出现新的不平衡, 从而影响动物的生长性能。

4 生产指导意义

本试验中, 当仔猪日粮消化能为13.04 MJ/kg, 赖氨酸、蛋氨酸分别为0.77%、0.37%时, 生长猪的日增重可达0.486 kg, 料重比可达2.88。其生长速度和料重比优于吴君[3]的研究结果。并且, 生长猪的料重比也好于吴君[3]的研究结果。这一结果提示, 复合氨基酸添加效果要比单一氨基酸的添加效果更好, 氨基酸平衡的研究也尤为重要。因而, 本试验为以后在小麦-混合蛋白日粮中添加多种必需氨基酸提供了初步尝试。

参考文献

[1]BAKER D H.Ideal amino acid profiles for swine and poultry andtheir application in feed formulation[J].Bio Kyowa Technical Re-view, 1997 (9) :1-24.

[2]OWEN K Q.The effect of dietary methionine and its relationship tolysine on growth performance of the segregated early weaned pig[J].Journal of Animal Science, 1995 (12) :3 666.

[3]吴君.小麦-混合蛋白饲粮中蛋氨酸含量对仔猪生长性能的影响[J].畜禽业, 2008 (11) :25-26.

篇7:蛋白质摄入:神奇的亮氨酸的作用

蛋白质摄入量与肿瘤无关吗?NO

膳食中的蛋白质摄入过高或过低都会导致肿瘤的发生。高蛋白饮食会诱发肿瘤的发生,尤其以淋巴肿瘤为多见;而低蛋白饮食会使肝癌、食管癌的发病率升高,从小素食或者绝对低蛋白饮食的人,胃癌的发病率要比正常饮食的人群高。

男人——孩子

30岁~35岁的男人生的孩子最优秀吗?YES

《美国医学会杂志·精神病学》发表的两项研究提示,童年受虐待的女性以及较晚做父亲的男性,所生育下一代及第三代子女的自闭症风险分别会升高。那么,男人到底多大要孩子最好呢?最新研究成果显示,年龄介于30岁~35岁的父亲所生的孩子是最优秀的。

百岁——7倍

不吸烟会让活到百岁的可能性增加7倍吗?YES

夏威夷地区的一位长寿学家布拉德利·威尔考克斯,他是世界上为期时间最长的百岁人群调查项目的医学部门主任。他的研究团队发现:不吸烟会让活到百岁的可能性增加7倍。

牙周——疾病

牙周病不可怕吗?NO

小伙伴们!别小看了牙龈出血、牙疼、口臭或牙齿松动等问题,当你出现这些症状,很可能已患牙周病!它有可能导致牙齿脱落,甚至会让你的口腔成为一个“细菌储存仓库”,引发心脏病、糖尿病甚至痴呆等你意想不到的疾病。

米饭——补药

女人吃对米饭=吃补药吗?YES

好气色来源于健康饮食,女人如果气色不佳,可以通过改善饮食来调节——最助消化的是糙米;最补肾的是黑米;最排毒的是糯米;最养颜的是薏米;最养胃的是小米;最滋补的是粳米。

作料——学问

日常作料烹饪有学问吗?YES

1.肉食多放椒,有助暖、去毒作用。2.鱼类多放姜。生姜可缓和鱼的寒性又解腥味。3.贝类多放葱。大葱不仅能缓解贝类(如螺、蚌、蟹等)的寒性,而且还能够抵抗过敏。 4.禽肉多放蒜。烹调鸡、鸭、鹅肉时宜多放蒜,使肉更香更好吃,也不会因为消化不良而泻肚。

茄子——皮

茄子、葡萄不必带皮吃吗?NO

茄子和葡萄这两种食物,在洗干净的情况下最好带皮吃,因为紫葡萄中含有延缓衰老功效的抗氧化基,而它在皮里的含量远远高于果肉;茄子中含有丰富的维生素E和维生素P,有降低胆固醇、提高毛细血管弹性的功能,对心脑血管有很好的保护作用,而在茄子外皮里,这些营养物质的含量最高。

男孩——妈妈

生男孩不会减少妈妈寿命吗?NO

据芬兰图尔库大学研究,只生男孩的女性比只生女孩的女性平均寿命少八个半月,这种减少与女性财富或社会地位无关。理论认为,男孩更多睾丸激素,损害了妈妈免疫系统;男孩在子宫里发育快、更重,让妈妈的身体更为疲劳。此外怀孕期间男孩需要的营养供给比女孩更多。

水果——动脉瘤

每天吃水果易得动脉瘤吗?NO

一项大规模研究发现,吃大量水果会降低患危险性极高的腹主动脉瘤的风险。研究显示,与每天吃水果不到1份的人相比,每天吃2份水果(不包括果汁)以上的人患腹主动脉瘤风险要低25%。研究者称,这与水果中的抗氧剂有关。今天,你吃水果了吗?

苹果——保健

苹果是水果中的“全科医师”吗?YES

苹果营养和功效特别均衡,几乎适合各类人群食用。苹果的热量约为56kcal/100g,仅为肉类食物的1/4~1/5,其中富含膳食纤维,容易增添饱腹感,还可以帮助胃肠蠕动以便排除体内毒素。每天坚持吃1~2个苹果,可以瘦身减脂,还能让皮肤变得红润光泽。

养生——山药

山药是冬季养生第一补吗?YES

山药不仅有“神仙之食”的美誉,还有“食物药”的功效。山药含有淀粉酶、多酚氧化酶等物质,有利于脾胃消化吸收;山药所特有的黏液蛋白、维生素及微量元素,可预防心血管疾病,有延年益寿的功效。

压力——淋巴瘤

长期压力大患淋巴瘤概率倍增吗?YES

淋巴瘤是近10年全球发病率增速最快的恶性肿瘤之一。中山肿瘤医院吕跃教授提醒:淋巴瘤发病呈年轻化趋势,患者以40岁左右的中青年人居多。压力过大、作息不规律、熬夜等,都会造成人体免疫力下降,给病毒入侵以可乘之机。

柠檬——药用

柠檬是世界上最有药用价值的水果之一吗?YES

柠檬富含维生素C、糖类、钙、磷、铁、维生素B1、维生素B2,对人体十分有益。它被称为“消炎果”,对人体发挥的作用犹如天然抗生素,具有抗菌消炎、增强人体免疫力等多种功效。

跳绳——肌肉

跳绳无法避免小腿长肌肉吗?NO

开始时,仅在原地跳1分钟;等身体适应后延长到3分钟、10分钟,直到一次连续跳半小时。一次跳半小时,就相当于慢跑90分鐘的运动量,已是标准的有氧运动减肥的量。注意饭前和饭后半小时内不要跳。不要跳得太快,要特别注意小腿肌肉的伸展状况,这样就不容易长肌肉了。

慢火——微开

热牛奶用慢火煮到微开就好吗?YES

多数人求快,喜欢大火煮奶,开锅后还要继续煮一会,这样其实不科学。热牛奶应该用慢火,温度不超过85℃,就是将牛奶煮至微开。久煮会损失许多营养物质,同时牛奶中的蛋白质微粒由原溶胶状态变为凝胶状态,出现沉淀。煮奶时最好不要加糖,放凉不烫手时再把糖加入。

冬瓜——三高

冬瓜是“三高”人群的理想食物吗?YES

冬瓜非常适合糖尿病、高血脂、高血压、冠心病患者食用。搭配多样化,可与排骨、老鸭、海米、蘑菇等一起熬汤饮用。冬瓜煲汤的时候最好可以连皮一起,冬瓜皮中含有多种维生素和矿物质,更含有多种挥发性成分,对健康有益。

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孕妇——哈密瓜

孕妇不能吃哈密瓜吗?NO

哈密瓜能预防小儿神经畸形,其含有的叶酸成分有利于防止小儿神经管畸形。除此之外,哈密瓜还能:1.预防癌症:B族维生素有很好保健功效。2.预防冠心病:哈密瓜的钾含量很丰富。钾给身体提供保护,能够预防冠心病。3.防晒;4.养颜护眼减肥。

肉——豆

吃豆不如吃肉吗?NO

冬季“贴膘”,大家最容易想到吃肉,却常常忽略了豆子。豆类营养极其丰富,含有大量的植物蛋白,对于养生具有特殊作用。中医养生素有“五色豆养五脏”之说。大家可以了解一下五色豆的各自功效:红豆补心;黄豆补脾;白豆补肺;绿豆补肝;黑豆补肾。

母乳——智力

吃母乳的孩子智力更高吗?YES

年轻父母都希望自己的孩子智力发育能比较良好,影响孩子智力发育的因素有很多,其中之一就是母乳!其中含多种促进儿童智力发育的活性物质,对智力发育有重要影响的牛磺酸比牛奶要高出10倍。吃母乳长大的儿童比吃代乳品的儿童智商要高出3分~10分。

抗生素——消炎药

抗生素就是消炎药吗?NO

临床上通常把两类药叫做消炎药,一类是激素,如可的松、地塞米松;另一类是消炎止痛药,如布洛芬、阿司匹林。消炎药与抗生素是两个概念。不少人把抗生素当做包治百病的消炎药,是不正确的。避免抗生素的滥用,从为抗生素正名开始。

海带——口臭

海带可以消除口臭吗?YES

是不是常常觉得口气不够清新?在三餐里增加海带吧!近年,研究发现在海带中存在着高效的消除臭味的物质,其消臭的效果是现有口臭抑制物黄酮类化合物的3倍,因此,患有口臭的人常食海带有消除口臭作用。

睡觉——手机

睡觉时手机宜放枕边吗?NO

近十年來,胶质瘤患者明显增多。胶质瘤是最常见的脑肿瘤,致死和致残率极高。其高发与过度使用电子产品有关,贴身携带手机、常煲电话粥、睡觉时手机放枕边,会导致人体内辐射累积,让体内自我修复系统“疲劳”。儿童头皮与头骨都较薄,对辐射更敏感。

土豆——有毒

土豆皮有毒吗?YES

看似平淡无奇的土豆,其实含有一种叫生物碱的有毒物质,人体大量摄入会引起中毒、恶心、腹泻等反应。而这种有毒物质大多集中在土豆皮里,所以食用时一定要去皮,尤其是已经变绿的皮一定要削干净。发芽的土豆最好扔掉。

食物——美白

多吃5种食物能让新妈妈更美白吗?YES

当妈后,照镜子的时候,是否发现自己的皮肤比生宝宝前粗糙了很多?现在开始护肤作战吧!除了身心要得到充分休息外,建议妈妈们平时可以多吃些薏米煮燕麦,具有很好的美白功效哟。番茄、西瓜、橙子、山楂、柑橘等,不仅美白,更有利于皮肤的代谢。

责任编辑/邹佳璇

篇8:蛋白质摄入:神奇的亮氨酸的作用

1 分类、结构特点及分布

PRPs是一类生物活性多肽, 由大概有80多个多肽分子所构成, 通过高效液相色谱, 可以将PRPs大致分成四大家族:PRP1 (分子量2 500~5 000) , PRP2 (分子量1 000~2 500) 和PRP3 (分子量500~1 000) , SPRR4, 每个家族又包含小的亚型。SPRR2一共有11个亚型 (2A-2K) [1], 其余家族有1个或几个亚型, 如SPRR1只有1A与1B两个亚型。

SPRRs在结构上具有同源性, 但又存在各自的特点。SPRR3具有富含赖氨酸和谷胱酰胺的N端与C端, 其间被含有23个保守的8残基重复序列的中央域所隔开;SPRR1具有与SPRR3同源的赖氨酸和谷胱酰胺末端, 不同的是中央域有13或14个8残基重复序列;SPRR2同样具有赖氨酸和谷胱酰胺的末端, 且与其它家族的SPRR同源, 但其中央域包含9个脯氨酸残基重复序列;赖氨酸和谷胱酰胺残基位于末端的交联体内, 在体内起到与其它蛋白交联的作用[2]。

SPRRs主要存在于机体不同组织的上皮及屏障系统中。RANSOM等利用正负筛选的方法在成年绵羊瘤胃上皮中鉴定出两种编码SPRR蛋白的克隆, 且这两种SPRR参与上皮发育过程中颗粒层的形成, 具有形成角化被膜的功能[3]。在一些实验中发现, PRP1在免疫应答中并不活跃, 发挥生理作用的主要是分子量较小、肽链较短的PRP2和PRR3。由于人体的咽喉是呼吸道和食道的第一道守卫, 是各种感染的“多发地”, 所以也有机构通过专利技术, 将PRPs制作成液体的喷雾包装, 通过往咽部直接洒喷, 促进吸收, 使增强免疫的功效在第一时间得到发挥[4]。

2 不同因素对SPRRs表达的影响

2.1 紫外线

在转谷氨酰胺酶抑制剂存在或不存在的情况下, 检测了十二种蛋白基因的表达。通过免疫荧光染色、Western blot与半定量PCR检测分析发现, SPRR 1和SPRR 2分布在角膜以及周围角膜缘上皮中;SPRR 2在HCECS细胞质中表达。在紫外线作用后, SPRR2A与2B表达量下降。GIBBS等[5]采用紫外照射, TPA诱导及融合质粒与脂质体转染的方法在分子水平上研究SPRR2基因的调控。结果表明, SPRR2的启动序列包含全部紫外线诱导因子, SPRR2的表达受紫外线的调控。

2.2 激素、体内因子及环境因素

在雌性小鼠生殖系统中, SPRR2基因的表达随生理周期变化而变化, 当雌性小鼠处在发情期时, 雌激素水平升高, SPRR2的表达量升高[6]。SEOK HO HONG等利用雌二醇作用于去势的成年雌性大鼠, 运用激光捕获显微解剖 (Laser capture microdissection, LCM) 和定量PCR技术检测特定的子宫细胞、腔上皮细胞、间质细胞与肌肉细胞中SPRR2分别在发情前期, 妊娠早期表达的变化。实验结果表明, 雌激素能使SPRR2A、2B、2D、2E、2F与2G表达上调。而且SPRR2基因在小鼠子宫中的表达对雌激素与EDs存在剂量依赖关系, EDs与雌激素受体拮抗剂可抑制SPRR2的表达。SPRR2基因表达的同时也受到雌激素信号因子的调控[7]。

除了雌激素, SPRRs基因在例如睾酮、转录因子增强子结合蛋白等因子的调节下表达下调[8,9]。

白细胞介素 (IL-6) 在体内也影响SPRRs的表达。NOZAKI等[10]利用高密度寡核苷酸微阵列技术、SYBR绿色荧光实时定量PCR技术、免疫组化、Western blot与原位杂交等方法研究发现, 在胆管损伤与屏障机制受损后, IL-6开始产生, IL-6 gp/130信号传导首先受STAT3的调节, 导致胆管上皮细胞中SPRR2非协调表达;在胆管结扎后给予IL-6的实验鼠中, SPRR2高表达。结果表明, 在胆管上皮中, IL-6/gp130/STAT3信号可上调SPRR2的表达以促进胆管屏障系统功能。

GIBBS等[11]在研究表皮在真皮上重建的过程中发现, 培养温度与生长因子对SPRR的表达存在影响。在33℃或37℃时, 培养基中有或无生长因子时, 表皮形态均相似, SPRR2在颗粒层有表达而SPRR3并没有;在33℃并含有EGF的培养基中, 表皮重建出现杂乱的基底层而无颗粒层, SPRR2与SPRR3的表达延伸至刺状层。PELEGRINO等[12]发现, 在低湿度环境下引起的小鼠角膜屏障损伤模型中, SPRR2的表达升高。

另外, 郑亮等[13]在研究中还发现, 一氧化碳 (CO) 诱导SPRR1A表达上调, 同时抑制组织的纤维化过程。

2.3 肿瘤、病毒因素

在一些病理条件下, 例如肿瘤、病毒感染等可导致SPRRs基因表达的变化。LEHR等[14]研究了人乳头瘤病毒 (Hunan Papiloma Virus, HPV) 对SPRR2与SPRR3表达的影响。结果显示, HPV病毒不会导致被感染的角质细胞溶解, 其准确的机制还不清楚, 但角质细胞的分化、角质化细胞被膜的发育为宿主细胞提供了保护屏障。采用RT-PCR检测发现, 感染或者未感染HPV11 (低风险) 或HPV59 (高风险) 病毒后, 上皮组织中有SPRRs基因的表达, 免疫组化与免疫印迹分析发现, SPRR2B的转录在感染HPV11或HPV59的组织中有所提高;SPRR3的转录在HPV11感染的组织中显著提高而在HPV59感染的组织中略微提高;SPRR2B的转录与SPRR2A相比略微提高;SPRR3蛋白未在未感染的上皮组织中发现。DALIBORKA等[15]利用微阵列方法绘制了皮肤细胞全基因表达谱, 并利用q RT-PCR和免疫组织化学分析了在转基因小鼠中与HPV8致癌基因相关的反常细胞基因的表达。研究结果显示, 在HPV8转基因小鼠中, 乳头状瘤的形成提高了SPRR2的表达。

RUIDE等[16]采用Western blot、免疫组化及细胞HE染色的方法, 对63例支气管癌的样本进行分析, 结果显示, 在四种类型的肺癌细胞中, SPRR1 100%存在于鳞状支气管癌细胞中, 是鳞状支气管癌特征性标志。此外, 在食管鳞状细胞癌病变时, 食管鳞状上皮细胞中SPRR3表达下调, SPRR3可作为健康粘膜的生物标记[17]。

其他一些研究还显示出SPRRs基因在机体病理条件下发挥着作用。例如, SPRR2A的表达在胆管癌发生过程中, 能够促进局部肿瘤的攻击性但能阻止其转移[18];SPRR3在乳腺癌晚期或者无淋巴转移的阶段过表达, 通过信号传导增强P53因子的退化, 促进乳腺癌细胞的增殖[19];而对于结直肠癌而言, SPRR3表达上调, SPRR3过表达不仅促进结直肠癌细胞增殖, 而且还与结直肠癌中与淋巴浸润相关[20]。SPRR3过表达可失去线粒体膜电势和增加食管癌细胞系半胱天冬酶3的活性, 进而提高细胞对于DNA损伤诱导的凋亡反应的灵敏度[21]。

2.4 其他疾病因素

临床除肿瘤、病毒外, 其他一些疾病同样影响着SPRRs的表达。

在湿疹中, 表皮分化复合体蛋白的功能受20种基因多态性的影响, 其中的四种基因突变, 可能改变了CE的物理性质, 研究显示SPRR3基因的24个碱基对缺失突变的比例最高, 说明SPRR3与湿疹密切相关[22,23]。

ZIMMERMANN等[24]利用不同的过敏原制造哮喘模型, 发现SPRR家族中的两个成员SPRR2A、SPRR2B参与了病理过程;原位杂交实验表明, 在给与过敏原之后, SPRRs存在于支气管上皮细胞与炎症相关的单核细胞中;研究结果还显示SPRR2由过敏原诱导产生而在肺中积累, 且具有时间依赖性 (在10~96 h达到高峰) ;同时, 白细胞介素-13的过表达可诱导SPRR2表达上调, SPRR2的表达依赖于STAT6信号通路的作用。SPRR2在病理生理学方面有重要作用。

EPSTEIN等[25]同样发现SPRR2B单核苷酸多态性表现在白人儿童湿疹与哮喘疾病中, 推断SPRRs基因多态性可作为综合型湿疹和哮喘重要的标志。

GRZANKA等[26]制造了皮肤过敏性损伤模型, 研究匹美莫司 (PIM) 对皮肤屏障功能失调相关基因表达的影响, 与未损伤皮肤相比, SPRR2C在损伤皮肤中显著表达而在PIM作用后显著下降;SPRR1A表达也升高但在PIM作用后下降不是很明显;SPRR4在损伤皮肤中表达显著下降, 但在PIM作用后没有明显变化。JARZAB等[27]采用实时定量PCR分析了慢性异位过敏性皮炎中相关基因的表达情况, 发现SPRR1A与2C表达上调。

另外, PYLE等[28]在研究动脉粥样硬化疾病的过程中, 发现血管平滑肌中SPRR3高表达, 且与胶原蛋白和整合蛋白间的相互作用有关。

3 SPRRs在屏障系统损伤修复过程中的作用

有研究发现, SPRR2A可通过扰乱p53因子的乙酰化和其后续的转录活动而具有调节和修复角质化细胞的能力[29]。皮肤屏障受到损伤后, 引起机体短暂的屏障修复反应, 包括角质化相关蛋白的表达增加, 结构和脱皮相关蛋白的表达减少[30]。SPRRs在损伤修复与组织重建过程中起到关键作用[31], 它将活性氧解毒作用与细胞迁移作用联系起来, 在许多形式的损伤中表达上调。PELEGRINO等[32]通过组织学分析, 原位杂交手段, 在研究上皮细胞的渗透率和表皮细胞水分流失的过程中发现, 在末期细胞分化移动过程中, SPRR1受到诱导并参与屏障的形成。MATTHIAS等[33]研究发现, SPRR2D和2H是有效的氧化反应抑制剂, 其上调有助于Nrf2因子对皮肤的保护功能, 但同时也引起角质细胞脆性增加和脱皮。

4 具有富脯氨酸结构蛋白的抑菌作用

其他的一些研究表明, 某些具有富脯氨酸结构的蛋白存在抑菌活性, CD4+Th细胞功能亚群在体内构成复杂的细胞调节网络, 各亚群比例和功能平衡, 在维持内环境稳定中起着重要的作用。过度的Th1细胞应答, 会产生如接触性皮炎、不明原因的慢性炎症、移植排斥反应等反应, 而过度的Th2细胞应答, 则会削弱的对感染因子的保护性防御机制, 并在遗传易感人群的个体引发过敏性症状。病菌感染或其他诱因, 能改变微环境中细胞因子组成, 进而影响T细胞分化并使T细胞功能亚群失衡, 最终导致自身免疫疾病的发生。而PRPs, 就是通过对细胞因子的调节, 来最终实现“免疫平衡”的结果。

ROZGONYI等[34]研究发现, 富含脯氨酸的多肽A3-APO可通过裂解细菌细胞膜, 可与70KDa热激蛋白Dna K或其他小分子抗生素共同作用起到体内和体外的抗菌作用。由此猜测, 哺乳类动物SPRRs可能同样具有抑菌活性。

5 SPRRs的其他研究

其他一些研究还发现, SPRRs蛋白是角质化细胞被膜的主要组成部分, 鼠的SPRRs蛋白存在多元化, 因此全身不同部位的屏障系统组成形式略有不同, 且这些基因之间具有相互协调作用[35];SPRR1A还是一种重要的神经损伤后再生的标志基因[36];SPRR3在复层鳞状上皮中, 其N端与C端具有稳定有序的结构, 可作为转谷氨酰胺酶的底物, 从而作为一种灵活的交联蛋白为角质化细胞被膜提供一定的张力强度或硬度, 起到交联的作用[37,38]。

另外, 唾液中也含有富脯氨酸的蛋白。唾液中三种基本的富脯氨酸的蛋白包括IB5、II-1和II-1 ng。前两种蛋白可被糖基化, 在口腔中三种蛋白都可与单宁酸结合[39]。口腔中富脯氨酸蛋白PRP是刺激唾液产生的主要成分, 体外研究表明在含有丹宁茶多酚、表儿茶素没食子酸等糖基化蛋白的条件下, 富脯氨酸蛋白具有聚合作用[35,40]。

与有龋齿的成人相比, 没有龋齿的人的口腔中, 牙膜能更好的中和菌酸。唾液中包含酸性的富脯氨酸多肽 (PRP) , 能够吸附口腔链球菌;在没有龋齿的人中, 一些PRP的等位基因表型频率是有龋齿的3倍[41];PRP还具有调节表儿茶素-3-没食子酸 (Epicatechin-3-gallate, EGCG) 抑制乳糖酶活性的作用, 且唾液PRP有稳定EGCG的作用[42]。

6 结语

目前, 有关哺乳类动物SPRRs活性的相关研究较少。哺乳动物中SPRRs主要存在于体内组织的上皮及屏障系统中, 从以往的研究来看, 哺乳类动物SPRRs在一定因素的诱导下, 尤其是疾病反应中, 表达量发生变化。紫外线, 激素、体内因子及环境因素, 肿瘤、病毒因素以及其他疾病都会对其表达产生影响。SPRR2的表达受紫外线的调控。雌激素能使SPRR2A、2B、2D、2E、2F与2G表达上调, EDs与雌激素受体拮抗剂可抑制SPRR2的表达。白细胞介素 (IL-6) 在体内也影响SPRRs的表达。在HPV8转基因小鼠中, 乳头状瘤的形成使SPRR2表达上调。在食管鳞状细胞癌病变时, 食管鳞状上皮细胞中SPRR3表达下调。在湿疹、哮喘、皮肤损伤模型中, SPRRs的表达均有变化。SPRRs在损伤修复与组织重建过程中起到关键作用而某些具有富脯氨酸结构的蛋白存在抑菌活性。

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