![点击分享此内容可以赚币 分享](/master/images/share_but.png)
基于非靶向代谢组学研究普洱熟茶对D-半乳糖致衰老小鼠的抗衰老作用.pdf
《基于非靶向代谢组学研究普洱熟茶对D-半乳糖致衰老小鼠的抗衰老作用.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于非靶向代谢组学研究普洱熟茶对D-半乳糖致衰老小鼠的抗衰老作用.pdf(10页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、营养卫生 食品科学 2023,Vol.44,No.15 137基于非靶向代谢组学研究普洱熟茶对D-半乳糖致衰老小鼠的抗衰老作用雷舒雯1,张智芳1,谢桂华2,山 波1,苗 玥1,赵春燕1,陈德洪3,侯 艳1,2,*,龚加顺1,4,*(1.云南农业大学食品科学技术学院,云南 昆明 650201;2.云南农业大学茶学院,云南 昆明 650201;3.云南农业大学动物医学院,云南 昆明 650201;4.云南省农业科学院农产品加工研究所,云南 昆明 650233)摘 要:延缓衰老已成为当今社会关注和探究的热点。本课题组前期研究发现普洱熟茶能够通过调节肠道菌群来延缓小鼠衰老,但小鼠体内内源性物质反应生成
2、的代谢产物不明。本研究采用Morris水迷宫实验检测对照小鼠、D-半乳糖衰老模型小鼠及普洱熟茶干预小鼠的学习记忆能力,并利用非靶向代谢组学技术检测各组小鼠的脑组织和血清,探究普洱熟茶对D-半乳糖致衰老小鼠的抗衰老作用,筛选普洱熟茶对衰老小鼠作用的差异代谢物并分析其涉及的代谢通路。结果表明:普洱熟茶能改善衰老小鼠的学习行为能力,调节衰老小鼠脑组织中26 种差异代谢物,主要涉及甘油磷脂代谢、VB6代谢、组氨酸代谢和嘌呤代谢通路,其中甘油磷脂代谢和组氨酸代谢通路最为显著;血清中共有11 种差异代谢物,主要涉及VB6代谢和花生四烯酸代谢通路,其中VB6代谢通路最为显著。给予普洱熟茶的衰老小鼠体内甘油磷
3、脂代谢通路相关代谢物磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine,PC)(20:5/20:4)、磷脂酰乙醇胺(phosphatidyl ethanlamine,PE)(22:2/14:0)、磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine,PS)(20:5/18:1)、溶血磷脂酰胆碱(lysophosphatidylcholine,LysoPC)(18:2)等,组氨酸代谢通路相关代谢物肌肽,VB6代谢通路相关代谢物 5-磷酸吡哆醛丰度显著升高,表明普洱熟茶可能通过调节脂类代谢、氨基酸代谢发挥抗衰老作用。关键词:普洱熟茶;D-半乳糖;脑组织;血清;非靶向代谢组学;衰老Non-target
4、ed Metabolomic Study on Anti-aging Effect of Ripe Pu-erh Tea on D-Galactose-Induced Aging MiceLEI Shuwen1,ZHANG Zhifang1,XIE Guihua2,SHAN Bo1,MIAO Yue1,ZHAO Chunyan1,CHEN Dehong3,HOU Yan1,2,*,GONG Jiashun1,4,*(1.College of Food Science and Technology,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201,Chi
5、na;2.College of Tea,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201,China;3.College of Veterinary Medicine,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201,China;4.Institute of Agro-products Processing,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Kunming 650233,China)Abstract:Delaying aging has become a hot s
6、pot of social concern and research.Our previous studies have shown that ripe Pu-erh tea can delay aging in mice by regulating the intestinal flora,but the metabolites in response to endogenous substances in mice are not clear.In this paper,the Morris water maze test was used to detect learning and m
7、emory capacity in control,D-galactose-induced aging,and ripe Pu-erh tea-treated mice.Non-targeted metabolomics was used to detect metabolites in the brain tissue and serum of mice from each group for the purpose of exploring the anti-aging effect of ripe Pu-erh tea on D-galactose-induced aging mice,
8、screening differential metabolites among the three groups and analyzing the related metabolic pathways.The results showed that ripe Pu-erh tea improved learning capacity,and regulated 26 differential metabolites in the brain tissue of aging mice,mainly involved in the glycerophospholipid metabolism,
9、vitamin B6 收稿日期:2022-08-29基金项目:云南省重大科技专项计划项目(202102AE090027);云岭学者专项(YNWR-YLXZ-2018-026);国家自然科学基金地区科学基金项目(81860608);云南省农业基础研究联合专项(2017FG001-011)第一作者简介:雷舒雯(1996)(ORCID:0000-0002-7816-1475),女,博士研究生,研究方向为营养与食品安全。E-mail:*通信作者简介:侯艳(1978)(ORCID:0000-0001-8398-5498),女,讲师,博士,研究方向为茶叶功效。E-mail:龚加顺(1971)(ORCID:
10、0000-0003-0920-0466),男,教授,博士,研究方向为食品科学与茶叶化学。E-mail:G138 2023,Vol.44,No.15 食品科学 营养卫生metabolism,histidine metabolism and purine metabolism pathways,among which the glycerophospholipid metabolism and histidine metabolism pathway were the most significant.A total of 11 differential metabolites were iden
11、tified in serum,mainly involved in the metabolism of vitamin B6 and arachidonic acid,among which vitamin B6 metab olism pathway was the most significant.After the intervention with ripe Pu-erh tea,the contents of glycerophospholipid metabolites including phosphatidylcholine PC(20:5/20:4),phosphatidy
12、l ethanlamine PE(22:2/14:0),phosphatidylserine PS(20:5/18:1)and lysophosphatidylcholine LysoPC(18:2),the histidine metabolite carnosine,and the vitamin B6 metabolite pyridoxal 5-phosphate were significantly increased in aging mice.These results suggest that ripe Pu-erh tea can delay aging by regulat
13、ing lipid and amino acid metabolism.Keywords:ripe Pu-erh tea;D-galactose;brain tissue;serum;non-targeted metabolomics;agingDOI:10.7506/spkx1002-6630-20220829-340中图分类号:TS201.4 文献标志码:A 文章编号:1002-6630(2023)15-0137-10引文格式:雷舒雯,张智芳,谢桂华,等.基于非靶向代谢组学研究普洱熟茶对D-半乳糖致衰老小鼠的抗衰老作用J.食品科学,2023,44(15):137-146.DOI:10.75
14、06/spkx1002-6630-20220829-340.http:/LEI Shuwen,ZHANG Zhifang,XIE Guihua,et al.Non-targeted metabolomic study on anti-aging effect of ripe Pu-erh tea on D-galactose-induced aging miceJ.Food Science,2023,44(15):137-146.(in Chinese with English abstract)DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220829-340.http:/衰老是随
15、着年龄的增加或者疾病的产生导致机体生理功能、结构组织等发生退化性改变的过程1。延缓衰老一直是研究热点,而自由基学说2则被认为是与衰老密切相关的代表性理论。在延缓衰老和对抗疾病方面,二甲双胍、雷帕霉素和白藜芦醇干预方式已被证明能够延长一些动物模型的寿命,与服用这3 种药物相比,通过改变饮食来改善代谢健康会获得更大益处3。普洱熟茶是一种以云南大叶种晒青毛茶经微生物发酵加工而成的后发酵茶4,可作为一种长期饮用的饮品。本课题组前期研究发现,普洱熟茶可以有效提高D-半乳糖(D-galactose,D-gal)致衰老小鼠肝脏中超氧化物歧化酶及谷胱甘肽过氧化物酶的活性,降低丙二醛含量,表明普洱熟茶能够对抗自
16、由基损害,有效预防由氧化应激导致的氧化损伤,具有强抗氧化能力,从而延缓衰老5。衰老常伴随代谢功能紊乱6。脑是受衰老影响最大的器官之一7,在代谢过程中产生大量的活性氧自由基及丙二醛,这些物质能刺激大脑神经元产生氧化应激损伤,影响神经元及中枢神经系统的功能,最终导致脑衰老8-9。血液通过全身循环可在不同组织间进行物质传递,其中研究血清中的代谢物能整体把握机体的代谢情况,提供实时的生物信息10-11。本研究以D-gal皮下注射建立小鼠衰老模型,利用超高效液相色谱-四极杆静电场轨道阱质谱(ultra-high performance liquid chromatography-quadrupole e
17、lectrostatic field orbitrap mass spectrometry,UPLC-QE-MS)代谢组学技术,并采用偏最小二乘判别分析(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)、正交偏最小二乘判别分析(orthogonal PLS-DA,OPLS-DA)方法结合变量投影重要度(variable importance for the projection,VIP)与非参数检验共同分析对照组、D-gal衰老模型组、普洱熟茶组小鼠脑组织和血清中代谢物的变化规律,通过总体(脑组织)及外周(血清)代谢组学探寻普洱熟茶延缓衰老
18、的潜在代谢物,揭示与普洱熟茶抗衰老作用机制有关的代谢通路,以期为普洱熟茶的作用机制研究提供新的思路。1 材料与方法1.1 动物、材料与试剂SPF级雄性C57BL/6小鼠,56 周龄,体质量为(202)g,购自常州卡文斯实验动物有限公司(生产许可证号:SCXK(苏)2016-0010);动物饲料购自江苏省协同医药生物工程有限责任公司。普洱熟茶(唛号7262,批次1801,2018年7月5日生产)云南西双版纳勐海茶业有限责任公司;D-gal 美国Sigma-Aldrich公司;0.9%生理盐水 山东齐都药业有限公司;甲醇、乙腈、乙酸铵、氨水(均为分析纯)上海佰晔生物科技中心;L-2-氯苯丙氨酸(色
19、谱纯)上海恒柏生物科技有限公司。1.2 仪器与设备RE-52AA旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂;Vanquish UPLC、Q Exactive HFX QE-MS、Heraeus Fresco17离心机 美国Thermo Fisher Scientific公司;BSA124S-CW分析天平 德国Sartorius公司;明澈D24 UV纯水仪 美国Merck Millipore公司。营养卫生 食品科学 2023,Vol.44,No.15 1391.3 方法1.3.1 普洱熟茶水提物的制备普洱熟茶粉碎过80 目筛150(m/V)茶水比浸提(10 min/次,5 次)趁热过滤减压浓缩(601)、0
20、.07 MPa)1 g/mL浓缩液装瓶灭菌(120、15 min)茶汤低温冷藏(4)12普洱熟茶水提物组分中蛋白质含量为70.64 g/kg、氨基酸含量为24.86 g/kg、总糖含量为178.34 g/kg、多糖含量为11.28 g/kg、总多酚含量为62.69 g/kg、总黄酮含量为40.61 g/kg5。1.3.2 动物分组、建模将30 只小鼠适应性饲养2 周后,随机分为对照组(Control)、D-gal模型组(D-gal)和普洱熟茶组(Pu-erh tea extractions,PTEs),每组各10 只。对照组颈背部皮下注射10 mL/kg mb 0.9%生理盐水;其他组颈背部皮
21、下注射500 mg/kg mb D-gal溶液,持续8 周建立小鼠衰老模型。在建模的第9周开始,普洱熟茶组灌胃3 g/kg mb 普洱熟茶水提物(根据日本东京桑野研究所推荐成人每日平均用茶量为6 g13,按人体标准体质量60 kg计算得成人每日推荐用茶量为0.1 g/kg mb。小鼠与人的等效剂量比约为10 113,即每只小鼠应注射剂量为1 g/kg mb普洱熟茶水提物。结合本课题组前期研究结果5,本实验采用 3 g/kg mb普洱熟茶水提物作为灌胃剂量),对照组和D-gal模型组灌胃等量蒸馏水,持续8 周。实验期间小鼠每7 d称质量1 次,按体质量变化调整注射及灌胃剂量。1.3.3 Morr
22、is水迷宫实验水迷宫实验于第14周进行,为期6 d,前5 d进行定位导航实验,第6天进行空间探索实验。定位导航实验每天训练3 次,每次训练将小鼠从迷宫入口放入,同时开始计时,并在水中用绿色棍子指引小鼠寻找迷宫出口,记录小鼠从进入水中到找到迷宫出口所用时长,即为逃避潜伏期。若小鼠5 min内未找到迷宫出口,则记录本次逃避潜伏期为300 s,并将小鼠引导到出口。第6天空间探索实验撤去引导物,同样将小鼠从迷宫入口放入水中,让小鼠在迷宫中自由寻找出口,同时记录其到达出口所需时长。1.3.4 样本采集及保存18 周实验结束后,将小鼠摘眼球取血,用1.5 mL离心管取小鼠全血,离心管斜面置于冰盒1 h后,
23、3 500 r/min离心5 min,收集血清,80 冻存待测。取血后,将小鼠脊椎脱臼处死,冰上取出脑组织,用4 生理盐水冲洗脑组织表面残血,滤纸吸干水分,液氮速冷,样品保存于80 冰箱中待测。1.3.5 UPLC-QE-MS代谢组学分析代谢物提取:称取50 mg脑组织样品,加入1 000 L提取液(V(甲醇)V(乙腈)V(水)221,含内标L-2-氯苯丙氨酸1 g/mL),涡旋混匀30 s,35 Hz研磨处理4 min,超声5 min(冰水浴),重复步骤3 次,40 静置1 h,将样品4、12 000 r/min离心15 min,取上清液于进样瓶中上机检测。所有样品另取等量上清液混合成质量控
24、制(quality control,QC)样品上机检测。U P L C 条 件:使 用 Va n q u i s h U P L C 仪,通 过 Wa t e r s A C Q U I T Y U P L C B E H A m i d e 柱(2.1 mm100 mm,1.7 m)对目标化合物进行分离。A相为水相,含25 mmol/L乙酸铵和25 mmol/L氨水,B相为乙腈。采用梯度洗脱:00.5 min,95%B;0.57 min,95%65%B;78 min,65%40%B;89 min,40%B;9.09.1 min,40%95%B;9.112.0 min,95%B。流动相流速0.
25、5 mL/min,柱温25,样品盘温度4,进样体积3 L。MS条件:采用Q Exactive HFX MS仪在Xcalibur软件控制下进行MS、MS/MS数据采集。详细参数如下:鞘层气体流量为30 arb,辅助气体流量为10 arb,毛细管温度为350,全MS分辨率为60 000,MS/MS分辨率为7 500,NCE模式下碰撞能量为10/30/60 eV,喷雾电压为4 kV(正离子模式)、3.8 kV(负离子模式)。1.4 数据统计与分析原始数据经ProteoWizard软件转成mzXML格式后,使用自主编写的R程序包(内核为XCMS)进行峰识别、峰提取、峰对齐和积分等处理,再与Biotre
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 靶向 代谢 研究 普洱 半乳糖 衰老 小鼠 作用
![提示](https://www.zixin.com.cn/images/bang_tan.gif)
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。