营养代谢组学的应用探讨

营养代谢组学属于系统生物学范畴,主要用于研究营养素摄取在细胞与分子水平上对健康与疾病的影响,其已被广泛地应用于分子病理学、毒理学、功能基因组学、临床医学和环境科学等领域。文章就营养代谢组学在动物机体营养代谢研究中的应用进行了探讨。     

脂多糖对奶山羊肝脏代谢组学的影响

【目的】探寻脂多糖（lipopolysaccharide, LPS）影响奶山羊肝脏营养代谢的特征代谢物（生物标记物）,阐明LPS引起肝脏代谢障碍的机制。【方法】选择12-18月龄,体重24-28 kg的关中奶山羊15只,平均分为3组（每组5只）,分别为对照组（CTL）、低剂量LPS处理组（LPS-L）和高剂量LPS处理组（LPS-H）。LPS-L和LPS-H分别腹腔注射20、40 μg?kg^-1 BW 的LPS溶液,CTL注射等容量生理盐水。24 h后, LPS-L和LPS-H追加LPS溶液。48 h后,静脉采血,分离血浆和血清,检测血液相关生化指标;然后活体采集肝脏组织,液氮保存。肝脏组织冻干后,用氢核磁共振（¹H-nuclear magnetic resonance,¹H-NMR）技术检测肝脏组织代谢物,运用数据库对检测到的代谢物变量进行化合物种类鉴别,再用模式识别方法中的偏最小判别二乘分析法(partia1 1east squares discriminant analysis,PLS-DA) 筛选生物标记物。【结果】血清生化指标表明,LPS-L和LPS-H处理的谷丙转氨酶（ALT）、总胆红素（TBIL）水平较CTL显著升高(P<0.05);甘油三酯(TG)、非酯化脂肪酸（NEFA）、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白(LDL)、白蛋白(ALB)和总蛋白(TP)的含量较CTL显著降低(P<0.05)。用¹H-NMR技术共检测到69种代谢物变量,包括氨基酸,醇类,糖类及其它代谢产物。PLS-DA分析发现,代谢物变量可将CTL、LPS-L与LPS-H组之间聚类区分,并找到9种组间差异显著的代谢物,这些代谢物主要与氨基酸、脂肪和碳水化合物等代谢途径相关,可作为肝脏在LPS诱导损伤状态下的标志物。【结论】LPS可显著影响奶山羊肝脏营养代谢,¹H-NMR代谢组学可以较为全面地检测到肝脏组织的代谢物,准确地筛选出差异代谢物,通过分析差异代谢物的代谢途径,阐明LPS引起肝脏代谢障碍的机理。     

植物在非生物胁迫下代谢组学与转录组学的研究进展

在非生物胁迫下,植物主要通过重新配置转录调控网络与代谢网络以维持平衡.近年来代谢组学与转录组学等生物技术的发展,有助于对非生物胁迫下植物体内的代谢物与转录因子等关键组成部分进行鉴定.本文列举了目前用于分析植物代谢组学与转录组学的主要技术及其特点,介绍了代谢组学及转录组学目前在植物抗逆性中的应用.对近年来植物在温度胁迫、...     

参麦注射液临床应用进展

<正>参麦注射液是由红参和麦冬制成的纯中药制剂。人参味甘、性微寒,主补五脏,安精神,定魂魄,止惊悸,明目开心益智。麦冬味甘微苦、性微寒,阳中微阴,具有强阴益精,消谷调中保神,定肺气,安五脏之功效。两药合用,益气固脱、养阴生津、补心复脉、扶正祛邪。参麦注射液的临床应用不仅局限在心     

植物代谢组学应用研究——现状与展望

植物产生超过20万种代谢物(分子量小于1 000的有机化合物),这些代谢物在植物的生活史中发挥着重要的生理功能。因此,植物代谢组学在现代植物生物学研究及其生物技术应用中发挥着非常重要的作用。通过代谢组学和转录组学数据(或其他组学数据)的关联分析,人们可以更加快速地解析参与代谢网络的基因功能。最近,植物代谢组学在一些新兴的研究领域(如代谢流组学,辅酶因子组学等)也扮演着越来越重要的角色。对作为植物功能基因组学和系统生物学研究工具的代谢组学研究现状与展望做一个概述,以期为了解并研究相关领域提供参考。     

代谢组学解析遮阴对茶叶主要品质成分的影响

【目的】 茶叶生产上常采用遮阴处理来提高其品质,然而,黑暗遮阴对茶叶品质的影响尚未清楚。本文重点研究黑暗遮阴对茶叶中主要品质成分的影响,以期更加详细了解遮阴与茶叶品质的关系。【方法】利用遮阳网对茶树进行中度（65.0%）、黑暗（99.7%）两个遮阴处理,不遮阴作为对照;采用紫外分光光度法检测总多酚、总氨基酸、总黄酮的含量,同时采用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱（UHPLC-Q-TOF/MS）对茶叶中的主要品质成分进行详细调查。【结果】 与对照相比,中度遮阴显著降低了茶叶的总氨基酸、总黄酮含量（P<0.05）,轻微降低了总多酚含量,增加了酚氨比;黑暗遮阴显著降低了总氨基酸和总黄酮含量,显著增加了总多酚含量和酚氨比（P<0.05）。主成分分析（PCA）表明,两个遮阴处理明显改变了茶树叶片的代谢组。进一步鉴定得到了87个化合物,包括2个生物碱、18个氨基酸、12个儿茶素类、8个儿茶素二聚体类、19个黄酮（醇）糖苷、5个香气糖苷、6个核苷（酸）、9个酚酸、8个其他化合物;与对照相比,82个化合物在遮阴处理后出现显著差异（P<0.05）。遮阴后,生物碱含量显著增加;氨基酸呈现多样性变化,半数以上氨基酸含量显著下降;部分儿茶素类及二聚儿茶素类物质的含量在中度遮阴后显著降低,然而大部分儿茶素类和儿茶二聚体素类物质的含量却在黑暗遮阴后显著上升;绝大部分黄酮（醇）糖苷的含量在遮阴后出现显著下降,且遮阴程度越高,下降越多;大部分香气糖苷含量在遮阴后显著上升;大部分核苷（酸）含量在遮阴后显著降低;多数酚酸的含量在遮阴后显著上升。【结论】黑暗遮阴后,生物碱、儿茶素类及儿茶素二聚体类等物质含量显著上升,氨基酸含量显著下降,酚氨比显著上升,预示黑暗遮阴处理可能不利于提高茶叶的品质。     

基于转录组学和代谢组学解析番茄果实品质形成过程

本试验以‘Micro-Tom’番茄为试材,对其绿熟期(GR)、转色期(BR)及红熟期(RR)果实进行转录组学及代谢组学分析。转录组学分析结果表明,GR至RR过程中果实内与可溶性糖相关的磷酸葡萄糖变位酶基因(PGM)、糖原磷酸化酶基因(GPH)等下调,1,4-α-葡聚糖分支酶基因(SBE)、蔗糖合酶基因(SuSy1)等上调;参与抗坏血酸合成途径的GDP-L-半乳糖磷酸化酶基因(GGP)、单脱氢抗坏血酸还原酶基因(MDHAR)一直呈现上调趋势;而参与叶绿素降解、类胡萝卜素合成的多数基因以及与细胞壁代谢相关的众多基因则呈现先上调后下调的趋势;番茄碱生物合成途径GAME家族基因呈先下调后上调的表达模式。代谢组学数据表明,与品质形成有关的D-果糖、古洛糖酸、异柠檬酸、L-谷氨酸和L-天门冬氨酸等在番茄成熟过程中含量呈现持续增加的趋势,L-苹果酸呈下降趋势,L-精氨酸、L-色氨酸、L-蛋氨酸在BR至RR过程中增加明显;槲皮素-3-O-葡萄糖苷、柚皮素在转色期明显增加。综合可见,‘Micro-Tom’番茄果实成熟过程中,可溶性糖、有机酸、氨基酸、黄酮类化合物等代谢物积累及关键基因表达均发生了规律性变...     

植物响应温度胁迫的代谢组学研究进展

在极端温度胁迫下,植物体内会发生一系列复杂的生理、生化变化来响应外界环境。代谢组学已成为系统生物学的重要组成部分之一,是对某一生物、组织或细胞中小分子量的代谢产物进行定性和定量分析,以揭示生命现象与过程。综述了植物响应温度胁迫的代谢谱分析,并展望了代谢组学急需解决的问题。这将为今后引种、驯化、改良和培育抗寒或耐热植物提供充分的理论依据。     

宫内生长受限湖羊新生羔羊的血浆代谢组学研究

湖羊是我国珍贵的肉毛兼用的绵羊品种,并具有繁殖率高和宜舍饲等特点。在生产中,往往因其多胎性易导致妊娠期湖羊营养不良,造成新生羔羊宫内生长受限（intrauterine growth retardation,IUGR）。应用代谢组学一维氢谱核磁共振技术（1H-nuclear magnetic resonance,1H-NMR）研究新生羔羊的血浆代谢谱。根据出生体质量筛选出14只湖羊新生羔羊,分为正常出生体质量组（normal birth weight,NBW）和IUGR组（n=7）,采用1H-NMR分析其血液样品。将代谢谱数据进行统计分析,并对鉴定的代谢物进行表达差异分析以及代谢途径归属。NBW组和IUGR组新生羔羊血浆样品共获得32种代谢物,16种代谢物在2组间差异表达,IUGR组有10个代谢物含量显著低于NBW组（P<0.05）,6个代谢物含量显著高于NBW组（P<0.05）。2组间差异显著的代谢通路主要为氨基酸、碳水化合物、脂类物质等代谢通路。应用基于1H-NMR的代谢组学及生物信息学分析方法,确定了IUGR新生羔羊与正常羔羊血液代谢物之间存在差异,为进一步深入研究IU...     

基于非靶向代谢组学研究邻苯二甲酸二丁酯对菜心代谢产物组成的影响

为研究邻苯二甲酸二丁酯（di-n-butyl phthalate,DBP）胁迫对菜心代谢产物组成的影响,本文基于非靶向代谢组学,通过主成分分析、偏最小二乘判别分析等多元统计分析方法,对DBP胁迫下菜心不同组织代谢产物的差异及其关键通路进行研究。结果发现：不同DBP浓度胁迫下菜心不同组织存在明显差异的代谢产物有105种,主要分布在36条代谢途径中。P<0.05的代谢途径有3条,即色氨酸代谢（Tryptophan metabolism）、苯丙氨酸代谢（Phenylalanine metabolism）和丁酸代谢（Butanoate metabolism）。研究表明,基于非靶向代谢组学可直观反映DBP对菜心代谢产物组成的影响,为后续开发农作物关键通路上的靶向化学调控剂提供科学依据。     

运动康复联合参附注射液对心肌病心衰大鼠血流动力学的影响

目的 观察运动康复联合参附注射液对心肌病所致心力衰竭大鼠血流动力学的影响。方法 将50只SD雄性大鼠随机分为安静对照组（10只）与造模组（40只）,造模组大鼠采用盐酸多柔比星腹腔注射7周造模,造模成功后的36只大鼠,按随机数字表法,分为模型组、参附组、运动康复组、运动康复参附组,每组9只。分别用生理盐水、参附注射液、运动康复、运动康复联合参附注射液干预4周,检测大鼠左室收缩压峰值（LVSP）、左舒张末压力（LVEDP）、左室等容收缩末期压力上升最大速度（+dp/dtmax）、左室压力下降最大速度（-dp/dtmax）等血流动力学指标。结果 与模型组比较,参附组、运动康复组、运动康复参附组在LVSP、LVEDP、+dp/dtmax、-dp/dtmax差异有统计学意义（P<0.05）;与运动康复参附组比较,参附组、运动康复组在LVSP、+dp/dtmax、-dp/dtmax差异有统计学意义（P<0.05）;与运动康复参附组比较,参附组在LVEDP差异有统计学意义（P<0.05）。结论 运动康复、参附注射液、运动康复联合参附注射液都能改善心衰大鼠血流动力学指标,提高心衰大鼠心脏功能,而运动康复联合参附注射液效果最好。     

高血压心力衰竭大鼠动物模型的研制

目的 研制高血压引起的心衰大鼠动物模型。方法 将18只Dahl盐敏感性大鼠分为正常组和模型组并分别使用0.3% NaCl低盐饲料和8% NaCl高盐饲料喂养大鼠20周,观察大鼠行为及体征,检测大鼠血压、血清氨基末端脑钠肽前体（N-terminal Pro-brain natriuretic peptide,NT-proBNP）含量,彩色超声多普勒检测大鼠左室射血分数（left ventricular ejection fraction,LVEF）和左室短轴缩短率（left ventricular fractional shortening,LVFS）及电镜观察HE染色心肌细胞以及肾脏组织等。结果 正常组大鼠血压一直维持在140 mmHg左右,而模型组大鼠从进食高盐饲料后血压保持持续上升,最高可达250 mmHg;与正常组比较,模型组的NT-proBNP、LVEF、LVFS在统计学上有显著差异（P<0.01）。结论 本研究制作的动物模型可较好地模拟正常大鼠继发高血压病进而发展成高血压心衰大鼠模型的过程,可用于高血压心力衰竭疾病的研究。     

高血压病患者血浆白细胞介素18水平的检测与分析

目的 :了解白细胞介素 1 8(IL- 1 8)在高血压病发病机制中的作用。方法 :采用双抗体夹心法 ELISA法对不同等级的高血压病患者和高血压病合并心力衰竭患者 35例及 30名健康者的血浆 IL- 1 8水平作了检测和比较。结果 :高血压病患者血浆 IL- 1 8水平显著高于正常对照组 (t=4.60 3,P<0 .0 0 1 ) ,并随高血压病级别的上升而升高 (P均 <0 .0 5) ;合并心力衰竭患者血浆 IL- 1 8水平显著高于无心力衰竭者 (t=2 .81 ,P<0 .0 1 )。结论 :高血压病的发生可能有 IL- 1 8参与。     

抑郁程度对不同心功能分级慢性心力衰竭患者再入院率的影响

目的 研究抑郁程度对不同心功能分级慢性心力衰竭（chronic heart failure,CHF）患者再入院率的影响。方法 选取2013年9月至2014年8月在本院就诊的72例CHF合并抑郁患者为研究对象,采用美国纽约心脏病学会（NYHA）心功能分级及汉密顿抑郁量表（HAMD）对患者进行测评,分析不同心功能分级下,患者抑郁程度与再入院率的关系。结果 NYHA Ⅱ、Ⅲ级CHF患者抑郁程度与半年内再入院次数呈正相关,抑郁是CHF患者是导致再入院的危险因素（P<0.05）,可增加患者住院次数。结论 抑郁程度高的CHF患者半年内再入院率明显增加,抑郁可加重CHF进程。在CHF临床护理过程中,要注意引导患者抵制抑郁情绪,提高临床治疗效果,以改善CHF预后。     

曲美他嗪治疗冠心病心力衰竭近期疗效评价

目的探讨曲美他嗪治疗冠心病心力衰竭的临床疗效．方法根据治疗方案将114例冠心病心力衰竭患者分为两组,57例患者实施常规治疗为对照组,57例患者在常规治疗基础上加用曲美他嗪治疗为观察组,疗程6个月,比较两组患者的临床指标改变情况、治疗效果、药物不良反应情况．结果治疗后,两组患者左室射血分数、心输出量、左室短轴缩短率、6min步行距离、每搏输出量均显著增加,两组患者左室舒张末期内径、左室收缩末期内径、血浆B型钠尿肽均显著减小;观察组患者左室射血分数、心输出量、左室短轴缩短率、6min步行距离、每搏输出量均明显大于对照组;观察组患者左室舒张末期内径、左室收缩末期内径、血浆B型钠尿肽均明显小于对照组;观察组患者治疗总有效率明显高于对照组,差异均具有统计学意义（P〈0．05）;观察组患者药物不良反应发生率高于对照组,但差异无统计学意义（P〉0．05）．结论曲美他嗪是治疗冠心病心力衰竭的有效药物,可明显改善患者的临床指标,提高治愈率,药物不良反应少,且安全性高,值得临床推广使用．     

慢性心衰大鼠心肌miRNA-1、miRNA-133/Caspases表达差异研究

目的 探讨慢性心衰大鼠心肌miRNA-1、miRNA-133/Caspases表达差异。方法 30只SD大鼠随机分为正常组10只,模型组20只。正常组等容量生理盐水腹腔注射,模型组予阿霉素腹腔注射造模;采用心脏彩超检测心功能,采用生理记录仪记录血流动力学,心脏切片行Tunel染色检测细胞凋亡,采用Real-time PCR法检测miRNA-1、miRNA-133、Caspase-3mRNA、Caspase-9mRNA表达;采用Western blot及免疫组化法检测心肌组织Caspase-3、Caspase-9蛋白表达水平。结果 与正常组比,模型组大鼠左室舒张期内径（LVIDd）、左室收缩末期内径（LVESD）、左心室终末舒张压（LVEDP）明显增大（P<0.05）,而左心室短轴缩短率（LVFS）、左室射血分数（LVEF）、心输出量（CO）、左心室平均压（LVAP）、左心室内压最大上升速率（dp/dtmax）及左心室内压最大下降速率（-dp/dtmax）下降（P<0.01）,Tunel染色示心肌凋亡明显。miRNA-1、Caspase-3mRNA、Caspase-9mRNA、Caspase-3蛋白、Caspase-9蛋白表达增加（P<0.01）,miRNA-133表达下降（P<0.01）。结论 miRNA-1、Caspase-3、Caspase-9在心肌凋亡中表达增加,miRNA-133表达下降。     

心康冲剂改善慢性心衰模型大鼠心肌凋亡及调控Caspase-3/9的表达

目的 探讨心康冲剂对心衰大鼠Caspase-3、Caspase-9表达的调控作用。方法 58只SD大鼠分为正常组10只,模型组、心康组及对照组各16只,造模完后,心康组给予心康冲剂溶液0.5 g/kg灌服,对照组予芪苈强心胶囊溶液0.06 g/kg灌服。采用心脏彩超检测心功能;心脏切片行TUNNEL染色法观察心肌细胞凋亡;心肌组织采用Real-time PCR法及免疫组化法检测Caspase-3、Caspase-9基因及蛋白质表达。结果 与正常组比,模型组大鼠Caspase-3及Caspase-9的mRNA与蛋白表达显著增加（P<0.01）,TUNNEL染色观察细胞凋亡明显增多;与模型组比较,心康组大鼠心肌凋亡减轻, Caspase-9 mRNA、Caspase-3 mRNA及蛋白明显下降（P<0.01）;与对照组相比,心康组心肌细胞凋亡相对降低,Caspase-3蛋白表达下降（P<0.05）。结论 心康冲剂可调控下调Caspase-3、Caspase-9表达抗心衰。     

心康冲剂调控慢性心衰大鼠miRNA-21/PTEN抗心肌纤维化研究

目的 探讨心康冲剂抗心衰大鼠心肌纤维化的机制。方法 90只SD大鼠分为正常组10只,模型组、对照组及心康低、中、高剂量组各16只。心康低、中、高剂量组分别给予0.5、1、2 g/（kg·d）的心康冲剂溶液。对照组给予0.06 g/（kg·d）的芪苈强心胶囊。正常组、模型组按1 mL/（kg·d）灌服生理盐水。各组均每日1次,连续灌服8周。计算左心室质量指数（LVMI）;心脏切片行HE、Masson染色并计算胶原容积分数（CVF）;采用Real-time PCR法检测miRNA-21、人第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源基因（PTEN）mRNA表达水平;用Pearson相关及Logistic多元线性回归分析miRNA-21、PTEN mRNA、CVF与LVMI之间的相关性。结果 与正常组比,模型组大鼠心肌CVF、LVMI比值及miRNA-21表达升高（P<0.01）,PTENmRNA表达下降（P<0.01）。与模型组比,心康低、中、高剂三组CVF、LVMI比值及miRNA-21表达下降（P<0.01）、PTENmRNA表达升高（P<0.01）;与芪苈强心组比较,心康冲剂低、中、高剂LVMI、CVF、miRNA-21、PTEN mRNA无明显差异（P>0.05）。miRNA-21、PTENmRNA、CVF均与LVMI有明显线性相关关系。结论 心康冲剂可通过下调miRNA-21、升高PTEN mRNA表达抗心肌纤维化。     

心衰康颗粒对心衰大鼠心功能的影响

采用缩窄腹主动脉建立大鼠心衰模型、左心室插管术测定心功能指标、放免法测定血浆AngⅡ、NE、ANP浓度的方法观察心衰康颗粒对慢性心衰大鼠的心功能的影响,结果表明:心衰大鼠心功能减退,血浆AngⅡ、NE和ANP水平显著升高;药物组心功能显著改善,血浆AngⅡ、NE水平显著降低,心衰康各组血浆ANP水平差异不显著.心衰康颗粒有改善心衰大鼠心功能的作用,其机制可能与调节AngⅡ、NE、ANP分泌有关.     

对慢性心衰心阳虚证及其微观指标关系的思考

本文通过对慢性心力衰竭心阳虚证症候特点、病程变化机制、血流动力学、心功能分级、心脏负荷标志物、神经内分泌相关激素、炎症反应物等相关指标的关联整理,研究其诊断价值,为病证结合慢性心力衰竭心阳虚证提供辅助诊断依据,并对心衰心阳虚证微观辨证发展现状进行反思。