《矢車菊-3-葡萄糖苷對丙烯醯胺的解毒效果及機制研究》是依託中國農業大學，由陳芳擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：矢車菊-3-葡萄糖苷對丙烯醯胺的解毒效果及機制研究
- 依託單位：中國農業大學
- 項目負責人：陳芳
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
丙烯醯胺（AA）是具有神經毒性、生殖毒性和潛在致癌性的化合物。2002年瑞典科學家首次發現在食品熱加工過程中能產生AA，並廣泛存在於各類食品中。而目前的控制技術均難以徹底抑制AA的生成，這就意味著人類在日常攝食中會存在持續的AA暴露和潛在的毒性風險。本課題基於通過食源性組分實現對AA體內毒性的解毒這一新思路，從果蔬中廣泛存在的活性成分花青素入手，以矢車菊-3-葡萄糖苷（Cya-3-Glu）為模式化合物，建立細胞和動物模型，重點研究Cya-3-Glu對AA的代謝途徑和致毒途徑的影響，對關鍵酶- - 谷胱甘肽S-轉移酶和單加氧酶細胞色素P450 2E1的mRNA及蛋白表達量、活性、結構等進行表征，並對AA、Cya-3-Glu及其代謝產物的變化進行定性定量測定，闡明Cya-3-Glu對AA的解毒機理。課題對於利用食源性成分降低AA危害具有重要的理論價值，對於保護公眾健康具有一定的現實意義。
結題摘要
本課題從細胞和動物水平系統研究了矢車菊-3-葡萄糖苷（Cyanidin-3-glucose, Cya-3-glu）對丙烯醯胺（Acrylamide，AA）的毒性干預作用。結果表明: Cya-3-glu能夠顯著抑制AA和GA引起的MDA-MB-231細胞內活性氧(Reactive oxygen species, ROS)的生成，恢復AA和GA造成的還原型谷胱甘肽(Glutathione, GSH)含量的減少，降低AA和GA引起的谷胱甘肽過氧化物酶(Glutathione peroxidase, GPx)和谷胱甘肽S轉移酶(Glutathione S-transferase, GST)活性，提高GPx1、GST1和γ-谷氨醯半胱氨酸合成酶(Gamma-glutamyl cysteine synthase, γ-GCS)的蛋白表達量，抑制細胞色素P450 2E1(Cytochrome P450 2E1, CYP2E1)的蛋白表達水平，減少AA向GA的代謝轉化，降低AA的毒性。同時，用50、150、250 mg/kg b.w./day的藍莓花色苷提取物（Blueberry anthocyanins extract, BAE）連續灌胃小鼠14天，並從第8天起的同時染毒50 mg/kg b.w./day的AA。結果表明：50-250 mg/kg b.w./day的BAE能夠抑制AA染毒小鼠肝臟中ROS和丙二醛（Malondialdehyde, MDA）的生成以及GPx酶活性的升高，恢復AA引起超氧化物歧化酶、GST酶活性和GSH含量的降低，提高GPx1、GST1和γ-GCS的蛋白表達量，抑制CYP2E1的蛋白表達，表明BAE能抑制AA引起的小鼠肝臟的氧化應激。其機理可能是花色苷減輕脂質過氧化對抗氧化酶系的損傷，同時還可能通過提升GST和GSH的酶活性和蛋白表達來增進AA的解毒途徑，減少AA蓄積，通過抑制CYP2E1的蛋白表達來阻礙AA的致毒途徑，從而減輕AA毒性。此外，建立了AA及Cya-3-Glu代謝產物的UPLC-MS/MS定性和定量方法。動物模型的代謝物檢測結果表明：250 mg/kg b.w./day的BAE可顯著抑制AA及GA與血紅蛋白的加和物、與DNA的加和物、以及AA的尿液代謝物含量，支持了所提出的花色苷毒性干預機理。
