试谈综合征海洋深层水对代谢综合征预防作用初步技巧

论文导读：
摘要：近年来,随着世界经济的迅猛进展,陆地资源的有限性与经济进展对资源的需求之间的矛盾日益突出,于是世界各大经济强国对资源探讨的目光都不约而同的转向海洋。海洋是一座资源宝库,它不但拥有大量的矿藏、能源,同时还拥有其它众多的宝贵资源,海洋深层水(deep-sea water, DSW)正是其中之一。DSW作为一种新的天然资源正在受到世人的瞩目。DSW通常是指阳光照射不到,不能进行光合作用,约200m以深的海水。探讨表明,DSW具有不少有别于海洋表层水(surface-sea water, SSW)的优良性质,如低温恒定性、矿物元素丰富且稳定及无菌清洁性等特性。药理探讨表明,DSW具有多种药理活性,如预防心血管疾病(cardiovascular disease, CVD),预防和治疗肥胖病和糖尿病(diabetes melptus, DM),治疗皮肤病,调节免疫系统及抗氧化,抗疲劳,抗肿瘤及治疗骨质疏松等,但是其作用机制尚未阐明,而且DSW的取水深度也不确定,在不同文献中DSW的取水深度不尽相同。DSW的开发利用在日本、韩国和美国已经进入商品化阶段,但我国尚无DSW方面的探讨开发。随着人们生活方式和饮食习惯的转变,代谢综合征(metabopc syndrome,MS)及其相关疾病如高脂血症、Ⅱ型糖尿病(type2diabetes melptus, T2DM)的发病率逐年升高。探讨表明,矿物元素与MS及其相关疾病的发生和进展密切相关,通过饮食补充有益矿物元素Ca、V、, Cr、Mn、Zn、Se,同时减少有毒微量元素Pb、Hg等的接触,以维持体内矿物元素含量的相对稳定,对预防MS及其相关疾病的发生具有积极作用。DSW富含92种矿物元素,涵盖了人体新陈代谢所需的元素种类,可以均衡满足机体摄取各种矿物元素的需求,由此论述上,DSW对MS及其相关疾病均具有较好的预防作用。在我国水资源日益紧缺,水污染日趋严重,MS及其相关疾病发病率逐年攀升的情况下,无论是以经济角度还是人类健康角度出发,开发和利用DSW都具有非常重要的作用及价值。本论文对我国南海海域DSW的药用价值进行了较为系统的探讨,首先确定具有开发利用价值的DSW的取水深度,并在细胞和动物水平对DSW的安全性、其对MS及其相关疾病的预防作用与作用机制进行了深入探讨。主要内容如下：1.具有开发利用价值的DSW取水深度的确定。探讨表明,在海洋深层,海水的化学成分是相对恒定的,不随深度、季节和海域的不同而变化；同时,日本学者Miyamura M发现,与SSW相比,DSW对高脂血症的预防作用更显著。即在化学成分和药理活性方面,DSW与SSW是有区别的。由此,采取化学成分和药理活性浅析相结合的策略确定具有开发利用价值的DSW的取水深度。分别汲取深度为150m,200m,300m,500m和1000m处海水,选择这5个深度的理由为150m为公认的表层,200m,300m和500m则是不同学者对海洋深层和表层的分界点,而1000m则是公认的海洋深层。首先对这5个不同深度海水的化学成分进行浅析比较：采取ICP-MS测定海水中52种无机元素的含量；通过OPA-MPA柱前衍生RP-HPLC法、TPTZ分光光度法、气相色谱法及HPLC、UPLC-MS法对海水中的溶解游离氨基酸(dissolved free aminoacid, DFAA)、碳水化合物、脂肪酸和溶解有机物(dissolved organic matter, DOM)进行测定浅析,并采取主成分浅析和聚类浅析策略对测定结果进行浅析,结果表明,500m和1000m海水的化学成分非常相似,而与其他深度差别较大,说明500m及其以深的海水化学成分较为恒定。然后对不同深度的海水进行脱盐处理,制备得到硬度为1000的实验用海水,并以自由饮水的方式给予高脂乳剂造模的高脂血症大鼠,观察它们对高脂血症的预防作用及差别,结果发现,给予28天后,500m和1000m海水能显著降低高脂血症大鼠的血脂水平,提升机体抗氧化酶如SOD及GSH-Px的酶活,抑制脂质过氧化,并显著提升脂蛋白代谢酶LCAT, LPL及HL的活性,以而改善高脂血症大鼠体内的脂质代谢紊乱状态及其并发的脂肪肝和糖尿病,而其它深度海水组的各项指标则与模型对照组没有显著差别,这一结果表明500m及其以深的海水具有较论文导读：
好的生物活性。结合化学成分与药理活性浅析结果,我们确定中国南海海域500m及其以深的海水均可用于DSW的开发利用。因为海洋的平均水深为3800m,所以海水的87%都可以用于DSW的探讨开发,这一资源的数量是相当巨大的。此外,化学成分浅析表明,与SSW相比,DSW富含有益微量元素V、Cr、Mn、Zn、Se等,而有毒微量元素Hg和Pb的含量则很低,而这些元素对MS及其相关疾病的发病和治疗都是有影响的,所以DSW的药理活性应该与这些元素密切相关,而这些元素在DSW和SSW中的含量差别导致了它们药理活性的差别。接下来,以取自1000m的DSW为例,对其安全性及对MS相关疾病如高脂血症及T2DM的预防作用及其作用机制进行了深入探讨。2.DSW的长期毒性探讨。小鼠连续饮用硬度为1000的DSW63天,结果发现,与给予自来水的空白对照组相比,其生长指标如体重、饮水量、摄食量及各项血液学指标、血液生化学指标均无差别,主要脏器的组织形态学正常,未见与药物毒性相关的显著病变。这些结果表明DSW是安全无毒的。3.DSW对脂质代谢的调节作用及机制探讨。通过体外培养HepG2细胞,并采取ELISA、Western Blot等策略检测脂质代谢关键蛋白HMGCR、ACC、LDLR、 CYP7Al、Apo AI等的含量及其对AMPK及SREBPs信号通路的影响,对DSW的降脂机制进行探讨。结果表明,DSW可以显著降低HepG2细胞胞内的脂质含量,对肝脏脂质代谢具有很好的调节作用。其作用机制为通过激活AMPK,磷酸化并失活胆固醇及脂肪酸合成的关建酶HMGCR和ACC,以而抑制胆固醇和脂肪酸的合成,并推动脂肪酸的氧化,同时抑制SREBP-1c的表达,进一步抑制脂肪酸及TG的合成；通过激活SREBP-2的裂解,上调LDLR的表达,提升机体清除LDL-C的能力；推动CYP7A1的表达,推动胆固醇向胆汁酸的转化；推动Apo AI的分泌,增强胆固醇的逆转运,以而在各个方面对脂质代谢进行调节。4.DSW对T2DM的预防作用及机制探讨。分别在动物和细胞水平探讨了DSW对T2DM的预防作用及其机制。动物实验结果表明硬度为1000的DSW可以显著降低高脂高糖饲料联合STZ诱导的T2DM小鼠的空腹血糖(fasting blood glucose, FBG)和空腹胰岛素(fasting insupn, FIns)含量,并显著提升其胰岛素敏感指数(insupn sensitivity index, ISI),说明DSW可以提升T2DM小鼠的胰岛素敏感性,对T2DM具有较好的预防作用。细胞实验结果表明DSW能够显著对抗高浓度葡萄糖诱导的胰岛素抵抗(insupn resistance, IR)。DSW能够激活IRS-2/PI3K信号途径,推动IRS-2的酪氨酸磷酸化及其与PI3K的p85亚基之间的相互作用,提升下游分子Akt及GSK-3的磷酸化程度,抑制G6Pase的表达,推动糖原合成,抑制糖异生而减少肝糖输出,以而抑制IR的形成。此外,DSW能够激活细胞内的AMPK信号通路,打开AMPK这个代谢“总开关”进而调节糖脂代谢,通过抑制肝脏脂质沉积改善IR。DSW还能够抑制细胞内JNK信号通路的激活,以氧化应激方面改善IR。因为IR被公认为MS的一个重要诱发因素,所以DSW对IR的改善作用表明其对MS具有较好的预防作用。同时,探讨发现,人工配制的只含Mg和Ca的人工矿物质水(artificial mineral water, AMW)对脂质代谢和IR也具有一定的调节作用,而且作用机制和DSW较为相似,只是各方面的作用都较为微弱。这些结果表明DSW中的常量元素Mg和Ca对于DSW改善糖脂代谢和IR发挥了一定作用,而微量元素如V、Cr、 Mn、Zn、Se等则进一步加强了该效应,使得DSW的药理活性更为显著,由此DSW对MS及其相关疾病的预防作用应归因于其中常量元素和微量元素的联合作用,体现了多种矿物元素“协同作战”的效果。本论文首次对我国南海海域DSW对MS及其相关疾病的预防作用进行了较为系统的探讨,为MS及其相关疾病如高脂血症、DM等的预防提供一个新的思路,为DSW的探讨开发提供了实验基础和论述依据,并为更加全面而深入的探讨开发提供了借鉴作用和启迪。DSW可以通过多途径、多靶点对糖脂代谢进行调节,对M论文导读：2实验策略77-792.2.1实验动物分组及给药77-782.2.2实验动物生长指标观察782.2.3血清脂质含量测定782.2.4血清MDA、SOD、GSH-Px测定782.2.5血清脂代谢酶活性测定782.2.6血清载脂蛋白含量测定782.2.7脏器系数测定782.2.8肝脏TC和TG含量测定78-792.2.9血清AST和ALT含量测定792.2.10肝脏组织病理学观察792.2.11血清F
S及其相关疾病具有较好的预防作用,而且DSW具有安全无毒、资源丰富等特性,所以DSW在医药领域具有广阔的开发运用价值及前景。在当前水源污染日趋严重、水资源日益紧缺的情况下,DSW这一新资源的开发和利用必将给社会带来深远的影响,DSW将成为人类新的资源宝库。关键词：海洋深层水论文矿物元素论文代谢综合征论文高脂血症论文Ⅱ型糖尿病论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。缩略语表5-10
摘要10-14
Abstract14-21
前言21-43
0.1 海洋深层水的探讨近况21-27
0.

1.1 海洋深层水的定义及特性21-22

0.

1.2 海洋深层水的安全性探讨22

0.

1.3 海洋深层水的开发利用情况22-24

0.

1.4 海洋深层水的药理活性探讨进展24-27

0.2 微量元素与代谢综合征相关疾病联系的探讨进展27-34
0.3 我国海洋深层水开发的作用及前景34-35
0.4 课题思路与技术路线35-38
参考文献38-43
第一章 海洋深层水化学成分浅析43-76

1.1 前言海洋化学浅析策略43-47

1.2 海洋深层水化学成分浅析47-66

1.2.1 不同深度海洋深层水的无机组分浅析47-53

1.2.2 不同深度海洋深层水的有机组分浅析53-66

1.3 海水淡化及淡化后化学成分浅析66-71

1.3.1 海水淡化技术概述66-68

1.3.2 实验用海水的制备及其化学成分浅析68-71

1.4 本章小结71-73

参考文献73-76
第二章 海洋深层水药理活性与深度的联系76-95

2.1 材料与仪器77

2.2 实验策略77-79

2.1 实验动物分组及给药77-78

2.2 实验动物生长指标观察78

2.3 血清脂质含量测定78

2.4 血清MDA、SOD、GSH-Px测定78

2.5 血清脂代谢酶活性测定78

2.6 血清载脂蛋白含量测定78

2.7 脏器系数测定78

2.8 肝脏TC和TG含量测定78-79

2.9 血清AST和ALT含量测定79

2.10 肝脏组织病理学观察79

2.11 血清FBG含量测定79

2.12 统计学处理79

2.3 实验结果79-86

2.3.1 不同深度海水对高脂血症大鼠生长指标的影响79-80

2.3.2 不同深度海水对高脂血症大鼠血清脂质水平的影响80-81

2.3.3 不同深度海水对高脂血症大鼠血清MDA含量、SOD和GSH-Px活性的影响81

2.3.4 不同深度海水对高脂血症大鼠血清脂蛋白代谢酶活性的影响81-82

2.3.5 不同深度海水对高脂血症大鼠血清载脂蛋白的影响82

2.3.6 不同深度海水对高脂血症大鼠脏器系数的影响82-83

2.3.7 不同深度海水对高脂血症大鼠肝脏TC和TG的影响83-84

2.3.8 不同深度海水对高脂血症大鼠血清AST和ALT的影响84

2.3.9 肝脏组织病理学观察84-85

2.3.10 不同深度海水对高脂血症大鼠血糖含量的影响85-86

2.4 讨论86-90

2.5 本章小结90-92

参考文献92-95
第三章 海洋深层水的安全性探讨95-101

3.1 材料与仪器95

3.2 实验策略95-96

3.

2.1 实验动物分组及给药95

3.

2.2 实验动物生长指标观察95-96

3.

2.3 血液学指标测定96

3.

2.4 血液生化学指标测定96

3.

2.5 主要脏器病理学检查96

3.

2.6 统计学处理96

3.3 实验结果与讨论96-99

3.1 海洋深层水对小鼠生长指标的影响96-97

3.2 海洋深层水对小鼠血液学指标的影响97-98

3.3 海洋深层水对小鼠血液生化学指标的影响98

3.4 海洋深层水对小鼠主要脏器组织形态学的影响98-99

3.4 本章小结99-100

参考文献100-101
第四章 海洋深层水对高脂血症的预防作用及其机制探讨101-127

4.1 前言脂质代谢的信号传导途径101-105

4.2 材料与仪器105-107

4.3 实验策略107-113

4.

3.1 HepG2细胞的体外培养107-108

4.

3.2 MTT法检测细胞活力108-109

4.

3.3 胞内脂质含量的测定109

4.

3.4 H论文导读：

MGCR活性的测定109-110
4.

3.5 Western blot检测脂质代谢相关蛋白表达110-113

4.

3.6 ELISA测定Apo AI含量113

4.

3.7 统计学处理113

4.4 实验结果113-117

4.1 海洋深层水对HepG2细胞增殖的影响113-114

4.2 海洋深层水对HepG2细胞胞内脂质含量的影响114-115

4.3 海洋深层水对HepG2细胞HMGCR活性的影响115-116

4.4 海洋深层水对HepG2细胞AMPK信号通路的影响116

4.4.5 海洋深层水对HepG2细胞SREBP-2/LDLR信号通路的影响116-117

4.6 海洋深层水对HepG2细胞CYP7A1表达的影响117

4.7 海洋深层水对HepG2细胞ApoAI分泌的影响117

4.5 讨论117-121

4.6 本章小结121-122

参考文献122-127
第五章 海洋深层水对Ⅱ型糖尿病的预防作用及其机制探讨127-165

5.1 前言糖尿病及胰岛素抵抗概述127-139

5.2 DSW对Ⅱ型糖尿病的预防作用139-141

5.

2.1 材料与仪器139

5.

2.2 实验策略139-140

5.

2.3 实验结果140-141

5.3 DSW对肝细胞胰岛素抵抗的改善作用及其机制探讨141-153
5.

3.1 材料与仪器141-143

5.

3.2 实验策略143-148

5.

3.3 实验结果148-153

5.4 讨论153-157

5.5 本章小结157-158

参考文献158-165
第六章 全文总结与讨论165-169
结论与革新点169-171
展望171-172
致谢172-173
个人简历173-174
发表的学术论文174