YH改善HUVEC内皮细胞氧化损伤提供基础数据 为其在食品及医药领域应用提供依据
发布时间：
2022-03-23
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摘 要∶
为探讨酵母酶解物（YH）对H，O，引起的HUVEC人脐静脉血管内皮细胞氧化损伤的保护机制，研究了 YH的抗氧化活性。活性氧是组织、细胞的基本成分，在细胞信号与稳态方面有重要的作用【1。过量的活性氧会引起细胞内大分子的氧化损伤，进而造成生物膜损伤、蛋白质变性、各种酶失活、加速脂肪氧化和诱导 DNA复制表达错误等问题，导致机体细胞和组织器官的各种损伤，引发一系列慢性疾病，如糖尿病、高血压、心血管疾病等2】。食物是抗氧化剂的重要来源，世界卫生组织（WHO）一直主张在世界范围内增加饮食中的抗氧化剂【3】。蛋白质水解产物是天然抗氧化活性物质的重要来源。Oh 等【4】报道紫贻贝的糜蛋白酶酶解产物具有较强的体外抗氧化活性，细胞实验显示其可以减少人脐静脉内皮细胞（HUVEC）细胞氧化损伤模型中活性氧（ROS）的生成，提高细胞的谷胱甘肽（GSH）、超氧化物歧化酶（SOD）及过氧化氢酶（CAT）等物质的抗氧化能力，同时可以通过下调 caspase-3、p53等蛋白的基因转录水平减少内皮细胞的凋亡。
本课题组在前期研究中利用芽孢杆菌发酵生产粗酶制剂酶解食用酵母获得了酵母酶解物（YH），并通过动物实验发现 YH 具有较强的降血压活性【5】。YH主要成分为多肽（占67.32%），另外存在少量糖（16.84%）、水分（6.80%）及核酸（0.44%）。从YH中鉴定得到了778 个多肽序列，其中91%以上多肽相对分子质量小于1500。另外，YH中含有较多的疏水性氨基酸和芳香族氨基酸，推测其可能具有一定的抗氧化活性。由于氧化应激和血管内皮功能障碍在高血压的病理生理中起着重要作用，血管内皮细胞能产生的 ROS包括超氧阴离子、H，O，、NO、过氧硝酸盐及羟自由基等，可通过不同的途径影响血管内皮功能【6】】。许多具有降血压活性的药物或天然产物同时也具有较强的抗氧化活性【7-9】。因此，本研究分析了YH的抗氧化活性，探讨其对H，O，引起的人脐静脉内皮细胞损伤的保护作用，可为 YH 在抗氧化功能食品及医药领域的应用提供理论依据。
结果∶
YH对1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）清除的半数效应浓度（EC。）为1.85mg/mL，具有良好的抗氧化活性;高剂量（500 μg/mL）的 YH可以极显著地减轻 H，O，对HUVEC 细胞增殖的抑制作用，极显著地减少细胞中丙二醛（MDA）的生成，并显著提升细胞内超氧化物歧化酶（SOD）酶活，从而改善由H，O，造成的细胞氧化损伤。转录组学测序结果显示，YH可显著上调 SOD2和HMOX1基因转录水平。
YH具有体外抗氧化活性，其对 DPPH自由基清除的 EC。值为1.85mg/mL。高剂量的 YH 对由H，O，造成的EA.hy 926 细胞增殖活性降低有极显著改善作用（P<0.01）。YH可通过上调 HUVEC 细胞中与抗氧化活性相关的基因 SOD2 和 HMOX1 mRNA表达量的作用机制，减少细胞内 MDA生成，显著促进 SOD的生成，实现对人脐静脉内皮细胞的保护活性。YH有望用于降血压或抗氧化相关的功能食品及医药领域。
结论∶
YH 改善内皮细胞氧化损伤提供基础数据，并为其在抗氧化功能食品及医药领域的应用提供了理论依据。
关键词∶
酶解;多肽∶抗氧化活性;内皮细胞;HUVEC人脐静脉血管内皮细胞
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