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富含阿片肽奶粉对人体细胞通讯网络的影响及其抗疲劳作用的评价

作　者: 肖笑洁
导　师: 庞广昌
学　校: 天津商业大学
专　业: 轻工技术与工程
关键词: 阿片肽抗疲劳细胞通讯网人体在体实验
分类号: TS252.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

阿片肽是抗疲劳肽中的一类，它们具有提高机体机能，缓解疲劳，有助于睡眠等作用。本课题研究对象是富含阿片肽奶粉，其中的阿片肽是由胃蛋白酶水解酪蛋白制备的，然后将水解物脱苦，添加到奶粉中制备出具有抗疲劳作用的配方奶粉。在本研究进行之前，已经通过动物实验初步确定富含阿片肽奶粉具有抗疲劳作用。本研究的主要内容包括富含阿片肽奶粉的中试，之后招募志愿者食用，测定人体细胞因子并做问卷跟踪调查，进而来更准确、全面、人文地评价配方奶粉的抗疲劳作用。对富含阿片肽奶粉进行中试，中试生产酪蛋白水解肽总量约为2kg，每批次初始酶解液的量约为25L，共10个批次。根据优化后的酪蛋白水解肽的条件来水解酪蛋白，即底物浓度5%，酶的添加量为25,000U/3g底物，pH=2.5，酶解温度43℃。水解结束后，利用β-环糊精（β-CD）进行脱苦处理，脱苦条件为：酪蛋白水解肽物浓度0.6%， β-CD浓度2.5%，脱苦温度40℃，搅拌反应30min。接着进行脱盐和浓缩处理，利用冷冻干燥制成酪蛋白水解肽粉。按照100g奶粉中添加酪蛋白水解肽粉约4.2g、β-CD约17g，质量分数为1%的蔗糖，这个配方进行预混制备富含阿片肽奶粉。研究富含阿片肽对人体细胞通讯网络的影响。招募年轻健康志愿者作为实验对象，将参与实验的志愿者分为3组，酪蛋白水解物(酪啡肽)组、无添加全脂奶粉组、富含阿片肽配方奶粉组，每组10位受试志愿者。实验共需要两天时间，第一天对照实验，所有受试志愿者统一饮食、作息规律，不可食用指定食物以外的食品，不可进行剧烈的体育运动，午餐后3h采取自身对照血样4mL，4℃静置4h，同样温度下离心分离血清，分装，-70℃保存待测。第二天正式实验，受试者与第一天的饮食及作息规律相同，午餐后统一食用受试物，酪蛋白水解物组4.5g/人、无添加全脂奶粉组25g/人、富含阿片肽配方奶粉组25g/人。之后3h取血4mL，同第一天处理后保存待测。使用Millipore Human Kit和液体芯片扫描仪检测实验前后血清中38种细胞因子浓度，并用配对样本t检验的方法对检测数据进行处理。结果显示，其中7种细胞因子有显著性变化，分别为IP-10、VEGF、IL-17A、IFN-γ、G-CSF、IL-1ra和TNFα。根据这7种细胞因子在细胞因子在线百科全书（http://www.copewithcytokines.de/cope.cgi）上进行信息检索，按照其合成与分泌细胞及其作用的靶细胞数据，构建了食用受试物后机体细胞通讯网络的变化图。细胞通讯网络图共包含27种细胞，从中可以观察到所有细胞通讯网络大致可以分为三层，自然杀伤细胞、Sertoli细胞、肝细胞位于第一层，这些细胞通过内分泌系统、神经系统等途径，受到信号刺激，继而指挥其他细胞做出相应反应。T细胞、单核细胞、B细胞、Th细胞、胸腺细胞、嗜中性粒细胞、巨噬细胞、成纤维细胞、上皮细胞、神经胶质细胞、平滑肌细胞、内皮细胞、角质形成细胞、滑膜细胞、基质细胞以及卵泡细胞和黄体细胞位于整个层次网络的第二层，承担着传递信号的使命，它们作为必不可少的中间环节，将信号传递给更多的靶细胞。朗格汉斯细胞、破骨细胞、造血祖细胞、脂肪细胞、胰岛细胞、白细胞祖细胞和淋巴细胞祖细胞作为整个网络信号传递的靶细胞，接受来自前两个层次的指挥，做出相应反应，作为效应细胞发挥生物功能。通过细胞通讯网络的变化，可以直观地分析食用该食品前后细胞之间的通讯规律，推测其作用机制为：富含阿片肽奶粉进入肠道后，通过细胞通讯网对免疫系统进行调节，可以缓解由于免疫系统平衡遭到破坏而导致的身体不适，如由疲劳引起的感冒、消化系统炎症等。最值得注意的是，脂肪细胞、胰岛细胞和神经胶质细胞等都参与了信号传导过程，进一步说明富含阿片肽奶粉抗疲劳和促进睡眠的作用机制和途径。进一步对来自河北省张家口市涿鹿县北晨学校理科补习班1班的中学生志愿者进行了富含阿片肽奶粉的抗疲劳效果的问卷跟踪调查，实验为期30天。志愿者每天晚上睡觉前2至3小时食用约20g富含阿片肽奶粉，同时每天做一份相应的调查问卷。实验结束后，对调查问卷整理筛选，对所得数据进行配对样本t检验和无交互作用的双因素方差分析。结果显示，富含阿片肽奶粉对疲劳症状和睡眠问题有明显的改善效果。综上，研究结果证明：富含阿片肽奶粉具有抗疲劳和改善睡眠的作用。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-11
第一章前言  11-22
  1.1 疲劳及其造成的危害  11-12
    1.1.1 对疲劳的认识  11-12
    1.1.2 疲劳的危害  12
  1.2 阿片肽的概况及研究现状  12-15
    1.2.1 阿片肽分离及结构的研究进展  13
    1.2.2 阿片肽生理功能的研究进展  13-15
  1.3 抗疲劳功能食品的研究现状  15-16
    1.3.1 运动饮料和运动补剂  15
    1.3.2 补益性生药及其提取物  15-16
    1.3.3 抗疲劳肽  16
  1.4 食品与细胞通讯网络  16-20
    1.4.1 细胞因子和细胞通讯网络  16-19
    1.4.2 食品对细胞通讯网络的调节作用  19-20
  1.5 选题的意义  20-22
第二章材料与方法  22-31
  2.1 富含阿片肽奶粉的中试  22-24
    2.1.1 主要材料及试剂  22
    2.1.2 仪器与设备  22
    2.1.3 酪蛋白水解肽的小试  22-23
    2.1.4 酪蛋白水解肽的中试  23-24
  2.2 富含阿片肽奶粉对人体细胞通讯网络的影响  24-29
    2.2.1 主要材料及试剂  24
    2.2.2 仪器与设备  24-25
    2.2.3 受试志愿者  25
    2.2.4 受试志愿者血样采集及血清样品的制备  25
    2.2.5 细胞因子的检测  25-26
    2.2.6 Milliplex Map Human Cytokine/Chemokine Panel检测38种细胞因子  26-29
  2.3 对富含阿片肽奶粉的抗疲劳效果的问卷调查  29-31
    2.3.1 主要材料  29-30
    2.3.2 志愿者  30
    2.3.3 主要实验方法  30-31
第三章实验结果  31-44
  3.1 检测细胞因子实验数据的处理方法  31-35
    3.1.1 显著变化的细胞因子的确定  31
    3.1.2 显著变化细胞因子的来源表及作用表的制作  31-32
    3.1.3 矩阵计算及细胞通讯网络图绘制的方法  32-35
  3.2 富含阿片肽奶粉对细胞通讯网络的影响的实验结果  35-41
    3.2.1 酪蛋白水解肽组实验结果  35-38
    3.2.2 全脂奶粉组实验结果  38-39
    3.2.3 富含阿片肽奶粉组的实验结果  39-41
  3.3 对富含阿片肽奶粉的抗疲劳效果的问卷调查  41-44
    3.3.1 总体疲劳程度的问卷调查实验结果  41-42
    3.3.2 睡眠情况的实验结果  42-44
第四章分析与讨论  44-51
  4.1 细胞通讯网络变化的分析与讨论  44-50
    4.1.1 食用酪蛋白水解肽对细胞通讯网络的影响  44-46
    4.1.2 食用全脂奶粉对细胞通讯网络的影响  46-47
    4.1.3 食用富含阿片肽奶粉对细胞通讯网络的影响  47-50
  4.2 调查问卷结果分析与讨论  50-51
第五章结论  51-53
  5.1 对富含阿片肽奶粉的抗疲劳作用的评价  51
  5.2 创新点  51
  5.3 尚存在的问题  51-53
参考文献  53-57
论文、参加科研情况说明  57-58
附录  58-64
致谢  64-65

富含阿片肽奶粉对人体细胞通讯网络的影响及其抗疲劳作用的评价

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