大豆胰蛋白酶抑制因子影响小鼠胰腺氧自由基生成的机理研究

本研究拟利用基因芯片、化学发光、实时定量PCR等技术，研究大豆胰蛋白酶抑制因子对小鼠胰腺氧自由基水平的影响及其对胰腺的氧化损伤机制。通过测定胰腺O2o-、oOH和MDA等氧化物质含量以及SOD、CAT和GSH-Px等抗氧化酶活性，研究大豆胰蛋白酶抑制因子对胰腺氧自由基生成的影响；通过测定消化酶活性和生长抑素水平，研究大豆胰蛋白酶抑制因子对胰腺功能的氧化损伤；通过定量分析氧化和抗氧化物质的mRNA、胰蛋白酶、生长抑素及其受体mRNA，以及对胰腺细胞基因表达谱分析，研究大豆胰蛋白酶抑制因子影响胰腺氧自由基生成的机理，并从氧化和抗氧化平衡角度认识大豆胰蛋白酶抑制因子对小鼠胰腺组织结构和功能的损伤机制。研究成果能够进一步阐明引起与胰腺肿大相关的生理学和营养学作用机制，为开发抗营养因子抑制剂和保护胰腺功能提供依据，为改善食品营养调配和保护人们的身体健康提供支撑。

大豆胰蛋白酶抑制因子是大豆中的主要抗营养因子之一，能引起胰腺增生和肿大，甚至造成胰腺细胞损伤，但是对其机理尚在探索之中。因此，本项目将从自由基角度揭示大豆胰蛋白酶抑制因子对胰腺结构功能的损伤机制。通过粗提液的制备以及DE-52离子交换、胰蛋白酶-琼脂糖凝胶4B亲和层析和葡聚糖凝胶G-75的分离纯化，得到大豆胰蛋白酶抑制因子纯品；以该产品为原料研究大豆胰蛋白酶抑制因子对小鼠胰腺氧自由基水平的影响。通过检测胰腺氧化和抗氧化指标的水平、消化酶活性和激素水平，通过分析胰腺组织学结构和超微结构的变化，通过定量分析胰腺抗氧化指标、胰蛋白酶及生长抑素等mRNA变化，通过对胰腺细胞基因表达谱的分析，我们发现：⑴大豆胰蛋白酶抑制因子能够显著增加小鼠胰腺氧自由基水平，破坏氧化和抗氧化平衡状态，从而诱导机体产生氧化应激；⑵大豆胰蛋白酶抑制因子对胰腺氧自由基生成的影响呈现周期性变化，根据结果显示，小鼠在第三周时氧化指标含量最高，胰腺损伤最为严重；⑶大豆胰蛋白酶抑制因子对小鼠胰腺的氧化损伤呈现剂量依赖关系，即随着小鼠采食大豆胰蛋白酶抑制因子剂量的增加，机体自由基水平逐渐升高，诱导产生的氧化应激也越加严重；⑷抗氧化剂的干预，能够显著降低体内氧自由基的生成，减轻氧化应激，而且还能够有效地缓解和改善大豆胰蛋白酶抑制因子对小鼠胰腺的氧化损伤。另外，抗氧化剂对大豆胰蛋白酶抑制因子的干预效果呈现剂量依赖关系。