肉毒碱的生物学特性、检测方法及应用

肉毒碱（Carnitine）是广泛存在于自然界中的一种高极性、小分子季胺类化合物,又名肉碱、卡尼汀、维生素BT。肉毒碱有左旋和右旋两种构象,体内具有生物活性的是左旋肉毒碱（L-Carnitine）。L-肉毒碱是线粒体膜上唯一的活化脂肪酸载体,主要功能是携带、转运活化的脂肪酸,特别是长链饱和与不饱和脂肪酸穿越线粒体膜,进入线粒体内进行β氧化和三梭酸循环反应,为机体的各种代谢活动提供能量。由于L-肉毒碱在生物代谢中具有极其重要的作用,     

L-肉碱的生理功能及其应用研究进展

L-肉碱是一种季铵化合物,在人类和动物的脂肪酸β-氧化过程中发挥重要作用.L-肉碱极强的生物可利用性使其倍受关注.然而在诸如婴儿、孕妇、血液透析病患者及一些慢性疾病等情况下L-内碱极易缺乏.因此目前L-肉碱被广泛应用于医药、食品及饲料添加荆等方面.本文综述了L-肉碱对婴儿、孕妇、中老年人、运动员、肥胖患者等的营养、保健功能及其在肾衰竭、和透析相关的并发症、心血管疾病、男科不育症、癌症、糖尿病、高血脂症等病症治疗中的应用.随着L-肉碱系列产品研究成为热点,其在保健品、医药及化妆品工业的应用将具有更美好的前景.     

体内肉碱来源及其对脂类代谢的影响

肉碱是体内一种有多种生理功能的氨基酸类物质,其在脂类代谢过程中有重要的调节作用,近年来在甘油三脂血症、肾透析患者的脂代谢障碍的辅助治疗中取得了较好疗效。本文就肉碱的来源和对脂类代谢的影响进行了讨论。     

一株假单胞菌(Pseudomonas sp.)L-1菌株γ-丁基甜菜碱羟化酶基因bbh 的克隆、表达及酶学性质

【目的】γ-丁基甜菜碱羟化酶是生物体内合成L-肉碱的关键酶。从假单胞菌(Pseudomonas sp.)L-1中克隆γ-丁基甜菜碱羟化酶基因,实现其在大肠杆菌(Escherichia coli)中的高效表达,并对表达产物进行酶学性质分析,为生物转化生产L-肉碱奠定基础。【方法】通过PCR克隆γ-丁基甜菜碱羟化酶基因,并将其开放阅读框(ORF)克隆至融合表达载体pET-15b;表达产物经His.Bind Resin纯化后对BBH进行酶学性质及三维空间结构分析;并以静止细胞进行L-肉碱的转化。【结果】成功地克隆了一个γ-丁基甜菜碱羟化酶基因bbh(GenBank:JQ250036),并实现了其在E.coli中的高效表达。融合蛋白以同源二聚体的形式存在,单个亚基的分子量约46.5 kDa,最适反应温度为30℃,最适反应pH为7.5。该酶在45℃以下稳定。在pH6.0时该酶有最高的pH稳定性。以表达bbh基因的重组大肠杆菌静止细胞转化L-肉碱,L-肉碱产量可达12.7mmol/L。【结论】Pseudomonas sp.L-1γ-丁基甜菜碱羟化酶与现有报道的bbh基因有较大的差异。由该基因表达的γ-丁基甜菜碱羟化酶能有效地转化γ-丁基甜菜碱生成L-肉碱。本研究不仅丰富了γ-丁基甜菜碱羟化酶基因资源,而且为L-肉碱的生物转化提供了一种新的转化方案。     

综述: 甘氨酸在心血管疾病中的保护作用

甘氨酸是一种结构最简单的氨基酸,在动物体内广泛存在,为一碳、蛋白质、多肽、核苷酸类、卟啉类以及胆盐代谢中的关键物质．甘氨酸不仅是中枢神经系统的抑制性神经递质,而且还广泛参与代谢调控、抗氧化、抗凋亡等病理生理学过程．本文就甘氨酸在心肌缺血、高血压和高血糖等引起的心血管疾病中的作用进行综述．     

L-羟脯氨酸-Zn(Ⅱ)的配合机制及其抗氧化性研究

以L-羟脯氨酸(Hyp)和ZnSO₄制备Hyp-Zn(Ⅱ)配合物,研究其配合机制及抗氧化能力。与L-羟脯氨酸相比,配合物在1100cm^－1处出现了一新的红外吸收峰,说明L-羟脯氨酸与Zn(Ⅱ)发生了配位作用;配合物的差热-热重图与L-羟脯氨酸相比,在290℃和375℃的吸热峰消失了,确证L-羟脯氨酸与Zn(Ⅱ)发生了配位作用;配合物核磁核磁共振图中3.5～3.9ppm的羧基氢和羟基氢的信号峰的消失,表明L-羟脯氨酸与Zn(Ⅱ)发生配合的位置是L-羟脯氨酸的α碳的羧基或γ碳的羟基氧;从配合物的原子力显微形貌相图可见数个L-羟脯氨酸围绕Zn(Ⅱ)形成的配合结构。透析实验结果证实L-羟脯氨酸与Zn(Ⅱ)配合的比例为4∶1（mol/mol）。上述测定和表征表明所形成配合物的分子式为Zn(Hyp)₄·H₂O。（Hyp）₄-Zn(Ⅱ)配合物抑制Zn(Ⅱ)产生的羟基自由基,抑制百分比为75.5%,其总抗氧化能力为80.167u/mL,抗超氧阴离子活力为53.19u/mL。     

甘氨酸在心血管疾病中的保护作用

甘氨酸是一种结构最简单的氨基酸,在动物体内广泛存在,为一碳、蛋白质、多肽、核苷酸类、卟啉类以及胆盐代谢中的关键物质.甘氨酸不仅是中枢神经系统的抑制性神经递质,而且还广泛参与代谢调控、抗氧化、抗凋亡等病理生理学过程.本文就甘氨酸在心肌缺血、高血压和高血糖等引起的心血管疾病中的作用进行综述.     

铁紊乱相关疾病的研究进展

铁作为一种必需的营养元素,在哺乳动物体内的重要作用越来越为人们所重视。动物体内存在着严格的铁代谢调节机制,以确保体内铁始终处于正常生理水平。如果铁代谢失调、体内铁缺乏或过负荷均会导致各种临床疾病。研究发现,肝脏抗菌多肽(hepcidin)很可能是一种控制小肠铁吸收及调节体内铁稳态的关键物质,是一种极为重要的铁调节激素。本文综述了铁的生理作用、铁缺乏引起的疾病(如:缺铁性贫血和儿童神经系统疾病)和铁过负荷引起的疾病(如:肝损伤、心血管疾病、帕金森病和癌症等),并对如何利用现代化技术手段在基因水平开展铁紊乱相关疾病的治疗做了展望。     

尿酸代谢失衡与心血管疾病及药物干预

尿酸是体内嘌呤代谢的终末产物,与各类心血管疾病的发生发展密切相关,是心血管疾病的重要危险因子之一。综述尿酸的代谢及生理病理意义,尿酸代谢失衡与急性心肌梗死、高血压、胰岛素抵抗、肥胖症等心血管疾病的关联以及尿酸代谢失衡的药物干预与心血管保护作用。     

L-肉碱生物合成降解途径及生产方法

Ｌ－肉碱现已广泛应用于医疗、保健、食品等领域,效果显著。高等动物不能降解Ｌ－肉碱,而许多微生物能降解Ｌ－肉碱,其途径可划分为三类,分别以大肠杆菌、不动杆菌及假单胞菌为代表。目前,有关开发Ｌ－肉碱的研究报道很多,其中主要还是两大类：化学合成及生物转化,其中生物转化的方法被普遍看好。对Ｌ－肉碱在生物体内代谢途径认识的加深以及基因工程技术在改良菌株上的应用,将进一步促进Ｌ－肉碱的大规模工业化生产。     

水稻干胚膜脂脂肪酸组分差异性分析

水稻干胚膜脂主要由磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酰甘油、单半乳糖双甘油脂和双半乳糖双甘油脂组成,其脂肪酸组成主要是棕榈酸、油酸、亚油酸和亚麻酸。干胚线粒体和花粉粒膜脂及其脂肪酸组分与干胚膜脂相似,但配比有所不同。干胚膜脂的脂肪酸不饱和度与水稻品种遗传特性(如低温适应性)有关,而且也受胚形成期温度的影响。脂肪酸不饱和度与温度呈负相关。膜类脂不饱和度的差异主要是由脂肪酸组或的不同配比引起;温度引起的脂肪酸不饱和度的差异是由油酸和亚油酸含量上的变化引起的。干胚膜脂脂肪酸不饱和度与开花结实期低温适应性的关系可能作为水稻开花结实期抗冷性鉴定的一个指标,值得进一步加以研究。     

脂肪酸跨膜转运蛋白及其表达的调控

细胞对长链脂肪酸的吸收主要是依靠脂肪酸跨膜转运蛋白来完成的,其异常表达与多种糖脂代谢疾病密切相关,因此有望成为早期诊断及临床治疗的重要指标。本文将对几种最为重要脂肪酸跨膜转运蛋白的结构、功能及其表达的调控做一综述。     

L—肉碱生物合成降解途径及生产方法

Ｌ－肉碱现已广泛应用于医疗、保健、食品等领域,效果显著。高等动物不能降解Ｌ－肉碱,而许多微生物能降解Ｌ－肉碱,其途径可划分为三类,分别以大肠杆菌、不动杆菌及假单胞菌为代表。目前,有关开发Ｌ－肉碱的研究报道很多,其中主要还是两大类：化学合成及生物转化,其中生物转化的方法被普遍看好。对Ｌ－肉碱在生物体内代谢途径认识的加深以及基因工程技术在改良菌株上的应用,将进一步促进Ｌ－肉碱的大规模工业化生产。     

肠道微生物与动脉粥样硬化

肠道微生物通过其代谢产物参与一些生理及病理过程。主要介绍了几类与动脉粥样硬化相关的代谢产物,包括胆汁盐、短链脂肪酸、原儿茶酸、氧化三甲胺、脂多糖,阐述其如何影响动脉粥样硬化的进程,并讨论了通过降低一些有害代谢产物来预防与治疗动脉粥样硬化性心血管疾病的可行性。     

植物脂肪酸脱饱和酶特性及转基因研究进展

脂肪酸代谢是有机体的基本代谢之一。植物体内首先合成的是饱和脂肪酸,然后在脂肪酸脱饱和酶作用下形成不饱和脂肪酸。目前已经从很多植物中克隆到了脂肪酸合成相关的酶,并对其功能进行了鉴定。详细介绍了近年来应用基因工程技术对植物油中不饱和脂肪酸含量和组分进行改造所取得的进展,并对其在植物抗性育种中的应用进行了展望。     

肌内脂肪候选基因的研究

肌内脂肪含量是重要的肉质指标,而脂肪酸结合蛋白在动物体内代谢过程中的作用,已经被认为与肌间脂肪含量等肉 质性状呈显著相关,其中两个编码基因已被列为这些数量性状的候选基因,进行了重点研究。本文通过搜索NCBI Pulmed和 Gene Bank中的文献和有关数据,比较全面地综述了近年来肌内脂肪和两类脂肪酸结合蛋白基因的研究。     

可溶性表氧化物水解酶与脂代谢

可溶性表氧化物水解酶(soluble epoxide hydrolase,sEH)在哺乳动物体内广泛存在。研究发现,sEH可以降解表氧二十碳三烯酸(epoxyeicosatrienoic acids,EETs)以及其他脂肪酸表氧化物。EETs具有广泛的心血管系统保护及抗炎作用,故sEH因其与心血管疾病的关系而受到关注。新近研究显示,sEH与脂质代谢密切相关,并与其C端水解酶区域和N端磷酸酶区域的不同活性有关。进一步深入探讨sEH的作用机制,将为研究脂质调节紊乱相关的代谢疾病提供一个新的治疗靶点。本文对sEH两端酶活性,及其与脂质代谢调节的研究进展予以综述。     

猪肠道微生物与机体脂质代谢研究进展

肠道微生物在调控宿主脂质代谢中发挥重要作用.猪是一种易沉积脂肪的动物,但其很少发生代谢性疾病,其肠道核心菌群及代谢产物被认为是主导该生理现象的原因之一.本文系统综述了猪肠道微生物与脂质代谢的关系,分析了微生物代谢产物包括短链脂肪酸、胆碱代谢物和胆汁酸等对脂质代谢影响作用,以期洞悉肠道微生物调控宿主脂质代谢的潜在机制.旨在为猪生产中机体脂质沉积调控提供思路,为人类脂质代谢紊乱所引起的代谢性疾病研究提供可用模型和借鉴.     

谷氨酸和MK-801对正常和帕金森模型大鼠纹状体内多巴胺代谢的影响

采用微透析和高效液相色谱一电化学(HPLC-ECD)技术研究了谷氨酸和MK-801对正常和帕金森模型人鼠纹状体内多巴胺代谢的影响。用微透析技术在大鼠纹状体内分别定位给以左旋多巴、L-谷氨酸和／或MK-801,同时收集透析液,用HPLC-ECD方法测定透析液中多巴胺代谢产物的浓度。微透析和HPL-ECD分析结果表明：纹状体内定位给以序旋多巴,正常大鼠和帕金森模型大鼠纹状体内多巴胺代谢产物的浓度均升高;纹状体内定位给以L-谷氨酸,可使正常大鼠纹状体内多巴胺代谢产物的浓度降低,但对帕金森火鼠模型纹状体内多巴胺代谢产物浓度的降低不显著;纹状体内定位给以MK-801,正常人鼠纹状体内多巴胺代谢产物的浓度升高：但对帕金森人鼠模型纹状体内多巴胺代谢产物浓度的升高不显著：纹状体内同时定位给以MK-80l和L-谷氨酸,可以有效防止L-谷氨酸所致正常人鼠纹状体内多巴胺代谢产物浓度的降低。结果提示,谷氦酸可以通过NMDA受体调节多巴胺的代谢。尽管非竞争性NMDA拈抗剂MK-801可以有效防止L-谷氨酸所敛正常人鼠纹状体内多巴胺代谢产物浓度的降低,但却不能有效地改善帕金森大鼠模型纹状体内多巴胺的代谢水平。因此存正常及帕金森病情况下,谷氮酸一多巴胺相互作用机制和MK-801改善帕金森病的机制还有待进一步研究。     

卵母细胞脂肪酸及其对卵母细胞成熟和发育的影响

脂肪酸是一类具有重要生物学功能的营养物质,它们影响机体脂类的代谢、基因表达及细胞膜功能。而且,许多研究揭示,日粮脂肪酸浓度、种类及比例影响动物卵母细胞的质量。目前,利用代谢组学预测卵母细胞质量成为繁殖生物学研究的热点,但主要集中在葡萄糖、氨基酸代谢研究。动物卵母细胞含有大量的内源脂肪酸,但目前关于卵母细胞脂肪酸的代谢作用研究较少,而且脂肪酸还作为信号分子调控基因表达,同时也是生物膜的重要组成成分。基于此,该文综述了卵母细胞脂肪酸主要种类及来源、脂肪酸的生理作用及对卵母细胞成熟和发育的影响,为未来科学合理地调控卵母细胞脂肪酸组成和利用、促进卵母细胞成熟和发育,进而提高动物繁殖能力提供理论基础。