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摘要钙是人体含量最丰富的无机元素，锌是人体第二大微量矿物质元素。缺钙会导致低骨量和骨质疏松，而严重锌缺乏会导致生长发育受损、性成熟延迟等问题，近年来在全世界范围内引起广泛关注。钙锌的生物可利用性取决于它们在整个肠道内的溶解性，会与饮食中普遍存在的磷酸盐和植酸盐在肠道中形成沉淀物而影响其吸收。动物性食物蛋白的摄入已被报道有利于钙锌吸收，但具体化学机理目前尚不清楚。本论文研究了动物蛋白水解物阻止磷酸盐和植酸盐造成的钙锌营养素沉淀的化学机制，在此基础上考察了其促进肠道钙锌吸收的效果和机理。本文的主要研究内容包括以下3个部分：<br>　　1.动物蛋白水解物介导的磷酸钙纳米颗粒的形成及其对肠道钙吸收的影响。<br>　　通过浊度观察和原子吸收光谱检测发现，源自于酪蛋白、乳清蛋白、蛋清蛋白、肌原纤维蛋白、肌浆蛋白和明胶的动物蛋白水解物（APHs）均具有显著抑制磷酸钙（ CaP）沉淀的活性。采用动态光散射（ DLS）和透射电镜（TEM）观察发现，APHs介导形成了由相当小非晶 CaP纳米簇聚集而成的不规则形状次级纳米颗粒。观察 APHs与 CaP纳米颗粒的剂量依赖性关系发现， APHs的 CaP负载能力遵从了酪蛋白水解物gt;乳清蛋白水解物≈蛋清蛋白水解物gt;明胶水解物≈肌浆蛋白水解物≈肌原纤维蛋白水解物的顺序，这与各 APHs的氨基酸组成特点和分子量分布有关。CaP沉淀动力学和ζ-电位观察发现， APHs通过增加颗粒的表面电荷和静电排斥力来防止 CaP聚集沉淀，从而增加了钙的溶解度。采用体外结扎小鼠肠段考察了钙的肠道吸收转运，利用几种特异性抑制剂表征了钙的吸收转运途径，结果发现， APHs可有效抵消低钙磷比对肠道钙吸收的不利影响，其促钙吸收活性大小顺序与 CaP负载能力一致,其负载的 CaP纳米颗粒可由巨胞饮作用被肠上皮细胞吸收。总之，本章研究揭示了一种动物蛋白的摄入促进肠道钙吸收的新机制，与乳和蛋来源的 APHs相比，肉类来源的APHs促进CaP溶解和肠道吸收的潜力较弱。<br>　　2.动物蛋白水解物介导的磷酸钙/锌纳米复合微粒的形成及其对肠道锌吸收的影响<br>　　通过浊度观察和原子吸收光谱检测发现，钙和磷酸盐可以在近似餐后肠液条件下与锌迅速地发生共沉淀，这几乎可以完全地将锌从溶液中除去，而几种APHs中，只有酪蛋白水解物具有阻止磷酸钙锌共沉淀的活性，而低钙磷比将削弱酪蛋白水解物的该活性。采用 DLS和 TEM观察发现，酪蛋白水解物介导形成了由较小的纳米团簇聚集而成的不规则形状磷酸钙/锌纳米复合物（ Zn/CaP-NCs）。采用体外结扎小鼠肠段和 Zinquin荧光标记的人结肠腺癌Caco-2单层分化细胞考察了锌-钙-磷酸盐三元体系中钙和锌的肠道吸收转运，利用阿米洛利、叠氮钠、氯喹啉和渥曼青霉素等特异性抑制剂表征了锌的吸收转运途径，结果发现，酪蛋白水解物可有效地促进肠道钙锌吸收，其促钙锌吸收活性会受到低钙磷比的不利影响；酪蛋白水解物负载的 Zn/CaP-NCs可由巨胞饮作用被吸收进入肠上皮细胞，再在溶酶体中被降解释放出锌离子或经转胞吞作用实现跨膜运送。总之，本章研究表明酪蛋白水解物可通过介导 Zn/CaP-NCs形成而对抗磷酸钙锌共沉淀对锌生物可利用性的不利影响。<br>　　3.动物蛋白水解物介导的植酸钙/锌纳米复合微粒的形成及其对肠道钙锌吸收的影响<br>　　通过浊度观察和原子吸收光谱检测发现，在近似全麦面包中植酸盐×钙/锌摩尔比条件下，钙锌和植酸盐迅速地发生共沉淀现象，这几乎可以完全地将锌从溶液中除去，而酪蛋白水解物能够有效阻止植酸钙锌的共沉淀。采用 DLS和TEM观察发现，酪蛋白水解物介导形成了直径约为20-30 nm的椭圆形晶态较好的植酸钙/锌纳米复合物（ZCP-NCs）。采用体外结扎小鼠肠段和 Zinquin荧光标记的人结肠腺癌 Caco-2单层分化细胞考察了锌-钙-植酸盐三元体系中钙和锌的肠道吸收转运，利用阿米洛利、叠氮钠、氯喹啉和渥曼青霉素等特异性抑制剂表征了锌的吸收转运途径，结果发现，酪蛋白水解物可有效地促进肠道钙锌吸收，其负载的ZCP-NCs可由巨胞饮作用被吸收进入肠上皮细胞，再在溶酶体中被降解释放出锌离子或经转胞吞作用实现跨膜运送。总之，本章研究表明酪蛋白水解物可通过介导ZCP-NCs形成而对抗植酸钙锌共沉淀对锌生物可利用性的不利影响。