Lc-MS-MS法測定豬內(nèi)臟、肌肉和尿液中Neu5Ac、Neu5Gc和KDN含量以及膳食攝入唾液酸與疾病關(guān)系的探討.pdf

1、近年來，大量的流行病學資料顯示，人類長期食用哺乳動物源“紅肉”（牛肉、豬肉和羊肉等）增加癌癥等疾病的發(fā)生風險。研究表明:從紅肉中攝取的Neu5Gc和疾病，如癌癥、心血管疾病和炎癥性疾病等有著密切的關(guān)系。哺乳動物源性紅肉含有豐富的Neu5Gc，吸收的部分可以通過血液分布到整個身體組織。而豬肉是人們飲食中紅肉的主要來源之一，含有豐富的蛋白質(zhì)和重要的微量元素。在中國75％的紅肉來源于豬肉，豬的內(nèi)臟中含有豐富的鐵、鋅等微量元素和維生素A、維生素

2、B2和維生素D，能夠有效的補充人體對這些物質(zhì)需要。中國人飲食傳統(tǒng)中不僅攝取豬瘦肉，還包括豬內(nèi)臟，如心臟，肝臟，脾臟，肺，腎臟。關(guān)于紅肉中唾液酸報道越來越多，然而豬內(nèi)臟的唾液酸的分布以及含量尚不清楚。本研究從器官水平分析了唾液酸在豬內(nèi)臟和肌肉中唾液酸含量的變化，探討了Neu5Gc和疾病的關(guān)系。
　　Neu5Ac是母乳的重要組成成分，在嬰幼兒的大腦發(fā)育和學習記憶方面發(fā)揮重要作用。嬰幼兒體內(nèi)唾液酸的一個重要來源就是母乳或者配方奶，其在體

3、內(nèi)的代謝情況還不清楚。考慮到尿液是唾液酸排泄的主要途徑，我們選用仔豬為模型，模擬嬰幼兒膳食攝入不同的Neu5Ac后，研究尿液中唾液酸的含量，分析Neu5Ac的攝入量與唾液酸排泄量的關(guān)系，同時探討尿液中唾液酸與疾病的關(guān)聯(lián)性。
　　第一部分 LC-MS/MS法測定豬的不同年齡階段和不同體系中Neu5Ac, Neu5Gc,KDN含量以及膳食攝入Neu5Gc與疾病的關(guān)系
　　目的:測定不同年齡階段豬瘦肉和豬內(nèi)臟（心臟，肝臟，脾臟，肺

4、，腎臟）Neu5Ac、Neu5Gc和KDN分布和濃度，分析唾液酸含量與年齡的關(guān)系;同時比較了生肉和煮熟的肉中Neu5Gc的含量，為人類的飲食提供參考，更好的理解紅肉中的Neu5Gc的攝取和癌癥之間的關(guān)系。
　　方法:采用LC-MS/MS的分析方法測定豬脾臟、腎臟、肺、心臟、肝臟和肌肉中Neu5Ac、Neu5Gc和KDN的含量。
　　結(jié)果:(1)3日齡、38日齡和成年豬內(nèi)臟組織——肺中總唾液酸的含量最高，分別為14.6±1.4

5、μmol/g protein，8.6±0.8μmol/g protein和7.8±0.7μmol/g protein;而肌肉組織在3個年齡段唾液酸的含量最低（3.9±0.2μmol/g protein，2.7±0.3μmol/g protein，0.8±0.04μmol/g protein）;(2)3日齡豬和成年豬總唾液酸含量從高到低依次為肺、心臟、脾臟、腎臟，肝臟和肌肉，38日齡豬中依次為肺，肝臟，脾臟，腎臟，肌肉和心臟;在成年豬中唾

6、液酸在內(nèi)臟和肌肉中的含量排序與3日齡豬相同;(3)在脾臟中結(jié)合態(tài)Neu5Gc是唾液酸最主要的形式，相對含量約63～75％，肺中Neu5Gc的含量約為47％，其它組織中Neu5Gc的含量約占總唾液酸含量6～33％;腎臟、心臟、肝臟和肌肉中結(jié)合態(tài)Neu5Ac是唾液酸的主要形態(tài)(57～77％); KDN主要以游離態(tài)存在，游離態(tài)和結(jié)合態(tài)KDN二者之和占總唾液酸的百分比不到5％;(4)隨著年齡增長唾液酸的含量逐漸下降，成年后豬內(nèi)臟和肌肉組織中的唾

7、液酸與3日齡豬相比下降了44～79％;(5)煮熟后的內(nèi)臟肉，唾液酸含量是原來的2倍，而肌肉約為原來的4倍，在6個組織中含量依然最低。
　　結(jié)論:從器官水平上分析，唾液酸隨著年齡的增長含量逐漸下降，因此唾液酸的含量的變化，可以作為年齡鑒定的一個有用的生物學指標，膳食攝入豬瘦肉的Neu5Gc的含量比豬內(nèi)臟肉低的多，選擇攝入豬瘦肉比豬內(nèi)臟肉更安全。
　　第二部分 仔豬尿液中唾液酸含量與飲食攝入唾液酸的關(guān)系以及疾病關(guān)聯(lián)性研究

8、　　目的:本研究通過膳食添加不同含量和不同形態(tài)唾液酸，測定38日齡仔豬尿液中唾液酸的含量，存在形態(tài)及百分分布，探究尿液中唾液酸的含量及分布與膳食攝入量之間的關(guān)系。
　　方法:根據(jù)唾液酸的含量，將3日齡36頭仔豬分為四組，分別為:對照組:配方奶中不額外添加的乳糖結(jié)合的Neu5Ac(77.7mg/100g);實驗組一:額外添加蛋白結(jié)合的Neu5Ac(601.8mg/100g);實驗組二:額外添加乳糖結(jié)合的Neu5Ac(486.8mg/

9、100g);實驗組三:額外添加等量的蛋白結(jié)合的Neu5Ac和乳糖結(jié)合的Neu5Ac以及0.5g/L的乳鐵蛋白，Neu5Ac的總含量為439.1mg/100g。配方奶中其他成分均相同。將3日齡仔豬隨機分入四組，喂養(yǎng)到38天，取仔豬尿液，用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定四組仔豬尿液中唾液酸含量，分析膳食攝入唾液酸的量和尿液中唾液酸的排泄量的關(guān)系。
　　結(jié)果:(1)四個分析組仔豬尿液中總唾液酸的含量分別為149～195mmol/mol Cr,

10、112～173mmol/mol Cr,150～180mmol/mol Cr,140～174mmol/mol Cr;(2)仔豬尿液中唾液酸由Neu5Ac、Neu5Gc和KDN組成，結(jié)合態(tài)的Neu5Ac最高(40～51％)，其次為游離態(tài)Neu5Ac(17～25％)和結(jié)合態(tài)Neu5Gc(16～19％)，兩者含量沒有統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，再次為游離態(tài)Neu5Gc(10～14％)，KDN含量最低，結(jié)合態(tài)KDN比游離態(tài)KDN略高，二者之和占總

11、唾液酸不到5％;(3)由于人的尿液中不含Neu5Gc，主要為Neu5Ac和微量的KDN，仔豬尿液中各唾液酸的百分分布與人相比，差異性較大;(4)長期膳食攝入Neu5Ac的含量與尿液中唾液酸的排出量并無相關(guān)性，推測可能對尿液中唾液酸的排出量的構(gòu)成比造成影響。
　　結(jié)論:四個實驗組中尿液中的唾液酸的含量均無顯著性差異(P＞0.05)，實驗組一，尿液中游離的Neu5Ac百分含量明顯高于其實驗組二和實驗組三(P＜0.05);膳食添加不同含