胰脂肪酶

胰脂肪酶
胰脂肪酶

〈一〉概念

1.脂肪酶简介

脂肪酶(1ipase EC 3.1.1.3)全称为甘油三酯基水解酶,是一类特殊的酯基水解酶。其相对分子量在20-100KD变化。脂肪酶不同活性的发挥依赖于反应体系的特点,如在油水界面促进酯水解,而在有机相中可以酶促合成和酯交换。脂肪酶催化水解反应的特征在于,酶是溶于水的,而底物却不溶于水,因此催化反应只能在油水接触的界面上,是一种专门在异相系统(油—水)界面上水解特殊酯(脂肪酸甘油酯)类的酶。

2.脂肪酶的催化机理

脂肪酶的活性催化部位主要由一个催化三联体(Triad)构成:即组氦酸(His)、色氨酸(ser)和天冬氨酸(Asp)。通常情况下,脂肪酶的活性中心丝氨酸残基的侧链构象空间结构方面与丝氨酸蛋白酶的非常相似.所不同的是脂肪酶的活性中心隐藏在蛋白质内部,而被不同的“盖子”所覆盖。脂肪酶的特殊的结构特点导致其特有的应用价值。脂肪酶区别于其他酯酶主要在于脂肪酶作用于油—水界面,而且表现出特有的界而活性(interracial activation)

3.脂肪酶的几点说明

(1).脂肪酶是由生物细胞产生的具有催化活性的蛋白质,对环境十分敏感,物理因素、化学因素和生物因素的变化均有可能导致酶活力的丧失。因此人们普遍采用固定化酶的方法对酶进行修饰,以提高生物酶的经济价值。

(2).在酶蛋白的高级结构中,为了保持氢键、疏水键、离子键等比较弱的键,在固定化时,应避免高温、强酸、强碱处理。此外,有机溶液、浓的盐类有时也会使酶失活,所以应在极其缓和的条件下进行固定化

4.胰脂肪酶

胰脂肪酶是水解膳食脂肪的最重要的酶, 等电点为5.0的酸性蛋白分子。可水解50% ~70%的食物脂肪。通过抑制胰脂肪酶活性可以控制高血脂。猪胰脂肪酶(PPL)分子粒径为4.6×2.6×1.1 nm3 ,固本实验需要合成的介孔材料孔径大小可在7-8nm之间。

〈二〉实验

1..猪胰脂肪酶的固定化方法

吸附法、交联法、包埋法和共价偶联法四种

吸附法:在50 ml带塞锥形瓶中,称取40 mg棒状介孔材料SBA-15,加入2 mg.ml-1的酶液20ml(用缓冲溶液配置),盖上瓶口以防止挥发。把锥形瓶放入水浴振荡器中,在25 o C以215 r.min-1的速度振荡。固定后的悬浮液置于高速冷冻离心机中,在5 o C下,以6000 r.min-1的速度离心10 min,分离上清液。

用紫外分光光度计270 nm处测量原酶液和上清液的的吸光度,计算酶的吸附固定化量。根据Bradf.ordl67J计算方法,酶的固定量及固定化率可以分

100

P a为固定酶的量,IY%为酶固定化率;c i和C f分别为酶被棒状介孔材料SBA-15吸附前后的酶液的浓度(mg .ml-1);V为加入酶液的体积(m1);W为加

入棒状介孔材料SBA-15的量(g)。

2.固定时间对酶固定量和酶活的影响

用0.02 M的磷酸盐缓冲液(pH=7.0)配制2 mg.ml-1的酶液,固定步骤同上。将棒状介孔材料SBA-15和酶液的混合液在水浴振荡器中振荡固定不同的时间,测量固定时间对酶固定量和酶活性的影响。

3.缓冲溶液pH对酶固定量和酶活的影响

将脂肪酶溶于不同pH值的缓冲液中(pH=5.0的缓冲溶液用的是磷酸二氢钠和柠檬酸缓冲溶液,pH=6.0-8.0为磷酸盐的缓冲溶液,pH=9.0—lO.O为碳酸钠和碳酸氢钠的缓冲溶液),其余固定步骤同上,测定缓冲溶液pH值对酶固定量和酶活的影响。(没有考虑ph=4.0的情况,是因为SBA-15在该ph下搅拌不稳定)

4.胰脂肪酶酶活性测定

(1)测定原理

脂肪酶在一定条件下,将甘油三酸酯水解,在不同的阶段可释放出脂肪酸、

甘油二酷、甘油单酯及甘油。水解所释放出的脂肪酸可以用标准碱液滴定制,从而计算出脂肪酶的活性。

(2)操作步骤

在锥形瓶中加入2.0 g三乙酸甘油酯、50 g去离子水和25 ml pH=7.0的磷酸盐缓冲溶液,在35 o C水浴中搅拌约20 min,配制乙酸甘油酯乳状液。搅拌速度从最丌始的速度不断增加,直到pH值稳定不变。加入一定量的PPL,用0.02 M的NaOH滴定产生的乙酸,计录前段时问维持pH值不变所消耗的NaOH的体积。从所消耗的NaOH的体积计算自由PPL的活性。空白实验是在

没有加入自由酶或固定酶时所消耗的NaOH的体积。消耗NaOH的体积要除去空白实验所消耗的体积。

固定酶的活性测定方法同上。

U. g-1)按以下公式计算:

上式中:V为酶液样品消耗的0.02 M氢氧化钠毫升数;V0为对照空白样品消耗的O.02 M氢氧化钠毫升数;w为测定时所用酶粉的克数;t为酶催化时间(min)。

3.固定时间对酶固定量和酶活的影响

用0.02 M的磷酸盐缓冲液(pH=7.0)配制2 mg.ml-1的酶液,固定步骤同上。将棒状介孔材料SBA-15和酶液的混合液在水浴振荡器中振荡固定不同的时间,测量固定时间对酶固定量和酶活性的影响。

4.缓冲溶液pH对酶固定量和酶活的影响

将脂肪酶溶于不同pH值的缓冲液中(pH=5.0的缓冲溶液用的是磷酸二氢钠和柠檬酸缓冲溶液,pH=6.0-8.0为磷酸盐的缓冲溶液,pH=9.0—lO.O为碳酸钠和碳酸氢钠的缓冲溶液),其余固定步骤同上,测定缓冲溶液pH值对酶固定量和酶活的影响。

<三>存在疑问(请老师帮忙)

1.胰脂肪酶的固定化很多,是否有一定的意义?

2.酶活测定的方法只找到以上一种,是否还有其他更简便的方法?

3.师姐说,她假期做脂肪酶时,很难固定上?

脂肪酶的概述及应用

脂肪酶的概述与应用 一脂肪酶概述、 脂肪酶(Lipase,甘油酯水解酶)隶属于羧基酯水解酶类,能够逐步的将甘油三酯水解成甘油和脂肪酸。脂肪酶存在于含有脂肪的动、植物和微生物(如霉菌、细菌等)组织中。包括磷酸酯酶、固醇酶和羧酸酯酶。脂肪酸广泛的应用于食品、药品、皮革、日用化工等方面脂肪酶广泛的存在于动植物和微生物中。植物中含脂肪酶较多的是油料作物的种子,如蓖麻籽、油菜籽,当油料种子发芽时,脂肪酶能与其他的酶协同发挥作用催化分解油脂类物质生成糖类,提供种子生根发芽所必需的养料和能量;动物体内含脂肪酶较多的是高等动物的胰脏和脂肪组织,在肠液中含有少量的脂肪酶,用于补充胰脂肪酶对脂肪消化的不足,在肉食动物的胃液中含有少量的丁酸甘油酯酶。 脂肪酶是一类具有多种催化能力的酶,可以催化三酰甘油酯及其他一些水不溶性酯类的水解、醇解、酯化、转酯化及酯类的逆向合成反应,除此之外还表现出其他一些酶的活性,如磷脂酶、溶血磷脂酶、胆固醇酯酶、酰肽水解酶活性等(Hara;Schmid)。脂肪酶不同活性的发挥依赖于反应体系的特点,如在油水界面促进酯水解,而在有机相中可以酶促合成和酯交换。 脂肪酶的性质研究主要包括最适温度与pH、温度与pH稳定性、底物特异性等几个方面。迄今,已分离、纯化了大量的微生物脂肪酶,并研究了其性质,它们在分子量、最适pH、最适温度、pH和热稳定性、等电点和其他生化性质方面存在不同(Veeraragavan等)。总体而言,微生物脂肪酶具有比动植物脂肪酶更广的作用pH、作用温度范围,高稳定性和活性,对底物有特异性(Schmid等;Kazlauskas等)。 脂肪酶的催化特性在于:在油水界面上其催化活力最大,早在1958年Sarda和Desnnelv 就发现了这一现象。溶于水的酶作用于不溶于水的底物,反应是在2个彼此分离的完全不同的相的界面上进行。这是脂肪酶区别于酯酶的一个特征。酯酶(E C3.1.1.1)作用的底物是水溶性的,并且其最适底物是由短链脂肪酸(≤C8)形成的酯。 脂肪酶是重要的工业酶制剂品种之一,可以催化解脂、酯交换、酯合成等反应,广泛应用于油脂加工、食品、医药、日化等工业。不同来源的脂肪酶具有不同的催化特点和催化活力。其中用于有机相合成的具有转酯化或酯化功能的脂肪酶的规模化生产对于酶催化合成精细化学品和手性化合物有重要意义。 脂肪酶是一种特殊的酯键水解酶,它可作用于甘油三酯的酯键,使甘油三酯降解为甘油二酯、单甘油酯、甘油和脂肪酸。 酶是一种活性蛋白质。因此,一切对蛋白质活性有影响的因素都影响酶的活性。酶与底物作用的活性,受温度、pH值、酶液浓度、底物浓度、酶的激活剂或抑制剂等许多因素的影响。

脂肪酶

第一章概述 脂肪酶(Lipase,E C.3.1.1.3)是指分解或合成高级脂肪酸与丙三醇形成甘油三酸酯酯键的酶。198年,Klibanov A M 等用脂肪酶粉或其固定化酶在有机溶剂体系中成功地催化合成了一系列有机物, 开始了脂肪酶非水相酶学的研究[1]。随着研究的深入, 发现脂肪酶具有良好的醇解、胺解、酯化和转酯等特性, 可被广泛地应用于有机合成、精细化工、药物中间体合成、手性化合物拆分以及生物能源等诸多领域。近年来,通过对界面酶学和非水相酶学的研究,从而进一步拓展了脂肪酶的应用领域,利用脂肪酶在有机相催化的各种反应可以合成大量高价值的产物,此外,脂肪酶在食品、医药、皮革和洗涤剂等许多工业领域中也有广泛的应用,充分显示了其巨大的应用潜力。 产脂肪酶的微生物种类很多,大约65个属微生物可产脂肪酶,其中细菌28个属、放线菌4个属、酵母菌10个属、其它真菌23个属,而实际上可能更多。脂肪酶产生菌中得到深入研究的主要集中在根霉、曲霉、青霉、毛霉、假单胞菌等具有工业应用价值的菌种以及与医学相关的金黄色葡萄球菌、钩端螺旋体、粉刺状杆菌等。脂肪酶的筛选方法着眼于快速、简捷、准确、选择性强及易于自动化。脂肪酶产生菌主要从自然界中寻找,而脂肪酶高产菌的筛选通常采用含甘油三酯的琼脂平板法,并通过在培养基中添加指示剂如罗丹明B、溴甲酚紫、维多利亚蓝等作为筛选标记,然后采用不同的方法对培养条件进行优化。其筛选的一般过程是:样品分离→富集培养→平板初筛→摇瓶复筛。不同微生物合成脂肪酶的能力不同,因此,要达到工业用脂肪酶生产微生物的要求,首先要筛选和诱导出与所需酶学性质相符的高产菌株,或者构建高表达量的重组基因工程株。

脂酶与脂质转运蛋白简述

在血浆脂蛋白代谢过程中,有许多脂酶起着很重要的作用,包括LPL、肝脏甘油三酯脂酶(HTGL)或简称肝脂酶(HL)和LCAT.LPL由几乎所有的实质性组织(如肾、骨骼肌、心肌和脂肪组织等);细胞所合成和分泌,定位于全身毛细血管内皮细胞表面的LPL受体上。肝素引起这种结合的酶释放人血,故称为肝素后现象。LPL可催化CM和VLDL中的甘油三酯水解,使这些大颗粒脂蛋白逐渐变为分子量较小的残骸颗粒。APOCⅡ是LPL的激活剂,而APO CⅢ则是LPL 的抑制剂。此外,肿瘤坏死因子和APO E也影响LPL的活性。HL存在于肝脏和肾上腺血管床内皮细胞中,由肝素释放入血。目前认为HL有两种功能,其一,是继续LPL的工作,进一步催化水解VLDL残骸颗粒中的甘油三酯,其二,参与IDL向LDL转化的过程。LCAT由肝脏合成并分泌人血液循环,吸附在HDL分子上,与APO AⅠ和胆固醇酯转运蛋白(CETP)一起组成复合物,存在于循环血液中。复合物中的APO AⅠ是LACT的辅助因子,或可看作游离胆固醇的接受器,而CETP则能将酶反应后的产物胆固醇酯很快地转移到其他脂蛋白。LCAT最优的底物是新生的HDL新生HDL主要含有磷脂和少量未酯化的胆固醇,LCAT使新生HDL转变为成熟的HDL 另有一些特殊蛋白质即3种脂质转运蛋白与脂类代谢有关。如胆固醇酯转运蛋白(CETP),可将LCAT催化生成的胆固醇酯由HDL转移至VLDL、IDL和LDL中,在胆固醇的逆向转运中起关键作用。磷脂转运蛋白(PTP)可促进磷脂由CM、VLDL转移至HDL.微粒体甘油三酯转移蛋白(MTP)在富含TG的VLDL和CM组装和分泌中起主要作用。

脂类代谢关键酶

1.胆固醇合成 乙酰乙酰CoA硫解酶 (1)2×乙酰CoA——————————→乙酰乙酰CoA HMG CoA合成酶 (2)乙酰乙酰CoA——————————→HMG CoA HMG CoA还原酶 (3)HMG CoA—————→MV A—→鲨烯(30C)—→胆固醇(27C) 关键酶 2. HMG CoA还原酶的调节 3.脂肪动员过程

HSL甘油二酯酶甘油一酯酶甘油激酶 甘油三酯——→甘油二酯———→甘油一酯———→甘油———→3—磷酸甘油↓↓↓(肝、肠、肾)↓游离脂酸游离脂酸游离脂酸糖代谢或异生4.脂肪动员关键酶 HSL(激素敏感性甘油三酯脂酶) (1)HSL活性增加:肾上腺素、胰高血糖素、ACTH、TSH (脂解激素) (2)HSL活性降低:胰岛素、前列腺素E2 (抗脂解激素) 5.脂酸的分解 (1)脂酸的活化—————→脂酰CoA生成(线粒体外进行),消耗2个高能磷酸键 脂酰CoA合成酶、A TP 脂酸+ CoA-SH——————————→脂酰~SCoA + PPi(迅速水解) (2)脂酰CoA进入线粒体 肉碱脂酰转移酶Ⅰ(限速酶)

(3)β-氧化 (4)能量产生 2n碳原子的脂酸————(n-1)次β-氧化 (n-1)分子FADH2 (n-1)分子NADH + H+ n分子乙酰CoA 共产生 1.5×(n-1)+ 2.5×(n-1)+10×n-2=(14n-6)分子ATP 脂酸的合成(胞液)————关键酶:乙酰CoA羧化酶 主料———乙酰CoA 辅料———ATP、NADPH、HCO3-(CO2)、Mn2+、生物素(辅基) 乙酰CoA羧化酶、生物素、Mn2+ 乙酰CoA + ATP + HCO3-————————————→丙二酰CoA +ATP+Pi

脂肪酶活检测原理及方法

脂肪酶活检测原理及实际方法:一、 原理以及标准曲线做法 1. 对硝基苯酚酯( 4-Nitrophenyl ester )是 脂肪酶水解活力测定中运用最为广泛的一种底物,脂肪酶水解其产生pNP(对硝基苯酚)在碱性条件下显黄色,在410nm 下有吸光值,且灵敏度很高。 2. 所需试剂有: CAS 碳链长度出货号价格名称830-03- 5C2N8130-1G ¥462 对硝基苯乙酸酯2635-54-9 C4 N9876-1G¥570 对硝基苯丁 酸酯 1956-10-1 C821742-1G-F ¥487 对硝基苯辛酸酯 1956-11-2 C12 61716-1G ¥435 对硝基苯月桂酸酯 1492-30-4 C16 N2752-1G ¥379 对硝基苯棕榈酸酯 14617-86-8C18 N3627-1G¥对硝基苯硬酸脂 全部为色谱纯试剂,购于sigma 公司 3. 标准曲线绘制: a. 标准对硝基苯酚母液(2mM ,2mmol / L): 称取的对硝基苯酚(p-NP)溶于100ml 的溶液B(即不同pH 的缓冲液) ,置于棕色试剂瓶内,4℃冰箱保存。 方法一: b. 标准曲线绘制:分别取,,,,,的对硝基苯酚母液(2mM) ,用溶液B(即不同pH 的缓冲液)稀释至4ml ,分别测定在410nm 处的吸收值。以对硝基苯酚浓度x(对应浓度分别是,,,,,,单位:mM ) 为横坐标,吸光值y 为纵坐标,绘制标准曲线。方法二:全部对硝基苯酚经过与测酶活相同的处理,获得吸光度。 b.标准曲线的绘制: 分别取0、、、、15、、30、45μL的对硝基苯酚分别加入、、、55、、40、、μL的异丙醇和 (全部都是)的溶液B,40℃15min,95%乙醇,10000r / min ,3min ,测出标准曲线。

脂肪酶的介绍

脂肪酶LPS(酶比色法) 诊断急性胰腺炎的灵敏、特异性指标 脂肪酶是一种水解长链脂肪酸甘油酯的酶,脂肪酶主要来源于胰腺,是胰腺分泌的消化酶之一。除血清外,在胃,小肠黏膜,肺、白细胞,脂肪细胞,乳汁等处中也可测到脂肪酶活性。 正常血液中,仅有少量脂肪酶,血中脂肪酶易被肾脏清除,当胰腺分泌亢进,胰管受阻或胰腺受损伤或坏死时,脂肪酶逆流或直接释入血液,使血中脂肪酶活力增加。脂肪酶可由肾小球滤过,并被肾小管全部回吸收,所以尿中测不到脂肪酶活性。 1、临床意义 (1)诊断急性胰腺炎的灵敏、特异性指标。 急性胰腺炎发病后4~8小时内脂肪酶活力出现增高,24小时后达到高峰,8~14天后逐渐恢复正常。脂肪酶可升至正常参考值上限2~50倍。脂肪酶变化通常与淀粉酶平行,但比淀粉酶升高更早,下降更晚,且升高幅度大,因此比淀粉酶对急性胰腺炎的诊断敏感,更有诊断意义。 (2)除急性胰腺炎外,其它急腹症如消化性溃疡穿孔、肠梗阻、肠乳膜血管梗阻时有淀粉酶升高,但脂肪酶一般不升高,所以脂肪酶比淀粉酶诊断急性胰腺炎的特异性也高。 (3)脂肪酶活性增高还可见于慢性胰腺炎、胰腺癌或结石致胰腺管阻塞、肝脏疾病、手术及慢性肾脏病等。鸦片类药物也可导致脂肪酶的活性升高。 2、优越的性能指标 (1)检测范围:3~200U/L,判定依据:r≥0.9900 (2)准确度:相对偏差≤10% (3)精密度:批内CV≤6%;批间相对偏差≤10% (4)试剂空白吸光度:波长580nm,光径10mm,测得试剂吸光度值A≤0.40 (5)试剂空白吸光度变化率:波长580nm,光径10mm,测得试剂空白吸光度变化率ΔA/min≤0.10 (6)稳定性:2~8℃密封避光保存,有效期12个月。试剂开封后,在2~8℃冷藏,避光条件下有效期30天。 3、汉唐试剂与国际知名品牌对比,有良好的相关性。r≥0.995

肝脏为什么是人体最大的消化腺

肝脏为什么是人体最大的消化腺 人体消化腺包括唾液腺、胰腺、肝脏、胃腺和肠腺。均可分泌消化液,除胆汁外,消化液中含有消化酶。那么,为什么说肝脏是人体最大的消化腺呢?下面跟大家一起了解一下肝脏为什么可以成为人体最大的消化腺! 肝胜是人体内最大的消化腺。也是体内新陈代谢的中心站。据估计,在肝脏中发生的化学反应有500种以上,实验证明,动物在完全摘除肝脏后即使给予相应的治疗,最多也只能生存50多个小时。这说明肝脏是维持生命活动的一个必不可少的重要器官。肝脏的血流量极为丰富,约占心输出量的1/4。每分钟进入肝脏的血流量为1000-1200ml。肝脏的主要功能是进行糖的分解、贮存糖原;参与蛋白质、脂肪、维生素、激素的代谢;解毒;分泌胆汁;吞噬、防御机能;制造凝血因子;调节血容量及水电解质平衡;产生热量等。在胚胎时期肝脏还有造血功能。 1.肝脏的胆汁分泌作用:肝细胞能不断地生成胆汁酸和分泌胆汁,胆汁在消化过程中可促进脂肪在小肠内的消化和吸收。每天有600-1100ml的胆汁,经胆管输送到胆囊。胆囊起浓缩和排放胆汁的功能。 2.肝与糖代谢:单糖经小肠粘膜吸收后,由门静脉到达肝脏,在肝内转变为肝糖原而贮存。一般成人肝内约含100g肝糖原,仅够禁

食24小时之用。肝糖原在调节血糖浓度以维持其稳定中具有重要作用。当劳动、饥饿、发热时,血糖大量消耗,肝细胞又能把肝糖原分解为葡萄糖进入血液循环,所以患肝病时血糖常有变化。 3.肝与蛋白质代谢:由消化道吸收的氨基酸在肝脏内进行蛋白质合成、脱氨、转氨等作用,合成的蛋白质进入血循环供全身器官组织需要。肝脏是合成血浆蛋白的主要场所,由于血浆蛋白可作为体内各种组织蛋白的更新之用,所以肝脏合成血浆蛋白的作用对维持机体蛋白质代谢有重要意义。肝脏将氨基酸代谢产生的氨合成尿素,经肾脏排出体外。所以肝病时血浆蛋白减少和血氨可以升高。 4.肝与脂肪代谢:肝脏是脂肪运输的枢纽。消化吸收后的一部分脂肪进入肝脏,以后再转变为体脂而贮存。饥饿时,贮存的体脂可先被运送到肝脏,然后进行分解。在肝内,中性脂肪可水解为甘油和脂肪酸,此反应可被肝脂肪酶加速,甘油可通过糖代谢途径被利用,而脂肪酸可完全氧化为二氧化碳和水。肝脏还是体内脂肪酸、胆固醇、磷脂合成的主要器官之一。当脂肪代谢紊乱时,可使脂肪堆积于肝脏内形成脂肪肝。 5.维生素代谢:肝脏可贮存脂溶性维生素,人体95%的维生素A 都贮存在肝内,肝脏是维生素C、D、E、K、B1、B6、B12、烟酸、叶酸等多种维生素贮存和代谢的场所。 6.激素代谢:正常情况下血液中各种激素都保持一定含量,多余的经肝脏处理失去活性。当患肝病时,可能出现雌激素灭活障碍,醛固醇和抗利尿激素灭活障碍。

糖类代谢和脂肪代谢

第四章生命的物质变化和能量转换 第4节生物体内营养物质的转变 一、教学目标: 知识与技能:1、知道糖类、脂肪在生物体内的代谢过程。 2、知道糖类、脂肪之间的转变关系。 3、初步学会用所学知识解释日常生活中的营养物质转变实例。 过程与方法:通过分析日常生活中糖类、脂肪代谢及相互转变的实例,感受这两大类营养成分在体内的代谢过程。 情感态度与价值观:通过学习营养物质的相互转变,逐步养成科学合理的饮食习惯。 二、重点: 1、糖类的代谢 2、脂肪的代谢 三、难点: 糖类、脂肪之间的转变过程及途径 四、教学准备: 多媒体课件、学案 五、教学过程

附:生物体内营养物质的转变(学案) 学习目标: 1.知道糖类、脂肪在生物体内的代谢过程 2.知道糖类、脂肪之间的转变关系 3.通过学习营养物质转变,结合生活实际,养成健康的饮食与生活习惯 学习重点: 糖类、脂肪代谢过程 学习难点: 糖类、脂肪的相互转变 学习过程: 一.自主学习 1.知识回顾:人体消化系统组成、食物消化过程与消化酶;物质进出细胞的方式;生物体中能源物质的种类;细胞有氧呼吸的过程(三羧酸循环) (1)人体所需营养物质主要有_______________________________ _ ; 可以通过_____________途径获得。当我们吃了食物,实际上食物__________(是,不是)已经进入了人体,而是需要先经过___________________然后才能够被利用。 (2)三大主要营养物质分别是____________、______________、________________; 淀粉的消化过程是:___________________________________________________ _ ;消化的最终产物是___________,以________________方式被小肠上皮细胞吸收。 蛋白质的消化过程是:_________________________________________________ ;消化的最终产物是___________,以________________方式被小肠上皮细胞吸收。 脂肪的消化过程是:________________________________________ ____________;消化的最终产物是__________和_________,以______________方式被小肠上皮细胞吸收。2.阅读,思考,讨论: 糖类代谢 (1)生物体细胞主要以__________________方式利用葡萄糖获得能量。 (2)动物体内的___ 细胞和细胞可以以形式储存一定量的糖类物质。(3)北京填鸭在肥育期要填饲过量的糖类饲料,减少运动,从而使鸭在短期内变成肥鸭,这说明什么? () 脂类代谢 (1)为什么长期偏食高油、高脂食物的人更容易肥胖? (2)饮食中摄入脂肪就不能控制体重了吗?

脂肪酶活力测定方法及其比较

万方数据

苯萃取后进行比色测定.酶的活力单位定义同平板法.酶活计算同铜皂法. 1.3.3对硝基苯酚法 对硝基苯酚法是以对硝基苯酚酯作为底物,脂肪酶水解底物产生具有颜色的对硝基苯酚,在420nm波长下测出其吸光光度值,再对照对硝基苯酚吸光度工作曲线得出脂肪酶活力.这样可以使操作更加简单同时可以避免金属离子的干扰[2.18|.酶的活力单位定义为检测条件下每分钟产生1btmol对硝基苯酚所需的脂肪酶量,其计算公式为:脂肪酶活力一VN(C(样)一C(空白))/丁/V(稀释酶液).式中。V反应总体积,N稀释倍数,C根据吸光度A求出的对硝基苯酚的浓度,t反应时间,y(稀释酶液)稀释酶液的体积. 23种方法的比较 2.1实验仪器和操作难易程度的比较 平板法所使用的主要仪器是超净工作台,微量注射器。培养皿,恒温培养箱,价格便宜,操作简单L2?13];滴定法仅需要酸碱滴定管、试管、恒温水浴锅、酸度计、高速组织捣碎机等一些比较常见,操作简单[”];比色法包括铜皂法、微乳液法和对硝基苯酚法.铜皂法使用的主要仪器是分光光度计。超声波装置,仪器较常见,但操作繁琐[15];微乳液法使用的仪器主要是分光光度计,操作简单。精确度高L16—17];对硝基苯酚法所使用的仪器主要是分光光度计。操作简单[2?18](表1). 2.2实验试剂及精确度的比较 平板法使用的试剂主要有维多利亚蓝、三丁酸甘油脂、罗丹明B等,该实验反应时间长且精确度差[11].滴定法所使用的主要试剂有氢氧化钠、酸碱指示剂、聚乙烯醇、橄榄油等[13|.滴定中酸碱指示剂不能很好地指示反应终点,即使用酸度计代替酸碱指示剂控制反应终点,产物中丙酮酸的干扰使实验的结果偏大[1l’19].铜皂法中的底物有3种:榄橄油,三油酸甘油脂和三丁酸甘油脂[15].其中榄橄油作为底物,精确度不高,当用三油酸甘油脂和三丁酸甘油脂作为底物检测脂肪酶的活性。精确度较高.微乳液法使用的试剂有三油酸甘油脂,吐温一80和正己烷,实验重复性好,精确度高L16。17|.对硝基苯酚法使用的试剂主要是对硝基苯酚,稳定性好且非常精确[2.18](表1). 2.3各种方法的适用范围 平板法所使用的仪器十分常见、所使用的试剂也比较便宜,但该种方法的误差较大同时需要的时间很长.因此该种方法主要应用于产脂肪酶菌种的筛选及批量酶样品的快速测定[11];滴定法所使用的仪器常见、操作简单,所使用的试剂比较便宜,精确度较高,适合于学生实验和具备简单仪器的实验室测定脂肪酶的活性[2];铜皂法所使用的仪器较常见、操作繁琐、稳定性不高。但实验精确度高且试剂较便宜,大部分实验室和生物技术公司用该种方法测定脂肪酶的活性[15];微乳液法所使用的仪器常见、操作简单,重复性好,但试剂价格偏高,主要适用于实验室和生物技术公司对酶活性的精确测定[16-17];对硝基苯酚法所使用的仪器常见,但试剂对硝基苯酚价格昂贵且有毒,主要适用于实验室对酶活性的精确测定[2.18](表1). 表I平板法、滴定法及比色法的比较 3结论 在脂肪酶活性检测时,可根据实验目的、实验设施及节约成本的原则选择适宜的方法和底物来检测脂肪酶活性.在活性检测过程中,酶活力单位的计算尽量在最适温度、最适pH、酶浓度以及适宜的底物浓度下进行。从而使测定的脂肪酶活性达到最大值,使结果更加准确和可信.另外,由于酶的活力单位可以根据计算和记录的方便而自行定义。给交流和工业生产造成麻烦,建议在测定脂肪酶的活力时,尽量使用国际单位来计算?44?酶活. 致谢本文受到贵州省教育厅重点扶持学科基金和凯里学院植物学重点学科基金资助. 参考文献: [1]GUPTAR,GuptaNRathiP.Bacteriallipases:ano’verviewofproduction,purificationandbiochemicalproperties[J].AppliedMicrobiologyandBiotechnolo—gY。2004,64(6):763—781. 万方数据

肝脏的营养与代谢

肝脏与营养代谢 作者:佚名文章来源:本站编辑点击数:85 更新时间:2007-10-13 11:49:08 肝脏是消化系统最重要的脏器之一,是体内代谢的主要器官、 各种物质代谢的中心,有合成、贮存、分解、排泄、解毒和分泌等多种功能。各种营养素在小肠被吸收后,由血液运送到肝脏发生生化反应,变成可利用物质,提供机体活动所需要能量。肝脏代谢作用主要有以下几个方面。 一、肝脏与糖类代谢 肝脏是维持糖类贮存及适当分布的中心部位。肝脏通过4个主要途径来维持糖类代谢的平衡:即糖原贮存、糖原异生合成葡萄糖、糖原分解成为葡萄糖和糖类转化为脂肪。维持血糖的恒定,是肝脏在糖类代谢中的主要作用。肝脏病变后,肝内糖原的合成、贮存、释放都发生障碍,使血糖不稳定,不仅使机体利用糖原发生故障,而且容易出现低血糖的症状。 (一)合成糖原 摄取血液中的葡萄糖和其他单糖及糖类分解的产物,如乳酸等合成糖原。这种肝糖原生成作用是发生在糖类食物消化吸收以后,或是体内乳酸增加时进行,可暂时积蓄多余的糖类,避免血中葡萄糖和乳酸过多,维持人体血糖的正常浓度。 (二)糖异生作用 肝脏能利用蛋白质和脂肪的分解产物,即某些氨基酸,如甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸、甘油及某些脂肪酸合成肝糖原。 (三)调节血糖 当血液中的糖含量减少时,肝脏可把肝糖原再分解成葡萄糖,释放入血,供给组织。在肝脏病理情况下,常常发生糖代谢失常。 1、低血糖因为肝脏患病时,,合成肝糖原的能力降低,肝糖原贮存减少,进食后虽然可以出现一过性的高血糖,但由于不能合成肝糖原,患者饥饿或进食减少时,血糖浓度便下降,此时患者感到饥饿,并有四肢无力、心慌、多汗等症状。 2、乳酸堆积当肝脏受到损害时,乳酸不能及时转变为肝糖原或葡萄糖,结果堆积在体内,这样容易产生酸中毒症状,患者发生肢体酸痛,特别在活动以后,或肝功能出现波动时,症状明显加重,严重时可产生酸中毒。 二、肝脏与脂肪代谢 肝脏为甘油三酯、磷脂及胆固醇代谢的场所。肝脏所分泌的胆汁酸盐,可促进脂肪的乳化及吸收,并活化脂肪酶。患肝脏疾病时,肝内分泌胆汁的功能受到影响,没有足够的胆汁流入肠腔,使肠对脂肪的消化、吸收发生困难。随之而出现对脂溶性维生素吸收减少,机体则因缺乏这些维生素而患某些疾病。 (一)对脂肪酸有减饱和作用 使脂肪酸的氢原子数减少,使饱和脂肪酸变为不饱和脂肪酸,有利于脂肪进一步分解和转化。 (二)肝脏类脂代谢很活跃 肝脏将摄入的各种脂肪转变成血浆中的磷脂、胆固醇、胆固醇酯与脂蛋白,使脂肪离开肝脏,在血液中运输方便,并容易被组织吸收利用。 (三)肝脏能氧化脂肪酸,产生酮体 在肝脏中生成的酮体运至其他组织,特别是肌肉,氧化产生能量。在代谢正常时,酮体量不多,可以完全氧化,当糖类代谢发生障碍时,机体能量主要靠脂肪供给,这时酮体产生过多,血酮体浓度增加,出现酮尿,表示所动用脂肪超过肝脏的处理能力。 (四)将多余的胆固醇分解,变成制造胆汁的主要成分 (五)肝脏将糖和蛋白质代谢的中间产物转化为脂肪,形成体脂在体内贮存

脂肪酶抑制剂奥利司他,远不止是减肥2

文献综述 脂肪酶抑制剂奥利司他,远不止是减肥 版权所有,请勿转载。 综述者:大耳狐(darfox)医药科技 2016-09-08 奥利司他是长效的特异性胃肠道脂肪酶抑制剂,能阻止甘油三酯水解为可吸收的游离脂肪酸和单酰基甘油,使其不被吸收,从而减少热量摄入,控制体重。这是奥利司减肥的基本作用机制。 由于脂肪代谢涉及多种代谢,包括血糖、神经、细胞生长等方面,因而,奥利司他的作用可能远不止是减肥,研究显示,奥利司他对高血糖、高血脂、脂肪肝等具有多方面的积极影响,还对多囊卵巢综合症患者有益,增大动脉内径从而降低粥样硬化风险。还有足够的研究证据表明,奥利司他抑制肿瘤的增殖,促进肿瘤细胞凋亡,降低肿瘤转移风险。奥利司他还有减轻便秘的作用。 奥利司他降低高血脂 (1) 奥利司他降低心血管病危险因素 (2) 奥利司他防治糖尿病 (3) 奥利司他可逆转脂肪肝 (3) 奥利司他用于多囊卵巢综合症 (4) 奥利司他用于老年人和青少年,以及减轻精神分裂症用药的副反应 (4) 奥利司他用于减肥 (4) 奥利司他联合其他药物进行治疗 (5) 代谢综合症患者服用奥利司他的药物经济性 (5) 奥利司他用于癌症治疗的广泛探索 (6) 文献(摘要) (6) 奥利司他降低高血脂 奥利司他不仅能抑制人体对脂肪酸的吸收,也能抑制胆固醇的吸收,其机制在于抑制胆固醇转运蛋白以及鞘磷脂沉积病C1样蛋白1(NPC1L1) [008] 。有研究发现,奥利司他将胆固醇的吸收率从59%下降到44%,减少25%[066]。肥胖患者服用奥利司他9个月,乙酰胆碱变化的幅度、峰值都增加,血压、LDL、总胆固醇、心律都下降[020]。轻中度高血脂肥胖病人服用奥利司他显著降低总胆固醇、

生物化学脂质代谢知识点总结(精选.)

第七章脂质代谢 第一节脂质的构成、功能及分析 脂质的分类 脂质可分为脂肪和类脂,脂肪就是甘油三脂,类脂包括胆固醇及其脂、磷脂和糖脂。 脂质具有多种生物功能 1.甘油三脂机体重要的能源物质 2.脂肪酸提供必需脂肪酸合成不饱和脂肪酸衍生物 3.磷脂构成生物膜的重要组成成分磷脂酰肌醇是第二信使前体 4.胆固醇细胞膜的基本结构成分 可转化为一些有重要功能的固醇类化合物 第二节脂质的消化吸收 条件:1,乳化剂(胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等)的乳化作用; 2,酶的催化作用 位置:主要在小肠上段

第三节甘油三脂代谢 甘油三脂的合成 1.合成的部位:肝脏(主要),脂肪组织,小肠粘膜 2.合成的原料:甘油,脂肪酸 3.合成途径:甘油一脂途径(小肠粘膜细胞) 甘油二脂途径(肝,脂肪细胞)

注:3-磷酸甘油主要来源于糖代谢,部肝、肾等组织摄取游离甘油,在甘油激酶的作用下可合成部分。 内源性脂肪酸的合成: 1.场所:细胞胞质中,肝的活性最强,还包括肾、脑、肺、脂肪等 2.原料:乙酰COA,ATP,NADPH,HCO??,Mn离子 3.乙酰COA出线粒体的过程:

4.反应步骤 ①丙二酸单酰COA的合成: ②合成软脂酸:

③软脂酸延长在内质网和线粒体内进行: 脂肪酸碳链在内质网中的延长:以丙二酸单酰CoA为二碳单位供体 脂肪酸碳链在线粒体中的延长:以乙酰CoA为二碳单位供体 脂肪酸合成的调节: ①代谢物的调节作用: 1.乙酰CoA羧化酶的别构调节物。 抑制剂:软脂酰CoA及其他长链脂酰CoA 激活剂:柠檬酸、异柠檬酸 糖代谢增强,相应的NADPH及乙酰CoA供应增多,异柠檬酸及柠檬酸堆积,有利于脂酸的合成。 ②激素调节: 甘油三脂的氧化分解: ①甘油三酯的初步分解: 1.脂肪动员:指储存在脂肪细胞中的脂肪,被肪脂酶逐步水解为FFA及甘油,并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。 2.关键酶:激素敏感性甘油三脂脂肪酶(HSL)

脂肪酶

脂肪酶的应用进展综述 09生物技术0902021040 陈莹莹 摘要:脂肪酶被认为是工业中很重要的一利酶。本文概述了当前研究中广泛使用的脂肪酶及其固定化产品的应用途径, 包括在食品加工、饲料、纺织、医药、生物柴油和传感器等领域中的应用。脂肪酶应用的主要障碍是其成本高。但技术进步尤其是基因技术的发展有望使成本降低, 脂肪酶在药物合成中的应用在本文中也作了展望。 关键词:脂肪酶;性质;生产;来源,应用 脂肪酶(Triacylglycerol lipase E C3.1.1.3)是广泛存在的一种酶,在脂质代谢中发挥重要的作用。在油水界面上,脂肪酶催化三酰甘油的酯键水解,释放更少酯键的甘油酯或甘油及脂肪酸。脂肪酶反应条件温和,具有优良的立体选择性,并且不会造成环境污染,因此,在食品、皮革、医药、饲料和洗涤剂等许多工业领域中均有广泛的应用。 一、脂肪酶的来源 脂肪酶广泛的存在于动植物和微生物中。植物中含脂肪酶较多的是油料作物的种子,如蓖麻籽、油菜籽,当油料种子发芽时,脂肪酶能与其他的酶协同发挥作用催化分解油脂类物质生成糖类,提供种子生根发芽所必需的养料和能量;动物体内含脂肪酶较多的是高等动物的胰脏和脂肪组织,在肠液中含有少量的脂肪酶,用于补充胰脂肪酶对脂肪消化的不足,在肉食动物的胃液中含有少量的丁酸甘油酯酶。在动物体内,各类脂肪酶控制着消化、吸收、脂肪重建和脂蛋白代谢等过程;细菌、真菌和酵母中的脂肪酶含量更为丰富(Pandey等)。由于微生物种类多、繁殖快、易发生遗传变异,具有比动植物更广的作用p H、作用温度范围以及底物专一性,且微生物来源的脂肪酶一般都是分泌性的胞外酶,适合于工业化大生产和获得高纯度样品,因此微生物脂肪酶是工业用脂肪酶的重要来源,并且在理论研究方面也具有重要的意义。 二、脂肪酶的性质 脂肪酶是一类具有多种催化能力的酶,可以催化三酰甘油酯及其他一些水不溶性酯类的水解、醇解、酯化、转酯化及酯类的逆向合成反应,除此之外还表现出其他一些酶的活性,如磷脂酶、溶血磷脂酶、胆固醇酯酶、酰肽水解酶活性等(Hara;Schmid)。脂肪酶不同活性的发挥依赖于反应体系的特点,如在油水界面促进酯水解,而在有机相中可以酶促合成和酯交换。 脂肪酶的性质研究主要包括最适温度与pH、温度与pH稳定性、底物特异性等几个方面。迄今,已分离、纯化了大量的微生物脂肪酶,并研究了其性质,它们在分子量、最适pH、最适温度、pH和热稳定性、等电点和其他生化性质方面存在不同(V eeraragavan等)。总

酶在减肥中的作用

1.“酶”是高效的搬运工 何为酶酶,在机体的新陈代谢过程中,是生物催化剂。 我们细胞中发生的各种化学反应都是在常温、常压、水溶液环境下进行的,为什么还能那么快速就是因为有了酶。 比如说氧和氢要结合成水,若在常温下,它俩慢慢地走到一起进行结合,需要很长的时间,而有了酶就不同了,酶是高效的“搬运工”,它会迅速地将氧和氢给“运”到一块,并“捏合”在一起,让它们迅速地结合。这就像我们要从南京到北京,若走,很慢,若坐飞机就快多了。 一般而论,酶促反应速度比非催化反应高103-1017倍! 酶还有个特性是“专一性”,如,淀粉酶只管催化淀粉水解,并不管蔗糖的水解;再如,在细胞分裂、DNA复制的过程中,各司其职地忙碌着DNA限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、DNA解旋酶等,缺一不可。 我们人的细胞中含有数千种酶,它们各居一方,催化着生命活动中的消化、吸收、代谢、排泄、呼吸、运动和生殖等所有的化学反应。 如果其中哪一个酶出了问题,都会改变化学反应的正常进行,而引起某种病症。 2.“酶”是肥胖控制器 如果控制代谢的化学反应的酶有了缺陷,就会造成代谢性疾病。如肥胖,就和脂肪代谢酶有关。 个案:一位朋友说她没有口福。她什么都不敢吃,还长得那么胖,而她的一位同学,大块吃肥肉,大碗喝高汤,身材还那么苗条。同学的精力也比她好,总是那么精神抖擞的。 科学研究证实,人体的肥胖跟体内脂肪代谢酶含量的多少、活性大小有直接关系。脂肪不能自身转化为能量,只有通过脂肪代谢酶的帮助,才能使脂肪酸进入线粒体进行β-氧化,转化为能量而消耗掉。 如果人体缺少脂肪代谢酶,脂肪就难以进入线粒体,不会转化为能量,那么不管你如何节食,如何活动,你都不能消耗它。

脂肪酶活检测原理及实际方法:

脂肪酶活检测原理及实际方法: 一、原理以及标准曲线做法 1.对硝基苯酚酯(4-Nitrophenyl ester)是脂肪酶水解活力测定中运用最为广泛的一种 底物,脂肪酶水解其产生pNP(对硝基苯酚)在碱性条件下显黄色,在410nm下有吸光值,且灵敏度很高。 2.所需试剂有: CAS 碳链长度出货号价格名称 830-03-5 C2 N8130-1G ¥462 对硝基苯乙酸酯2635-54-9 C4 N9876-1G ¥570 对硝基苯丁酸酯1956-10-1 C8 21742-1G-F ¥487 对硝基苯辛酸酯1956-11-2 C12 61716-1G ¥435 对硝基苯月桂酸酯1492-30-4 C16 N2752-1G ¥379 对硝基苯棕榈酸酯14617-86-8 C18 N3627-1G ¥2621.97 对硝基苯硬酸脂 全部为色谱纯试剂,购于sigma公司 3.标准曲线绘制: a.标准对硝基苯酚母液(2mM,2mmol / L): 称取0.02789g的对硝基苯酚(p-NP)溶于100ml的溶液B(即不同pH的缓冲液),置于棕色试剂瓶内,4℃冰箱保存。 方法一: b.标准曲线绘制: 分别取0.02,0.04,0.06,0.08,0.12,0.16ml的对硝基苯酚母液(2mM),用溶液B(即不同pH的缓冲液)稀释至4ml,分别测定在410nm处的吸收值。以对硝基苯酚浓度x(对应浓度分别是0.01,0.02,0.03,0.04,0.06,0.08,单位:mM)为横坐标,吸光值y为纵坐标,绘制标准曲线。 方法二:全部对硝基苯酚经过与测酶活相同的处理,获得吸光度。 b.标准曲线的绘制: 分别取0、1.875、3.75、7.5、15、22.5、30、45μL的对硝基苯酚分别加入62.5、60.625、58.75、55、47.5、40、32.5、17.5μL的异丙醇和(全部都是)562.5的溶液B,40℃15min,95%乙醇,10000r / min,3min,测出标准曲线。

脂肪酶综述

脂肪酶综述 摘要:脂肪酶是一类能够催化酯的水解反应以及在非水相体系中催化脂肪酸和醇类发生酯化反应的酶类。随着酶学技术的快速发展,微生物脂肪酶也受到了越来越多的关注作为生物催化剂,脂肪酶一直以来都是生物技术领域中最重要的一类酶。 关键字:脂肪酶,酶活测定,非水相,食品工业应用。 简介:脂肪酶(三酰甘油酯水解酶,EC 3.1.1.3),是一类广泛存在于多种微生物中的生物催化剂。脂肪酶最早被发现可追溯至1901年,其天然作用底物为三脂酰甘油酯,能够将酯键水解,释放甘油二酯甘油一酯甘油以及游离脂肪酸随着非水酶学的发展,研究者发现,脂肪酶在非水相中能够催化酯化。酯交换以及转酯化反应,并且具有高度的选择性和专一性,已广泛应用于食品、医药、洗涤剂等行业。特别是在食品行业中得到了大量的应用,并逐渐成为食品领域中应用最为广泛的酶类之一。但是,由于目前脂肪酶相对于传统的化学催化剂的生产成本仍然偏高,这是制约脂肪酶工业化应用的主要问题,因此,在了解脂肪酶催化特性的基础上,通过筛选高产菌株,或者改变脂肪酶催化环境等方法提高脂肪酶的产率和利用率,降低利用脂肪酶进行工业化生产的成本是目前急需解决的主要问题。 1、脂肪酶的结构特点 研究表明, 来源不同的脂肪酶,其氨基酸组成数目从270~ 641不等,其分子量为29 000~ 100 000。迄今为止,人们已经对多种脂肪酶进行克隆和表达,并利用X -衍射等手段和定向修饰等技术测定了酶的氨基酸组成、晶体结构、等电点等参数, 确定了组成脂肪酶活性中心的三元组( triad)结构。多数脂肪酶都是单链蛋白, 比如CCL( A) 含有534个氨基酸残基, 其组成3 个小的和11个大的β-折叠及10个α-螺旋。其催化活性三元组由Ser-209、His-449和Glu341组成, Ser-209处于超二级结构折叠-螺旋[β-折叠( 202~208)-α -螺旋( 210~220) ]的转角处。多数成熟的天然蛋白还含有糖类组分, 如CCL( A) 含有4. 2%葡萄糖、甘露糖和木糖等,所以实际测得的分子量比理论分子量偏大[157 223(理论) , 60 000(实测)]。 脂肪酶通过与水/底物界面的相互作用来获得不同的构象状态。在关闭构象状态时“盖子”覆盖在酶的活性位点上。酶难以靠近底物分子而转变到开放构象状态时,催化通道入口打开. 近年来发现“盖子”的作用不仅仅是调节底物靠近活性位点的大门。“盖子”是两性分子结构在关闭状态酶的结构是亲水端面对溶剂,疏水端朝向蛋白质的内部,当酶转变到开放状态时疏水端会暴露出来隐藏亲水残基团,在丝氨酸残基周围形成亲电子域引起脂肪酶的构象改变增加了酶与脂类底物的亲和性,并稳定了催化过程中过渡态中间产物。酶分子周围通常保留一定量的水分,从而保证了脂肪酶在油/水界面和脂相中的自体激活。 2、脂肪酶的来源 脂肪酶是一种普遍存在于生物体的酶类,具有重要的生理学意义,同时也具有工业化应用的潜在可能性脂肪酶能够催化三酰甘油酯水解成为甘油和游离脂肪酸,而在有机相中,脂肪酶则催化酯化酯交换以及转酯化反应。在真核生物体内,脂肪酶参与许多类脂化合物的代谢过程,包括脂肪的消化、吸收、利用以及脂蛋白的代谢,在植物中,脂肪酶存在于储存能量的组织中。脂肪酶在微生物界分布很广,大约65 个属微生物可产脂肪酶,其中细菌有28个属、放线菌4个属、酵母菌10个属、其它真菌23个属,但实际上微生物脂肪酶分布远远超过这个数

磁珠富集与液相色谱-质谱联用结合筛选枳壳中脂肪酶抑制剂

Vol.33高等学校化学学报No.122012年12月 CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES 2692~2696磁珠富集与液相色谱鄄质谱联用结合筛选 枳壳中脂肪酶抑制剂 陈 锥1,陶 益1,王 怡2,王 毅1 (1.浙江大学药物信息研究所,杭州310058;2.天津中医药大学中医药研究院,天津300193) 摘要 提出了一种磁珠收集与液相色谱?质谱联用(LC?MS)结合用于快速筛选中药提取物中的脂肪酶抑制剂的方法.通过制备键合脂肪酶的磁珠,将其与枳壳总黄酮孵育后,筛选出枳壳中脂肪酶的配体.通过LC?MS 分析发现,4个化合物均是潜在的脂肪酶抑制剂,鉴定其分别为柚皮苷二新橙皮苷二橙皮苷和枸橘苷.对4个化合物进行了体外脂肪酶抑制活性验证.研究结果表明,新橙皮苷二橙皮苷和枸橘苷具有显著的脂肪酶抑制活性,IC 50分别为48.04,52.45和46.18μg /mL,其中枸橘苷具有脂肪酶抑制活性为首次报道.结果表明,磁珠富集与LC?MS 集成技术能够用于快速发现中药活性成分. 关键词 脂肪酶;磁珠富集;枳壳;配体筛选 中图分类号 O629 文献标识码 A doi :10.7503/cjcu20120436S 收稿日期:2012?05?04. 基金项目:国家 重大新药创制”科技重大专项课题(批准号:2012ZX09304?007)和国际科技合作项目(批准号:2009DFB30510)资助. 联系人简介:王 毅,男,博士,副教授,主要从事中药药效物质快速发现技术方面的研究.E?mail:mysky@https://www.360docs.net/doc/9f18427691.html, 脂肪酶是催化体内三酰甘油水解的关键酶.食物中的脂肪在胰脂肪酶和胃脂肪酶的作用下被水解为单酰甘油和游离脂肪酸,在肠道内被吸收,然后在体内重新合成脂肪,造成脂肪堆积,最终可导致肥胖[1,2].因此,脂肪酶抑制剂可通过抑制肠道中脂肪酶对脂肪的分解催化作用,达到减少脂肪吸收二控制和治疗肥胖的作用[3,4].临床用于治疗肥胖的药物,如奥利司他等是典型的脂肪酶抑制剂[5,6].迄今,人们已经从植物中发现了很多天然的脂肪酶抑制剂[7],如何快速筛选出新的脂肪酶抑制剂成为目前研究的热点. 常规的脂肪酶抑制剂筛选方法为均相溶液酶法,即以溶液酶作为酶源,与抑制剂共同孵育一段时间后,通过相关指标来检测溶液酶的活性,从而评价抑制剂对酶活性的抑制效果.如Nakai 等[8]选择4?甲基伞形酮油酸酯作为底物,将酶与底物孵育后,通过分光光度法评估待测物对脂肪酶的抑制活性.这种方法需与活性追踪分离等方法相结合,才能从混合物中筛选出活性化合物,因此需要较长的研究周期.近年来,采用固相酶法筛选活性化合物引起人们的关注.该方法是将酶或靶标蛋白固定在某种合适的载体上,通过筛选等方式富集和分离与酶特异性结合的配体[9].磁性颗粒作为一种酶或靶标蛋白的固定载体[10,11],已用于筛选具有酶抑制活性的化合物,如Marsza??等[12]使用键合黑色素的磁珠筛选先导化合物;Liu 等[13]使用键合牛血清蛋白(BSA)的磁性纳米氧化铁颗粒从野葛花中筛选BSA 的配体;Qing 等[14~16]使用键合人血清白蛋白(HSA)的磁珠从穿山薯蓣和黄山药中筛选可与HSA 结合的薯蓣皂苷,还在磁珠表面键合α?葡萄糖苷酶和蛋白质酪氨酸磷酸酯酶1B(PTP1B),并从石榴皮中筛选出了α?葡萄糖苷酶和PTP1B 的抑制剂;Yasuda 等[17]制备出表面包被SIRT6的磁性颗粒,并从胡芦巴种子提取物中筛选出SIRT6抑制剂.但迄今采用脂肪酶键合磁珠筛选脂肪酶抑制剂的研究仍鲜见报道. 本文选择脂肪酶作为筛选靶标,采用磁珠收集与液相色谱?质谱联用(LC?MS)结合的方法从枳壳提取物中筛选潜在的脂肪酶抑制剂,为快速发现中药药效物质提供了一种新的研究思路.

人体脂肪代谢的调控和调动

人体脂肪代谢的调控和调动 人体摄入的大部分)脂肪经胆汁乳化成小颗粒,胰腺和小肠内分泌的脂肪酶将脂肪里的脂肪酸水解成游离脂肪酸和甘油单酯(偶尔也有完全水解成甘油和脂肪酸). 水解后的小分子,如甘油、短链和中链脂肪酸,被小肠吸收进入血液。甘油单脂和长链脂肪酸被吸收后,先在小肠细胞中重新合成甘油三酯,并和磷脂、胆固醇和蛋白质形成乳糜微粒(chylomicron),由淋巴系统进入血液循环。 脂肪细胞在体内的代谢过程受到多种因素的调控,脂蛋白脂酶,以及脂肪细胞膜上的肾上腺素能受体、胰岛素受体及其他肽类激素和腺苷受体都参与这一过程的调节。 (1)脂蛋白脂酶(LPL):脂蛋白脂酶由体内脂肪细胞合成,然后释放到血液中附着在毛细血管的表面。其功能是将与其接触的乳糜微粒和极低密度脂蛋白中的三酰甘油(甘油三酯)水解成游离脂肪酸和α-磷酸甘油。前者进入脂肪细胞内,与磷酸甘油结合生成三酰甘油。由于人类脂肪细胞合成脂肪酸的能力很弱,因此在脂蛋白脂酶作用下所产生的游离脂肪酸就成为体内脂肪细胞合成三酰甘油所需要游离脂肪酸的主要来源。因此脂蛋白脂酶在调节人体局部脂肪沉积上发挥着一定的功能。脂蛋白脂酶的活性受机体营养状况及相关激素的调节,空腹及营养不良时其活性降低,进食后其活性增高。胰岛素可以增加脂蛋白脂酶的合成,而脂解激素则使脂蛋白脂酶活性受到抑制。 (2)胰岛素:胰岛素可以通过降低脂肪细胞内cAMP的浓度来抑制三酰甘油脂肪酶活性,减少三酰甘油的水解,促进水解后的游离脂肪酸再酯化。胰岛素是体内主要的抗脂解激素。当胰岛,素水平下降时,体内脂肪组织的脂解过程加快,血中游离脂肪酸和磷酸甘油浓度增高。 (3)儿茶酚胺:人类脂肪细胞上分布着许多α2和β1,受体,儿茶酚胺主要就是通过脂肪细胞膜上的肾上腺素能受体来调节脂解反应。 儿茶酚胺通过。α2受体抑制脂解,通过β1受体刺激脂解。人体不同部位脂肪细胞对儿茶酚胺的反应性是不相同的。无论男女,腹部脂肪细胞对儿茶酚胺促进脂解的反应性和敏感性均强于股部,绝经前女性股部脂肪细胞对儿茶酚胺的脂解反应性明显下降,而妊娠晚期和哺乳期女性股部脂肪细胞对儿茶酚胺的脂解反应性明显增强。造成上述差别的主要原因可能与分布在这些部位脂肪细胞上的。α2和β1受体的数目、比例及活性不同有关。 (4)性激素:性激素在促进脂肪细胞脂解反应区域性差异的发生上起着一定的作用。女性激素可以促进脂肪细胞α2受体的活性来达到拮抗儿茶酚胺的脂解作用。 (5)其他激素:生长激素、促肾上腺皮质激素、促甲状腺激素、泌乳素、胰高血糖素等均可促进脂肪细胞的脂解反应。 肪细胞的代谢过程是怎样进行的? 体内脂肪细胞的代谢过程是一个非常活跃、从不间断的循环过程。 正常情况下,机体内的脂肪细胞一方面不断地从血液中摄取食物分解后产生的游离脂肪酸,然后在细胞内将游离脂肪酸与由葡萄糖合成的。α-磷酸甘油结合生成磷酸三酰甘油。

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