生物小分子钒配合物的合成、表征及抗糖尿病活性研究
生物小分子钒配合物的合成、表征及抗糖尿病活性研究
【摘要】：糖尿病是目前威胁人类健康的三大疾病(包括癌症,心血管疾病)之一。钒化合物具有改善糖尿病人的身体状况和模拟胰岛素的生理功能,是一类具有良好应用前景的糖尿病治疗药物。目前已进行合成和生物活性研究的钒化合物可以归为两类：一是简单的无机钒化合物,比如钒酸钠、硫酸氧钒等；二是钒有机配合物。根据配体的种类和配位方式的不同,后者又可分为氧钒配合物、过氧钒配合物和羟胺氧钒配合物等。因为无机钒化合物的生物相容性问题,人们的研究兴趣又完全转向了钒有机配合物。自1992年第一个钒配合物双麦芽酚氧钒(BMOV)用于胰岛素活性研究以来,含各种配体的钒有机配合物的合成与生物活性的研究已成为钒类胰岛素模拟物研究的主体,其中羟胺氧钒配合物是一类新型的钒类胰岛素模拟化合物。钒有机配合物的胰岛素活性引起了包括生物、化学和医药等众多研究领域的关注,成为目前生物无机化学研究的热点课题之一本论文选择氨基酸、生物小分子羧酸和氨基葡萄糖作为第二配体,羟胺氧钒作为主体合成了两类(氧钒和羟胺氧钒)计11种钒配合物,除基本理化表征外,还进行了PTP1B酶抑制活性的筛选研究。具体研究工作主要分为以下几个部分：1.氨基酸羟胺氧钒配合物的制备表征及性能研究。以缬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、组氨酸和邻氨基苯甲酸为配体,在水溶液和中性pH 值条件下合成了5种羟胺氧钒配合物,其中3种配合物得到了适于X-射线单晶衍射的晶体。利用元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱实
验和X-射线光电子能谱研究了这些配合物的组成、分子结构和电子结构；利用X-射线单晶衍射和X-射线粉末衍射实验研究了它们的晶体结构和产品纯度；通过热分析、循环伏安实验和分光光度技术探讨了这些配合物的固体热分解性质、电化学反应活性和生理缓溶液中稳定性等问题。同时我们对所制备的配合物在正辛醇-生理缓冲溶液两相溶剂体系中分配特性和对PTP1B酶模型的筛选进行了研究,分析考察了本系列配合物在模拟生物体系内的脂溶性和对PTP1B酶的抑制活性。经X-射线单晶衍射结构解析结果证明,本系列配合物的晶体都是以分离的基本单元结构构成,单元结构之间以氢键或范德华力连接起来形成整体的晶格结构,同时不同的配体分子对配合物晶体中的氢键类型有一定影响。活性实验表明,氨基酸分子烷基支链的大小对其配合物的PTP1B酶抑制活性的影响有一定的规律性,这个初步的结论为进一步研究和建立本系列配合物作为胰岛素模拟物的构效关系奠定了基础。2.羧酸羟胺氧钒配合物的制备表征及性能研究。本系列配合物的配体包括草酸和丙二酸两种生物相关的小分子,在调变抗衡离子分别为NH4+、K+、Na+和Cs+的条件下,合成了5种羟胺氧钒配合物。与氨基酸羟胺氧钒配合物一样,我们对本系列配合物的组成、分子结构、电子结构和晶体结构,热稳定性、生理缓冲溶液中的稳定性、配合物水溶液的电化学性质、脂溶性和对PTP1B酶的抑制活性等性能进行了研究。X-射线单晶衍射实验和结构解析发现,不同配体和抗衡离子很大程度上影响着配合物分子中配体的配位方式和配合物的晶体结构。草酸和丙二酸是配位能力强兼配位方式灵活的小分子配体,
在本系列配合物中表现出多样的成键方式。草酸羟胺钒钾(铯)是一对异质同构体,它们新颖的三维网络结构不仅在晶体学上丰富了草酸的配位方式,同时对配合物的活性也会产生一定影响。丙二酸羟胺钒钾(钠)的晶体结构表明,抗衡离子影响着配合物的结构,对配合物的活性可能也有一定的影响。最有意义的是我们发现有机羧酸羟胺氧钒配合物是一类对PTP1B酶抑制活性比氨基酸羟胺氧钒更强的化合物,而且它们的水溶性也较好,更有希望成为研究糖尿病治疗药物的先导化合物。3.D-氨基葡萄糖氧钒的制备表征及性能研究。这是本论文合成的一个以葡萄糖衍生物为配体的氧钒配合物。与上述研究内容一样,我们对该配合物的组成、结构和各种性能进行了一系列的表征和研究。得到了一些有价值的结论。并且活性实验结果表明,该配合物对PTP1B酶具有一定的抑制活性,是一类很有希望的新型的胰岛素模拟物,也有希望成为研究糖尿病治疗药物的先导化合物。【关键词】：糖尿病氨基酸羟胺氧钒羧酸羟胺氧钒D-氨基葡萄糖氧钒胰岛素模拟物PTP1B酶
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R914;R96
【目录】：目录6-9论文摘要9-11ABSTRACT11-14第一章绪论14-821.1钒的基础化学14-171.2钒化合物生物活性研究进展17-241.2.1自然界中钒的存在及钒酶17-191.2.2糖尿病胰岛素钒19-241.3钒化合物的胰岛素模拟物性质和降血糖活性研究进展24-741.3.1吡啶甲酸氧钒(Ⅳ)25-341.3.2吡喃酮氧钒(Ⅳ)化合物34-441.3.3乙酰丙酮及其衍生物氧钒(Ⅳ)配合物44-451.3.4吡啶酮及其衍生物氧钒(Ⅳ)配合物45-481.3.5含硫配体氧钒(Ⅳ)配合物48-521.3.6降血糖药物分子氧钒(Ⅳ)配合物521.3.7氨基酸及其衍生物氧钒(Ⅳ)配合物52-591.3.8过氧钒(Ⅴ)和羟胺钒(Ⅴ)类配合物59-661.3.9钒类胰岛素模拟物的生物转化研究66-731.3.10钒类胰岛素模拟物活性作用机理研究73-741.4本论文研究思路与研究内容74-75参考文献75-82第二章二元羧酸羟胺钒(Ⅴ)的合成与表征82-1312.0前言822.1实验部分82-852.1.1实验试剂82-832.1.2配合物合成与组成分析83-842.1.3测试仪器84-852.2结果与讨论85-1282.2.1合成与基本表征85-912.2.1.1合成852.2.1.2红外光谱(IR)85-892.2.1.3紫外-可见光谱(UV-Vis)89-912.2.2配合物单晶结构测定与分析91-1162.2.2.1草酸羟胺钒铯(钾)Cs(K)[VO(NH_2O)_2(C_2O_4)]H_2O(1,3)晶体结构95-1012.2.2.2草酸羟胺钒铵NH_4[VO(NH_2O)_2(C_2O_4)]H_2O(2)晶体结构101-1052.2.2.3丙二酸羟胺钒钾K_2[(VO)_2(NH_2O)_4(C_3H_2O_4)_2]·3H_2O(4)晶体结构105-1102.2.2.4丙二酸羟胺钒钠
Na[VO(NH_2O)_2(C_3H_2O_4)]·H_2O(5)晶体结构110-1142.2.2.5配合物中心钒离子的价态计算114-1162.2.3X-射线粉末衍射分析(XRD)116-1192.2.4X-射线光电子能谱(XPS)119-1222.2.5配合物的稳定性分析122-1272.2.5.1热稳定性122-1242.2.5.2生理缓冲溶液中的稳定性124-1272.2.6配合物水溶液的电化学性质127-128参考文献128-131第三章氨基酸羟胺钒的合成与表征131-1683.0前言1313.1实验部分131-1343.1.1实验试剂131-1323.1.2配合物合成与组成分析132-1343.1.3测试仪器1343.2结果与讨论134-1673.2.1合成与基本表征134-1423.2.1.1合成134-1353.2.1.2红外光谱(IR)135-1403.2.1.3紫外-可见(UV-Vis)光谱140-1423.2.2配合物单晶结构测定与分析142-1553.2.2.1缬氨酸羟胺钒[VO(NH_2O)_2(C_5H_(10)O_2N)](1)晶体结构144-1483.2.2.2亮氨酸羟胺钒K[VO(NH_2O)_2(C_6H_(12)NO_2)]_2Cl·H_2O(2)晶体结构148-1513.2.2.3邻氨基苯甲酸羟胺钒[VO(NH_2O)_2(C_7H_6NO_2)](5)晶体结构151-1543.2.2.4配合物中心钒离子价态计算154-1553.2.3配合物分子结构推测155-1563.2.4X-射线粉末衍射分析(XRD)156-1593.2.5X-射线光电子能谱(XPS)159-1633.2.6配合物热稳定性163-1653.2.7配合物水溶液电化学性质165-167参考文献167-168第四章氨基葡萄糖氧钒的合成与表征168-1814.0前言168-1714.1实验部分171-1724.1.1实验试剂171-1724.1.2配合物合成与组成分析1724.1.3测试仪器1724.2结果与讨论172-1794.2.1合成172-1734.2.2基本表征173-1774.2.2.1红外光谱(IR)173-1744.2.2.2紫外-可见光谱
(UV-Vis)174-1754.2.2.3X-射线粉末衍射分析(XRD)175-1764.2.2.4X-射线光电子能谱(XPS)176-1774.2.3结构推测1774.2.4配合物稳定性分析177-1794.2.4.1热稳定性177-1784.2.4.2生理缓冲溶液中的稳定性178-179参考文献179-181第五章羟胺钒系列配合物抗糖尿病活性实验研究与讨论181-1925.1配合物PTP1B酶筛选模型活性181-1885.1.1酶的基本概念181-1825.1.2蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)182-1835.1.3已报道的代表性小分子PTP1B酶抑制剂183-1845.1.4PTP1B酶筛选模型建立184-1855.1.5样品筛选结果与分析185-1885.2配合物分配系数188-1905.2.1实验部分188-1905.3羟胺钒配合物抗糖尿病活性与其结构性质关系初步探讨190-191参考文献191-192附录192-193致谢193-194 本论文购买请联系页眉网站。
生物活性肽的研究及其进展汇总
生物活性肽的研究及其进展 摘要：生物活性肽作为一种来源广泛、种类繁多、功能性良好的生命因子，目前已成为全球范围内的研究热点。研究表明这些肽除具有常规的生物活性,如增加矿物质吸收、调节血压、抗菌、抗氧化、降胆固醇、免疫调节之外还对人类营养有调节作用,因而受到广泛关注。本文综述了生物活性肽的种类、生理功能、吸收、制备研究进展,以期为生物活性肽的进一步研究和应用提供参考。 关键词：生物活性肽，生理活性，吸收 Research and progress of biological active peptide Abstract:Bioactive peptides as one rich sources, wide variety, good functional life factors have been a global research hot spot. Studies have shown that these peptides have some conventional biological activities, such as increase mineral absorption, adjust blood pressure, antibacterial, antioxidant, decrease cholesterol, regulate immune. What’s more, they also have a regulating effect on human nutrition, so they have attracted widely attention. The kinds of bioactive peptides was reviewed in this paper, preparation research progress of physiological function, absorption and biological active peptide in order to provide reference for further research and application. Key words:Biological active peptide, Physiological activity, Absorb 1.功能肽的简介 肽(peptides)是分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物,是蛋白质的结构与功能片段,并使蛋白质具有数以千万计的生理功能。肽本身也具有很强的生物活性。是由蛋白质中20种天然氨基酸以不同的组合和排列的方式构成的，从二肽到复杂的线性或者环状的多肽的总成。一般说来,肽链上氨基酸数目在10个以内的叫寡肽,10～50个的叫多肽,50个以上的叫蛋白质。人们习惯上也把寡肽中的二、三肽称为小肽。由于构成肽的氨基酸种类、数目与排列顺序的不同,决定了肽纷繁复杂的结构与功能。 生物活性肽( biologically active peptide/ bioactive peptide/ biopeptide) 是指对生物机体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物,又称功能肽(functional peptide)[1]。肽由氨基酸组成,人体存在20 种氨基酸,由不同的氨基酸的种类排列,加上数量排列形成,再加上还可能有的二级、三级结构,其种类是十分庞大的[2,3]。每一种活性肽都具有独特的组成结构,不同活性肽的组成结构决定了其功能。此外活性肽在生物体内的含量是很微量的,但却具有显著的生理活性。据研究,有些多肽在10 - 7mol/ L 的浓度时仍具有生理活性,就是说1 mL 的多肽用60 倍水稀释后,仍然具有生理功能。功能肽是源于蛋白质的多功能化合物，是多样化且来源充足的食品原料，具有多种人体代谢和生理调节功能，如易消化吸收、促进免疫、激素调节、抗菌、抗病毒、降血压、降血脂等[4] 现代营养学研究发现，人体摄入蛋白质经消化道中的酶作用后，大部分是以寡肽的形式
高中生物第二章细胞的化学组成生物大分子的基本骨架糖类与脂质的种类和功能学案新人教必修
第二节细胞中的生物大分子 第1课时生物大分子的基本骨架、糖类与脂质的种类和功能 目标导航 1.结合教材P13，说出生物大分子以碳链为骨架。2.结合教材P14～15，概述糖类的种类、功能和检测方法。3.结合教材P16～17，举例说出脂质的种类、功能和检测方法。 一、生物大分子的基本骨架(阅读P13) 1.碳原子之间可以通过单键相结合，也可以通过双键或三键相结合，形成不同长度的链状、分支链状、环状结构，这些结构称为有机物的碳骨架。 2.碳骨架的结构、长短以及与碳骨架相连接的原子团，决定了有机化合物的基本性质。 二、糖类的种类和功能(阅读P14～15) 1.元素组成：由C、H、O三种元素组成。 2.种类 3.功能 (1)生物体维持生命活动的主要能量来源。 (2)生物体重要的结构物质。 (3)与蛋白质等物质结合形成的复杂化合物，能参与细胞识别、细胞间物质运输和免疫功能的调节等生命活动。 4.糖类的鉴定 单糖、麦芽糖、乳糖是还原性糖，它们与斐林试剂反应可以产生砖红色沉淀，蔗糖、淀粉是
非还原性糖，它们不能发生上述颜色反应。 三、脂质的种类和功能(阅读P16～17) 1.脂质的元素组成：主要由C、H、O三种元素组成。 2.种类和功能 (1)类脂：类脂中的磷脂是构成细胞膜的重要物质。 (2)脂肪：是细胞内重要的储能物质。 (3)固醇：包括维生素D、性激素和胆固醇等，在细胞的营养、代谢中具有重要功能。 一、生物大分子的基本骨架 1.生物大分子的结构层次 2.生物大分子结构图示 1.为何说“碳元素是生命的核心元素”？ 答案碳原子的4个价电子可与许多原子结合，也可以与其他碳原子以共价键的形式形成不同长度的链状、分支链状或环状结构，从而构成有机物的基本骨架。由于碳原子在形成生物大分子中的重要作用，所以说“碳是生命的核心元素”。 2.上图中的淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖，为什么它们在化学性质上有很大差异？
我国生物医用材料现状
我国生物医用材料现状 我国是生物医用材料和器械的需求大国，医疗保健服务人口基数大，医疗费用近十年平均增长率近20%，远远高于同期国民经济增长率，已逐渐成为社会和公民的沉重负担。因此，利用现代高科技，加速生物材料及制品的开发，解除千百万患者的痛苦，提高生活及健康水平，无疑是非常有意义的，也是社会发展的呼唤。生物材料及制品投入产出比高，经济效益十分显著，易于形成科技经济一体化发展，并可带动相关产业的改造。加速生物材料科技经济一体化发展，对于我国参与世界经济发展竞争具有重要意义。 但我国生物医用材料产业基础薄弱，生物医用材料及器械产品单一，技术落后，科研与产业脱节，70-80%要依靠进口。目前，植入体内的技术含量高的生物医用材料产品约80%为进口产品。常用的生物医用材料产品约20%为进口产品，2002年进口产品约100亿元人民币，此外还有大量的医用级原材料大多需要进口。同时，我国材料加工工艺差距较大，基础研究水平不高，这些都直接制约了新技术和新材料的开发和应用，加之资金及合作单位等原因造成生物医用材料科研成果难于产业化。在我国，药品和医疗器械产值的比例约为10：2.5，远远落后于国际上的比例（10：7）；而我国在世界生物材料及制品市场中所占份额不足3%。这意味着我国生物材料产业今后将直接面临着世界市场的竞争、限制和压力。 近年来随着国内高新技术发展，医疗器械产业的面貌变化很大。在2002年材料类医疗器械产值约300亿人民币，目前每年以10-15%的速度递增，预计到2010年可达600亿人民币，2020年可达1500亿元人民币。随着我国经济的发展，特别是广大农村和西部地区的生活水平提高，对生物医用材料需求可能会大于这些预测产值。十几亿人口医疗保健需求的巨大压力与我国生物材料、医疗器械及制药工业的薄弱基础形成了尖锐矛盾。这对于我国的经济、社会发展来说，既是难得的机遇．又是一个巨大的挑战。 目前，我国已取得了一批具有自主知识产权的技术项目，并逐步形成了生物医用材料的研发机构和团队。涉及到生物医用材料的学会及协会组织有中国生物医学工程学会生物医用材料分会、中国人工器官学会、北京生物医学工程学会、上海市生物医学工程学会生物医用材料专业委员会、四川省生物医学工程学会、重庆市生物医学工程学会、中国生物复合材料学会和中国生物化学与分子生物学会等。目前，国家已经建立与生物医用材料相关的各类国家重点实验室及研究中心十余家（见表1）。中国科学院系统的金属所、硅酸盐所、化学所、大连化物所、长春应化所和成都有机所都有专门从事生物医用材料研发的团队和学术带头人；同时在北京、天津，上海、广州、武汉、成都、西安也已逐步形成了基于各地区主要大学和研究机构的生物医用材料研发团队和学术带头人。已取得具有自主知识产权的技术项目有：羟基磷灰石涂层技术、聚乳酸及可吸收骨固定和修复材料、胶原和羟基磷灰石复合骨修复材料、自固化磷酸钙材料、介入支架材料、纳米类骨磷灰石晶体与聚酰胺仿生复合生物活性材料、氧化钛和氮化钛涂层技术、免疫隔离微囊材料、壳聚糖防粘连材料、海藻酸钠血管栓塞材料。 表1 国内主要研究机构及重点研究方向 机构名称重点研究方向
各种生物活性肽
各种生物活性肽 乳蛋白肽： 乳蛋白肽又称乳肽，是为了应付婴幼儿中发生的牛奶变态反应的需要而开发的。因此主要的应用领域是婴幼儿食品，以及有关对平衡营养食品、运动食品和普通食品进行改良之用。日本森永乳社首先使用调整奶粉的低变态反应原肽，除了8种已上市的乳蛋白肽之外，市场还出售各种等级的肽原料。在1997年首次出售了抗变态反应用的育儿奶粉。新产品则将酪蛋白的抗原性降低到10-8以下，当分子量在1000道尔顿以下时，产品几乎全部由氨基酸和低聚肽（oligopeptide）构成，其作为营养肽、用于抗变态反应的点心和婴儿食品，受到好评。而自酪蛋白还可以制出具有显著的发泡性、乳化性的多肽。 新西兰制造的乳肽在美国已有销售，主要用于健康食品、运动食品和对抗变态反应的食品。日本市场有代表性的4种肽原料中，经肠营养和育儿奶粉用的有3种（平均分子量1100、500、390道尔顿）和酪蛋白为原料的医疗用流食/运动食品1种（平均分子量350道尔顿）。 蛋清肽： 作为蛋白质中营养效价最高、氨基酸最为平衡的蛋清，其酶解后可得到蛋清肽。因为含巯基多，所以略有异味。蛋清肽能将原来得100分的平衡氨基酸很好地保持下来，由于水解使得分子量变小，所以加热不会发生凝固，因此可添加到液态食品中。 在日本，蛋清肽已市售、平均分子量1100，其水溶液呈乳状，广泛用于营养辅助食品和点心；此多肽再经高度水解后，可得到平均分子量约300道尔顿的药品级多肽，其水溶液透明，与蛋壳钙配合在营养上具有协同效果，用于婴儿食品、以及老年人食用的“银色食品”。
大豆肽： 大豆肽除具有易消化、吸收的营养效果外，还可能具有低变应原性，抑制胆固醇、促进脂质代谢，促进肠道发酵的功能等。大豆肽的特性使其利用领域相当宽广，如住院患者经常应用的经肠营养、老人应用的易消化吸收食品，对抗变态反应的食品，运动食品和有恢复疲劳等作用的健康食品。 玉米肽： 日本开发了以玉米蛋白为原料制成的肽——“peptino”。玉米蛋白质与其他蛋白质的氨基酸组成相比，富含缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸等支链氨基酸和丙氨酸。对运动后疲劳恢复、改善肝脏病、防止醉酒、肠功能障碍有作用。目前韩国制药公司以醒酒饮料的形式上市，其对中性脂肪的抑制效果等功能在研究之中。 豌豆肽： 从豌豆蛋白水解而得，豌豆肽的PH值呈中性。豌豆肽没有苦味，且价格较低廉，与前述乳蛋白肽共同添加、其不仅营养合理，成本上也容易接受，有望应用在育儿调制奶粉方面。 氨基酸是人体必须的营养物质，但人体有8种氨基酸不能自身合成，需由外界摄取。豌豆多肽中这8种氨基酸的含量除蛋氨酸稍低外，其余的氨基酸比例接近于FAO/WHO推荐模式。 中国的豌豆蛋白资源广泛，价格便宜，但由于这些氨基酸基本上以聚合的形式存在于蛋白质中，严重影响人体对它们的吸收和利用。Mattews等课题组的研究成果告诉人们，蛋白质经消化道酶作用后主要以小分子肽的形式吸收，通过试验证明低肽的吸收率比氨基酸的吸收率大，比氨基酸更易更快被人体吸收、利用。基于这种理论，利用生物工程定向酶切技术开发出的豌豆多肽具有广泛的应用价值。
多肽生物活性及其结构的关系
多肽生物活性及其结构的关系 摘要：氨基酸通过肽键相连而成的化合物称为肽，多于10个氨基酸的肽称为多 肽(链)，多肽是蛋白质水解的中间产物，是α-氨基酸以肽键连接在一起而形成的 化合物。多肽的多种结构的不同决定了多肽的生物活性有所不同，本文研究以多 肽生物活性及其结构的关系进行分析。 关键词：多肽；生物活性；结构 肽由氨基酸组成，是蛋白质的结构与功能片段，并使蛋白质具有数以千万计 的生理功能，肽本身也具有很强的生物活性。由2个或3个氨基酸脱水缩合而成 的肽分别叫二肽和三肽，以此类推为四肽、五肽……一般说来，肽链上氨基酸数目在不多于10个的叫寡肽，数目达到10～50个的叫多肽，50个以上的叫蛋白质。目前，三者均能人工合成，其合成的难易程度以及生理活性的大小依次是蛋白质、多肽和寡肽。按分子量分类，寡肽、多肽属于小分子化合物，蛋白质是大分子化 合物。人们熟知的胰岛素由51个氨基酸组成，是人工合成的一种最小的蛋白质。肽的分子量大于1000道尔顿，小于10000道尔顿的肽称为多肽[1]。多肽对于人 体生长发育有着很重要的影响，人体的新陈代谢、疾病等都与多肽息息相关。 1抗菌肽生物活性及其结构的关系 自1986年发现多肽具有抗菌活性，就对抗菌肽进行大量研究。抗菌肽是小 分子多肽，具有一定的生物活性，对部分细菌有较强的杀伤作用。在目前已经有70多种抗菌多肽的结构被测定，得到了很大的发展，其一级结构较为相似。一般 由三十多个氨基酸残基组成的天然抗菌肽，C-端含较多的疏水残基、N-端大多富 含碱性氨基酸，非极性氨基酸会有一些特定高度保守的氨基酸残基，是抗菌活性 中必不可少的。 对于抗菌肽的二级结构，抗菌肽形成为α-螺旋型抗菌肽（一般情况下N端）、β-折叠型抗菌肽（通常中间部分）等。α-螺旋是一个水脂两亲结构，对于抗菌肽 杀菌有着重要影响，抗菌活性会随着α-螺旋的变化而改变。二级结构共同特点， 抗菌作用机制基本相同，水和脂类物质均具有亲和力结构[2]。 2抗氧化活性肽生物活性及其结构的关系 近年来，在医学等各个行业中，抗氧化活性肽应用逐渐得到认可，作为天然 抗氧化活性肽，抗氧化活性多肽一般由10个氨基酸残基组成，其活性与氨基酸 的组成和序列具有一定相关性，且组成结构、序列的不同决定生物活性不同。很 多抗氧化活性小肽是肌肽，据资料显示肌肽是具有水溶性的，在肌肉中起到抗氧 化作用。 2.1谷胱甘肽 谷胱甘肽（glutathione,GSH）由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸缩合而成的活性 低分子三肽（谷胱甘肽通常简写为G-SH），具有一定的还原和氧化特征，是发挥 功能中不可或缺的。G-SH以高浓度(0.1—10mmol/ L)广泛分布于哺乳动物、植物 和微生物细胞内，是最主要的、含量最丰富的含巯基的肽[3]。 2.2肌肽 肌肽（carnosine）是由β-丙氨酰和组氨酸通过肌肽合成酶的作用形成的二肽，是一种天然性抗氧化的肽。有螯合金属离子的能力，特别是对铁及铜离子[4]，正 是这种对金属离子的螯合作用，协助其完成了肌体的抗氧化过程。具有较强的抗 氧化抗衰老性，可以作为一种抗氧化剂和消炎剂。不仅可以保护细胞膜，还能保 护细胞里边线粒体的膜，还可以作为一种抗氧化剂中和和解除攻击DNA细胞的自
真正的生物活性肽
真正的生物活性肽 诺贝尔奖常客 生物活性肽自被发现以来，快速地成为国际尖端生物科技领域研究的热门对象。世界上最高荣誉的科技奖项，诺贝尔学奖曾先后三次颁给研究生物活性肽的科学家。 1958年，美国加利福尼亚大学教授美籍犹太人生物化学家Herber Boyer博士潜心研究38年的活性多肽（HGH）利用细胞重组技术成功问世。他发现活性多肽控制着蛋白质的合成数量、质量和速度；控制着人的疾病和衰老，他因此获得当年的诺贝尔生物学奖。 1958年，Merrifield发明了多肽固相合成法，革新了传统液相方法，为多肽合成翻开了崭新的一面，对发展新药物和遗传工程起到了巨大的推动作用，因此荣获了1984年的诺贝尔化学奖。 1962年，美国科学家Cohen博士发现了决定皮肤年龄的“表皮生长因子” EGF(EpidermalGrowthFactor)。并进一步证实：EGF的缺失，是导致皮肤衰老的根本原因，给皮肤补充EGF，可以使衰老的皮肤再年轻。从此，皮肤年轻与衰老的奥秘被揭开，人类再年轻的梦想变成现实。1986年12月10日，Cohen博士因此获得了诺贝尔奖。真正的生物活性肽 2012年，上海肽颜生物科技实验室历经七年艰苦研发的生物肽护肤产品成功推出，这具有划时代的意义，意味着生物肽护肤科技开始得到真正的有效应用。 此前，众多宣称肽科技的产品要么只是借用了“肽”这个名字而没实质的内在；要么是无法长时间有效地保持肽的活性，没有任何效果；要么只是单纯的添加一种肽，效
果不明显……林林种种，不能一概而论，但这些都并不能称之为真正意义上的生物肽护肤产品。 真正的生物肽护肤品的主要成分为生物活性多肽细胞生长因子，这些细胞生长因子在人体内含量极微，但生物活性极高,对多种细胞生理功能和代谢活动发挥。人体内各种细胞都需要多种生物活性多肽的存在才能保持其最合适的增殖状态，单一活性多肽对细胞作用有限，多种活性多肽相互协同作用能够更好发挥作用。 肽颜生物科技实验室研发的生物肽护肤面膜产品，以EGF和六胜肽两种肽为主，辅以其他微量因子和对美容效果显著的原生态提取液，在能够有效保持多肽活性的同时，确保产品拥有最佳的美容功效。
生物医用材料
生物医用材料 高分子材料、无机材料及金属材料均已在生物医学领域被应用，作为人体修复材料。但从生物相容性的特性分析，则高分子材料与无机材料有着更大的应用前景。美国于1996年对人工骨与各类关节的市场需求量预测为约200万件，中国骨折病人约10倍于此。是一项重大的社会福利问题。 无机生物医用材料可分为三大类，即惰性材料、表面活性材料及可吸收材料。属于惰性材料类的有氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷、生物微晶玻璃、复合材料及涂层材料。属于表面活性材料类的有生物活性玻璃、生物活性微晶玻璃、磷灰石类材料、复合及涂层材料。属于可吸收材料类的主要是羟基磷灰石及可吸收的磷酸钙材料。 本文拟对涂层材料稍加介绍。其制备方法是以上述三类材料中的任何一种为对象，一般以钛合金为基底，用等离子喷涂方法将它们在基底材料上形成一层结合牢固的涂层。这类涂层材料具有若干优点，首先可使具有生物相容性好的材料直接与生物体相接触；其次可以利用钛合金基底的强度与韧性；另外涂层材料含有许多微孔，又与被植入体周围的生物体相容，在动物中大量、长期试验证明，生物组织可以长入到微孔中，亲合性好，形成紧密的结合体。因此是比较理想的植入体。现已有肘关节、膝关节及髋关节产品，可供医生选用。在上海一地已有二百多病例。根据对植入髋关节病人的实例统计，在未植入前，有2/3的病人在没有手杖时，就完全不能行走；而在植入后则有90％的病人借助手杖即可长距离行走，其中3/4的病人可脱开手杖行走，效果相当明显。 以上谈了四点不求全面，但已看出高性能无机材料可具有多种优异的性能，因而获得了广泛的应用，并有着巨大的发展潜力和美好的前景。新材料和材料科学与工程本身就是高技术的重要组成部分；而且其他众多高技术领域的发展，都离不开新材料作为它们的基础与支撑。因此展望高性能无机材料的未来，将是一幅十分诱人的图画。
常见的一些生物活性肽
常见的一些生物活性肽 1 大豆肽 大豆多肽是指大豆蛋白经酶解或微生物技术处理而得到的水解产物，它以 3-6个氨基酸组成的小分子肽为主，还含有少量大分子肽、游离氨基酸、糖类和无机盐等成分。大豆多肽的分子质量以l 000 Da的为主，主要出现在300—700 Da 内。与大豆蛋白相比，大豆多肽具有消化吸收率高，能降低胆固醇、降血压和促进脂肪代谢的生理功能，以及无豆腥味、无蛋白变性、酸性不沉淀、加热不凝固、易溶于水和流动性好等良好的加工性能。大豆多肽还具有抑制蛋白质形成凝胶、调整蛋白质食品的硬度、改善口感和易消化吸收等特性，其氨基酸组成几乎与大豆蛋白完全一样。研究发现，大豆肽能够有效预防“负氮平衡”所引起的不良反应，增加肌红蛋白的合成，缓解机体的缺氧症状，达到抗疲劳的效果以及增强机体免疫功能。同时，大豆肽能够有效抑制血管紧张素转换酶(ACE)的活性，对于因ACE引起的人体血压升高具有一定的控制作用。 2 酪蛋白磷酸肽 酪蛋白磷酸肽：简称CPP，是以牛乳酪蛋白为原料，通过生物技术制得的具有生物活性的多肽，有α-酪蛋白磷酸肽β-酪蛋白磷酸肽，富含磷酸丝氨酸的天然多肽。CPP能在人和动物的小肠内与Ca+2、Fe+2等二价无机离子结合形成可溶性络合物，促进其吸收利用。 3 玉米肽 玉米肽是从天然食品玉米中提取的玉米蛋白，经过酶降解及特定小肽分离技术而获得的小分子多肽物质。 玉米肽作为玉米蛋白经过酶降解而获得的多种小肽的混合物，除具有肽类物质的优良特性——优于氨基酸或蛋白质的直接吸收、溶解性强（在大范围的pH 值下均能完全溶于水，无浑浊和沉淀物产生）、稳定性强（对热稳定，组分不改变，功能不丧失）、安全性高（天然食品蛋白，安全可靠，无毒副作用）等特性以外，还具有自己所独有的特殊功能。玉米肽所独有的特殊功能源于它特别的氨基酸分布，通过实验室的检测，发现玉米肽的氨基酸分布非常特别，它与大豆低聚肽中各种氨基酸分布均匀的特点不同，玉米肽中氨基酸的分布主要以丙氨酸、亮氨酸和谷氨酸3种氨基酸为主，这也就注定了玉米肽拥有以下与大豆低聚肽不一样的特殊功能。玉米肽具有抗疲劳、保肝、提高机体免疫力等功能；玉米肽独特的氨基酸构成，有利于促进酒精代谢，具有醒酒作用；玉米肽具有抑制血管紧张素转换酶的作用，从而降低血压；
2型糖尿病发病机制中遗传标记和分子途径的研究进展
?专题笔谈? 2型糖尿病研究现状及进展 2型糖尿病发病机制中遗传标记 和分子途径的研究进展 班 博,耿厚法 (济宁医学院附属医院,山东济宁272029) 2型糖尿病(T2DM)在全世界广泛流行,严重影响人体身心健康。尽管在过去的几十年中对于T2DM的胰岛素抵抗(I R)研究取得迅速进展,并发现其与营养过度、肥胖及活动减少等环境因素相关,在复杂的基因—环境交互作用中遗传易感性可能反映了个体间的差异;然而,本病分子病理生理机制至今未完全阐明,因此影响了其有效预防和治疗措施的制定。现对T2DM发病中遗传标记和分子途径的研究概述如下。 1 T2DM的危险因素 T2DM的危险因素包括:①遗传及家族史;②围生期环境因素、宫内环境不良、低体质量、肥胖、活动减少、妊娠期糖尿病及高龄。每项危险因素多通过未阐明的机制导致骨骼肌、脂肪组织、肝脏I R和(或)胰岛B细胞功能障碍。 2 T2DM的组织特异性代谢缺陷 2.1 骨骼肌 骨骼肌是人体最大的胰岛素靶器官,故骨骼肌的I R是影响整体糖稳态的最主要因素。高胰岛素—正葡萄糖钳夹试验表明,具有T2DM高危因素的个体早期表现为胰岛素刺激的糖摄取能力降低,伴有下游胰岛素信号传导、候选基因表达和肌肉糖原合成能力减弱。骨骼肌胰岛素受体敲除小鼠可出现葡萄糖耐量异常。 2.2 脂肪组织 脂肪组织是复杂的内分泌组织,可调节人体生理代谢,肥胖患者脂肪过量及脂肪营养不良患者脂肪过少均与I R和T2DM相关。脂肪组织特异性胰岛素受体敲除小鼠的脂肪体积显著减少,血清瘦素升高,提示胰岛素在调节脂肪组织生物学活性方面可能有未被认知的作用。最近发现脂肪组织分泌的视黄醇结合蛋白4(RBP24)与I R有关,正常血糖I R人群血清RBP24升高,与多种代谢综合征的特点一致;通过锻炼后其血清RBP24显著下降,与改善的胰岛素敏感性一致。 2.3 肝脏 肝脏在碳水化合物、蛋白和脂肪代谢中起重要作用,包括糖原合成和糖异生。胰岛素与肝脏胰岛素受体结合后直接作用于肝脏,激活胰岛素信号传递途径,修饰基因表达,抑制葡萄糖产生。啮齿类动物试验结果也支持肝脏在糖尿病(DM)发病中的重要作用,如肝脏胰岛素受体敲除小鼠可发展为I R、糖耐量异常、胰岛素抑制肝糖输出受损及肝脏基因表达模式改变等。 2.4 胰岛 T2DM时,糖脂毒性、炎症介质及高瘦素血症等可导致进展性胰岛B细胞功能缺陷,胰岛B细胞水平的I R 也可导致胰岛B细胞功能受损。B细胞特异性敲除胰岛素受体(B I RK O)小鼠因选择性缺失糖刺激的胰岛素分泌,可发展为糖耐量异常;由于缺乏胰岛素分泌反应是糖特异性的,而其他分泌刺激物(如精氨酸)仍可刺激胰岛素分泌。因此,B I RK O小鼠再现了人类T2DM患者胰岛B细胞功能缺陷的多种特点,并且为“I R同样发生在胰岛B细胞功能障碍本身”的假说提供了依据。 2.5 胃肠道和系统代谢 胃肠道激素除胰升糖素样肽21和促胰岛素多肽外,ghrelin、胆囊收缩素、多肽YY和成纤维细胞生长因子221都是影响系统代谢的重要肠肽,胆汁酸的肠肝循环亦可影响系统代谢。研究表明,胆汁酸可通过调节组织脱碘酶活性而影响细胞内甲状腺激素活性,从而刺激外周能量消耗。 2.6 中枢神经系统(C NS) 研究表明,具有能量摄取、燃料利用、组织特异性和整体代谢调节作用的C NS,在I R发病中起重要作用,CNS内的胰岛素受体信号也可调节整体的代谢水平。研究发现,神经特异性敲除胰岛素受体小鼠可出现肥胖、I R和高胰岛素血症。因此,明确人类大脑是否存在I R 是未来临床研究的热点。 3 T2DM的系统代谢缺陷 3.1 炎症 脂肪组织可能是系统炎症激活的中心位点。研究表明,脂肪细胞可产生T NFα,导致I R;高脂饮食和肥胖可诱导脂肪组织炎症发生,且伴有I L26、单核细胞趋化蛋白21、NF2κB、激动蛋白21和生长反应因子等炎症调节因子生成增加。小鼠模型显示,肝脏NF2κB激活可诱导I R,减弱NF2κB 信号传导可逆转I R。在人类,使用水杨酸盐抑制NF2κB可能是一种新的治疗T2DM及其前期的措施。 3.2 内质网(ER)应激 ER应激可损伤胰岛B细胞功能,其在1、2型DM和Wolf man综合征患者中均可出现。研究表明,小鼠ER伴侣蛋白ORP150或HSP72过度表达可改善I R和糖耐量异常,通过42苯丁酸和牛磺酸熊脱氧胆酸治疗可增强ER反应,并改善胰岛素敏感性。提示ER应激反应易感性升高可能是T2DM的特点之一,减弱其应激可能对T2DM有益。 3.3 线粒体功能障碍 研究显示,T2DM与线粒体氧化活性减弱、基础与胰岛素刺激的ATP合成受损、肌膜下线粒体减少及核编码线粒体基因表达减少相关。动物模型显示,通过靶向性去除凋亡诱导因子,减轻线粒体氧化磷酸化表达和功能,可增加胰岛素敏感性。因T2DM及其前期患者的多种线粒体氧化基因失调由过氧化物酶体增殖物激活受体γ协同刺激因子1α(PGC21α)和PGC21β介导,故T2DM、肥胖及 201 山东医药2009年第49卷第37期
功能性多肽的研究进展讲解
食品营养学课程论文功能性多肽的研究进展 院系食品学院 专业食品科学
功能性多肽的研究进展 1前言 自1993年Nature杂志上发表了有关功能食品的文章以来，功能食品的概念迅速在世界范围普及开来[1]。近年来随着广大消费者的保健意识增强，人们已认识到，癌、心血管病、糖尿病、骨质疏松等疾病与生活方式尤其是与饮食习惯有关，食品中有特定功效的营养性成分与非营养性成分，对抑制人体某些疾病的出现有一定的作用[2]，加之中国的“医食同源”理论影响，人们开始寻找营养保健食品。在此背景下，功能性多肽的研究也有了很大进展。 功能性多肽是分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物，是蛋白质的结构与功能片段，本身也具有很强的生物活性。这些活性多欣不仅具有营养作用，而且在体内还其有调节功能。现代营养学研究发现，机体对多肽的吸收代谢速度比游离氨基酸快，生物活性肽吸收机制具有六大特点。（1）不需要消化，直接吸收。生物活性肽不会受到人体的促酶、胃蛋白酶、胰酶、淀粉酶及酸碱物质的二次水解，它以完整的形式直接进入小肠，被小肠吸收，进入人体循环系统，发挥其功能。（2）吸收快。吸收进入循环系统的时间，如同静脉针剂注射一样，快速发挥作用（3）具有100%吸收的特点。吸收时没有任何废物及排泄物，能被人体全部利用。（4）主动吸收，迫使吸收。（5）吸收时，不需要耗费人体能量，不会增加胃肠功能负担。（6）起载体作用，它可将人所食用的各种营养物质运载输送到人体各细胞、组织、器官。因此功能性多肽的生物效价和营养价值极高。 某些食品加工过程能浓缩活性多肽，这些活性肽不仅在营养上可作为必需氨基酸的来源[3]，也能在一定程度上改善人体的多种机能如抗菌、降血压、降低胆固醇、抗血栓、抗氧化、促进矿物质吸收、提高生物利用度、增强免疫等[4]。通过对食物蛋白进行酶解或加工获得的生物活性肽成本低、安全性好、易于进行工业化生产，用生物活性多肽开发的保健食品前景也被看好，已经成为人们研究的热点。 2 功能性多肽的分类、生理功能及制备 2.1 功能性多肽的分类 按照功能给食品中的多肽分类，可以分为降血压肽、高F值多肽、酪蛋白磷酸钛、免疫活性肽、清除自由基活性肽等几种国内外广泛关注的功能性多肽。
生物医用材料研究进展
医用羟基磷灰石的研究进展 摘要： 羟基磷灰石(HA)是人体骨、牙无机组成的主要成分，组成生物体骨、牙组织的磷灰石晶体为纳米级、低结晶度、非化学当量和被多种离子的置换的针状纳米微晶．纳米羟基磷灰石由于与生物硬组织结构成分相似，以及在结构上的可模拟性，在生物医用材料研究中占据着重要的地位，并以各种应用形式出现在各类医学研究中。 羟基磷灰石[Calo(P04)6(0H)2】(hydroxyapatite，HAp)是一种生物活性材料，具有独特的生物相容性，是人体和动物骨骼、牙齿的主要无机成分【I】，基于HAp良好的生物活性以及生物相容性，使其成为理想的硬组织替代材料，广泛应用于硬组织修复、药物载体和抗肿瘤活性的研究。 关键词：羟基磷灰石；特性；医用功能 前言： 生物材料是生命科学和材料科学的交叉边缘学科，成为现代医学和材料科学的匿要领域之一．预计生物材料的发展将成为21世纪国际经济的主要支柱产业之一。 生物医学材料的历史与人类的历电一样漫长，最初人们用木、金属、动物牙齿作为牙齿种植修复的材料．到19世纪，金、镀、锦等开始用T-口腔修复中，而陶瓷作为骨种植材料具有意义的研究是smitll在20世纪印年代开始的。70年代玻璃陶瓷、羟基磷灰石等进入n舱临床以后，把口腔种植修复推向丁新阶段，特别是80年代以来各种复合材料的H}现，使几腔种植的临床应用更加广泛。 纳米羟基磷灰石是人体骨、牙无机组成的主要成分，具有骨引导作用，在较短的时间内能与骨坚固结合，结合了生物材料和纳米材料的优点，临床已广泛应用，在生物医用材料中也占据着重要的地位． 羟基磷灰石(HA)具有骨引导作用，在较短的时间内能与骨坚固结合，临床已广泛应用．生物体内天然羟基磷灰石以纳米晶体的形式存在，为65～80 nm的针状结晶体．根据“纳米效应”理论，单位质量的纳米级粒子的表面积明显大于微米级粒子，使得处于粒子表面的原子数目明显增加，提高了粒子的活性，十分有利于组织的结合．目前人工合成的纳米羟基磷灰石直径在1—100 nm之间，钙磷比值约为1．67，因而与人骨的结构和成分很相似，是一种理想的组织植入材料．然而以羟基磷灰石作为骨植入材料因强度偏低，尤其是脆性太大尚难直接应用于人体承载部位。 正文： 羟基磷灰石概念： 羟基磷灰石制备方法：1.高温分解法2．煅烧磷酸钙法3．干法合成4．湿法合成：
生物活性肽
生物活性肽 百科名片 生物活性肽是蛋白质中25个天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线性、环形结构的不同肽类的总称，是源于蛋白质的多功能化合物。活性肽具有多种人体代谢和生理调节功能，易消化吸收，有促进免疫、激素调节、抗菌、抗病毒、降血压、降血脂等作用，食用安全性极高，是当前国际食品界最热门的研究课题和极具发展前景的功能因子。 目录[隐藏] 概述 特性 作用 食品中的应用 1.殊营养品 2.保健食品 3.乳品 4.糕点 5.糖类 6.其他 重要活性肽研究简介 1.乳肽 2.大豆肽 3.高F值寡肽 4.谷胱甘肽（GSH） 活性肽的分类 生产方法 原料选择原则 中国活性肽研究进展 [编辑本段] 概述
现代营养学研究发现：人类摄食蛋白质经消化道的酶作用后，大多是以低肽形式消化吸收的，以游离氨基酸形式吸收的比例很小。进一步的试验又揭示了肽比游离氨基酸消化更快、吸收更多，表明肽的生物效价和营养价值比游离氨基酸更高。这也正是活性肽的无穷魅力所在。 生物活性肽是蛋白质中25个天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线性、环形结构的不同肽类的总称，是源于蛋白质的多功能化合物。活性肽具有多种人体代谢和生理调节功能，易消化吸收，有促进免疫、激素调节、抗菌、抗病毒、降血压、降血脂等作用，食用安全性极高，是当前国际食品界最热门的研究课题和极具发展前景的功能因子。 生物活性肽 20世纪末，科学家在破解基因的秘密的同时，也对存在于生物体内的另一类奇妙物质的研究发生极大的兴趣。这类物质就是生物活性肽，或称功能肽，由氨基酸组成，是一种小分子的蛋白质，比如胰岛素，就是一种多肽，再如在日本应用广泛的促进钙吸收的CCP，在欧美风靡一时的促进生长的HGH……。 [编辑本段] 特性 1、它有良好的吸收性，它的吸收效率比氨基酸和蛋白质都高。 2、它有独特的生理调节功能，胰岛素调节血糖就是一个例子。 3、肽的活性很高，往往很小的量就能起到很大的作用。 [编辑本段]
最新第二章 生物化学
考试范围 一、生物大分子的结构与功能 1.蛋白质 2.核酸 3.酶 二、物质代谢 4.糖代谢 5.脂类代谢 6.氨基酸代谢 7.核苷酸代谢 第一节蛋白质的结构与功能 大纲解读： 1.蛋白质的分子组成 （1）蛋白质的平均含氮量 （2）L-α-氨基酸的结构通式 （3）20种L-α-氨基酸的分类 2.氨基酸的性质 3.蛋白质的分子结构 4.蛋白质结构与功能的关系 （1）血红蛋白的分子结构 （2）血红蛋白空间结构与运氧功能关系 （3）协同效应、别构效应的概念 5.蛋白质的性质 一、蛋白质的分子组成 1.蛋白样品的平均含氮量 2.L-α-氨基酸的结构通式 3.20种L-α-氨基酸的分类以及名称 （一）蛋白样品的平均含氮量 1.组成蛋白质的元素及含量
（1 ）主要元素：碳（50～55% ）、氢（6～8%）、氧（19～24%）、氮（16%）、硫（0～ 4%） （2）其他：磷、铁、锰、锌、碘等（元素组成） 2.蛋白质含量测定（测氮法） （1）蛋白质的平均含氮量为16%，即每克氮相当于6.25克蛋白质。 （2）每克样品中蛋白质的含量＝每克样品的含氮量×6.25 A型题： 测得某一蛋白质样品（奶粉）含氮量为0.40克，此样品约含蛋白质（）克。 A.2.0 B.2.5 C.3.0 D.3.5 E.4.0 [答疑编号111020801：针对该题提问] 『正确答案』B 『答案解析』每克样品中蛋白质的含量＝每克样品的含氮量×6.25＝ 0.40×6.25＝2.5克。 （二）蛋白质的基本组成单位 1.氨基酸是组成蛋白质的基本单位。 2.氨基酸通式： 3.存在自然界中的氨基酸有300余种，但组成人体蛋白质的氨基酸仅有20种，且均属L-氨基酸（甘氨酸除外）。甘氨酸的结构式： 4.特殊氨基酸： 脯氨酸（亚氨基酸）结构式： 5.氨基酸分类: （1）非极性疏水性氨基酸：甘、丙、缬、亮、异亮氨基酸、苯丙、脯氨酸（亚氨基酸）（7种）。
人类DNA组中与糖尿病相关的基因
人类DNA组中与糖尿病相关的基因 上海舒泽生物科技研究所楼秀余 中国华夏人类基因组研究院 摘要：糖尿病分为Ⅰ型、Ⅱ型、特异型和妊娠糖尿病四大类糖尿病已成为现代社会的一种高发病，目前我国Ⅱ型糖尿病患者已经超过9400万，发病率居世界首位。为什么现代社会糖尿病患者人数会如此之多呢？近年来随着分子遗传学和分子生物学等新技术的不断发展，人们在人类基因组中发现了与糖尿病发病相关的基因已达60余个。糖尿病是多基因遗传性疾病，但其遗传表型对不同的个体具有很大的易感性差异，糖尿病基因表型的多态性是目前研究的重点和难点。 关键词：基因组多基因遗传性遗传表型基因多态性 目前糖尿病的广泛流行是人类漫长的进化过程中自然选择留下来的“近乎完美”的人类基因组与迅速改变的饮食结构和生活方式之间冲突的结果。糖尿病是现代饮食结构和生活方式与多基因遗传因素共同作用而导致细胞功能障碍的代谢疾病。 Ⅰ型糖尿病又称胰岛素依赖型糖尿病，通常是由于人体免疫系统失调，造成胰腺β细胞受损，不能正常分泌甚至停止分泌胰岛素而导致的：①身免疫系统缺陷，在Ⅰ糖尿病患者的血液中往往可查出多种自身免疫抗体，如谷氨酸脱羧酶抗体（gad抗体）、胰岛细胞抗体（ica抗体）等。这些异常的自身抗体损伤了人体β胰岛细胞，使之不能正常分泌胰岛素。②遗传因素：研究表明多基因遗传缺陷是Ⅰ糖尿病的发病基础，这种遗传缺陷表现在人6号染色体的hla抗原异常上。科学家的研究提示：Ⅰ糖尿病有家族性发病的特点--如果你父母患有糖尿病，那么与无此家族史的人相比，你更易患上此病。③病毒感染也是诱因：科学家怀疑许多病毒可以引起Ⅰ糖尿病，这是因为Ⅰ型糖尿病患者发病之前的一段时间内往往得过病毒感染，而且Ⅰ糖尿病的流行，往往出现在病毒流行之后如，引起流行性腮腺炎和风疹的病毒，以及能引发脊髓灰质炎的柯萨奇病毒，都有可能引起Ⅰ糖尿病。
生物活性玻璃
高分子0902 吴俊3090705061 生物活性玻璃研究及应用 摘要：生物活性玻璃是一种具有特殊组成和结构的硅酸盐玻璃材料。主要介绍 了生物活性玻璃的制备方法、特殊活性以及在各方面的广泛应用。 关键字：生物活性玻璃制备活性应用 绪论 生物材料，包括生物玻璃、生物玻璃陶瓷、生物磷酸钙陶瓷以及生物复合材 料、生物涂层等，是一类可对肌体组织进行修复、替代与再生，具有特殊功能的 材料。由于其具有较高的生物活性、生物相容性和化学稳定性，近几十年来的研 究十分活跃。 生物活性玻璃(bioactive glass，BG) 是一种具有特殊组成和结构的硅酸盐 玻璃材料，由美国佛罗里达大学Hench教授在1969年研发出来的。具有与骨组 织形成化学性结合能力，与骨组织和软组织均有良好的结合能力，在植入体内后 生物活性玻璃表面即与体液发生离子反应，最终在玻璃表面形成类似骨中无机矿 物的低结晶度碳酸羟基磷灰石层(HCA)，因化学组成与生物体的骨骼相似，容易 与周围的骨骼形成牢固的化学键合即骨性结合，具有优良的骨诱导性、骨传导性 及生物相容性，已成为材料科学、医学以及生物科学等学科的热点，越来越受到 人们的重视，特别是生物活性玻璃复合材料的研发成功，更是给人类健康带来了 又一突破性进展，广泛开展生物活性玻璃复合材料的研究具有重要的理论价值和 应用价值。 1.生物活性玻璃的制备 与传统玻璃制备工艺一样，最早的生物玻璃和微晶玻璃都是通过熔融法制备 的。随着溶胶凝胶技术的发展，该方法被引用到生物玻璃的制备中来，该方法制 备的生物玻璃由于具有高的比表面积，显示出了较高的生物活性。 1.1熔融法 高温熔融法是大规模工业生产的主要方法也是传统的玻璃制备方法，这种方法具 有工艺成熟，操作简单，制得玻璃质量高等特点。高温熔融法制备玻璃时在反应 中参与反应的组分的原子或离子受到晶体内聚力的限制，所以反应动力学的决定 因素有晶体结构和缺陷、物质的化学反应活性和能量等内在因素;也有反应温度、 参与反应气相物质的分压、电化学反应中电极上的外加电压、射线的辐照、机械 处理等外部因素。本研究充分利用实验室现有的条件，所有试样均采用高温熔融 冷却法制备。实验在空气环境下，于硅碳棒加热炉中熔化;玻璃均化好后在加热 的铁板上淬火成型，之后在马弗炉中退火处理。所有玻璃均采用氧化铝柑祸熔制。
各种生物活性肽
各种生物活性肽 各种生物活性肽 乳蛋白肽： 乳蛋白肽又称乳肽，是为了应付婴幼儿中发生的牛奶变态反应的需要而开发的。因此主要的应用领域是婴幼儿食品，以及有关对平衡营养食品、运动食品和普通食品进行改良之用。日本森永乳社首先使用调整奶粉的低变态反应原肽，除了8种已上市的乳蛋白肽之外，市场还出售各种等级的肽原料。在1997年首次出售了抗变态反应用的育儿奶粉。新产品则将酪蛋白的抗原性降低到10-8以下，当分子量在1000道尔顿以下时，产品几乎全部由氨基酸和低聚肽（oligopeptide）构成，其作为营养肽、用于抗变态反应的点心和婴儿食品，受到好评。而自酪蛋白还可以制出具有显著的发泡性、乳化性的多肽。 新西兰制造的乳肽在美国已有销售，主要用于健康食品、运动食品和对抗变态反应的食品。日本市场有代表性的4种肽原料中，经肠营养和育儿奶粉用的有3种（平均分子量1100、500、390道尔顿）和酪蛋白为原料的医疗用流食/运动食品1种（平均分子量350道尔顿）。 蛋清肽： 作为蛋白质中营养效价最高、氨基酸最为平衡的蛋清，其酶解后可得到蛋清肽。因为含巯基多，所以略有异味。蛋清肽能将原来得100分的平衡氨基酸很好地保持下来，由于水解使得分子量变小，所以加热不会发生凝固，因此可添加到液态食品中。 在日本，蛋清肽已市售、平均分子量1100，其水溶液呈乳状，广泛用于营养辅助食品和点心；此多肽再经高度水解后，可得到平均分子量约300道尔顿的药品级多肽，其水溶液透明，与蛋壳钙配合在营养上具有协同效果，用于婴儿食品、以及老年人食用的“银色食品”。 大豆肽： 大豆肽除具有易消化、吸收的营养效果外，还可能具有低变应原性，抑制胆固醇、促进脂质代谢，促进肠道发酵的功能等。大豆肽的特性使其利用领域相当宽广，如住院患者经常应用的经肠营养、老人应用的易消化吸收食品，对抗变态反应的食品，运动食品和有恢复疲劳等作用的健康食品。 玉米肽： 日本开发了以玉米蛋白为原料制成的肽——“peptino”。玉米蛋白质与其他蛋白质的氨基酸组成相比，富含缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸等支链氨基酸和丙氨酸。对运动后疲劳恢复、改善肝脏病、防止醉酒、肠功能障碍有作用。目前韩国制药公司以醒酒饮料的形式上市，其对中性脂肪的抑制效果等功能在研究之中。
1型糖尿病的细胞和分子致病机理
第27卷第2期2012年4月 齐鲁师范学院学报 Journal of Qilu Normal University Vol．27No．2 Apr．2012 收稿日期：2010－12－24 作者简介：杨晓蕾（1984—），女，山东济南人，助教。 1型糖尿病的细胞和分子致病机理 杨晓蕾 （齐鲁师范学院生物系，山东济南250013） 摘要：1型糖尿病是把自身免疫系统对胰岛β细胞进行特异性损伤作为特征的自身免疫疾病，其中β细胞自身抗原， T 淋巴细胞，B 淋巴细胞及巨噬细胞对胰岛β细胞的损伤起重要作用。关键词：1型糖尿病；β细胞自身抗原；T 细胞；B 细胞；巨噬细胞中图分类号：Q25 文献标识码：A 文章编号：1008－2816（2012）02－0135－04 1 引言 糖尿病（Diabetes mellitus ， DM ）是一种常见的代谢紊乱综合征， 通常是在遗传因素与环境因素的共同作用下， 引起体内胰岛素缺乏或胰岛素抵抗，导致机体内的糖脂代谢紊乱。1999年世界卫生组织（WHO ）将糖尿病分为四种类型：1型糖尿 病（Type 1diabetes mellitus ， T1DM ）、2型糖尿病（Type 2diabetes mellitus ，T2DM ）、继发糖尿病和妊 娠期糖尿病（Gestational diabetes mellitus ， GDM ）。T1DM ，又称胰岛素依赖性糖尿病，是由T 细胞介导的自身免疫系统对胰岛β细胞进行特异性损伤而引起的一种器官特异性的自身免疫疾 病［1］ 。近年来，随着人们生活水平的提高及环境因素的改变，糖尿病发病率逐渐增加。T1DM 约占 糖尿病患者总数的7% 10%， 临床症状较严重，严重危害患者的生活质量及身心健康。T1DM 的 致病机理非常复杂， β细胞自身抗原，自身免疫系统的T 细胞、B 细胞、巨噬细胞、树突状细胞以及由这些免疫细胞所分泌的细胞因子和产生的自由基 等在T1DM 的发病过程中起到了非常重要的作用。 2 T1DM 与自身抗原 胰岛β细胞自身抗原，如谷氨酸脱羧酶（Glu-tamic Acid Decarboxylase ，GAD ）、胰岛素（Insulin ）、热休克蛋白60（Heat Shock Protein 60， HSP60）和胰岛细胞（Islet Cell ，IC ）等，是T1DM 中自身免疫系 统的主要攻击目标。T1DM 发病的早期及发病后，患者血清中均可检测到多种针对胰岛细胞或胰岛素分泌细胞β细胞成分的自身抗体（Autoanti-body ），患者血清中自身抗体的水平通常可以作为T1DM 早期诊断的重要依据之一。 2．1 GAD 的编码基因 GAD 被认为是最主要的自身抗原，GAD 有GAD65和GAD67两种亚型，两者由不同的基因编码，氨基酸序列大约有70%的同源性，作为蛋白质双链体在神经和胰岛细胞表达。在T1DM 中GAD 是激活T 淋巴细胞的主要抗原，在发病初期60 80%的T1DM 患者体内可以检测到GAD65的自身抗体，但在患病几年后，其在血清中的水平逐渐下降［2］ 。GAD67抗体主要识别GAD 蛋白分子的中 部和C 末端的结构［3］ 。 2．2Insulin 的自身抗体 Insulin ，其编码基因定位于第11对染色体的 短臂上，蛋白序列全长为51个氨基酸，由A 、B 两个肽链组成。T1DM 中， 患者体内胰岛素的自身抗体主要是针对胰岛素B 链的，在患病初期可检测出胰岛素抗体，但随着患病时间延长，逐渐减少。 ［4］2．3 IC 与ICA