1,3-甘油二酯酶解产物在小肠上皮细胞中再酯化途径研究

1,3-diacylglycerol (1,3-DAG) is one of the composition of natural oil. Compared with triacylglycerol (TAG), 1,3-DAG can improve the lipid metabolism. The diffirence in stucture between 1,3-DAG and TAG, accompanying with the difference of re-esterification pathway of metabolic hydrolysis products, was reagarded as the foundation of its health benefits. Many scholars speculated that the metabolic hydrolysis products of 1,3-DAG re-esterificated to TAG through phosphatidic acid synthesis pathway, but was not verified which limited the study on its benefits mechanism. .In this study, SD rats will be took as tested animal, 1,3-DAG intervention will be applicated to study the viriation of lipids composition at different part of small intestine; Metabolic activity detection techniques will be applicated to study the activity viriation of enzymes related with phosphatidic acid synthesis pathway; Molecular biology techniques is applicated to study the expression viriation of encoding genes related with phosphatidic acid synthesis pathway. So, this study is very important to prove the enzymatic hydrolysis pathway and the re-esterification pathway of 1,3-DAG in the small intesine, reveal the material basis and mechanism of benefits of 1,3-DAG, and provide theoritical supports for the development of new functional oil with serum lipids metabolism improvement.

1,3-甘油二酯（DAG）是天然油脂组成成分，与甘油三酯（TAG）相比，其摄入可以显著改善机体血脂代谢。1,3-DAG与TAG结构的差异，导致其水解产物在小肠上皮细胞中再酯化途径及代谢产物的差异，是其发挥健康功效的基础。诸多学者推测，1,3-DAG水解产物在小肠上皮细胞中可能通过磷脂酸途径重新酯化生成TAG，尚未得到证实，限制了对其作用机理的研究。.本项目以SD 大鼠为受试对象，应用膳食1,3-DAG 干预手段，研究小肠不同部位脂类组成的变化规律；采用酶活测定方法，探讨小肠粘膜中磷脂酸合成途径相关酶活性的变化趋势；利用分子生物学技术，阐明磷脂酸合成途径相关酶编码基因表达量的变化动态。通过上述研究，对探明1,3-DAG 在小肠内的酶解途径，以及酶解产物在小肠上皮细胞中的再酯化途径，对揭示其发挥健康功效的物质基础及潜在的作用机理具有重要意义，为研发具有血脂代谢调节功能的新型油脂提供理论支持。

与甘油三酯(TAG)相比,1，3-甘油二酯（1，3-DAG）摄入可以显著改善机体血脂代谢。1,3-DAG 与 TAG 结构的差异,导致其水解产物在小肠上皮细胞中再酯化途径及代谢产物的差异,可能是其发挥健康功效的基础，但尚未得到证实。本项目以 SD 大鼠为受试对象,应用膳食 1,3-DAG 干预手段，研究小肠不同部位脂类变化规律，及磷脂酸途径相关酶活性及表达量的变化，以期探明1，3-DAG酶解产物在小肠上皮细胞中的再酯化途径。.首先采用随机对照平行实验设计，以小鼠为受试动物，分别灌胃1，3-DAG和TAG，于不同时间取小肠内容物和小肠上皮细胞，测定脂类组成。结果发现，1，3-DAG组小肠腔内的1（3）-甘油单酯的含量高于TAG组，而2-MAG的含量却低于TAG组。说明在小肠腔内1,3-DAG酶解为1（3）-MAG和自由脂肪酸，而TAG在小肠腔内酶解为2-MG和FFA。而在小肠上皮内，与1，3-DAG组相比，TAG组2-MAG和1,2（2，3）-DAG的含量随时间延长显著升高，说明在小肠上皮细胞内，2-MAG可通过2-MAG途径与FFA结合迅速合成1,2-DAG，进一步合成TAG。.采用随机对照平行实验设计，以SD大鼠为受试动物，分别摄入含TAG或1，3-DAG的饲料，实验持续4个月。结果发现：1，3-DAG摄入可以显著提高大鼠体内甘油激酶、二酯酰甘油酰基转移酶2、磷脂酸磷酸酶的活性和RNA表达量显著升高（P＜0.05）。.上述研究表明：1，3-DAG酶解产物在小肠上皮细胞中主要通过磷脂酸途径重新合成TAG，该途径较传统的2-MAG途径慢，是1，3-DAG改善血脂代谢的作用机制。.此外，本项目实施了急性致毒实验、小鼠精子畸形实验、Ames实验、骨髓细胞微核实验和30天喂养试验，结果均表明本次实验用油是安全的。.最后，对1，3-DAG对糖尿病肾病的保护作用进行评价。结果表明，1，3-DAG的摄入可以显著降低DN大鼠的血糖、胰岛素浓度，降低尿蛋白、肌酐等肾功能等相关指标，降低肾脏的病理变化程度。该保护作用可能是通过提高机体超氧化物歧化酶等酶活水平，以及下调生长转化因子β1、蛋白激酶C和细胞结缔组织生长因子等免疫指标实现的。.通过本项目研究，进一步揭示了1，3-DAG发挥健康功效的物质基础及潜在的作用机理，为研发具有血脂代谢调节功能的新型油脂提供了理论支持。