发酵墨江紫米抑制HepG2细胞内甘油三酯沉积的作用及机理研究

The hallmark of nonalcoholic fatty liver disease is triglyceride (TG) overaccumulation in the cytoplasm of hepatocytes. Studies have shown that many food-derived phenols displayed inhibitory effects on TG accumulation. Mojiang purple rice is a distinctive agricultural product in Yunnan and contains high amount of phenols. Our previous study indicated that fermentation could increase total phenolics content, anthocyanins and inhibiton activity of TG accumulation of Mojiang purple rice. However, the compositions，structures and inhibitory mechanisms of active phenols in fermented Mojiang purple rice are unkown yet. Moreover, although it is an important method to use cell model for rapidly screening and evaluating the inhibitory effets of food-derived active compounds on TG accumulation, the results by the present TG-accumulation cell model are not very accurate since it is too simple. Therefore, we co-culture adipocytes, differentiated from HPA-V preadipocytes, and HepG2 cells to establish a new and more scientific TG-accumulation model based on previous studies. Then, we use this model to determine the structures of active phenols in fermented purple rice, illuminate the compositions, interactions and the molecular inhibitory mechanisms of those active phenols in terms of fatty acids absorption, de novo synthesis, β oxidation, VLDL secretion and adipocytokines expression.

肝细胞中甘油三酯（TG）过量沉积是非酒精性脂肪肝的主要特征，研究表明多种食源性酚类物质具有较好的抑制TG沉积作用。墨江紫米是云南特色农产品，酚类物质含量丰富，本课题组前期研究发现发酵可显著提高紫米总酚、花青素以及其抑制HepG2细胞中TG沉积活性。不过，对于发酵后墨江紫米抑制TG沉积的活性酚类物质组成、结构及作用机理还不清楚。另外，细胞模型是目前食源性活性物质抑制肝细胞TG沉积作用快速筛选和评价的重要方法，然而，现有的TG沉积细胞模型过于简单，评价结果不够准确。本项目在已有研究基础上，将HPA-V人前脂肪细胞分化的脂肪细胞与HepG2细胞共培养来构建一个新的、更科学的TG沉积细胞模型，再利用此模型对发酵墨江紫米中抑制HepG2细胞TG沉积的活性酚类物质进行鉴定，探讨活性酚类物质的构成及相互作用，从脂肪酸吸收、从头合成、β氧化、VLDL分泌及脂肪因子表达等方面来阐明活性酚类物质作用的分子机理

肝细胞中甘油三酯（TG）过量沉积是非酒精性脂肪肝的主要特征，研究表明多种食源性酚类物质具有较好的抑制TG沉积作用。墨江紫米是云南特色农产品，酚类物质含量丰富，但是对于发酵后墨江紫米的酚类物质组成及其抑制TG沉积的活性变化还不清楚。另外，细胞模型是目前食源性活性物质抑制肝细胞TG沉积作用快速筛选和评价的重要方法，然而，现有的TG沉积细胞模型过于简单，评价结果不够准确。因此，需要构建一种构建一个新的、更科学的TG沉积细胞模型，并以此模型研究发酵墨江紫米中抑制HepG2细胞TG沉积活性及其活性酚类物质。.经过三年的持续研究，基本上实现了预期的科研目标，并在此基础上，将研究内容进行了有效的扩展。本项目主要研究内容包括：构建基于细胞共培养的新型TG沉积模型；发酵墨江紫米的酚类物质组成及抗氧化性变化；发酵前后墨江紫米抑制HepG2细胞内TG沉积的活性；主要花色苷混合物抑制HepG2细胞TG沉积的可能机制；胃肠道模拟消化对墨江紫米花色苷的稳定性及细胞保护作用的影响。基于以上研究内容，取得的主要研究结果包括：.（1）确定了基于细胞共培养的新型TG沉积模型的构建条件以及保持其稳定性的关键因素。.（2）探明了不同丝状真菌发酵墨江紫米后其酚类物质及抗氧化性均显著增强，酚类物质主要是五种花青素及其糖苷，矢车菊素-3-O-葡萄糖苷含量最高。.（3）在两种细胞模型下，发酵后的墨江紫米抑制HepG2内TG沉积的效果均好于未发酵墨江紫米；并且共培养细胞模型评价的结果好于单一细胞模型。.（4）富含矢车菊素-3-O-葡萄糖苷的花色苷物质可以有效提高p-AMPKα和PPARα的蛋白表达量，并且抑制SREBP-1的蛋白表达量。.（5）胃部模拟消化对紫米中花色苷的含量及细胞保护作用没有显著影响，但是小肠模拟消化会极其显著降低花色苷含量及其细胞保护作用。. 在本项目的支持下，研究团队发表SCI期刊论文5篇，EI期刊论文1篇，中文核心论文2篇，受理发明专利1项。以上研究结果为潜在抑制肝细胞TG沉积活性物质的快速发现及墨江紫米资源附加值的提升提供了技术手段及理论依据。