纳米硒-多糖载体的构建及其对LPS诱导巨噬细胞损伤保护机制的构效关系研究

Nano-Se (SeNPs) have good advantages in bioavailability, high biological activity and low toxicity, but the bioactivities mechanism and application of SeNPs in food are limited due to the preperation of stable SeNPs solution is difficult. Our previous studies showed that this problem can be solved by the polyhydroxy and high specific surface area polysaccharides, which is one of the most abundant water-soluble dietary fiber. Meanwhile, our preliminary experiment results showed SeNPs obviously inhibited the NO production of macrophage induced by lipolysaccharides(LPS), and the mechanisms and structure-activity relationships need to be further studied. We predict that SeNPs can regulate the signal pathways of the iNOS of macrophages induced by LPS. This project plans to study the inhibition mechanism of SeNPs on the NO production of macrophages induced by LPS, and the relationship between the bioactivites and the size and morphrloge of SeNPs, and the secondary structure of SPS-SeNPs also will be discussed. Furthermore, this project can establish the theoretical basis of the construction of SeNPS-plysaccharides, meanwhile, it can also accumulate scientific data for the application of selenium functional factor.

纳米硒（SeNPs）具有良好的生物利用度、高生物活性和低毒性的优点。由于SeNPs的稳定溶液制备比较困难，限制了其活性分子机制研究及其在食品中的应用。利用前期研究结果，基于可溶性多糖膳食纤维的多羟基和高比表面积特性，有效制备了SeNPs稳定溶液，初步研究表明，SeNPs可有效抑制LPS诱导的巨噬细胞损伤作用，而其分子机制及构效关系尚未明确，难以对产业化开发提供科学依据和理论方法。我们推测: SeNPs可能通过调控LPS激活巨噬细胞过量表达iNOS的相关信号通路而发挥作用。本项目拟通过体内体外实验对其抑制LPS诱导巨噬细胞过量产生NO的机制进行研究；分析纳米硒的形貌尺寸以及纳米硒-多糖载体的二级结构与活性之间的构效关系，探究其活性分子机制；该项目的开展不仅可为纳米硒-多糖载体的构建奠定理论基础，还可为硒功能因子在食品中的应用积累一定的科学数据。

纳米硒(SeNPs)具有良好的生物利用度、高生物活性和低毒性的优点。由于SeNPs的稳定溶液制备比较困难，限制了其活性分子机制研究及其在食品中的应用。本项目基于硫酸酯化灵芝多糖成功制备了多糖-纳米硒载体，该载体在水溶液中有良好的稳定性和光学透明性。通过对多糖-纳米硒载体的一级、二级结构表征发现，硫酸纸化灵芝多糖稳定硒纳米粒子的主要机理为其多羟基、高比表面积及静电排斥效应。同时，我们制备了一系列取代度不同的硫酸酯化灵芝多糖，取代度分布为0.022~0.285。通过调控硫酸酯化灵芝多糖的取代度、反应的物料比制备出了尺寸不同的硒纳米粒子，硒纳米粒子尺寸分布在54nm~136nm。多糖-纳米硒载体可有效降低LPS诱导的巨噬细胞RAW264.7细胞的炎症反应，多糖-纳米硒载体可通过降低细胞iNOS表达、减少肿瘤坏死因子及白介素-1等炎症因子分泌，同时提高抗炎症因子白介素-10的分泌起到抗炎症作用。同时，多糖-纳米硒载体通过抑制了JNK和p38 MAPKs信号通路及NF-KB信号通路的活化起到抗炎症作用。该硒纳米粒子的成功制备及相关抗炎机制的揭示，可为新型富硒功能因子的构建提供详实的基础数据，对指导我国国民科学补硒提供一定的指导作用。