分子營(yíng)養(yǎng)學(xué)課件

分子營(yíng)養(yǎng)學(xué)主要內(nèi)容1.分子營(yíng)養(yǎng)學(xué)定義

2.研究對(duì)象3.主要研究?jī)?nèi)容4.研究方法一、分子營(yíng)養(yǎng)學(xué)定義二、分子營(yíng)養(yǎng)學(xué)的研究對(duì)象2.基因表達(dá)的過程及其產(chǎn)物〔mRNA、蛋白質(zhì)〕。

1.與營(yíng)養(yǎng)相關(guān)的基因結(jié)構(gòu)及其相關(guān)的DNA和染色體結(jié)構(gòu)。3.膳食因素〔營(yíng)養(yǎng)素、植物化學(xué)物等其他非營(yíng)養(yǎng)素〕和膳食構(gòu)成。4.機(jī)體健康的作用。三、分子營(yíng)養(yǎng)學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容篩選和鑒定機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)素作出應(yīng)答反響的基因。明確受膳食調(diào)控基因的功能。研究營(yíng)養(yǎng)素對(duì)基因表達(dá)和基因組結(jié)構(gòu)的影響及其作用機(jī)制，一方面可從基因水平深入理解營(yíng)養(yǎng)素發(fā)揮生理功能的機(jī)制，另一方面有助于發(fā)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)素新的功能。鑒定與營(yíng)養(yǎng)相關(guān)疾病有關(guān)的基因，并明確在疾病發(fā)生、開展和疾病嚴(yán)重程度中的作用。1234

利用營(yíng)養(yǎng)素修飾基因表達(dá)或基因結(jié)構(gòu)，以促進(jìn)有益健康基因的表達(dá)，抑制有害健康基因的表達(dá)。

篩選和鑒定機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)素反響存在差異的基因多態(tài)性或變異[genepolymorphismandgeneticvariation]。

基因多態(tài)性或變異對(duì)營(yíng)養(yǎng)素消化、吸收、分布、代謝和排泄的影響及其對(duì)生理功能的影響。

基因多態(tài)性對(duì)營(yíng)養(yǎng)素需要量的影響。

基因多態(tài)性對(duì)營(yíng)養(yǎng)相關(guān)疾病發(fā)生開展和疾病嚴(yán)重程度的影響。12345分子營(yíng)養(yǎng)學(xué)實(shí)際應(yīng)用價(jià)值營(yíng)養(yǎng)素與基因相互作用導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)相關(guān)疾病和先天代謝性缺陷的過程及機(jī)制。生命早期飲食經(jīng)歷對(duì)成年后營(yíng)養(yǎng)相關(guān)疾病發(fā)生的影響及機(jī)制。根據(jù)上述研究結(jié)果，為促進(jìn)健康和防治營(yíng)養(yǎng)相關(guān)疾病，制定膳食干預(yù)方案；個(gè)體化的營(yíng)養(yǎng)素需要量；特殊人群〔營(yíng)養(yǎng)相關(guān)疾病敏感人群〕的特殊膳食指南及營(yíng)養(yǎng)素供給量；營(yíng)養(yǎng)相關(guān)疾病病人的特殊食療配方等。根據(jù)基因與營(yíng)養(yǎng)素相互作用的原理，構(gòu)建轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，開展基因治療和以營(yíng)養(yǎng)素為母體開發(fā)治療營(yíng)養(yǎng)相關(guān)疾病的藥物。6789分子營(yíng)養(yǎng)學(xué)實(shí)際應(yīng)用價(jià)值營(yíng)養(yǎng)素調(diào)控基因表達(dá)的根本途徑營(yíng)養(yǎng)素細(xì)胞受體結(jié)合調(diào)節(jié)酶轉(zhuǎn)錄因子基因功能基因表達(dá)蛋白質(zhì)合成營(yíng)養(yǎng)素調(diào)控基因表達(dá)DNA轉(zhuǎn)錄前RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄后翻譯蛋白質(zhì)翻譯后基因丟失基因擴(kuò)增基因重排甲基化修飾順式反式調(diào)整作用元素：肽類激素、固醇激素、維生素、礦物元素啟動(dòng)子增強(qiáng)子沉寂子去鱗酸化磷酸化糖基化戴帽：甲基化形成帽子結(jié)構(gòu)加尾：mRNA前體de3’-OH添加100~200polyA注冊(cè)成肽肽鏈延長(zhǎng)切除信號(hào)肽磷酸化糖基化循環(huán)一次乙?；咸烟恰⑷ゼ谆I上腺素、鐵、硒對(duì)蛋白受體以酶為靶標(biāo)篩選功能因子酶為靶標(biāo)篩選功能因子成為研究熱點(diǎn)酶參與機(jī)體的各種代謝活動(dòng)(消化吸收、代謝排泄、激素調(diào)節(jié)、造血功能、神經(jīng)調(diào)節(jié)、免疫反響〕人體發(fā)生的任何病變都有酶的作用參與通過促進(jìn)或者抑制酶的活性可以到達(dá)改善生理功能的作用,使疾病得到控制和根治酶與疾病的關(guān)系1.血管緊張素轉(zhuǎn)移酶-------高血壓2.酪氨酸酶---------------老年癍/黑色素3.一氧化氮合酶-----------心腦血管疾病4.乙酰膽堿酯酶-----------老年癡呆癥5.環(huán)加氧酶---------------炎癥6.醛糖復(fù)原酶-------------糖尿病7.黃嘌呤氧化酶-----------痛風(fēng)8.拓?fù)洚悩?gòu)酶-------------腫瘤受體---細(xì)胞膜/細(xì)胞內(nèi)大分子(糖蛋白/脂蛋白)特異性識(shí)別和結(jié)合細(xì)胞外信息分子(配體)-----環(huán)腺苷酸載體---信息分子---傳送---細(xì)胞內(nèi)---細(xì)胞效應(yīng)藥物/激素/神經(jīng)遞質(zhì)/抗原/病毒受體功能:信息分子(化學(xué)信使):受體靶標(biāo)篩選功能因子受體(環(huán)腺苷酸)特異性識(shí)別基團(tuán)信號(hào)分子細(xì)胞生物效應(yīng)受體作用模型受體與發(fā)病關(guān)系受體是功能因子作用的重要靶標(biāo)之一通過受體阻斷開發(fā)功能性食品及藥物1.Receptorblocker與受體具有親和力2.無內(nèi)在活性3.防礙化學(xué)信使與受體結(jié)合4.阻斷相應(yīng)的生物效應(yīng)5.割斷疾病產(chǎn)生源頭受體阻斷劑(receptorblocker):1.血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)舒緩激肽----分解-----失活物質(zhì)-----血壓升高(舒緩激肽具有降壓作用)致病機(jī)理:血管緊張素1----(ACE)----血管緊張素2植物來源的酶抑制劑-血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)抑制劑

地中海柏木---原花青素;枸杞----降壓肽;檳榔/麻黃/淫羊藿/大黃/肉桂/牡丹酮類2.酪氨酸酶致病機(jī)理:

酪氨酸----(酪氨酸酶)----多巴----多巴氧化----多巴醌----黑色素植物來源的酶抑制劑-酪氨酸酶抑制劑杜鵑科植物熊果蒽醌植物來源的酶抑制劑-酪氨酸酶抑制劑黃酮植物來源的酶抑制劑-酪氨酸酶抑制劑3.乙酰膽堿酯酶(AChE)乙酰膽堿----(乙酰膽堿酯酶)----分解導(dǎo)致:1.記憶下降

2.重癥肌無力

3.癡呆癥植物來源的酶抑制劑-乙酰膽

堿酯酶(AChE)抑制劑石杉屬植物千層塔提取物香豆素類植物來源的酶抑制劑-乙酰膽堿酯酶(AChE)抑制劑4.環(huán)加氧酶(COX-2)

---組織損傷后

----導(dǎo)致細(xì)胞增殖----

癌癥COX-2---炎癥細(xì)胞中一種可誘導(dǎo)酶.

COX-2抑制調(diào)亡酶活

COX-2調(diào)亡酶環(huán)加氧酶(COX)-1/-2抑制劑車前草別離得烏蘇酸5.黃嘌呤氧化酶致病機(jī)理:

黃嘌呤----(黃嘌呤氧化酶)----尿酸

---尿酸沉積----高尿酸癥----痛風(fēng)黃嘌呤氧化酶抑制劑北美落葉松/喇叭花/肉桂/丁香/苷草/萬壽菊6.醛糖復(fù)原酶(AR)-----糖代謝中得多元醇通路的限速酶----

糖尿病并發(fā)癥致病機(jī)理(AR在高血糖時(shí)被激活)葡萄糖----(AR)----山梨醇引起細(xì)胞損傷植物來源的酶抑制劑-醛糖復(fù)原酶(AR)抑制劑黃酮類水飛薊/黃連素7.拓?fù)洚悩?gòu)酶1調(diào)節(jié)DNA空間構(gòu)象的動(dòng)態(tài)變化2參與DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄3催化DNA分子超螺旋和解螺旋的相互變化拓?fù)洚悩?gòu)酶〔Topo)抑制劑—抗腫瘤藥物生物堿木脂素拓?fù)洚悩?gòu)酶〔Topo)抑制劑—抗腫瘤藥物8.磷酸二酯酶(PDE)環(huán)磷酸酰苷(cAMP)/環(huán)磷酸鳥苷(cGTP)-----(PDE)----水解----5`-AMP和5`-GTP(無活)----心力衰竭/心肌梗死/動(dòng)脈血栓

cAMP和cGTP----細(xì)胞內(nèi)信息傳遞的第二信使,調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的各種功能.植物來源的酶抑制劑-磷酸二酯酶(PDE)抑制劑生物堿皂苷植物來源的酶抑制劑-磷酸二酯酶(PDE)抑制劑9.Na+，K+-ATP酶

Na+，K+-ATP酶-----導(dǎo)致體內(nèi)Na+，K+吸收增多,尿中排Na+，K+----減少----腎炎植物來源的酶抑制劑-Na+，K+-ATP酶抑制劑酸摩大黃酚(蒽醌)10.α-葡萄糖苷酶-----人體對(duì)淀粉等碳水化合物的吸收主要依靠該酶的活性

淀粉/多糖----(a-葡萄糖苷酶)---非復(fù)原端切下葡萄糖抑制a-葡萄糖苷酶---延緩碳水化合物的吸收---降低餐后血糖的波動(dòng),對(duì)糖尿病及其并發(fā)癥具有預(yù)防作用淀粉/多糖復(fù)原端非復(fù)原端a-葡萄糖苷酶葡萄糖植物來源的酶抑制劑-α-葡萄糖苷酶抑制劑11.蛋白激酶C(PKC)PKC----細(xì)胞膜----信號(hào)傳遞---癌細(xì)胞增殖抑制PKC----抑制癌細(xì)胞增殖PKC是一種Ca離子和磷脂酰絲氨酸激活的蛋白激酶,在細(xì)胞跨膜信號(hào)中起傳遞作用植物來源的酶抑制劑-蛋白激酶C抑制劑12.艾滋病毒(HIV)逆轉(zhuǎn)錄酶HIV-----人免疫缺陷病毒HIV逆轉(zhuǎn)錄酶----誘發(fā)細(xì)胞病變----HIV抑制HIV逆轉(zhuǎn)錄酶的活性----預(yù)防AIDS-----------途徑HIV抑制劑:綠茶---(兒茶素);黃芩---(黃芩苷)苦瓜---(苦瓜堿)腎上腺素能受體導(dǎo)致:高血壓、充血性心力衰竭、心率失常、男性前列腺肥大1.腎上腺素能受體腎上腺素能受體阻斷劑α1受體阻斷劑：靜脈血管擴(kuò)張β-受體阻斷劑乙酰膽堿能(ACh〕受體分二種類型:2.乙酰膽堿能(ACh〕受體M型N型M型:血管平滑肌、心肌、腺體細(xì)胞眩暈病、感染性休克、心血管N型：植物神經(jīng)末梢肌肉松弛、肌肉萎縮毒藫堿型〔M型)Ach受體阻斷劑植物來源的受體阻斷劑-乙酰膽堿能(ACh〕受體阻斷劑煙堿型〔N型)Ach受體阻斷劑DA---腦內(nèi)一種重要的神經(jīng)遞質(zhì),參與人類神經(jīng)的調(diào)節(jié)DA受體---神經(jīng)分裂癥/帕金森癥的主要靶標(biāo)阻斷神經(jīng)疾病發(fā)生的幻覺/錯(cuò)覺血管緊張素Ⅱ(AⅡ)與受體結(jié)合收縮血管、升壓作用阻斷血管緊張素Ⅱ(AⅡ)受體－－治療高血壓4.血管緊張素Ⅱ(AⅡ)受體(AⅡ)受體阻斷劑植物來源的受體阻斷劑-血管緊張素Ⅱ血小板活化因子(PAF)-------血小板/炎癥細(xì)胞產(chǎn)生的內(nèi)源性磷脂血小板活化因子(PAF------血栓、中風(fēng)、過敏、炎癥、免疫功能下降5.血小板活化因子(PAF)受體PAF內(nèi)源性磷脂免疫功能下降血栓中風(fēng)過敏炎癥植物來源的受體阻斷劑-血小板活化因子(PAF)受體阻斷劑木脂素類和新木脂素類植物提取物阻斷血小板活化因子(PAF)受體萜類化合物植物來源的受體阻斷劑-血小板活化因子(PAF)受體阻斷劑植物提取物阻斷血小板活化因子(PAF)受體1.?補(bǔ)陽還五湯?清代著名醫(yī)方：地龍、川芎2.紅花提取物3.銀杏提取物4.胡椒科植物植物提取物阻斷血小板活化因子(PAF