基本信息
- 项目名称：
- 鲨烯对大鼠血Leptin、睾酮及血压的影响
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 高血压是一种由多基因遗传与环境因素交互作用而产生的慢性心血管疾病，但目前没有理想的防治高血压的措施。有资料报道高血压与血Leptin（瘦素）水平呈正相关，而高血压患者的血Leptin浓度显著高于正常者。Leptin虽能使体脂减少，但75%的肥胖者为高Leptin血症和高血压，表明高血压和肥胖机体内存在Leptin抵抗现象。本作者提出在防治高血压时单纯使用降压药而不考虑改善Leptin抵抗是不科学的,特别是对体内存在Leptin抵抗而非Leptin缺乏的高血压和肥胖者。因此,作者开展寻求天然生物活性物降低血Leptin含量而降低血压的措施,探索防治高血压和肥胖的新途径。通过本实验发现了鲨烯可降低Leptin水平和血压，而且实验期间未发现血压反弹。鲨烯有可能对Leptin信号通路有调控作用，促进Leptin与受体结合。本作品提出了用鲨烯这一生物活性质（可从动、植物提取或生物合成）改善Leptin抵抗的新思路，为防治高血压和肥胖症提供了新的实验数据。
- 详细介绍：
- 高血压和肥胖是一严重公共卫生及医疗问题，是当今世界医学关注的热点。据统计，世界高血压患者达9.7亿，我国以6.3亿居世界第一；我国肥胖人口比例超过40%，而且有继续增长的趋势。目前没有理想的防治高血压的措施，患者必须忍受终身服药的痛苦。Leptin（瘦素）是由脂肪细胞分泌的一种蛋白质，有文献报道高血压与血Leptin水平呈正相关，而高血压患者的血Leptin水平显著高于正常者；血Leptin水平与睾酮呈负相关，高血Leptin水平导致繁殖性能下降。鲨鱼栖息在寒冷海底，因为没有植物光合作用，所以氧气极度稀缺。就在这连浮游生物也难以生存的地方，鲨鱼如何能够生活自如？据科学考证，鲛鲨的肝脏中含量高达90％的鲨烯，具有很强的“夺氢作用”，可释放大量氧气，让每一个组织与器官细胞都在氧气充足的环境下新陈代谢，深海鲛因而得以在低温缺氧的恶劣环境里生存。推测生物活性物质鲨烯在医学上可能有特殊的功能尚未发现，目前未见有文献报道鲨烯有调节Leptin和血压的作用。本作品探讨鲨烯是否能够降低血压和脂肪沉积等，为防治高血压和肥胖病提供新的途径和实验依据。研究结果⑴ 在饲喂鲨烯后，实验组大鼠的血压、体重和体脂肪显著低于对照组。⑵ 实验组大鼠的血Leptin、血糖、胆固醇和甘油三酯均显著低于对照组。⑶ 实验组大鼠的睾丸体重指数和血睾酮水平显著高于对照组。⑷ 实验组大鼠停喂鲨烯后，实验期间观察血压未见反弹。结论显示口服鲨烯可以降低大鼠血Leptin、血糖、胆固醇和甘油三酯含量；减少体脂肪沉积和降低血压；促进睾丸发育及提高血睾酮水平。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 高血压是一种由多基因遗传与环境因素交互作用而产生的慢性心血管疾病，但目前没有理想的防治高血压的措施。有资料报道高血压与血Leptin（瘦素）水平呈正相关，而高血压患者的血Leptin浓度显著高于正常者；鲨烯可以降低血Leptin水平并且提高种猪的繁殖性能。因此,本课题拟开展寻求天然生物活性物─鲨烯通过口服调节血Leptin水平而调节血压的措施,探索防治高血压和肥胖的新思路和新途径。
科学性、先进性及独特之处
- Leptin虽能使体脂减少，但75%的肥胖者为高Leptin血症和高血压，表明高血压和肥胖机体内存在Leptin抵抗现象。通过本实验发现了鲨烯可提高机体对Leptin的敏感性调节Leptin水平和血压，本项目提出了用生物活性物─鲨烯（可从动、植物提取或生物合成）改善Leptin抵抗而调节血压的新理论。
应用价值和现实意义
- 虽然Leptin可降低体脂肪沉积，但大多数高血压和肥胖者表现为高Leptin血症,对内源性Leptin不敏感，因此，在防治高血压和肥胖时单纯使用降压药而不改善leptin抵抗是不科学的,特别是对体内存在Leptin抵抗的高血压和肥胖者。口服鲨烯调节leptin降压效果显著、用量小成本低，且在实验期间未见血压反弹。本实验为防治高血压和肥胖提供新途径和实验依据，有望解除高血压和肥胖者长期服药的痛苦。
学术论文摘要
- 本研究探讨鲨烯对大鼠血压 (BP) ，血Leptin（瘦素），血糖，胆固醇，甘油三酯和体脂肪沉积的作用。将40只Wistar雄鼠 (22 日龄) 随机分组，分别饲喂4个星期的常规饲料或含有鲨烯饲料(1000mg/kg.饲料)。每周定时测量尾动脉BP和体重。在51日龄和75日龄时, 各组分别宰杀10只大鼠，并且收集血样，分离腹腔脂肪和睾丸待测。用RIA（放射免疫分析法）测定血Leptin 和血睾酮水平；通过enzymatic（酶法）分析血糖，胆固醇和甘油三酯含量；同时分析腹腔脂肪含量和睾丸体重指数。在饲喂鲨烯后，实验组大鼠的血压和体重显著低于对照组。在47日龄时实验组和对照组血压出现显著差异，在75日龄时体重和体脂肪出现显著差异。在51和75日龄时实验组大鼠的血Leptin、血糖、胆固醇和甘油三酯均显著低于对照组。而实验组大鼠的睾丸体重指数和血睾酮水平却显著高于对照组大鼠。实验结果显示鲨烯可以降低大鼠体内的血Leptin、血糖、胆固醇和甘油三酯含量；减轻体重，体脂肪和降低血压；增加睾丸体重指数以及提高血睾酮水平。
获奖情况
- 本论文2009年2月在Indian journal of medical research（SCI刊源, IF：1.833）上刊登; 获湖北省第七届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛一等奖
鉴定结果
- 1.SCI论文已发表 2.申请发明专利，专利名称：一种降脂肪、血压、血糖、胆固醇和血脂的药物组合，专利申请号：200810047949.1 3.获湖北省第七届“挑战杯”作品竞赛一等奖
参考文献
- 1. Beltowski J. Role of leptin in blood pressure regulation and arterial hypertension. J Hypertension 2006; 24 : 789-801. 2. Lam NT, Covery SD, Lewis JT. Leptin resistance following over-expression of protein tyrosine phosphates 1B in liver. J Mol Endocrinol 2006; 36 : 163-174. 3. Jun L, Zheng HP, Hou R. Leptin on investigation and evolvement of animal reproduction. HLJ J Ani Reprod 2005; 13 : 16-18. 4. Ren J, Leptin and hyperleptinemia – from friend to foe for cardiovascular function. J Endocrinol 2004; 181 : 1-10. 5. Schutte R, Huisman HW, Schutte AE, Malan NT. Leptin is independently associated with systolic blood pressure, pulse pressure and arterial compliance in hypertensive African women with increased adiposity: the powirs study. J Human Hypertension 2005; 19 : 535-541. 6. Zhang WM, Zhang XX, Bi DR, Wang XL, Cai YH, Dai HC, et al. Feeding with supplemental squalene enhances the productive performance in boars. Ani Reprod Sci 2008, 104 : 445-449.
同类课题研究水平概述
- 高血压和肥胖是一严重公共卫生及医疗问题，是当今世界医学关注的热点。据统计，世界高血压患者达9.7亿，我国以6.3亿居世界第一；我国目前肥胖人口比例超过40%，而且有继续增长的趋势。目前高血压的常规治疗药物效果均不理想，常规治疗高血压都是以西药为主，这些药物只能单纯的暂时性降低血压，而一旦停药，血压还会上升。 Kieffer等研究显示Leptin (瘦素)与肥胖、高血压等疾病关系密切。肥胖作为原发性高血压的第一危险因素。Leptin为16-kDa的蛋白质，由脂肪组织所分泌。其受体广泛的存在于各种组织器官中。血清Leptin浓度与脂肪组织含量成正比，并且在肥胖个体中的浓度显著增高。许多研究表明高血压患者的血Leptin水平比健康人高，平均动脉血压与Leptin呈显著的正相关。正常血压的年轻人血清Leptin水平与血压也呈显著的相关性。而高血压患者后代的血Leptin水平比正常血压患者后代高，这些均说明Leptin可能参与了血压的调节。 最近资料显示肥胖与Leptin抵抗有关，以及Leptin抵抗将会导致高血压的产生。Leptin抵抗的一种典型特征是肥胖。观察发现肥胖患者Leptin水平较高并且与肥胖伴发的高血压有关；高血压常常伴随着高Leptin血症；在老年者（特别是男性个体）发现高Leptin血症是引起血压升高的关键因素。研究也证明在年轻个体中Leptin水平与血压呈正相关。 鲨烯（C30H50）最丰富的来源是深海鲨鱼；植物中鲨烯主要来源于苋属植物的种子，橄榄油等。鲨烯是机体内脂质代谢的中间产物，在所有脏器内仅瞬间存在，难以发现。由于其高度的生物活性，鲨烯在防止细胞衰老，提高免疫力以及改善性功能等生物学功能上具有广阔前景。在鼠和狗实验中，口服鲨烯1200毫克/公斤体重/天，短期（14天）和长期（3个月）都没有发现有中毒症状。因此，鲨烯属纯天然健康食品，可以开发出能工业化的更经济更环保的鲨烯合成路线。在本研究中，我们用富含鲨烯的饲料饲喂大鼠，结果表明鲨烯可以降低大鼠体内的血Leptin、血糖、胆固醇和甘油三酯含量；减轻体重、体脂肪和降低血压；增加睾丸重量以及提高血睾酮水平。 目前我们正在用肥胖、高血压大鼠实验，研究发现鲨烯还有降低肥胖大鼠血Leptin、血压、血糖和体脂肪的功能，并探讨鲨烯的作用机理，目前实验已完成，SCI论文待发表。
