酪蛋白糖巨肽cgmp对小鼠肠道菌群的本科生毕业（设计）论文.doc

第一章 前言 1.1酪蛋白糖巨肽(CGMP)的研究背景 1.1.1 CGMP的生物来源 酪蛋白糖巨肽（Casein Glycomacropeptide 简称CGMP），是Delfour等[1]于1965年发现的一种含有唾液酸的糖肽，是乳中κ- 酪蛋白(κ- CN，惟一含有糖成分的CN)上的一个多肽片段。κ- 酪蛋白是酪蛋白的一种，它是酪蛋白中唯一一种含有糖成分的酪蛋白，在牛脱脂乳中含量约占总酪蛋白的13%，在人乳中占总酪蛋白的30%。氨基酸组成分析表明，κ- 酪蛋白含有169个氨基酸残基，两个胱氨酸残基(两个，SH基)，通常含有一个磷酸基，富含脯氨酸、丙氨酸、谷胺酰胺、谷氨酸等，分子量约为1.9×104[1]。κ-酪蛋白中有半乳糖(Gal)、N一乙酰氨基半乳糖(GalNAc)、N一乙酰神经氨酸(NeuNAe)(唾液酸)三种糖。酪蛋白糖巨肽就是水解κ- 酪蛋白产生的[2,3]。干酪加工时凝乳酶水解酪蛋白（主要是κ- CN） 的苯丙氨酸 - 蛋氨酸键，生成不溶性的副-κ- CN(肽链的1～105 部分)和可溶性的多肽(肽链的106～169部分)两部分，此多肽含有较多的碳水化合物，称之为“糖巨肽”，酪蛋白来源的糖巨肽称为“酪蛋白糖巨肽”。κ-酪蛋白来源的CGMP的氨基酸序列已清楚 ,它是由从κ-酪蛋白的 N 末端 106 位氨基酸(Met) 开始至169 位 C 末端(Val) 结束的 64 个残基构成的。牛的 CGMP有A 和B 2 种遗传变异型 ,其不同在于该多肽链的136 位和 148 位的氨基酸不同 ,A 型的 136 位和 148 位残基氨基酸分别为 Thr 和 Asp ,而 B 型为 Ile 和Ala。此外 ,该多肽的 131、 133、 135、 136 和 142 位的苏氨酸残基为配糖体化的部位 ,149 位的丝氨酸为磷酸化的部位[2,3]。在凝乳酶凝集乳酪制造过程产生的乳清中含有大量的 CGMP ,有研究[4]指出 ,甜乳清中其含量约为 1.2～1.5g/ L ,估计相当于总乳清蛋白含量的 20 %～25 %左右。 .结合霍乱毒素和大肠杆菌毒素 霍乱毒素由一个亚单位A和五个亚单位B组成，其中B亚基与细胞表面的寡糖受体结合以后，A亚基就会激活细胞中的腺苷酸环化酶，最后导致细胞死亡[5]。有研究显示此寡糖受体是一个GM1寡糖，其结构为：Gal β1→3GalNAcβ1→4 (NeuAcα2→3)Galβ1→ 4Glcβ1→1Cer (Glc =glucose ,Cer =ceramide)[6，7]。此结构的寡糖受体与糖巨肽的寡糖结构类似，因此CGMP可以作为毒素中和剂抑制霍乱毒素与受体的结合，保护细胞免受毒素的侵染。 .抑制细菌和病毒黏附 CGMP与宿主细胞上的受体蛋白具有相似性， 优先与细菌和病毒结合，从而抑制细菌和病毒的繁殖[8]。多项研究结果表明CGMP能够有效阻止龋齿、病原菌Streptococcus mutans，S. sanguis，S. sobrinus 在口腔表面的黏附[9，10]，并且能够调节牙齿菌斑的微生物，有助于控制牙齿菌斑上酸类物质的形成，减少牙齿上羟基磷灰石分解。根据此原理，CGMP已经成功地申请专利应用到口腔保健上[11]。 .抑制胃液分泌 Stan[12]等研究发现CGMP能够抑制狗的胃液分泌，减慢胃肠的蠕动。狗被注射了10~15mg 的 CGMP 后，它分泌的胃液酸性减弱，并且胃和十二指肠的的蠕动减慢了。被注射 CGMP的老鼠也有同样的反应。进一步研究表明，胃蛋白酶消化 CGMP 产生了两个可以用Sephadex 分离的片段， Stan 解释说是因为 CGMP进入血液从而抑制了胃液的分泌。Aleinik[13]等人相继也发现CGMP抑制胃液的分泌高达50%，血清中的促胃泌激素也被抑制约8%。抑制胃液分泌能够降低动物胃蛋白的水解作用，这样可以保护乳中的免疫球蛋白、乳铁蛋白及溶菌酶等蛋白质原封不动地穿过胃，有益于婴儿以及免疫力低下的人增强免疫力。 .促进双歧杆菌增殖 Gyorgy[14]首先发现CGMP是人初乳和常乳中双歧杆菌的生长促进因子。近年来的很多研究也证实了这个结论[15]。双歧杆菌是肠道中的益生菌，它可以抑制大肠杆菌等有害菌的生长，起到预防胃肠道疾病的作用。近年来添加双歧杆菌的多种微生态制剂已经投放市场，有效地缓解乳糖不耐症，预防和治疗肠炎等疾病。 . 调节免疫系统 CGMP能够抑制引起脾细胞增殖的促细胞分裂素的产生。从而抑制脾脏淋巴细胞（参与炎症反应）的增殖，抑制过敏反应[16]。 Otani[17]等通过实验表明这种抑制活性主要CGMP中的唾液酸其主要作用，如果把唾液酸消化掉，则它就不具有这样的活性。CMP 可与小鼠单核或巨噬细胞通过多价配位体(例如糖链及其他