1. 研究目的与意义
小麦胚芽又称麦芽粉、胚芽，金黄色颗粒状。麦芽是小麦发芽及生长的器官之一，约占整个麦粒的 2.5%，含丰富的维他命E、B1及蛋白质，营养价值非常的高。胚芽是小麦生命的根源，是小麦中营养价值最高的部分。据现代科学研究测定，小麦胚芽的蛋白质含量为31%以上，是一种优质蛋白质。含有人体必需的8种氨基酸，特别是赖氨酸的含量占18.5%，比大米、白面高出6～7倍。小麦胚芽中亚油酸的含量占60%，其中80%是多不饱和脂肪酸 ，而亚油酸正是人体三种必需脂肪酸中最重要的一种，具有降低血脂，防止动脉粥样硬化的作用。美国哈桑博士最早提出，小麦胚芽是高营养天然食品，1951年，他在《想年轻长生不老》一书中写道：“小麦胚芽包含着丰富均衡的且对生长发育又是必需的营养素，半杯小麦胚芽胜过四个鸡蛋的蛋白质成分”。世界上不同的地区，其营养价值也有所不同，新疆是目前世界上日照时间最长地区之一，粮食作物中的氮含量要超过其他地区，所以蛋白质含量相对较高。
小麦胚芽多肽是经过蛋白酶水解小麦胚芽后得到的小分子多肽。小麦胚芽中的蛋白质含量很高,从小麦胚芽中提取蛋白质,提取率最高可以达到34.5%,这些蛋白质中包含人体必需的8种必需氨基酸以及两种半必需氨基酸,这些氨基酸占氨基酸总量的35%左右。对小麦胚芽多肽研究最早的是Regnier,据报道[1],他从小麦胚芽中分离出了谷胱甘肽,这是一种生物活性肽。目前在欧美一些发达国家,小麦胚芽已经制成各种营养品、保健食品[2],在中国也开发出了小麦胚芽油等小麦胚芽产品[3]小麦胚芽蛋白也可以作为食品添加剂,被添加到各种肉食和面食当中,比如,添加到面包等食物中时,可以增加产品的蛋白质含量,增加面食制品中赖氨酸的含量,并且对于改善面制品的外观和口感也起到了一定的作用。将小麦胚芽蛋白添加到肉制品中的时候,比如国外有人发现,将小麦胚芽粉加入到肉类中,这样可以降低肉类在烹煎过程中的持水力[4],也能提高蛋白质的乳化能力,对于改变肉类产品的质构也起到了一定的作用。
破骨细胞起源于骨髓的单核髓性造血干细胞[5]，其在生理或者病理状态下的骨代谢平衡中起着重要的作用，是人体唯一的骨吸收细胞，因此，进一步深入了解破骨细胞的相关调节机制是非常重要的[6] 。同时破骨细胞的异常活化对多种溶骨性疾病的发展具有重要作用;明确破骨细胞的分化机制，可为多种骨代谢性疾病提供新的治疗策略及药物靶点。大量的实验对破骨细胞的分化机制进行了研究，并确认有一些基因为破骨细胞分化形成所必需，这些基因的缺失或突变将导致破骨细胞形成障碍，进而引起骨质硬化;并且由巨噬细胞集落刺激因子(macrophage colony stimulating factor，M-CSF)、核因子κB受体活化因子配体(receptor Activator for Nuclear Factor-κ B Ligand，RANKL) 及免疫受体酪氨酸激活基序(immunoreceptor tyrosine-basedactivation motif，ITAM)介导的3条重要的信号通路参与其分化过程，3条信号通路相互作用，共同促进破骨细胞的分化形成[7]。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：本文通过对小麦胚芽的活性肽的研究进而展开其对抑制破骨细胞分化的方法及讨论。
关键问题：抑制破骨细胞分化
写作提纲：
3. 国内外研究现状
生物活性肽研究现状：人们对生物活性肽的研究开始于上世纪50年代,对食品来源生物活性肽的第一例报道就是Mellander[8]发现的酪蛋白磷酸肽能够改善佝偻病婴儿骨骼钙化。随后,人们从很多不同种类的食品中研究出各种具有不同功能的生物活性肽[9],从而对生物活性肽的研究逐渐火热,而且相关产品的开发也逐渐备受重视。对于生物活性肽的开发与利用,在基础理论和应用研究两个方面,正如其他高新科技领域一样,欧美国家依然处在世界前列。1970年美国研制出了大豆多肽产品[10],其中以杜邦公司最为著名,随后DeltownSpeciaties公司首先建成了年产千吨级的食用大豆肽生产工厂。日本在上世纪80年代末期开始在生物活性肽领域进行科学研究,并研制生产出乳清蛋白肽[11];明治制果公司研发出促进物质吸收肽;日清制粉公司推出小麦肽等等[12]。在我国国内,江南大学、中国农业大学等著名高校也在上世纪80年代后期开始进行植源性生物活性肽的研究[13],目前国内市场上已经出现了工业化生产的肽产品,比如临沂山松生物制品有限公司开发并且生产出了功能性大豆提能肽。
破骨细胞研究现状：随着对骨骼肌肉系统的不断深入研究，人们发现骨系统还参与人体免疫系统的调节，这其中破骨细胞是联系骨系统与免疫系统的纽带之一。在对这些研究进行总结分析的基础上，诞生Ｔ骨免疫学的概念。因此，骨免疫学主要关注免疫系统与骨骼肌肉系统的交互作用。“骨免疫学”首次出现在一篇nature的评述上，这篇评述着重讨论了活化的Ｔ细胞既能刺激又能抑制破骨细胞形成[14]。这一基础性的观察是免疫学和骨学的首次交汇，两者在此之前从未有共同的研究兴趣点。后来很快就知道跨学科研究对重大发现和将新发现转化到靴向治疗的发展是必需的[15,16]。涉及骨免疫学范畴的疾病其范围很广，且考量它们对我们的生活质量、在广大群体中的发生率及社会经济事务都极为重要。因此，对骨免疫学研巧的不断关注也就合情合理了。
在目前应用的经典抗骨质疏松药物中,绝大部分为抑制破骨细胞活性的药物(如降钙素、二膦酸盐、雌激素等),而缺乏刺激成骨细胞活性或既刺激成骨又抑制破骨的药物。因此,在深入研究和发掘化学合成药物的同时,更注重天然植物化合物的开发研究。从天然植物中寻找抗OP新药我国具有不可比拟的民族优势。在数千年积累起来的中医中药宝库中,应该存在高活性的抗OP天然成分。近年发现,植物雌激素具有选择性雌激素受体调节剂作用,这类化合物本身或经过加工、修饰或结构改造,可望获得高活性的抗骨质疏松药物。
4. 计划与进度安排
1、2019.11-2018.12
确定课题研究计划，搜集、查阅相关文献资料，了解目前国内外研究动态。
2、2019.12-2022.01
5. 参考文献
| [1]Sato Minoru,Hosokawa Takao,Yamaguchi Toshiyasu,Nakano Toshiki,Muramoto Koji,Kahara Takashi,Funayama Katsura,Kobayashi Akio,Nakano Takahisa. Angiotensin I-converting enzyme inhibitory peptides derived from wakame (Undaria pinnatifida) and their antihypertensive effect in spontaneously hypertensive rats.[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2002,50(21). [2]Beermann C,Euler M Herzberg J,etal.Anti-oxidative capacity of enzymatical lypeptides from soybean prote in isolate [J].European Food Research and Technology,2009,229(4):637-644. [3]樊永华小麦胚芽蛋白制备及应用[J].粮食与油脂,2008(11):11-13. [4]Hartmann R,Meisel H.Food-derived peptides with biological activity:from researchto food applications.Current Opinion in Biotechnology,2007,18(2):163-169. [5]俞索静,肖鲁伟,吴承亮,等.破骨细胞血系起源的活细胞成像观察[J].中国骨伤，2012，25 (4):317－323. [6]宋才渊,彭冰,沈佳怡,金红婷,肖鲁伟,童培建.破骨细胞分化调节机制的研究进展[J].中国骨伤,2015,28(06):580-584. [7]任莉荣,徐永清.破骨细胞分化机制的研究进展[J].中国骨质疏松杂志,2015,21(12):1522-1525 1528. [8]Beermann C,Euler M.Herzberg J,etal.Anti-oxidative capacity of enzymatical lypeptides from soybean prote in isolate[J].European Food Research and Technology ,2009,229(4):637-644. [9]Takahashi S,Hori K,Shinbo M,etal.Isolation of human ren in inhibitor from soybean: soyasaponin is the novel human renin inhibition in soubean[J].Bioscience Biotechnology Biochemstry,2008,72(12):3232-3236. [10]Sato M,Hosokawa T,Yamaguchi T,etal.Angiotens in I-Converting Enzyme Inhibitory Peptides Derived from Wakame (Undaria pinnatifida )and Their Antihypertensive Effect in Spontaneously Hypertensive Rats[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2002,50(21):6245-6252. [11]Matsui T,LiCH ,amp; Osajima Y.Preparation and characterization of novel bioactive peptides responsible for angiotens in I-converting enzyme inhibition from wheat germ.Journal of Peptide Science,1999,5(7):289-297. [12]Matsui T,Tanaka T,Maki,Osajima Y,Matsumoto K.Dpressor effect of wheatgerm hy drolysate and its novel agiotens in I-converting enzyme inhibitorypeptidelle-Val-Tyr,and the metabolism in rat and human plasma.BiologicalPharmaceutical Bullet in,2000,23(4):427-431. [13]黎观红食物蛋白源血管紧张素转化抑制肽的研究[D][博士学位论文]无锡江南大学食品学院,2005. [14]Arron,J.R.Choi,Y.Bone versus immune system.Nature 408,535-536(2000). [15]Rothe,A,Power,B.E.amp;Hudson,P.J.Therapeutic advances in rheumatology with the use ofrecombinant proteins.Nature clinical practice Rheumatology 4,605-614(2008). [16]Sipos,w,Pietschmann,p,amp; Rauner,M.Strategies for novel therapeutic approaches targeting cytokines and signaling pathways of osteoclasto- and osteoblastogenesis in the fight against immune-mediated bone and joint diseases Current medicinal chemistry 15,127-136(2008).
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