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蛋白质的组学

蛋白质的组学

在1996年前提到蛋白质组学(Proteomics),恐怕知之者甚少,而在略知一二者中,部分人还抱有怀疑态度。但是,2001年的Science杂志已把蛋白质组学列为六大研究热点之一,其“热度”仅次于干细胞研究,名列第二。蛋白质组学的受关注程度如今已令人刮目相看。

1.蛋白质组学研究的研究意义和背景

随着人类基因组计划的实施和推进,生命科学研究已进入了后基因组时代。在这个时代,生命科学的主要研究对象是功能基因组学,包括结构基因组研究和蛋白质组研究等。尽管已有多个物种的基因组被测序,但在这些基因组中通常有一半以上基因的功能是未知的。功能基因组中所采用的策略,如基因芯片、基因表达序列分析(Serial analysis of gene expression, SAGE)等,都是从细胞中mRNA的角度来考虑的,其前提是细胞中mRNA的水平反映了蛋白质表达的水平。但事实并不完全如此,从DNA mRNA 蛋白质,存在三个层次的调控,即转录水平调控(Transcriptional control ),翻译水平调控(Translational control),翻译后水平调控(Post-translational control )。从mRNA角度考虑,实际上仅包括了转录水平调控,并不能全面代表蛋白质表达水平。实验也证明,组织中mRNA丰度与蛋白质丰度的相关性并不好,尤其对于低丰度蛋白质来说,相关性更差。更重要的是,蛋白质复杂的翻译后修饰、蛋白质的亚细胞定位或迁移、蛋白质-蛋白质相互作用等则几乎无法从mRNA水平来判断。毋庸置疑,蛋白质是生理功能的执行者,是生命现象的直接体现者,对蛋白质结构和功能的研究将直接阐明生命在生理或病理条件下的变化机制。蛋白质本身的存在形式和活动规律,如翻译后修饰、蛋白质间相互作用以及蛋白质构象等问题,仍依赖于直接对蛋白质的研究来解决。虽然蛋白质的可变性和多样性等特殊性质导致了蛋白质研究技术远远比核酸技术要复杂和困难得多,但正是这些特性参与和影响着整个生命过程。[5]

2.蛋白质组学研究的策略和范围

蛋白质组学一经出现,就有两种研究策略。一种可称为“竭泽法”,即采用高通量的蛋白质组研究技术分析生物体内尽可能多乃至接近所有的蛋白质,这种观点从大规模、系统性的角度来看待蛋白质组学,也更符合蛋白质组学的本质。但是,由于蛋白质表达随空间和时间不断变化,要分析生物体内所有的蛋白质是一个难以实现的目标。另一种策略可称为“功能法”,即研究不同时期细胞蛋白质组成的变化,如蛋白质在不同环境下的差异表达,以发现有差异的蛋白质种类为主要目标。这种观点更倾向于把蛋白质组学作为研究生命现象的手段和方法。

早期蛋白质组学的研究范围主要是指蛋白质的表达模式(Expression profile),随着学科的发展,蛋白质组学的研究范围也在不断完善和扩充。蛋白质翻译后修饰研究已成为蛋白质组研究中的重要部分和巨大挑战。蛋白质-蛋白质相互作用的研究也已被纳入蛋白质组学的研究范畴。而蛋白质高级结构的解析即传统的结构生物学,虽也有人试图将其纳入蛋白质组学研究范围,但仍独树一帜。

3.蛋白质组学研究技术

可以说,蛋白质组学的发展既是技术所推动的也是受技术限制的。蛋白质组学研究成功与否,很大程度上取决于其技术方法水平的高低。蛋白质研究技术远比基因技术复杂和困难。不仅氨基酸残基种类远多于核苷酸残基(20/ 4), 而且蛋白质有着复杂的翻译后修饰,如磷酸化和糖基化等,给分离和分析蛋白质带来很多困难。此外,通过表达载体进行蛋白质的体外扩增和纯化也并非易事,从而难以制备大量的蛋白质。蛋白质组学的兴起对技术有了新的需求和挑战。蛋白质组的研究实质上是在细胞水平上对蛋白质进行大规模的平行分离和分析,往往要同时处理成千上万种蛋白质。因此,发展高通量、高灵敏度、高准确性的研究技术平台是相当一段时间内蛋白质组学研究中的主要任务。在国际蛋白质组研究技术平台的技术基础和发展趋势有以下几个方面:

3.2 蛋白质组研究中的样品分离和分析

利用蛋白质的等电点和分子量通过双向凝胶电泳的方法将各种蛋白质区分开来是一种很有效的手段。它在蛋白质组分离技术中起到了关键作用。如何提高双向凝胶电泳的分离容量、灵敏度和分辨率以及对蛋白质差异表达的准确检测是双向凝胶电泳技术发展的关键问题。国外的主要趋势有第一维电泳采用窄pH梯度胶分离以及开发与双向凝胶泳相结合的高灵敏度蛋白质染色技术,如新型的荧光染色技术。

质谱技术是目前蛋白质组研究中发展最快,也最具活力和潜力的技术。它通过测定蛋白质的质量来判别蛋白质的种类。当前蛋白质组研究的核心技术就是双向凝胶电泳-质谱技术,即通过双向凝胶电泳将蛋白质分离,然后利用质谱对蛋白质逐一进行鉴定。对于蛋白质鉴定而言,高通量、高灵敏度和高精度是三个关键指标。一般的质谱技术难以将三者合一,而发展的质谱技术可以同时达到以上三个要求,从而实现对蛋白质准确和大规模的鉴定。

蛋白质的含氮量比较恒定,平均约为16%。

与身高

第二次世界大战期间,日本动物性食品供应不足,每人每年只平均供应2千克肉,12.5千克奶和奶制品,2.5千克蛋。当时12岁学生平均身高只有137.8厘米。战后,日本经济发展迅速,人民生活改善,动物性食品增多,每人每年食用肉达13千克,奶及奶制品25千克,蛋类15千克。1970年调查,12岁少年(少年食品)的身高已达147.1厘米,平均增高9.3厘米。从这个例子可以看出蛋白质(蛋白质食品)食物对少年儿童(儿童食品)增高所起的作用。

蛋白质是构成一切生命的主要化合物,是生命的物质基础和第一要素,在营养素中占首要地位。少年儿童及婴幼儿增高离不开蛋白质。人体的骨骼等组织是由蛋白质组成的。在体内新陈代谢的全部化学反应过程中,离不开酶的催化作用,而所有的酶均由蛋白质构成。对青少年增高起作用的各种激素,也都是蛋白质及其衍生物。此外,参与骨细胞分化、骨的形成、骨的再建和更新等过程的骨矿化结合素、骨钙素、碱性磷酸酶、人骨特异生长因子等物质,也均为蛋白质所构成。所以,蛋白质是人体生长发育中最重要的化合物 ,是增高的重要原料。

婴幼儿(婴幼儿食品)、少年儿童生长发育所必需的脂溶性维生素(维生素食品)、铁(铁食品)、钙、磷等无机盐及部分微量元素(微量元素食品),在蛋白质食物中也同时可以获得。所以,有些儿童少年只喜欢吃素食(素食食品),怕吃鸡、鱼、肉、蛋等荤菜,或是在家长的催督下才勉强吃一点,这种做法是不可取的,必然会导致因蛋白质缺乏而影响身高。

正确的膳食原则是食物要多样,粗细要搭配,坚持以粮、豆、菜为主,适当增加肉、鱼、蛋、奶的量,以补充身体发育的充足营养,保证身高增加的原料,促进个子长高。

蛋白质的组成特点

蛋白质是由C(碳)、H(氢)、O(氧)、N(氮)组成,一般蛋白质可能还会含有P(磷)、S(硫)、Fe(铁)、Zn(锌)、Cu(铜)、B(硼)、Mn(锰)、I(碘)、Mo(钼)等。

这些元素在蛋白质中的组成百分比约为:碳50% 氢7% 氧23% 氮16% 硫0~3% 其他微量

(1)一切蛋白质都含N元素,且各种蛋白质的含氮量很接近,平均为16%;

(2)蛋白质系数:任何生物样品中每1g元N的存在,就表示大约有100/16=6.25g蛋白质的存在, 6.25常称为蛋白质常数

整体的结构

蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物高分子。蛋白质分子上氨基酸的序列和由此形成的立体结构构成了蛋白质结构的多样性。蛋白质具有一级、二级、三级、四级结构,蛋白质分子的结构决定了它的功能。

一级结构:蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序,以及二硫键的位置。

二级结构:蛋白质分子局区域内,多肽链沿一定方向盘绕和折叠

蛋白质组学在中枢神经系统疾病研究中的应用

蛋白质组学在中枢神经系统疾病研究中的应用

2. 1 神经退行性疾病( neurodegenerative disease)神经退行性疾病是一类严重影响人类健康的常见病,其主要病理改变是神经元的突起明显变短或消失、神经细胞凋亡。此外, 甲基苯丙胺等成瘾性药物滥用者的大脑也可出现以神经退行性病变为特征的改变[ 4] 。阿尔茨海默病(Alzeimer disease, AD)是一种较典型的神经退行性疾病,AD 死亡患者的海马、颞叶等部位脑组织中,共发现411 种差异蛋白质,其中37 种被鉴定,分别和突触传递、热应激和氧化应激、脂质转运和代谢以及糖代谢有关,认为这些机制均和AD的发病有关[ 5 ] 。

2. 2 中枢神经系统肿瘤

蛋白质组学在筛选中枢神经系统肿瘤标志物, 探讨神经肿瘤发病、转移机理,寻找预后指标等方面的应用,是近年肿瘤蛋白质组学研究的热点。在胶质瘤的研究中, 通过2D 电泳比较胶质瘤和正常脑组织的蛋白质表达差异,发现胶质瘤中有11 个点表达上调, 4 个点表达下调,一组和细胞骨架相关的蛋白在胶质瘤发生调制性改变,提示细胞骨架的调制在胶质瘤发生中的可能作用。脑脊液成分的变化和中枢神经系统微环境的改变密切相关,可通过活检获得,是中枢神经系统疾病蛋白质组学研究的良好材料。在原发性脑肿瘤患者的脑脊液中发现2 种肿瘤相关的候选蛋白: N -myc肿瘤蛋白(N-myc oncop rotein)和低分子量钙介体蛋白( low molecula weight caldesmon,l-CaD ) 。这些蛋白有可能作为肿瘤检测标志物 、 肿瘤预后指标和化疗监测指标[6]。

2.3 脑血管疾病

脑卒中 Suzuyama等[7]研究了短暂性大脑中动脉闭塞的大鼠模型中脑脊液蛋白质组的改变。用表面增强激光解析及电离飞行时间质谱来检测短暂性脑缺血后的脑脊液蛋白谱的时程改变。据报道,载脂蛋白CI和载脂蛋白CⅢ是最先被报道的在小样本中能够充分区分缺血性和出血性脑卒中的血浆标志物。

2. 4 中枢神经系统创伤

中枢神经系统损伤后可引起一系列复杂的细胞损伤和抗损伤反应,基因水平的变化导致多种蛋白质的表达是这种反应的基础。已证明应用特异的阻断剂阻断机体的损伤性反应,可以改善脑损伤患者的认知功能。高通量研究损伤后的蛋白表达变化,有可能为中枢神经系统损伤的监测和治疗提供新的靶标。人脑创伤后脑脊液中α1 抗胰蛋白酶、结合珠蛋白α1、α2、β等急性期反应蛋白含量增高,而纤维蛋白原β羧基末端降解产物仅在创伤组检测到, 可能作为中枢神经系统创伤的诊断标志物[ 8] 。

2.5 精神疾病 在当今社会精神疾病发生率较高, 疗效差, 复发率高, 归根结底精神疾病为多因素致病, 缺乏客观的诊断标准。严重的精神疾病, 已证实伴有脑功能障碍。Johnston - Wilson等[ 9 ]取根据DSM - Ⅳ确诊为双相情感障碍( bipolar disorder) 、抑郁症(major dep ressive disorder) 和精神分裂症( schizophrenia) 的89例尸体脑组织前额皮质(Broddman10区) 匀浆, 经2 - DE分析, 氨基酸测序, 发现了8种与疾病相关的蛋白质,这方面的相关研究还在进一步深入之中,有望在蛋白质组学方面取得突破。

如何查癌症

一、X光诊断

(1)使用钡造影剂:这方法是检查诊断食道、胃、小肠、大肠等器官的。还有在血管中注射特殊药品的造影剂,通过肝脏,将运胆汁的胆管或胆囊造影出来,也可造影肾脏、尿道、膀胱等。

(2)血管造影法:直接照出静脉或动脉有无病变,对于脑癌症或胰脏、肝脏的病变,普遍采用这种方法。而脑动脉摄影等则在检查肿瘤、蛛网膜下腔出血等疾病时,效果明显。

(3)另一种方法是断层摄影。把身体的某一部份隔成一定区隔,进行调光断层诊断法。例如:针对肺结核进行断层摄影,分1公分或0.5公分厚度,对肺作断层摄影。

(4)CT(com puter tomography)诊断:这种方法对脑部、肝脏、胰脏等等的诊断使用较多。

二、内窥镜诊断

使用胃镜检查胃中的方法是最具代表性的一种,其优点是一面观察、一面拍照临床上应用比较广泛。

三、超声波诊断

超声波诊断是利用短的声波(超声波)穿透软的组织部分,当这种声波碰到身体时,如果柔软的组织中有硬块的话,便会反射回来。乳房检查时,对乳腺的柔软块发出超声波,会透过柔软的块状物从身体的另一侧出去,碰到癌肿等硬细胞群时,便会反射回来。

四、细胞学诊断

细胞学诊断一般是配合内窥镜检查一并进行,因为诊断时,是在肉眼可见范围,以特殊器具插入,取出部分细胞作为诊断用,因此内窥镜检查不可缺少。最常见的也是很简单的是对子宫癌的细胞诊断,这种癌肉眼看得到,使用仪器从有问题的部位采取细胞,对子宫癌的早期发现率已提高很多。

五、血液生化检查诊断

血液化学诊断癌的方法一般只有男性前列腺癌检查才使用,血液中的酸性磷酸酵素异常增加,就可诊断为男性前列腺癌癌,这是一种精密度可信度教高的方法。

六、新型基因芯片

对许多癌症类型来说,早期的诊断是患者能否痊愈的一个关键因素。现在NIST(National Institute of Standards and Technology)的一项研究验证了一些新技术诊断癌症的精确性。这些新技术利用线粒体DNA作为特定类型癌症的早期“指示剂”。检测的结果显示这种利用一个DNA芯片的相对简单的检测法将可能对一些固体肿瘤(包括肺癌)进行早期检测。这项研究的结果公布在5月的Jounal of Molecular Diagnostics上。

线粒体DNA(mtDNA)在呼吸作用和细胞的能力转化机制中起到重要作用。从

20世纪90年代末期,约翰霍普金斯大学医学院的研究人员已经在固体癌症中观察到了mtDNA序列的变化——尽管这种关系的本质还不清楚。

他们的新研究表明mtDNA中的特定变化可能充当几种类型的固体癌症的早期指示剂。尽管这种变化非常有前途,但是这一方法的建立主要还取决于开发出可靠的、经济和高灵敏度的分析手段来实现在mtDNA的自然变异背景中检测出癌症指示剂。

NIST的这项研究在进行深入的临床评估之前对这些利用生物标记的有潜力的诊断技术的成本、效率和可靠性进行了评估。研究人员发现利用毛细管电泳进行的完整线粒体基因组测序能够检测到与执业医师网早期癌症有关的mtDNA变化。在最新的研究中,NIST将毛细管电泳方法与一种新开发出的DNA测序芯片进行了比较。

结果表明这种mtDNA芯片是一种有希望用于早期临床癌症诊断的工具:它比其他方法更快、更容易翻译并且吞吐量更大。

七、蛋白质芯片有望实现癌症早期诊断

一滴指血捕捉肿瘤“蛛丝马迹”-蛋白质芯片有望实现癌症早期诊断

从手指取少量血液,应用目前全球最先进的SELDI蛋白质芯片,在30分钟之内就可以知道是否患有卵巢癌。今年2月16日出版的国际著名医学杂志《柳叶刀》发表了美国FDA和国立癌症研究所(NCI)的这一研究结果。有关论文指出,通过相关蛋白质芯片系统技术,可以使早期卵巢癌的诊断准确率达到95%,阳性预测率达到94%。这表明,卵巢癌等恶性肿瘤细胞在形成的初期就有可能被识别出来。

据统计,约有80%的卵巢癌病人被发现时已属中晚期,目前普遍使用的诊断方法,即相关肿瘤抗原检测加上超声检查等对于卵巢癌的阳性预测值只有20%左右。

香港中文大学生物化学博士易台唐于1992年发明了蛋白质生物系统“表面增强激光解析电离”技术(即SELDI),通过分析人类血清蛋白质波谱的变化,来捕捉疾病的“蛛丝马迹”。此后,美国FDA与美国国立癌症研究所联合组成的研究组将经过完善的该技术用于癌症的早期诊断研究。他们把蛋白质组学和人工智能计算机程序结合在一起,应用高等级分析方法,先确定出一个合适的分辨标准———蛋白质组波谱模型。然后应用该模型对来自无癌、早期和晚期卵巢癌以及良性疾病的妇女血清样品进行盲法分析预测,结果50例卵巢癌的样品都被准确检测出来,其中包括全部18位Ⅰ期病人。另据介绍,今年4月4日召开的美国肿瘤协会第93次年会又公布了SELDI蛋白质芯片系统技术,在前列腺癌、乳腺癌、膀胱癌、肝癌、肺癌等恶性肿瘤的早期检测中也得到令人兴奋的研究结果。

八、蛋白质组学在早期癌症诊断中的应用

医生对于癌症的有效处置和治疗直接依赖于他们对癌症早期状态的诊断能力。处于早期状态的癌症的蛋白质组学分析为肿瘤早期发生而引起的改变提供了新的了解,并为发现疾病早期诊断的候选标志物提供了可能。通过剖析体液的蛋白质组学图谱的研究为早期发现癌症、发展新的高灵敏度诊断工具开拓了新的领域。

癌症的早期发现对于其最后的控制和预防是至关重要的。尽管先进的诊断方法如:早期胸部肿瘤X射线透视法、前列腺特异性抗原试验对于疾病诊断能力有了一定的提高,但还达不到所需的早期疾病发现的灵敏度和特异度。在许多情况下,癌症只有在肿瘤细胞转移到周围组织或者全身恶化情况下才能被诊断。大于60%的患有乳腺癌、肺癌、结肠癌和卵巢癌的病人当存在隐蔽或明显的恶性转移的时候,传统的治疗方法就已无能为力了,所以早期诊断,甚至在原位癌阶段诊断对于提高癌症治愈率极具重要意义。

近年来研究发现癌症病人血浆中出现的游离DNA可以用于癌基因突变、微卫星不稳定性和启动子区域高甲基化检测。但是有些肿瘤细胞不释放DNA或癌症的DNA特异性改变难以发现。高通量的基因组技术可以快速筛选在癌细胞基因中的或特异性改变,如DNA芯片技术实现了通过全基因组分析检测癌变过程中基因异常活化或改变,但一些与肿瘤发生发展相关的改变可能与基因水平异常无关,而基因表达产物

––蛋白质的变化,是导致生命功能失常的直接因素。与医.学全在线有同源性和普遍性的基因组相比,蛋白质组具有动态性、时间性、空间性和特异性,所以蛋白质基础的分析在疾病检测中极为重要。酶联免疫吸附试验(ELISA)广泛用于在体液中单个、特异性已知的标志物的检测,这就需要许多新的标志物的发现。

在传统的方法中,主要应用蛋白质的双向凝胶电泳(2D-PAGE)分离和质谱分析技术来比较正常细胞和肿瘤细胞的特定蛋白质的表达差异。但是2D-PAGE不能被用于分析低含量的蛋白质,灵敏度低,阻碍了早期状态癌症的特异性标志物的发现。激光显微分离技术(LCM)可以通过从组织切片中分离纯化特异细胞(如肿瘤细胞)提高2D-PAGE的特异性;另外固定化pH梯度技术(IPG-2DG)可以把目的蛋白固定在极狭窄的凝胶区域加以分离以提高2D-PAGE的重复性和上样量。从2D-PAGE分离的蛋白质通过质谱分析测定蛋白质组成,电喷雾质谱(ESI-MS)、基质辅助的激光解吸飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)及质谱联用(MS-MS)技术可以提高质谱的灵敏度和特异度;表面加强的解吸附离子化(SELDI)分析可以快速、高通量的分析蛋白质序列,改进的定量SELDI分析可以显示出前列腺癌病人血清中前列腺膜特异性抗原,有很高的敏感性和特异性。在早期的经LCM纯化的细胞指纹印记和SELDI-TOP质谱分析可以分辨出瘤前组织和癌组织。

血清等体液中蛋白质组的疾病相关改变,可能是蛋白质过量表达或者(和)异常脱落进入血清,随着疾病的发展蛋白在蛋白质组中被修饰或移除;疾病相关蛋白之间的相互作用和蛋白修饰及含量改变着血浆蛋白质组。当体液流经肿瘤微环境时,血清蛋白质组中可能产生许多轻微的未知组份的变化,因此,使用复合的标志物可以较单个标志物更为有效。通过SELDI-TOP分析的血浆蛋白质组图谱需要数字化并经成熟的生物信息工具软件来诊断分析,可与一个细胞或一个组织或一个机体在“正常”条件下的蛋白质二维凝胶图谱,或称参考图谱进行比较,从而鉴别癌症患者和非癌患者的血清蛋白质组图谱。

血浆蛋白的组成

血液由有形成分红细胞、白细胞和血小板,以及无形的液体成分血浆(plasma)组成。血液凝固后析出淡黄色透明液体,称为血清(serum)。血清与血浆的区别在于血清中没有纤维蛋白原,但含有一些在凝血过程中生成的分解产物。

生理情况下,血液经血管在全身不断流动,转运各种物质与组织之间。血浆,组织间液以及其它细胞外液共同构成机体的内环境。因此血液在沟通内外环境,维持内环境的相对稳定(如pH、渗透压、各种化学成分的浓度等),物质的运输(营养物、代谢产物、代谢调节物),免疫防御及凝血与抗凝血作用等方面都起着重要作用。

六种减压方法轻松过一天

1、能睡就睡VS不消气不上床

以前,夫妻俩吵得不可开交时,都想先说清楚,和好了再睡觉。如今,美国弗吉尼亚理工大学婚姻与家庭学博士安德里亚-威特伯表示,强迫自己讨论问题会限制自控能力和思考能力。不如暂时休战,先睡一觉,明天再“谈判”。

2、逗宠物VS找朋友

心情不好,我们首先想到家人和朋友。然而,美国加利福尼亚大学心理学教授詹姆士·布拉什科维奇研究发现,逗逗宠物能更有效地降低因压力而上升的血压。

3、发泄脾气VS控制情绪

从小家长就教育我们要克制脾气,但是《生物精神病学》上的最新研究显示,把恐惧、愤怒情绪说出来,可以减少压力激素的分泌。比如堵车、受气时骂上几句。

4、转移注意VS喋喋不休

美国肯特州立大学临床心理学教授卡琳-柯夫曼发现,喋喋不休地诉苦并不适合每个人,反而可能引发其他健康问题。痛过之后,转移注意力更为有效。

5、随心所欲VS静心冥想

心情烦闷,大部分人都劝告自己深呼吸、冥想。然而,《咨询与临床心理学》上的研究显示,这一方法并非适合所有人。任何有助于忘掉烦恼的事情都可以尝试,冥想不管用,可以试试跑步、织毛衣等。

6、吃黑巧克力VS不吃东西

因为怕长胖,很多人心情不好时不敢吃零食。但《蛋白质组学研究》撰文指出,吃块黑巧克力可以缓解紧张的神经,减少压力激素。

肝癌患者的饮食护理

高脂肪饮食会影响和加重病情,而低脂肪饮食可以减轻肝癌病人恶心、呕吐、腹胀等症状。肝癌患者食欲差,进食量少,如果没有足够量的平衡膳食,必须提高膳食的热量和进食易于消化吸收的脂肪、甜食,如蜂蜜、蜂王浆。蔗糖以及植物油、奶油等。肝癌病人应多吃富含蛋白质的食物,尤其是优质蛋白质,如瘦肉、蛋类、豆类、奶类等,以防止白蛋白减少。但是在肝癌晚期,肝功能不好时,要控制蛋白质的摄人,以免过多进食蛋白质诱发肝性脑病。肝癌术后患者多因伤及气血而致全身乏力、四肢酸软、纳差自汗,应以益气养血为主。可食用鲫鱼汤、乌鸡汤、人参茶、桂圆、银耳、甲鱼,忌食坚硬生冷食物。

肝癌患者的饮食护理,肝癌患者的饮食护理众所周知,遗传物质氧化损伤是绝大数肿瘤发生的原因之一。研究结果表明,随着树莓中植物化学物质浓度的增加,抗氧化损伤能力也随之增强。不同浓度树莓提取物对肝癌细胞系HepG-2的抑制率呈逐渐增加趋势,最高抑制率可达90%左右。在利用化学毒物黄曲霉毒素和二乙基亚硝胺建立的稳定大鼠原发肝癌模型上,随着树莓提取物浓度的提高,实验组大鼠肝脏上的瘤径变小,瘤的数量减少,成瘤率减低,结节程度减轻。同时,蛋白质组学研究显示,有两个蛋白质点极有可能为树莓预防肝癌的蛋白质作用靶点。

树莓也称木莓、托盘、覆盆子,为蔷薇科悬钩子属多年生落叶小灌木,有750种以上,因其果型、色、味与草莓相似但长在树上,故名树莓。此水果中含有大量的维生素C、E、超氧化物歧化酶、Y-氨基丁酸等抗衰老物质,以及鞣化酸等抗癌物质,其中维生素E和鞣化酸含量为所有水果之最。

皮肤黄要吃些什么东西 高蛋白食物

蛋白质也是人体所必需的物质之一,皮肤90%都是由蛋白质组成,由此可见蛋白质的重要性。当人体缺少蛋白质时,皮肤会变干变黄,甚至出现老化皱纹,因此皮肤黄的人建议食用一些高蛋白食物,如鸡蛋、牛奶、大豆、黄豆、豆腐、核桃等。

有什么补肾的食物 鸡蛋

高蛋白食物,与人体蛋白质组成相似,所以鸡蛋蛋白质的人体吸收率高达99.7%(牛奶仅为85%)。鸡蛋是增强人体性功能的最佳营养添加剂。

如何科学补充蛋白质

首先,要适量补充蛋白质。蛋白质的补充量要随着我们的年龄和体重的变化而增减。按照我们的体重,我们人体一公斤的种类需要0.8克的蛋白质,所以,根据这个比例来适量补充就足够了。并且我们应该提倡一个原则,那就是“蛋白质只能够用而不能过多”。我们可以多吃一些谷类、蔬菜、水果、蛋类、肉类、鱼类,从中补充天然的蛋白质。

其次,饮食要均衡,每天保证动植物蛋白质搭配合理。植物蛋白可以抑制动物蛋白的脂肪异化,保证氨基酸的充分吸收。并且一定的水果和蔬菜对于蛋白质的吸收也起到相应的辅助功能。

然后,要吃含有优质蛋白质的食物。绿色蔬菜、土豆、发芽的种子等中都含有容易被人体消化和吸收的蛋白质。鸡蛋也属于优质蛋白质食物。在喝奶时,可以选择酸奶,并且羊奶也比牛奶要好,因为羊奶除了可以补充蛋白质,同时还含有抗癌和抗关节炎的物质。

最后,有条件的人也可以用蛋白粉来增加蛋白质的吸收渠道

烧伤吃什么恢复的快 富含蛋白质食物

烧伤病人药多吃蛋白质类食物,因为蛋白质有以下功能:

1、蛋白质是构成组织和细胞的重要成分,如鸡肉、骨骼及内脏主要由蛋白质组成。一切细胞的原生质都以蛋白质为主,动物的细胞膜及细胞间质也主要由蛋白质组成。

2、用于更新和修补组织细胞。

3、参与物质代谢及生理功能的调控。

4、氧化供能:1克蛋白质在体内氧化供能约1.67×104焦耳。

蛋白质含量高的额食物包括:豆腐皮、黄豆、蚕豆、花生、鸡肉、猪肝、兔肉。

微量白蛋白的主要研究

研究历史

在18世纪,安东尼奥·弗朗索瓦(Antoine Fourcroy)和其他一些研究者发现蛋白质是一类独特的生物分子,他们发现用酸处理一些分子能够使其凝结或絮凝。当时他们注意到的例子有来自蛋清、血液、血清白蛋白、纤维素和小麦面筋里的蛋白质。荷兰化学家格利特·马尔德(Gerhardus Johannes Mulder)对一般的蛋白质进行元素分析发现几乎所有的蛋白质都有相同的实验公式。用“蛋白质”这一名词来描述这类分子是由Mulder的合作者永斯·贝采利乌斯于1838年提出。Mulder随后鉴定出蛋白质的降解产物,并发现其中含有为氨基酸的亮氨酸,并且得到它(非常接近正确值)的分子量为131Da。

对于早期的生物化学家来说,研究蛋白质的困难在于难以纯化大量的蛋白质以用于研究。因此,早期的研究工作集中于能够容易地纯化的蛋白质,如血液、蛋清、各种毒素中的蛋白质以及消化性和代谢酶(获取自屠宰场)。1950年代后期,Armour Hot Dog Co.公司纯化了一公斤纯的牛胰腺中的核糖核酸酶A,并免费提供给全世界科学家使用。科学家可以从生物公司购买越来越多的各类纯蛋白质。

著名化学家莱纳斯·鲍林成功地预测了基于氢键的规则蛋白质二级结构,而这一构想最早是由威廉·阿斯特伯里于1933年提出。随后,Walter Kauzman在总结自己对变性的研究成果和之前Kaj Linderstrom-Lang的研究工作的基础上,提出了蛋白质折叠是由疏水相互作用所介导的。1949年,弗雷德里克·桑格首次正确地测定了胰岛素的氨基酸序列,并验证了蛋白质是由氨基酸所形成的线性(不具有分叉或其他形式)多聚体。原子分辨率的蛋白质结构首先在1960年代通过X射线晶体学获得解析;到了1980年代,NMR也被应用于蛋白质结构的解析,冷冻电子显微学被广泛用于对于超大分子复合体的结构进行解析。截至到2008年2月,蛋白质数据库中已存有接近50,000个原子分辨率的蛋白质及其相关复合物的三维结构的坐标。

研究方法

蛋白质是被研究得最多的一类生物分子,对它们的研究包括“体内”(in vivo)和“体外”(in vitro)。体外研究多应用于纯化后的蛋白质,将它们置于可控制的环境中,以期获得它们的功能信息;例如,酶动力学相关的研究可以揭示酶催化反应的化学机制和与不同底物分子之间的相对亲和力。而体内研究实验着重于蛋白质在细胞或者整个组织中的活性作用,从而可以了解蛋白质发挥功能的场所和相应的调节机制。

美国研究人员发现一种名为SIRT1的蛋白质。它不仅可以延长老鼠寿命,还能推迟和健康有关的发病年龄。另外,它还改善老鼠的总体健康,降低胆固醇水平,甚至预防糖尿病。研究人员表示,虽然这项研究是在老鼠身上进行的,但它有朝一日最终会应用到人类身上。

由美国国家卫生研究院国家衰老研究所的拉斐尔-德卡布博士率领的科研组检测了激活SIRT1的小分子SIRT1720对老鼠健康和寿命产生的影响。德卡布表示:“我们首次验证了人造SIRT1活化剂不仅延长以标准食物为食的老鼠的寿命,还改善它们的健康跨度。这说明我们可能研发出减轻和年龄有关的新陈代谢疾病以及慢性疾负担的分子。”这些研究人员还发现,SRT1720使老鼠的平均寿命延长8.8%。

SRT1720补充剂还降低体重和体脂百分比,改善老鼠一生的肌肉功能和运动协调能力。

科学家发现,SRT1720补充剂降低总胆固醇和有助于抵抗心脏病的低密度脂蛋白胆固醇的水平,改善可能帮助预防糖尿病的胰岛素敏感性。

SIRT1和它的姊妹蛋白质SIRT2在大量物种的新陈代谢中扮演着重要角色为科学家所知。它们还和DNA修复以及基因调节有关,可能帮助预防糖尿病、心脏病和癌症。老鼠在6个月大和其他生命阶段被提供这种补充剂和标准饮食。但专家警告,这项研究还处在一个非常早期的阶段,还没有对人进行相关试验。[4]

抗癌作用

当癌细胞快速增生时,需要一种名为survivin的蛋白质的帮助。这种蛋白质由凋亡抑制基因Survivin编码合成在癌细胞中含量很丰富,但在正常细胞中却几乎不存在。癌细胞与survivin蛋白的这种依赖性使得survivin自然成为制造新抗癌药物的靶标,但是在怎样对付survivin蛋白这个问题上却仍有一些未解之谜。

Survivin蛋白属于一类防止细胞自我破坏(即凋亡)的蛋白质。这类蛋白质主要通过抑制凋亡酶(caspases)的作用来阻碍其把细胞送上自杀的道路。以前一直没有科学家观察到survivin蛋白与凋亡酶之间的相互作用。也有其它迹象表明survivin蛋白扮演着另一个不同的角色——在细胞分裂后帮助把细胞拉开。

生物化学家GuySalvesen掌握了survivin蛋白的结构“并没有澄清它是怎样防止细胞自杀的疑点”。这些蛋白质配对的事实确实让人惊奇,几乎很难找到不重要的二聚作用区域。两个蛋白质的接触面将是抗癌症药物集中对付的良好靶标。

组学

在1996年前提到蛋白质组学(Proteomics),恐怕知之者甚少,而在略知一二者中,部分人还抱有怀疑态度。但是,2001年的Science杂志已把蛋白质组学列为六大研究热点之一,其“热度”仅次于干细胞研究,名列第二。蛋白质组学的受关注程度如今已令人刮目相看。

1.蛋白质组学研究的研究意义和背景

随着人类基因组计划的实施和推进,生命科学研究已进入了后基因组时代。在这个时代,生命科学的主要研究对象是功能基因组学,包括结构基因组研究和蛋白质组研究等。尽管已有多个物种的基因组被测序,但在这些基因组中通常有一半以上基因的功能是未知的。功能基因组中所采用的策略,如基因芯片、基因表达序列分析(Serial analysis of gene expression, SAGE)等,都是从细胞中mRNA的角度来考虑的,其前提是细胞中mRNA的水平反映了蛋白质表达的水平。但事实并不完全如此,从DNA mRNA 蛋白质,存在三个层次的调控,即转录水平调控(Transcriptional control ),翻译水平调控(Translational control),翻译后水平调控(Post-translational control )。从mRNA角度考虑,实际上仅包括了转录水平调控,并不能全面代表蛋白质表达水平。实验也证明,组织中mRNA丰度与蛋白质丰度的相关性并不好,尤其对于低丰度蛋白质来说,相关性更差。更重要的是,蛋白质复杂的翻译后修饰、蛋白质的亚细胞定位或迁移、蛋白质-蛋白质相互作用等则几乎无法从mRNA水平来判断。毋庸置疑,蛋白质是生理功能的执行者,是生命现象的直接体现者,对蛋白质结构和功能的研究将直接阐明生命在生理或病理条件下的变化机制。蛋白质本身的存在形式和活动规律,如翻译后修饰、蛋白质间相互作用以及蛋白质构象等问题,仍依赖于直接对蛋白质的研究来解决。虽然蛋白质的可变性和多样性等特殊性质导致了蛋白质研究技术远远比核酸技术要复杂和困难得多,但正是这些特性参与和影响着整个生命过程。[5]

2.蛋白质组学研究的策略和范围

蛋白质组学一经出现,就有两种研究策略。一种可称为“竭泽法”,即采用高通量的蛋白质组研究技术分析生物体内尽可能多乃至接近所有的蛋白质,这种观点从大规模、系统性的角度来看待蛋白质组学,也更符合蛋白质组学的本质。但是,由于蛋白质表达随空间和时间不断变化,要分析生物体内所有的蛋白质是一个难以实现的目标。另一种策略可称为“功能法”,即研究不同时期细胞蛋白质组成的变化,如蛋白质在不同环境下的差异表达,以发现有差异的蛋白质种类为主要目标。这种观点更倾向于把蛋白质组学作为研究生命现象的手段和方法。

早期蛋白质组学的研究范围主要是指蛋白质的表达模式(Expression profile),随着学科的发展,蛋白质组学的研究范围也在不断完善和扩充。蛋白质翻译后修饰研究已成为蛋白质组研究中的重要部分和巨大挑战。蛋白质-蛋白质相互作用的研究也已被纳入蛋白质组学的研究范畴。而蛋白质高级结构的解析即传统的结构生物学,虽也有人试图将其纳入蛋白质组学研究范围,但仍独树一帜。

3.蛋白质组学研究技术

可以说,蛋白质组学的发展既是技术所推动的也是受技术限制的。蛋白质组学研究成功与否,很大程度上取决于其技术方法水平的高低。蛋白质研究技术远比基因技术复杂和困难。不仅氨基酸残基种类远多于核苷酸残基(20/ 4), 而且蛋白质有着复杂的翻译后修饰,如磷酸化和糖基化等,给分离和分析蛋白质带来很多困难。此外,通过表达载体进行蛋白质的体外扩增和纯化也并非易事,从而难以制备大量的蛋白质。蛋白质组学的兴起对技术有了新的需求和挑战。蛋白质组的研究实质上是在细胞水平上对蛋白质进行大规模的平行分离和分析,往往要同时处理成千上万种蛋白质。因此,发展高通量、高灵敏度、高准确性的研究技术平台是相当一段时间内蛋白质组学研究中的主要任务。在国际蛋白质组研究技术平台的技术基础和发展趋势有以下几个方面:

3.2 蛋白质组研究中的样品分离和分析

利用蛋白质的等电点和分子量通过双向凝胶电泳的方法将各种蛋白质区分开来是一种很有效的手段。它在蛋白质组分离技术中起到了关键作用。如何提高双向凝胶电泳的分离容量、灵敏度和分辨率以及对蛋白质差异表达的准确检测是双向凝胶电泳技术发展的关键问题。国外的主要趋势有第一维电泳采用窄pH梯度胶分离以及开发与双向凝胶泳相结合的高灵敏度蛋白质染色技术,如新型的荧光染色技术。

质谱技术是目前蛋白质组研究中发展最快,也最具活力和潜力的技术。它通过测定蛋白质的质量来判别蛋白质的种类。当前蛋白质组研究的核心技术就是双向凝胶电泳-质谱技术,即通过双向凝胶电泳将蛋白质分离,然后利用质谱对蛋白质逐一进行鉴定。对于蛋白质鉴定而言,高通量、高灵敏度和高精度是三个关键指标。一般的质谱技术难以将三者合一,而发展的质谱技术可以同时达到以上三个要求,从而实现对蛋白质准确和大规模的鉴定。

蛋白质的含氮量比较恒定,平均约为16%。

与身高

第二次世界大战期间,日本动物性食品供应不足,每人每年只平均供应2千克肉,12.5千克奶和奶制品,2.5千克蛋。当时12岁学生平均身高只有137.8厘米。战后,日本经济发展迅速,人民生活改善,动物性食品增多,每人每年食用肉达13千克,奶及奶制品25千克,蛋类15千克。1970年调查,12岁少年(少年食品)的身高已达147.1厘米,平均增高9.3厘米。从这个例子可以看出蛋白质(蛋白质食品)食物对少年儿童(儿童食品)增高所起的作用。

蛋白质是构成一切生命的主要化合物,是生命的物质基础和第一要素,在营养素中占首要地位。少年儿童及婴幼儿增高离不开蛋白质。人体的骨骼等组织是由蛋白质组成的。在体内新陈代谢的全部化学反应过程中,离不开酶的催化作用,而所有的酶均由蛋白质构成。对青少年增高起作用的各种激素,也都是蛋白质及其衍生物。此外,参与骨细胞分化、骨的形成、骨的再建和更新等过程的骨矿化结合素、骨钙素、碱性磷酸酶、人骨特异生长因子等物质,也均为蛋白质所构成。所以,蛋白质是人体生长发育中最重要的化合物 ,是增高的重要原料。

婴幼儿(婴幼儿食品)、少年儿童生长发育所必需的脂溶性维生素(维生素食品)、铁(铁食品)、钙、磷等无机盐及部分微量元素(微量元素食品),在蛋白质食物中也同时可以获得。所以,有些儿童少年只喜欢吃素食(素食食品),怕吃鸡、鱼、肉、蛋等荤菜,或是在家长的催督下才勉强吃一点,这种做法是不可取的,必然会导致因蛋白质缺乏而影响身高。

正确的膳食原则是食物要多样,粗细要搭配,坚持以粮、豆、菜为主,适当增加肉、鱼、蛋、奶的量,以补充身体发育的充足营养,保证身高增加的原料,促进个子长高。

更年期学做蛋白质女人

岁月不饶人,转眼就步入更年期了,自从进入更年期后,你是否会感到一天到晚出现胸闷心悸、乏力、头晕目眩的毛病,连带心情很不好,动不动就觉得烦躁,迁怒家人。人在衰老过程中,不仅有代谢和生理机能的改变,而且伴有机能适应调解能力的减退和抵抗力的降低,女性更年期在营养方面同中老年期有相同之处,另外还有其特殊的要求。

1、热量

人到中年以后,基础代谢率逐渐下降,活动量逐渐减少,因而能量供应可适当降低,一般40~49岁可减少5%,50~59岁可减少10%,60~90岁可减少20%。碳水化物是人体最重要最经济的热量来源,不能缺少,但也不能过多,以免增加体重。一般以五谷为主。

2、蛋白质

一般每日供给0.7~1.0克每公斤体重,特别是要注意补充高质量蛋白质,包括瘦肉、乳类、禽类、蛋类、豆类等。

3、脂肪

一般每天65克左右,少吃动物性脂肪,适当食用植物油。脂肪摄入过少时,会影响脂溶性维生素的吸收。

4、维生素

维生素具有广泛的生理功能,任何一种维生素都不可缺乏,应多吃新鲜水果、蔬菜。

5、矿物质

对更年期女性来说钙的摄入量应予足够重视,以减缓老年人常见的骨质疏松。铁对于造血有重要作用,不可缺少。近年来发现锌对性功能有补益兴奋作用,应注意摄取。

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