高胰島素型肥胖基因個體化干預(yù)組合物制備方法及其系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種肥胖基因個體化干預(yù)組合物,尤其涉及一種高胰島素型肥胖基因 個體化干預(yù)組合物的制備方法及其系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在全球范圍內(nèi),大約有10億超重或肥胖人群,肥胖作為一種疾病,已成為當(dāng)今主要 的公眾健康負(fù)擔(dān),正嚴(yán)重威脅人類的健康。世界衛(wèi)生組織專家委員會提出以體質(zhì)指數(shù) (Body-MassIndex,BMI)作為身體超重或肥胖的標(biāo)準(zhǔn),即BMI在25~28之間為超重,28~32為肥 胖,高于32為非常肥胖。肥胖癥是一種與遺傳因素及生活方式密切相關(guān)的慢性疾病,它會引 發(fā)血脂升高,容易造成脂肪肝、動脈血管病變、心臟病、糖尿病,肥胖的兒童還會引發(fā)性功能 發(fā)育不良并導(dǎo)致成人期各種疾病發(fā)病率和死亡率上升。
[0003]目前肥胖癥的臨床治療方法主要是飲食和運動療法,但存在著碳水化合物、脂肪 以及蛋白質(zhì)攝入量控制"一刀切"和盲目采用減肥藥物的非個體化治療方式。由于至少有 40%軀體脂肪量的差異是由遺傳因素引起的,所以很容易明確遺傳對肥胖有很大影響。遺傳 體質(zhì)不同的人在患肥胖癥時應(yīng)采取不同的減肥策略,利用現(xiàn)代科學(xué)研究成果,開發(fā)一項基 于分子遺傳基礎(chǔ)的體重管理分子檢測產(chǎn)品并制備相應(yīng)的減肥食品以提供個性化的體重管 理建議,具有較強(qiáng)的社會意義和市場前景。
[0004]高胰島素型肥胖約占肥胖病患55%的比例,在所有肥胖病患中排名第一。胰島素作 用在于降低血糖,促進(jìn)脂肪合成,在正常情況下,多余的血糖會被胰島素掃除,迅速進(jìn)入饑 餓的身體細(xì)胞中,被作為能量燃燒掉,但是當(dāng)胰島素相關(guān)基因發(fā)生變異時,胰島素就不能正 常發(fā)揮作用。胰島素抵抗是引起高胰島素型肥胖的主要原因。胰島素抵抗是指各種原因使 胰島素促進(jìn)葡萄糖攝取和利用的效率下降,機(jī)體代償性的分泌過多胰島素產(chǎn)生高胰島素血 癥,以維持血糖的穩(wěn)定。胰島素抵抗易導(dǎo)致代謝綜合征和2型糖尿病。胰島素抵抗的一些遺 傳性因素包括胰島素的結(jié)構(gòu)異常、體內(nèi)存在胰島素抗體、胰島素受體或胰島素受體后的基 因突變等。肥胖也是導(dǎo)致胰島素抵抗的主要原因之一,同時胰島素抵抗又會進(jìn)一步促進(jìn)肥 胖的發(fā)展。
[0005] 發(fā)胖后人體脂肪細(xì)胞的體積擴(kuò)大,同時脂肪細(xì)胞自身開始限制能量的存儲,從而 拒絕胰島素攜帶的葡萄糖入庫,身體采取上述限制能源的措施后,導(dǎo)致飯后胰島素?zé)o法從 事它們的正常工作,就產(chǎn)生了胰島素抵抗。又因為飯后升高的血糖總是無法被常規(guī)分泌的 胰島素所降低,導(dǎo)致機(jī)體釋放更多的胰島素來降低血糖,因此造成血液中胰島素的濃度遠(yuǎn) 高于正常值,更多的糖變成了脂肪,從而形成了惡性循環(huán),機(jī)體處于高胰島素的環(huán)境,脂肪 永遠(yuǎn)處于合成遠(yuǎn)大于分解的狀態(tài),一旦陷入抵抗的過程,如果不加以飲食成分調(diào)整,人就會 不斷胖下去。
[0006] 研究發(fā)現(xiàn)1^、1^1?、11^6^01?0〇基因與高胰島素型肥胖體質(zhì)有關(guān)。
[0007] 瘦素(LEP),是肥胖(ob)基因的產(chǎn)物,由146aa組成的單鏈蛋白質(zhì),分子量為16kDa。 瘦素主要由脂肪組織產(chǎn)生,在食欲控制、脂肪代謝和體重調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。人們發(fā)現(xiàn)血 清瘦素水平與胰島素的基礎(chǔ)分泌水平相關(guān),而血清瘦素水平主要取決于皮下脂肪。在正常 情況下,胰島素可刺激脂肪細(xì)胞的合成,脂肪細(xì)胞堆積可引起瘦素分泌增加,LEP通過其受 體作用于胰島細(xì)胞膜上激活A(yù)TP敏感的K+通道開放來抑制胰島素分泌,從而減少脂肪的同 化作用而減少瘦素的產(chǎn)生。體外細(xì)胞學(xué)研究表明,高濃度瘦素幾乎完全抑制了胰島素對脂 肪細(xì)胞的作用,去除后數(shù)小時,脂肪細(xì)胞又重新獲得了對胰島素的敏感性,這些也提示瘦素 與胰島素抵抗相關(guān)。另外,瘦素可通過降低鈣依賴蛋白激酶C的活性抑制胰島素分泌第二時 相的出現(xiàn),瘦素還可通過作用于下丘腦的瘦素受體抑制神經(jīng)肽YmRNA的表達(dá),導(dǎo)致攝食減 少和能量消耗增加,這樣胰島素的分泌液減少,繼而也可減少瘦素的釋放。由此可見,瘦素 是脂肪一膜島素調(diào)節(jié)機(jī)制中的中介激素,被認(rèn)為是調(diào)控膜島素的關(guān)鍵因素之一。 rsl3306517位點的A/G變異雖然未引起LEP基因第25位氨基酸的改變,但是會改變mRNA的二 級結(jié)構(gòu)從而影響mRNA的穩(wěn)定性及下游翻譯過程,導(dǎo)致瘦素的表達(dá)減少,影響下游一系列反 應(yīng),增加高胰島素型肥胖發(fā)生的風(fēng)險。
[0008]LEPR(leptinreceptor)為瘦素受體編碼基因,由該基因編碼的蛋白可以識別和 轉(zhuǎn)運重要的肥胖相關(guān)蛋白瘦素,調(diào)節(jié)人體的體重、能量代謝和免疫應(yīng)答等通路,并最終控制 的超重或者肥胖的發(fā)生或者抑制。國內(nèi)外的眾多研究表明LEPR基因上的多態(tài)現(xiàn)象與血糖、 胰島素、血清瘦素、甘油三脂等因素相關(guān)。LEPR基因的缺陷可以直接導(dǎo)致肥胖,并大大提高 罹患各種癌癥的幾率。rsll37101位點第223位的A/G突變,導(dǎo)致LEPR的Gln/Arg變異,氨基酸 的改變使得LEPR的總量減少,運轉(zhuǎn)瘦素過程效率降低,增加高胰島素型肥胖發(fā)生的風(fēng)險。
[0009]在目前已知的多種脂肪細(xì)胞蛋白產(chǎn)物中,除瘦素外,特別引人關(guān)注的是脂聯(lián)素 (adiponectinhADIPOQadiponectin,C1Qandcollagendomain(脂聯(lián)蛋白的C1Q和膠原 結(jié)構(gòu)域)編碼基因,它編碼一種在結(jié)構(gòu)上與膠原X和VIII以及補(bǔ)體Clq類似的蛋白質(zhì)。這種基 因主要在脂肪組織中表達(dá),所編碼的蛋白質(zhì)在血液中循環(huán),并且和代謝以及激素產(chǎn)生過程 有關(guān)。ADIP0Q突變或異常表達(dá)等都會引起血漿脂聯(lián)素濃度偏低,易導(dǎo)致胰島素敏感性下降, 脂肪酸氧化減少,從而導(dǎo)致肥胖。rs2241766的G/T變異雖然未引起ADIP0Q基因第15位氨基 酸的改變,但是會改變mRNA的二級結(jié)構(gòu)從而影響mRNA的穩(wěn)定性及下游翻譯過程,導(dǎo)致 ADIP0Q的表達(dá)量減少,導(dǎo)致胰島素敏感性下降,增加高胰島素型肥胖發(fā)生的風(fēng)險。
[0010]IL-6是一種多功能細(xì)胞因子,參與多種細(xì)胞的生長、分化和功能調(diào)節(jié),在免疫和炎 癥反應(yīng)中具有重要作用,是機(jī)體重要的免疫-神經(jīng)-內(nèi)分泌調(diào)節(jié)因子。其功能的多樣性于許 多細(xì)胞表面有IL-6受體的表達(dá),IL-6受體和信號傳導(dǎo)部分GP130將多種生物信號傳給不同 的組織和細(xì)胞。IL-6可由T細(xì)胞、B細(xì)胞、單核細(xì)胞和非淋巴細(xì)胞產(chǎn)生,其基因表達(dá)的變化與 某些疾病的病理生理和病理變化密切相關(guān)。IL-6的表達(dá)狀況受基因調(diào)控,特別是IL-6的基 因調(diào)控區(qū)與IL-6的表達(dá)具有更自接的關(guān)系;其血清水平的變化與一些疾病的病理生理過程 密切相關(guān)。攜帶風(fēng)險基因型時IL-6表達(dá)增加,引起胰島素抵抗,進(jìn)而導(dǎo)致高胰島素型肥胖。 rsl800795位于IL-6基因啟動區(qū),調(diào)控IL-6基因的表達(dá),其G/C突變使得IL-6基因表達(dá)異常, 增加高胰島素型肥胖發(fā)生的風(fēng)險。
[0011] 近年來大量研究發(fā)現(xiàn)維生素D除傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)鈣、磷代謝外,還發(fā)現(xiàn)維生素D對胰島 具有保護(hù)作用,并且是維持正常的胰島素分泌和糖耐量所必需的物質(zhì)。維生素D的生物學(xué)功 能通過維生素D受體(vitaminDreceptor,VDR)來介導(dǎo),因此對其受體的研究也成為近年 來研究的熱點,VDR基因多態(tài)性與疾病的關(guān)系受到越來越多的矚目。VDR在體內(nèi)多種組織器 官內(nèi)廣泛存在,目前已在胰腺中發(fā)現(xiàn)了VDR和維生素D依賴性結(jié)合蛋白,通過多種機(jī)制影響 葡萄糖代謝。rs731236位點的C/T突變雖然未引起VDR基因第352位氨基酸的改變,但是會改 變mRNA的二級結(jié)構(gòu)從而影響mRNA的穩(wěn)定性及下游翻譯過程,導(dǎo)致VDR的表達(dá)量減少,增加高 胰島素型肥胖發(fā)生的風(fēng)險。
[0012] 苦瓜為萌蘆科苦瓜屬植物,果味甘苦,主作蔬菜,也可糖漬;成熟果肉和假種皮也 可食用;根、藤及果實入藥,有清熱解毒的功效??喙戏劭墒贵w內(nèi)血清胰島素和瘦素水平降 低,胰島素抵抗和瘦素抵抗得到改善,對肥胖者減重有很好的效果,每日食用苦瓜可以降低 LEP和LEPR風(fēng)險基因攜帶者引起的胰島素抵抗風(fēng)險,從而達(dá)到更好的瘦身效果。
[0013] 枸杞為茄科植物,含有的枸杞多糖不僅能夠增強(qiáng)非特異性免疫功能,提高抗病能 力,抑制腫瘤生長和細(xì)胞突變,有抗癌的作用;同時能明顯增強(qiáng)受損胰島細(xì)胞內(nèi)超氧化物歧 化酶(S0D)的活性,提高胰島細(xì)胞的抗氧化能力,減輕過氧化物對細(xì)胞的損傷,降低內(nèi)二醛 生成量,對胰島細(xì)胞有一定的保護(hù)作用,能夠降低風(fēng)險基因攜帶者高胰島素型肥胖的風(fēng)險; 另外,枸杞中的維生素A可維持上皮組織的生長與分化,防止皮膚干燥和毛囊角化,有美容 養(yǎng)顏、滋潤肌膚的作用。研究發(fā)現(xiàn):枸杞能有效降低患高脂血癥的大鼠血清中甘油三酯和膽 固醇的含量,具有明顯的降血脂、調(diào)節(jié)脂類代謝功能,對減肥有一定的功效。
[0014]黃芪是豆科一種藥用植物,其根入藥?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明,黃芪不僅能擴(kuò)張冠狀動 脈,改善心肌供血,提高免疫功能,而且能夠延緩細(xì)胞衰老的進(jìn)程;還能增強(qiáng)機(jī)體免疫功能, 延緩細(xì)胞衰老的進(jìn)程;同時還有降血壓、雙向調(diào)節(jié)血糖的作用,對高胰島素型肥胖有一定的 改善作用。
[0015] 黃豆?fàn)I養(yǎng)全面,含量豐富,其中蛋白質(zhì)的含量比豬肉高2倍,是雞蛋含量的2.5倍, 且氨基酸組成和動物蛋白質(zhì)近似