蛋白质组学在营养学研究领域的应用价值探讨

◎ 梅 辉

（湖北职业技术学院，湖北 孝感 432000）

基因的功能主要通过蛋白质的表达实现，蛋白质是生命活动的执行者。在对蛋白质研究的过程中，只有从蛋白质组学的层面进行研究，才能掌握生命现象的本质，进而揭示生命活动规律及其本质。当前，研究人员对生命科学的研究已经从基因组学向蛋白质组学发展。在农业领域，特别是在营养领域，蛋白质组学技术得到了快速发展和应用，其中包括食物营养物质代谢的调节、成分的分析以及疾病的检测等。

1 蛋白质组学的内涵

蛋白质组通常主要是指一个细胞、一个基因组以及组织所表达的全部蛋白质。蛋白质组学是在整体水平上，研究细胞内蛋白质以及其生命活动规律的重要学科。蛋白质组学技术在发展的过程中，其主要对细胞或者组织内进行表达的所有蛋白质以及表达的方式的研究，其特征就是采用蛋白质分离技术和蛋白质鉴定技术，对蛋白质的表达进行研究。对于蛋白质组学的研究程度主要牵涉蛋白质成分的检测、细胞的发育和分化以及基因产物的识别和功能等重要生命活动以及医药靶分子的研究和分析等，而且对基因突变以及重要疾病病理开始了研究。而对于蛋白质组研究内容主要包括3个方面：①对组成蛋白质组学的研究，也就是针对相关翻译组或者基因组数据库的细胞、生命体以及组织等，创建蛋白质组以及蛋白质组连锁群。②对比较蛋白质组学的研究，也就是以发生重大疾病作作为研究的对象，对局部蛋白质组进行研究。③蛋白质组学支撑技术平台以及生物信息学的研究[1]。

2 蛋白质组学在营养学中的运用

在农业领域，特别是在营养领域，蛋白质组学技术得到了快速的发展和应用，其中在食物营养物质代谢的调节、成分的分析以及疾病的检测方面均有重要的影响作用。

2.1 蛋白质组学在食物营养中的运用

蛋白质组学在食物中的运用产生了食物组学。食物组学通常是采用高通量的方法，从整体水平对人类的事物和营养进行完善，其中对食物营养的成分的分析是研究食物的重点问题。Gianazza等[2]通过采用比较蛋白质组学的方式，对欧美常用的大豆蛋白成分之间的差异进行了研究，据相关研究的数据表示，大豆蛋白经过2-DE技术的分离，同时再用质谱技术对大豆蛋白进行分析，从而得出了大豆蛋白的主要成分是球蛋白以及其他的水解产物。与此同时，Amalraj等[3]采用2-DE技术对甘蔗经组织中的蛋白质进行5种不同方法的提取，从而发现2-D净本化苯酚的提取技术比其他方法都要优越，可以产生质量很高的蛋白斑点数以及很好的重复性。通过对这项研究进一步分析，同时创建了甘蔗经组织蛋白质组图普，并且鉴定出了42个非冗余的蛋白质。Koller等[4]通过利用联用以及多位蛋白质鉴定技术，可以分别的对水稻的种子、根以及叶子进行了完整的蛋白质组学分析，从而在种子样品中鉴定出了十几种具有变应原性的蛋白质。Jobling M等[5]通过对芝麻蛋白进行了分离，同时采用32份血清对芝麻过敏的病人进行免疫标记，使用测序法对相关选定的蛋白进行分析，从而得出了5种芝麻变态反应原，变态反应原的发现也为过敏免疫治疗打下了坚实的基础。蛋白质组技术的发展，还可以用于对婴幼儿奶粉的临床进行准确的评估。

2.2 蛋白质组学在营养代谢和调控中的运用

人们为了维持正常的生长代谢，就需要摄入大量的营养物质。如果人们过度的摄入营养物质或者缺少对于营养物质的摄入，都将会造成身体代谢出现严重的紊乱。所以，人们在摄入营养物质的过程中，需要合理摄入，只有这样，才能够维持正常的新陈代谢，从而也保证了身体的正常运行。

Beelen J等[6]采用蛋白质组学技术转基因小白鼠为研究对象，通过在小白鼠的食物中，分别添加反油酸、鱼油和亚油酸，观察这些材料对小白鼠的糖代谢、脂质以及肝脏糖蛋白质的影响。结果显示，鱼油可以很好的降低肝脏胆固醇和甘油三酯的含量；并且亚油酸也可以降低血胆固醇的含量；反油酸也可以降低肝脏胆固醇的含量，然而小白鼠通过食用完反油酸、鱼油以及亚油酸等材料之后，小白鼠体内的肝脏甘油三酯和血清羟丁酸和胰岛素的含量却明显有所提高。随后相关研究人员又进一步对肝脏蛋白质分析，从而发现了有68种保健蛋白和10种膜蛋白有明显的改变，很多蛋白质、糖代谢以及脂质都和氧化应激反应有关。

2.3 蛋白质组学在营养相关疾病中的运用

当前，人们频频出现的肥胖和糖尿病都是属于营养过剩导致的疾病，而且也是严重危害人们身体健康的重要疾病。RAO等[7]通过采用DIGE法比较了正常人和糖尿病患者的尿液中的蛋白质组的含量，比较结果发现，出现蛋白尿的糖尿病患者有8个糖蛋白表达上升和5个糖蛋白表达下降的现象，而这些糖蛋白都是对糖尿病进行判断的重要依据，也进一步深化了人们对营养物质代谢调控的了解。与此同时，Lee H L等[8]对糖尿病视网膜病变的病理也进行了相关研究。通过采用2-DE和其他技术对糖尿病进行验证分析，从而确定了12个差异表达蛋白质，这些蛋白质和营养运输、抗氧化以及神经保护存在很大的关系。所以，要想更加了解蛋白质组学在营养相关中的运用，只有对其进行不断的进行研究，才能更好地保护人们的身体健康。

3 结语

随着蛋白质组学技术的不断发展，蛋白质技术在营养学领域的运用，也为营养学的发展提供了新的发展机遇。蛋白质组学于营养学领域可在一定程度上对相关疾病起到预防和治疗的作用。