模拟失重致痰湿质的代谢组学特征研究

Phlegm-dampness constitution is currently a common constitution type.It is closely related to metabolic syndrome such as hypertension,hyperlipmemia,hyperglycemia.In the head-down bed rest experiment,it was observed that the constitution of subjects changed,phlegm-dampness constitution was more than others.Combining with Raman spectroscopic metabonomics method,it was found that urine metabolic characteristics during bed rest was obviously different from that before bed rest and post bed rest.Analysing the dietary structure,working and living enviroment during space flight ,the astronaut's constitution will change into phlegm-dampness.. The project plans to adopt NMR, Raman spectroscopy and ICP,the samples are urine and faeces of the head-down bed rest subjects,to explore the variation of matabonomics character.The study about the phlegm-dampness constitution occurrence and development of metabonomics character,is greatly significant,to grasp the health of astronauts and guide space food development,and put forward the prevension measures from the point of dietotherapy.It has important socail value to guide the prevention of the ground crowd phlegm-dampness constitution.

痰湿质是现代社会常见体质，与三高症等代谢综合征密切相关。前期在人体头低位卧床实验中观察到，受试者体质在模拟失重条件下会发生变化，以痰湿质较多，并结合基于拉曼光谱代谢组学的方法发现卧床前、卧床中及恢复期尿样代谢特征均有明显不同。通过对在轨期间膳食结构及工作、生活环境分析，航天员极有可能出现这种体质。. 本项目拟在前期基础上，通过头低位卧床试验，以拉曼光谱技术、NMR的代谢组学分析方法及ICP金属组学分析方法，测试物包括尿液及粪便，探索痰湿质受试者动态代谢特征的变化。通过对头低位卧床期间痰湿质的发生发展过程代谢组学特征及其规律的研究，对准确掌握航天员健康状态，指导航天食品研制及从食疗食养角度提出预防措施意义重大，而且对指导地面人群痰湿质的预防也有重要的社会应用价值。

本项目在前期60天头低位卧床试验受试者体质观察的基础上，收集卧床前，卧床中不同时间段及非卧床痰湿质和平和质受试者晨尿及便样，探索了痰湿质受试者动态代谢特征的变化，为揭示痰湿质的物质代谢变化提供依据。. 通过对尿样NMR图谱解析，获得43种标志性代谢化合物；对便样NMR图谱解析获得52种标志性代谢化合物。卧床前痰湿质和平和质受试者相比，便样差异显著的代谢物有20个，这些代谢物与人体肠道功能密切相关，随着卧床时间延长，差异显著代谢化合物减少。尿液中差异显著代谢化合物随着卧床时间延长增加，由卧床前1个，增加到卧床45天8个。在非卧床痰湿质受试者尿样中，与平和质相比，鉴定出9个差异性代谢化合物。. 研究发现两种环境下痰湿质受试者便样中有浓度较高的羟基苯乙酸，这类物质会对人体肠道产生损伤，且高浓度的羟基苯乙酸对酪氨酸酶具有抑制作用，从而间接影响情绪反应；此外此类人群便样中都存在较高浓度的副黄嘌呤和甲基嘌呤等在有氧条件下生成有细胞毒性物质的便样代谢物，导致肠粘膜的通透性增加；同时还发现痰湿质受试者存在高浓度的β-半乳糖。便样中高浓度的β-半乳糖提示该类人群存在乳糖不耐受的风险，与卧床期间观察到的现象一致。.不同环境痰湿质受试者有显著性差异的标志性代谢化合物涉及能量生成、肌肉、骨骼、心血管等方面的指标，提示与平和质相比，痰湿质受试者随着环境的改变他的健康状态可能更易受影响。. 通过对便样和尿样代谢组学信息数据进行主成分分析、偏最小二乘判别分析，便样中发现副黄嘌呤、甲基嘌呤、半乳糖、乳酸、苯乙酸及乙醇与痰湿质健康状态具有高度关联性；尿样中甘油磷脂酰胆碱、牛磺酸、柠檬酸、琥珀酸、乳酸、龙胆酸盐、胍乙酸与痰湿质有强相关性。将拉曼光谱信息数据和NMR信息数据进行相关性分析，发现甘油醛和醋酸酯可以作为痰湿质的拉曼光谱技术代谢特征指标。在矿物质分析中，使用传统的统计分析方法计算模拟失重头低位卧床平和质和痰湿质受试者钙、钾、镁、钠、硒、锌、铜、铬、锰、铝、铁等无统计学差异；而采用SIMCA软件对平和质及痰湿质矿物质分布进行比较分析，两种体质矿物质能够很好得分开。

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