一种用于预防、延缓胰腺癌及癌前病变的代餐组合物及其应用制造技术

本发明专利技术公开一种用于预防、延缓胰腺癌及癌前病变的代餐组合物及其应用，包括蛋白质、碳水化合物和脂类,BCAA重量百分比少于1％；本发明专利技术公开了能够预防、延缓胰腺癌及癌前病变的低BCAA代餐组合物及其应用。

A meal substitute composition for preventing and delaying pancreatic cancer and precancerous lesions and its application

【技术实现步骤摘要】
一种用于预防、延缓胰腺癌及癌前病变的代餐组合物及其应用
本专利技术涉及食品领域，尤其涉及一种用于预防、延缓胰腺癌及癌前病变的代餐组合物及其应用。
技术介绍
胰腺腺管内上皮瘤(pancreaticintraepithelialneoplasia，PanIN)是近几年提出的新术语，目前对其缺乏足够认识。代谢重编程是由OttoWarburg首先提出的肿瘤代谢特征之一，主要指肿瘤细胞即使在氧含量充足时也偏好于糖酵解。随着对肿瘤代谢的不断研究，Warburg效应的概念也不断扩充。除了糖酵解，在其他代谢途径如脂肪酸代谢，氨基酸代谢和一碳单位循环等(HanahanandWeinberg,2011)也不断地涵盖到广义的Warburg效应。支链氨基酸(BCAA)是必需氨基酸，包括亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸。支链氨基酸转氨酶(BCAT)和支链氨基酸酮酸脱氢酶复合物(BCKDC)是BCAA分解代谢的两个关键酶(Shimomuraetal.,2001)。BCAT参与催化BCAA的第一步反应，主要有两种亚型，一种是主要位于细胞胞浆中的BCAT1或BCATc，另一个是主要位于线粒体中的BCAT2或BCATm。尽管它们在细胞内分布不同，但均催化相同的化学反应，即将支链氨基酸上的氨基转给阿尔法-酮戊二酸(α-KG)，产生对应的支链酮酸(BCKA)和谷氨酸，该催化过程中以磷酸吡哆醛(PLP)为辅酶(IchiharaandKoyama,1966；TaylorandJenkins,1966)。进一步BCKA在BCKDC等一系列相关酶的催化下最终生成乙酰辅酶A(ace-CoA)和琥珀酰辅酶A(suc-CoA)，进入TCA循环。约有90％的胰腺癌存在KRAS突变(HalbrookandLyssiotis,2017)。在KRAS突变的PDAC动物模型中，血浆中BCAA浓度在PDAC早期已显著升高，这提示BCAA代谢可能与PDAC的发生发展相关联(Mayersetal.,2014)。有意思的是，研究表明在KRAS突变引起的癌变模型中，非小细胞肺癌的发展是BCAT依赖的，而胰腺癌的发展是BCAT非依赖的(Mayersetal.,2016)。而最新的研究表明，在苹果酸酶缺失的PDAC中，过表达BCAT2显著促进肿瘤细胞的增殖(Deyetal.,2017)。显而易见，这些相互矛盾的报道，表明仍需深入的研究以阐明BCAA与PDAC发生发展之间的复杂关系。综上所述，现有研究并没有阐明BCAA与胰腺癌的关系，也没有公开通过BCAA预防胰腺癌的有效措施。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供了一种用于预防、延缓胰腺癌及癌前病变的代餐组合物及其应用，用于预防、延缓胰腺癌及癌前病变的代餐组合物，包括蛋白质、碳水化合物和脂类；BCAA重量百分比少于1％。优选地,蛋白质、碳水化合物和脂类按照重量百分比分别为10％-20％、50％-70％、5％-10％。优选地，代餐组合物还包括维生素和盐；维生素和盐重量百分比分别为0.5％-1.5％、1％-10％。优选地,所述BCAA重量百分比为0.1％-0.6％。优选地，所述BCAA包括异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸中的一种或多种。优选地，所述异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸比例为(0-2):(0-1):(0-1)；进一步优选地，所述异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸比例为(0-1.5):(0-1):(0-1)。优选地，所述蛋白质还包括丙氨酸、左旋精氨酸、胱氨酸、甘氨酸、组氨酸、苏氨酸、左旋色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸中的一种或多种。本专利技术的代餐组合物在制备用于预防、延缓胰腺癌及癌前病变的代餐食品中的应用。优选地，所述的胰腺癌前病变为胰腺上皮内瘤变(PanIN)。优选地，所述的胰腺癌为胰腺导管腺癌(PDAC)。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：本专利技术首次公开了低BCAA饮食可以预防、延缓PanIN。本专利技术还进一步公开了能够预防、延缓PanIN、PDAC及癌前病变的低BCAA代餐组合物。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例4的4组小鼠胰腺的H&E染色结果示意图；图2是本专利技术实施例4的4组小鼠PanIN1、2和3期分别占导管总含量的比例；图3是本专利技术实施例4的4组小鼠胰腺重量结果；图4是本专利技术实施例4的4组小鼠CK19，Bcat2和Ki67表达水平；图5是本专利技术实施例4的4组小鼠血浆中支链氨基酸的浓度；图6是本专利技术实施例4的4组小鼠食量结果；图7是本专利技术实施例5的7个样本BCAT2的Westernblot结果；图8是本专利技术实施例5的7个样本细胞消耗培养基中BCAA含量培养基中BCAA浓度；图9是本专利技术实施例5的敲减BCAT2对细胞产酸速率和耗氧率的影响；图10是本专利技术实施例5的BCAT2抑制剂对耗氧率的影响；图11是本专利技术实施例5的BCAT2抑制剂对细胞内NADH/NAD+的比值，及乙酰辅酶A(ace-CoA)和琥珀酰辅酶A的水平的影响；图12是本专利技术实施例5的胰腺细胞中BCAT1蛋白水平；图13是本专利技术实施例5的BXPC3细胞BCAT2的敲减效率；图14是本专利技术实施例5的SW1990细胞BCAT2的敲减效率；图15是本专利技术实施例6的三株细胞系中过表达KRAS活化突变和三株细胞系中敲减KRAS的结果；图16是本专利技术实施例6的SW1990、PANC1和AsPC1细胞中敲减KRAS对BCAT2和TRIM21相互作用的影响；图17是本专利技术实施例6的处理后BCAT2含量变化；图18是本专利技术实施例6的KRASG12V对BCAA的代谢的影响；图19是本专利技术实施例6的将BCAT2-Flag与HA-UB的质粒共转染HEK293T细胞中的结果；图20是本专利技术实施例6的在MG132处理的、敲减TRIM1的HEK293T细胞中共转染BCAT2-Flag与HA-UB质粒的结果；图21是本专利技术实施例6的敲减TRIM1的细胞内BCAT2的蛋白水平；图22是本专利技术实施例6的BxPC3细胞中过表达KRAS活化突变对BCAT2和TRIM21相互作用的影响；图23是本专利技术实施例7的过表达BCAT2和敲减BCAT2对细胞消耗培养基中BCAAs的含量的影响；图24是本专利技术实施例7的细胞生长曲线；图25是本专利技术实施例7的细胞的克隆形成能力检测；图26是本专利技术实施例7的对照组和KC组小鼠胰腺组织Bcat2的免疫组织化学染色镜下图；；图27是本专利技术实施例7的KC小鼠胰腺组织连续切片中Ck19、Bcat2和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于预防、延缓胰腺癌及癌前病变的代餐组合物，包括蛋白质、碳水化合物和脂类；其特征在于，BCAA重量百分比少于1％。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于预防、延缓胰腺癌及癌前病变的代餐组合物，包括蛋白质、碳水化合物和脂类；其特征在于，BCAA重量百分比少于1％。


2.如权利要求1所述的代餐组合物，其特征在于,蛋白质、碳水化合物和脂类按照重量百分比分别为10％-20％、50％-70％、5％-10％。


3.如权利要求1所述的代餐组合物，其特征在于，还包括维生素和盐；维生素和盐重量百分比分别为0.5％-1.5％、1％-10％。


4.如权利要求1所述的代餐组合物，其特征在于,所述BCAA重量百分比为0.1％-0.6％。


5.如权利要求1或4所述的代餐组合物，其特征在于，所述BCAA包括异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸中的一种或多种。

【专利技术属性】
技术研发人员：雷群英，尹淼，
申请(专利权)人：复旦大学附属肿瘤医院，
类型：发明
国别省市：上海;31