高脂与高果糖喂养大鼠对骨骼肌脂代谢相关蛋白基因表达的影响
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《利拉鲁肽对高脂喂养大鼠胰岛素抵抗和骨骼肌脂质沉积的影响及相关机制的探讨》篇一摘要:本文旨在探讨利拉鲁肽对高脂喂养大鼠胰岛素抵抗及骨骼肌脂质沉积的影响,并进一步探讨其潜在的作用机制。
通过实验观察,我们发现利拉鲁肽能够显著改善高脂饮食诱导的胰岛素抵抗,并减少骨骼肌脂质沉积。
本文将详细阐述实验过程、数据、结果及讨论,为利拉鲁肽在相关疾病治疗中的应用提供理论依据。
一、引言随着生活水平的提高,高脂饮食已成为导致代谢性疾病的重要原因。
胰岛素抵抗和骨骼肌脂质沉积是其中的关键病理过程。
利拉鲁肽作为一种新型降糖药物,除了具有降血糖作用外,是否对高脂喂养大鼠的胰岛素抵抗和骨骼肌脂质沉积有改善作用,其作用机制如何,是本研究的重点。
二、材料与方法1. 实验动物与分组选用健康成年雄性SD大鼠,随机分为四组:正常饮食对照组、高脂饮食模型组、利拉鲁肽治疗组及联合用药组。
2. 高脂饮食及药物干预高脂饮食组大鼠给予高脂饲料喂养,利拉鲁肽治疗组及联合用药组在给予高脂饲料的同时分别进行利拉鲁肽的腹腔注射治疗。
3. 指标检测通过血糖、胰岛素检测评估胰岛素抵抗情况,利用组织学方法观察骨骼肌脂质沉积情况。
三、实验结果1. 胰岛素抵抗的改善实验结果显示,高脂饮食组大鼠出现明显的胰岛素抵抗现象,而利拉鲁肽治疗组及联合用药组大鼠的胰岛素敏感性得到显著改善,其中利拉鲁肽治疗组改善效果最为明显。
2. 骨骼肌脂质沉积的变化高脂饮食导致大鼠骨骼肌出现明显的脂质沉积现象。
经利拉鲁肽治疗后,骨骼肌脂质沉积程度明显减轻,其中治疗组的效果优于联合用药组。
四、讨论1. 利拉鲁肽的作用机制利拉鲁肽作为胰高血糖素样肽-1(GLP-1)类似物,具有促进胰岛素分泌、抑制胰高血糖素分泌及减缓胃排空等作用。
本研究表明,利拉鲁肽能够改善高脂饮食大鼠的胰岛素抵抗,这可能与其促进胰岛素分泌、提高胰岛素敏感性有关。
此外,利拉鲁肽可能还具有调节脂质代谢的作用,从而减少骨骼肌脂质沉积。
高脂饲料喂养时间及链脲佐菌素剂量对实验型2型糖尿病大鼠造模的影响一、本文概述本文旨在探讨高脂饲料喂养时间及链脲佐菌素剂量对实验型2型糖尿病大鼠造模的影响。
糖尿病作为一种全球性的健康问题,其发病率逐年上升,严重影响着人们的生活质量。
深入研究糖尿病的发病机制和防治措施显得尤为重要。
近年来,实验性糖尿病动物模型在糖尿病研究中发挥着重要作用,其中2型糖尿病大鼠模型是研究糖尿病发病机制和治疗策略的重要工具。
本文首先介绍了实验型2型糖尿病大鼠造模的重要性,并阐述了高脂饲料喂养和链脲佐菌素诱导在造模过程中的关键作用。
随后,通过综述相关文献,分析了不同高脂饲料喂养时间和链脲佐菌素剂量对实验型2型糖尿病大鼠造模的影响,旨在为糖尿病研究提供更为准确、可靠的动物模型。
在此基础上,本文还讨论了造模过程中可能存在的干扰因素及改进措施,以期提高实验型2型糖尿病大鼠模型的稳定性和可靠性。
总结了目前关于高脂饲料喂养时间及链脲佐菌素剂量对实验型2型糖尿病大鼠造模的影响的研究进展,并对未来的研究方向进行了展望。
本文旨在通过系统分析高脂饲料喂养时间及链脲佐菌素剂量对实验型2型糖尿病大鼠造模的影响,为糖尿病的基础研究和临床应用提供有益的参考和借鉴。
二、材料与方法选用健康雄性SD大鼠,体重在180220g之间,购自某实验动物中心。
所有大鼠均在恒温、恒湿、光照黑暗周期12小时12小时的环境中饲养,并可自由获取食物和水。
高脂饲料由某饲料公司提供,其成分包括:基础饲料、猪油、胆固醇、胆酸钠等。
高脂饲料的脂肪含量为60,是普通饲料的10倍以上。
链脲佐菌素购自某生物化学试剂公司,纯度大于98。
STZ是一种常用的糖尿病诱导剂,可选择性破坏胰岛细胞,导致胰岛素分泌不足。
每组大鼠的STZ剂量分别为:低剂量(30mgkg)、中剂量(40mgkg)和高剂量(50mgkg)。
注射STZ后72小时,通过尾静脉取血测定血糖水平。
血糖水平7mmolL的大鼠被认为是糖尿病大鼠。
电针对高脂饮食诱导的肥胖鼠总胆固醇及甘油三酯的影响1. 引言1.1 研究背景肥胖是一种常见的慢性代谢性疾病,已成为全球范围内一种严重的公共卫生问题。
高脂饮食是导致肥胖的主要因素之一,其摄入过多的动脉硬化和其他慢性代谢性疾病的风险。
许多研究已经表明,高脂饮食不仅可以导致体重增加和脂肪堆积,还会增加胆固醇和甘油三酯的水平,进而增加心血管疾病的发病危险。
深入研究高脂饮食对肥胖鼠胆固醇和甘油三酯的影响,对于揭示肥胖疾病的病理生理机制,为临床防治提供理论依据具有重要意义。
本研究旨在通过电针对高脂饮食诱导的肥胖鼠进行实验,探究其总胆固醇及甘油三酯的变化情况,为进一步研究肥胖疾病的发病机制提供新的实验数据和理论支持。
1.2 研究目的本研究旨在探讨电针对高脂饮食诱导的肥胖鼠总胆固醇及甘油三酯的影响。
肥胖已经成为当今社会面临的健康问题之一,而高脂饮食是导致肥胖的主要原因之一。
总胆固醇和甘油三酯是两个重要的血脂指标,其水平的增高与心血管疾病等疾病的发生密切相关。
通过研究电针对这些血脂水平的影响,可以为探索肥胖治疗的新途径提供一定的理论依据。
通过本研究,我们希望能够深入了解电针对肥胖鼠血脂水平的影响机制,为日后进一步的临床研究和治疗提供参考。
本研究也将为电针疗法在肥胖治疗领域的应用提供新的思路和启示。
最终的目的是为了更好地帮助那些患有肥胖症的患者,提高其生活质量并减少相关疾病的发生率。
希望通过本研究可以为肥胖疾病的防治工作提供一定的帮助和指导。
2. 正文2.1 实验设计实验设计是整个研究的基础,它的合理性直接影响到研究结果的可信度和科学性。
在本研究中,我们设计了以下实验方案:1. 动物模型选择:选择实验对象为高脂饮食诱导的肥胖小鼠,这种模型能够较好地模拟人类高脂饮食导致的肥胖情况,使得结果具有一定的临床意义。
2. 实验组设置:根据前期研究和文献综述,我们将实验对象随机分成高脂饮食组和正常饮食组作为对照,以比较两组之间总胆固醇和甘油三酯的水平差异。
辛建增,唐婷,刘盛.PGC-lα调控畜禽肌肉脂肪生长代谢及其与肉品质研究进展[J].畜牧与兽医,2024,56(5):138-145.XINJZ,TANGT,LIUS.Progressinresearchonrelationshipbetweenregulationofperoxisomeproliferator-activatedreceptorγ-coactivator-1αongrowthandmetabolismofmuscleandfatandmeatqualityinlivestockandpoultry[J].AnimalHusbandry&VeterinaryMedicine,2024,56(5):138-145.PGC-lα调控畜禽肌肉脂肪生长代谢及其与肉品质研究进展辛建增1,唐婷1,刘盛2∗(1.烟台大学生命科学学院,山东烟台㊀264000;2.烟台大学药学院,山东烟台㊀264000)摘要:过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-lα)是一种具有广泛功能的转录调节因子,其在动物体内参与线粒体生物合成㊁肌纤维类型转化㊁脂肪分化㊁肌内脂肪沉积㊁糖脂代谢㊁能量代谢等多项生理过程,其中,肌纤维类型和肌内脂肪含量与肉品质密切相关㊂因此,在分子水平深入探究PGC-1α调控肌肉和脂肪的生长代谢过程将为改善肉品质提供新的研究思路㊂本文系统概述了PGC-lα的结构特点及PGC-1α调控肌肉线粒体增生㊁脂肪分化㊁能量代谢等过程的机制,重点介绍了PGC-lα调控肌纤维类型转化㊁肌内脂肪沉积㊁糖类代谢及其与肉品质形成之间的可能关系,以期为今后通过PGC-1α调控畜禽肌肉脂肪生长代谢,进而改善肉品质提供参考㊂关键词:过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α;肌纤维类型;肌内脂肪沉积;能量代谢;肉品质中图分类号:S826㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:0529-5130(2024)05-0138-08Progressinresearchonrelationshipbetweenregulationofperoxisomeproliferator-activatedreceptorγ-coactivator-1αongrowthandmetabolismofmuscleandfatandmeatqualityinlivestockandpoultryXINJianzeng1,TANGTing1,LIUSheng2∗(1.CollegeofLifeSciences,YantaiUniversity,Yantai264000,China;2.CollegeofPharmacy,YantaiUniversity,Yantai264000,China)Abstract:Peroxisomeproliferator-activatedreceptorγ(PPAR-γ)coactivator1α(PGC-lα)isaversatiletranscriptionalregulator.Thisregulatorisinvolvedinmanyphysiologicalprocessessuchasmitochondrialbiosynthesis,musclefibertypetransformation,adiposedifferenti⁃ation,intramuscularadiposedeposition,glycolipidmetabolism,andenergymetabolisminanimals.Musclefibertypeandintramuscularfatcontentarecloselyrelatedtomeatquality.Therefore,exploringtheregulationofPGC-1αonthegrowthandmetabolismofmuscleandfatatthemolecularlevelwillprovidenewresearchideasforimprovingmeatquality.Inthispaper,thestructuralcharacteristicsofPGC-lαandthemechanismofPGC-1αregulatingmusclemitochondria,adiposedifferentiationandenergymetabolismaresystematicallyreviewed.Theregu⁃lationofPGC-lαonmusclefibertypetransformation,intramuscularfatdeposition,carbohydratemetabolismanditspossiblerelationshipwiththeformationofmeatqualityareemphasized;whichprovidesreferenceforimprovingmeatqualitybyregulatingthegrowthandmetabo⁃lismofmuscleandfatbyPGC-1αinlivestockandpoultry.Keywords:PGC-1α;musclefibertype;intramuscularfatdeposition;energymetabolism;meatquality㊀㊀畜禽肉品质包括肉色㊁嫩度㊁系水力㊁风味㊁多汁性等多个方面㊂因此,肉品质性状是一个复杂的综合性状㊂肉品质受宰前和宰后多种因素的影响,例如遗传(品种㊁性别㊁年龄㊁基因)㊁营养水平㊁饲养管理㊁宰前运输㊁屠宰方式㊁宰后成熟方式等,其中㊀收稿日期:2023-05-25;修回日期:2024-03-20基金项目:烟台大学博士启动基金项目(SM20B113)第一作者:辛建增,男,博士,讲师∗通信作者:刘盛,讲师,研究方向为食品化学,E-mail:liush⁃eng87@126 com㊂遗传因素起决定性作用㊂然而,在饲养过程中,畜禽肌肉和脂肪的生长发育及代谢对肉品质的形成也起着至关重要作用㊂畜禽肌肉的生长发育及代谢是一个及其复杂的过程,由多种基因和信号通路在不同水平上参与调控,各调控因子与信号通路分工协作组成精细复杂的调控网络,有序调控肌肉的生长发育㊁肌纤维类型的转化㊁肌纤维的能量代谢等生物学过程㊂而脂肪组织是畜禽维持生命活动必不可少的组织,通常储存在皮下㊁内脏㊁肌肉等部位㊂与肉品质最相关的脂肪为肌内脂肪和肌间脂肪㊂其中肌内脂肪的含量与肉品质最为密切,是肉品领域的研究热点,肌内脂肪的含量会影响肉的系水力㊁风味㊁多汁性等品质㊂过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)是肌肉和脂肪生长代谢过程中必需的转录共调节因子,它参与调控肌细胞线粒体生物合成㊁肌纤维类型的转化㊁肌细胞能量代谢等生物学过程㊂PGC-1α在脂肪的分化㊁沉积㊁合成㊁代谢等方面也发挥重要的调节作用㊂此外,PGC-1α还参与机体的适应性产热㊁肝脏的糖异生㊁血管生成㊁调控细胞中活性氧簇水平㊁调控机体的生物钟基因等生理过程㊂PGC-1α功能广泛,参与众多生理调节过程㊂本文将对PGC-1α分子结构特征,PGC-1α调控肌纤维能量代谢㊁肌纤维糖代谢㊁肌纤维类型转化㊁脂肪分化㊁肌内脂肪沉积㊁脂肪代谢及其与宰后肉品质的可能关系进行了系统阐述,并对相关可能的研究热点进行了展望㊂以期为更深入地探究PGC-1α信号通路及其靶基因调控畜禽肌肉脂肪生长代谢和提高肉品质提供参考㊂1㊀PGC-1α概述PGC-1α是由Spiegelman团队1998年最先在小鼠棕色脂肪组织中发现的一种转录共调节因子[1]㊂PGC-1α属于PGC-1家族,该家族共有3个成员,另外两个分别为过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPAR-γ)辅激活因子-1β(PGC-1β)和PGC-1相关辅活化因子(PRC),其家族成员蛋白长度存在着一定的差异,但存在着相应的保守序列㊂PGC-1家族的N端结构域均含有转录激活域,C端结构域均包含富含丝氨酸/精氨酸的RS域和RNA结合区域(RMM)[2]㊂PGC-1α与PGC-lβ同源性较高,而与PRC的同源性则相对较低㊂人的PGC-1α基因位于染色体4p15 1区域,全长为681kb,由13个外显子和12个内含子组成,其mRNA含有6908bp,编码一个包含798个氨基酸,分子量91kDa的蛋白质[3],其他常见畜禽的PGC-1α基因与蛋白质基本信息见表1(引自NCBI)㊂PGC-1α的蛋白结构域,其N端有一个富含酸性氨基酸的转录激活区(activationdomain,AD),该区内有一个LXXLL结构域(X:任意氨基酸;L:亮氨酸),此结构域是PGC-1α与配体依赖型核受体结合的基础㊂负调控元件和转录因子结合位点位于PGC-1α的中间区域,当转录因子与PGC-1α结合时,负调控元件就会暴露出来[4]㊂C末端是一个RNA结合基本序列RRM和富含丝氨酸/精氨酸的RS区域,这个区域可以与RNA聚合酶Ⅱ的C末端相互作用,处理新转录的RNA㊂PGC-1α上还有与细胞呼吸因子(NRF)㊁肌细胞特异性增强子2C(myocyteenhancerfactor2C,MEF2C)及PPARγ结合的位点[3]㊂因此,PGC-1α是作为转录因子的激活因子来调控其他基因的表达㊂表1㊀人与常见畜禽PGC-1α基因和蛋白质基本信息物种所处染色体基因长度/kbmRNA长度/bp内含子数外显子数蛋白肽链长度(氨基酸残基数量)蛋白质分子量/kDa人46816908121380392猪86966738121379690狗36415841131480391牛67156324121379690羊67186680121378789鸡43486615121380892鸭43619716121380892鸽子43644913121367077㊀㊀PGC-1α分子本身的促转录激活活性较低,只有被相应的受体募集后,其活性才显著增强㊂PGC-1α与核受体结合后,会导致PGC-1α构象发生改变,并与下游因子作用,发挥转录激活作用㊂PGC-1α不仅对PPARγ具有组织特异性的辅激活作用,而且也是类维生素AX受体(RXR)㊁肌细胞增强因子2c(myocyteenhancerfactor2C,MEF2C)㊁甲状腺激素受体(thyroidhormonereceptor,TR)㊁糖皮质激素受体(glucocorticoidreceptor,GR)㊁雌醇受体α(es⁃trogenreceptor,ERα)和PPARs等核受体(nuclearreceptor,NR)的辅激活因子[2,5-7]㊂PGC-1α的表达具有组织特异性,通常在线粒体含量丰富和氧化代谢活跃的器官或组织中高表达,如骨骼肌㊁心脏㊁棕色脂肪组织㊁肝脏㊁肾脏和大脑组织等,而在肺㊁小肠㊁结肠和胸腺中只有很少量的表达,在胎盘㊁脾和外周白细胞中未见表达[8]㊂前已述及,PGC-1α在肌肉脂肪的生长发育及代谢中发挥着重要调控作用,下面将针对其活性调控㊁肌肉脂肪生长代谢及其与肉品质和一些生理功能的相关作用进行论述㊂2㊀PGC-1α活性调控相关信号因子PGC-1α含有磷酸化㊁乙酰化㊁糖基化㊁甲基化㊁泛素化等翻译后修饰的位点,这些翻译后修饰对于其发挥作用时的精细化调控具有重要意义[9]㊂其中当前研究较多的为乙酰化和磷酸化修饰㊂沉默信息调节因2相关酶1(sirtuin1,SIRT1)和AMP依赖的蛋白激酶(adenosine5-monophosphate-activatedproteinkinase,AMPK)是调控PGC-1α去乙酰化和磷酸化的关键酶,此两种酶对于机体肌肉脂肪生长发育和能量代谢的精准调控和稳态维持具有重要的意义㊂SIRT1可以将乙酰化后的PGC-1α去乙酰化,从而提高PGC-1α的活性[10-11]㊂此外SIRT1是体内代谢的感受器,当机体处于能禁食或者饥饿等状态下,SIRT1会加速PGC-1α的去乙酰化,导致其活性上升,可增加线粒体的合成㊂而一些乙酰转移酶例如组蛋白乙酰化酶氨合成通用控制蛋白5(histoneacetyl⁃transferaseGCN5,GCN5)和核受体共激活因子-3(steroidreceptorcoactivator3,SRC-3)可以使PGC-1α发生乙酰化,从而抑制其活性[12-15]㊂此外,SIRT1的去乙酰化作用还是PGC-1α调控生物钟基因表达的重要事件㊂SIRT1与乙酰化酶协调作用,精细化调节PGC-1α发挥作用㊂AMPK是体内能量感受器,当机体能量处于缺乏状态时,AMPK可使PGC-1α磷酸化位点磷酸化,从而提高PGC-1α活性,激活与能量代谢相的通路,引起线粒体增生㊁脂肪酸氧化等生物学过程增加[14]㊂3㊀PGC-1α与肌肉生长代谢及肉品质3 1㊀PGC-1α与肌肉线粒体合成及肉品质线粒体是为骨骼肌生长发育提供能量的细胞器,它对骨骼肌发挥正常生理功能具有重要的意义,PGC-1α是调控线粒体生物合成和氧化磷酸化过程中的关键调节因子[15-16]㊂研究发现,PGC-1α可参与调控肌纤维中线粒体的生成,并且还能够调节线粒体的融合及分裂,在某些组织,如白色脂肪㊁肌肉㊁神经㊁心脏中超表达PGC-1α,都会促进线粒体的生成[15-17]㊂PGC-1α促进线粒体生成主要通过与转录因子结合发挥作用,常见的为核呼吸因子-1(nuclearrespiratoryfactor-1,NRF-1)和核呼吸因-2(nuclearrespiratoryfactor-2,NRF-2)㊂研究发现,PGC-1α与核呼吸因子结合后会刺激线粒体转录因子A(mitochondrialtranscriptionfactorA,mtTFA)的合成㊂这些因子直接影响线粒体生成,在线粒体内引起线粒体DNA的双向转录,实现了线粒体的增殖[18-19]㊂畜禽宰杀放血后,肌肉中的线粒体发生肿胀,最终结构破坏而破裂,但肉品质形成过程中,线粒体的生理代谢状态与肉嫩度㊁肉色㊁持水力等品质有着密切关系㊂研究表明,宰后初期肌肉线粒体耗氧率与肉品嫩度密切相关,高嫩度牛肉拥有更高的线粒体耗氧率[20]㊂宰后肌肉中线粒体影响肉色稳定性主要通过两种途径,一是线粒体与氧合肌红蛋白竞争氧气,使其转变为脱氧肌红蛋白状态,此情况过度发生可导致肉色变暗;另一方面,线粒体具有高铁肌红蛋白还原酶活性,可以将氧化的高铁肌红蛋白转化为还原态脱氧肌红蛋白,为鲜红色氧合肌红蛋白的生成提供还原态肌红蛋白[21-22]㊂肌肉持水力是肉品一个重要的品质,最近研究表明,牛肉宰后成熟过程中,线粒体脂肪成分的变化与肌肉持水力的变化密切相关[23]㊂PGC-1α已被证明其与畜禽生长和肉品质密切相关,且已被列为能够候选基因[24],然而未见PGC-1α调控肌肉中线粒体与宰后肉品质的相关研究,PGC-1α对肌肉中线粒体的调控及宰后肉品质的变化形成需要开展深入研究㊂3 2㊀PGC-1α与肌肉糖类代谢葡萄糖是肌肉组织主要的能源物质,糖类氧化供能为肌肉的各类生理活动提供能量㊂PGC-1α在体内糖代谢的过程中发挥重要调节作用,主要表现在以下几个方面:首先PGC-1α是糖异生过程的关键调节因子㊂在禁食情况下,PGC-1α会在肝细胞中大量表达,与其他相关调节因子配合在转录水平上激活糖异生关键酶组,如葡萄糖-6-磷酸酶㊁磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶等,最终导致肝糖输出增加[25-26]㊂其次,葡萄糖进入肌肉细胞需要葡萄糖转运载体4(glucosetransporters4,GluT4)的转运,PGC-1α可与肌细胞增强子因子2(myocyteenhancerfactor2,MEF2)共同作用,刺激GluT4的表达,从而增加肌细胞内葡萄糖的水平㊂此外,PGC-1α在某些情况还可抑制肌细胞葡萄糖的氧化,其与雌激素相关受体(estrogen-relatedreceptorα,ERRα)结合后,刺激丙酮酸脱氢酶4表达,从而抑制葡萄糖氧化和增加葡萄糖吸收来补充肌糖原贮备,为下一次的肌肉运动做准备㊂肌肉中的糖原是宰后生成乳酸的原料,动物胴体在宰后冷藏排酸过程中,糖原转化为乳酸导致肌肉pH值下降,这是宰后肌肉排酸的原理㊂而宰后pH的下降幅度和速度影响肉品质形成,宰后肌肉pH值过高或过低都会形成异质肉㊂而PGC-1α对于肌肉糖代谢具有调控作用,宰前肌肉中PGC-1α的表达水平和活性对于宰后肌肉糖原水平㊁pH值变化及肉品质形成是否具有影响,未见相关报道,需要开展相应研究㊂3 3㊀PGC-1α与骨骼肌肌纤维类型转换及肉品质不同肌纤维类型对于肌肉发挥生理功能具有重要的作用,比较常见的例子是,动物不同部位的肌肉的肌纤维组成存在着明显差异,且肉品质也存着差别㊂肌肉纤维类型受遗传㊁运动㊁营养㊁和环境等多种因素的影响㊂PGC-1α是调控肌纤维类型转变的主要因子,PGC-1α基因高表达,可以提高与氧化型肌纤维有关的基因表达,提高细胞色素C和肌红蛋白的含量提高有氧呼吸能力与线粒体的数量,增强抗疲劳的能力等,主要为使酵解型肌纤维向氧化型肌纤维转化[27-28]㊂超表达PGC-1α的转基因小鼠,其骨骼肌中Ⅱ型肌纤维表现出Ⅰ型肌纤维的蛋白特性,其中TNN1蛋白㊁肌红蛋白和肌钙蛋白Ⅰ明显增加,Ⅱ型肌纤维逐步转化为Ⅰ型肌纤维[29]㊂人和动物的骨骼肌类型变化研究表明,PGC-1α的表达量与快肌纤维的含量成负相关,与慢肌纤维的含量成正相关[30-31]㊂相关研究已证实,寒冷可以刺激诱使鸡的胸肌部分从ⅡB型转化为ⅡA型,而PGC-1α的上调表达在其中发挥了关键的作用[32]㊂PGC-1α通过调节肌纤维类型影响畜禽肉品质已经被证实,但是其发挥作用的详细分子机制还不清晰,需要开展相应的深入研究㊂3 4㊀PGC-1α与肌肉中活性氧含量及肉品质PGC-1α可促进肌肉等组织中线粒体的合成,还能刺激线粒体呼吸链电子转运活性,从理论上讲,PGC-1α将导致细胞内活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS)水平提高,但是实际上并非如此,在肌肉和棕色脂肪中,运动与寒冷环境的暴露均和ROS负面影响没有关联,这主要是PGC-1α可以增强很多抗氧化酶的表达[33-34]㊂即PGC-1α有两种能力,刺激线粒体电子转运的同时抑制ROS水平㊂这样,肌肉组织,棕色脂肪通过提升线粒体代谢应对外部环境变化的过程中,不会对自身造成氧化损伤㊂而ROS与宰后肉品的形成密切相关,动物在宰杀后,ROS主要来源于线粒体和脂肪的氧化,产生的ROS往往会对某些肉品质,肉色㊁嫩度㊁系水力等产生负面影响[23,35]㊂ROS与宰后肉品质形成一直是肉品科学领域研究的热点,PGC-1α已被证实是影响肉品质的候选基因之一,但是其调控宰后肌肉中ROS的作用机制及如何影响肉品质未见相关报道㊂4㊀PGC-1α与脂肪生长代谢及肉品质4 1㊀PGC-1α与脂肪细胞分化动物脂肪组织中大约1/3是脂肪细胞,其余的2/3是成纤维细胞㊁微血管㊁神经组织和处于不同分化阶段的前脂肪细胞㊂由前脂肪细胞分化为脂肪细胞的过程是一个涉及多个信号通路的复杂调控过程,该过程大致可为4个阶段,分别为生长抑制阶段㊁克隆扩增㊁早期分化和终末分化[36]㊂PPARs在动物脂肪发育分化的早期分化阶段开始发挥调控作用,它们与相应的因子协调作用,共同调节脂肪的增殖分化㊂PPARγ是PPARs家族成员,它是脂肪细胞分化的及其的重要因子,其通常可作为前体脂肪分化处于早期分化的标志基因,是脂肪细胞增殖分化过程中起决定性作用的基因㊂研究证实,PPARγ缺失的胚胎干细胞能够分化为多种细胞,但唯独不能分化为脂肪细胞㊂此外,PPARγ基因敲除的小鼠,在胚胎期10d左右就会死亡,且未在胚胎内检测到脂肪细胞,而正常小鼠在胚胎期10d即可检测到脂肪细胞的存在[36]㊂这说明PPARγ在脂肪分化形成过程中起关键作用,PPARγ发挥脂肪分化调控作用时,需要先与RXRα形成异源二聚体,然后与所调节基因启动子上游的过氧化物酶体增殖物反应元件(PPRE)结合才发挥转录调控作用,而PGC-1α作为PPARγ配体,能促进PPARγ与相应调控因子的结合[37]㊂很多哺乳动物体内存在着白色脂肪组织㊁米色脂肪组织和棕色脂肪组织三种,白色脂肪主要作用为贮存能量,米色脂肪具有贮存能量和非战栗产热的功能,棕色脂肪主要进行非战栗产热㊂在细胞结构和功能上,白色脂肪细胞拥有一个大脂滴用于存贮能量,而棕色脂肪细胞拥有多脂滴㊁多线粒体的结构㊂PGC-1α能够促进白色脂肪向棕色脂肪转化,它能够刺激白色脂肪中线粒体的大量生成,还能增加解偶联蛋白1(UCP1)等分子的生成,这些改变可使白色脂肪逐渐转化为棕色脂肪组织[38]㊂4 2㊀PGC-1α与脂肪氧化供能脂肪是畜禽体内重要的储能物质,在冷暴露㊁禁食㊁运动等情况下,可为机体提供能量,其中脂肪酸β氧化产能是其最为主要的供能方式㊂脂肪是也骨骼肌获取能量的重要物质㊂研究表明,过表达PGC-1α可增加骨骼肌线粒体的生物合成,也可使脂肪酸氧化相关酶含量上升或者活性增强,从而增加脂肪酸氧化供能[39-40]㊂在小鼠骨骼肌和猪前脂肪细胞过表达PGC-1α,可促进脂肪酸氧化过程中相关基因肉碱棕榈酰转移酶1β(CPT1β)㊁肝型脂肪酸结合蛋白(FABP1)㊁过氧化物酶酰基辅酶A氧化酶1(ACOX1)㊁中链酰基辅酶A脱氢酶(MCAD)㊁脂肪酸转位酶(CD36)等的表达,其中CPT1β是脂肪酸氧化过程中的限速酶[38-41]㊂CD36㊁FABP1是脂肪酸转运的重要蛋白,可将脂肪酸逐步转运至肌肉等组织,便于氧化供能㊂而ACOX1㊁MCAD是参与脂肪酸氧化过程中的关键酶㊂过表达PGC-1α还可促进氧化磷酸化相关基因ATPSynthase㊁CytC㊁COXⅢ等的表达[27]㊂而在PGC-1a敲除后的小鼠表现为心脏功能不全,肌肉耐力下降,轻度心动过缓,心肌脂肪酸氧化能力下降,能量产生减少[42-44]㊂以上研究说明PGC-1α在肌肉的脂肪酸氧化供能方面起重要的调节作用㊂4 3㊀PGC-1α与肌内脂肪沉积及肉品质肌内脂肪的沉积是一个涉及多种信号通路和代谢因子的复杂过程,PPARs家族成员㊁肌内脂肪转运相关因子等发挥了重要的作用㊂PGC-1α是PPARs家族某些因子的配体,其在肌肉脂肪代谢过程中发挥了重要作用㊂PGC-1α不仅能够增加肌肉脂肪的分解代谢(前已述及),而且还可增加肌细胞中脂肪的合成代谢㊂通过肌细胞培养实验和转基因小鼠试验证实,PGC-1α不仅能增加脂肪的分解代谢,还可以增加肌细胞内脂肪酸和磷脂等脂肪的合成代谢[45-46],且PGC-1α转基因小鼠的脂肪酸转运蛋白等脂质代谢相关蛋白也增加了[46]㊂PGC-1α对于肌内脂肪的双向调控作用,对于动物维持生命活动具有重要的意义,不仅能够保障机体对于能量的需求,还对机体后续的生命活动具有重要的意义㊂其发挥脂肪调控作用,还要取决于动物机体所处的状态㊂畜禽上的相关研究已经证实,PGC-1α与脂肪沉积及肉品质存在一定关联㊂在猪上的研究表明,PGC-1α参与猪脂肪沉积的基因,PGC-1α基因多态性与失水率㊁剪切力等肉品指标显著相关[47-49]㊂因此,PGC-1α已被列为猪脂肪沉积及肉品质的候选基因,且在藏猪上的研究表明PGC-1α与肌内脂肪沉积密切相关[36]㊂在鸡上的研究也证实,PGC-1α多态性与鸡腹部脂肪的沉积显著相关[50-51]㊂然而,在牛上的研究表明,肌内脂肪含量及嫩度等品质与PGC-1α存在一定的相关性,但是未达到显著水平[52]㊂以上研究表明由于遗传背景的差异,不同畜禽PGC-1α在调控肌肉脂质代谢方面可能存在着差异㊂但是当前研究大多停留在分析推测层面,并未对其作用的机理及信号通路作用方式进行深入研究,因此需要对PGC-1α调控肌肉代谢,尤其是调控脂肪代谢开展深入的研究,为优质肉品的生产提供研究基础㊂4 4㊀PGC-1α与机体的适应性产热适应性产热是机体应对外界刺激以产热的形式消耗能量的生理过程,对于动物在特定环境下,维持正常体温和生命活动是必须的,主要发生在骨骼肌和棕色脂肪组织㊂其中小型动物,如小鼠,大鼠等主要依靠棕色脂肪组织进行适应性产热,而畜禽则以肌肉适应性产热为主㊂棕色脂肪的分化形成需要PPARγ发挥作用,但其发挥作用需要PGC-1α的辅助,PGC-1α结合并激活PPARγ后才能刺激棕色脂肪细胞分化过程中基因的转录[15,53-54]㊂PGC-1α还可通过另外两个方面来加快适应性产热,首先是促进适应性产热原料的摄取,促进棕色脂肪和肌肉对产热原料,如葡萄糖和脂肪的摄取;促进适应性产热过程中关键因子的合成及表达,主要是为了适应性产热过程的顺利进行,如促进线粒体的生物合成,促进呼吸链相关基因的表达,促进氧化磷酸化相关基因的表达等[55-56]㊂当前未见PGC-1α调控畜禽适应性产热与肉品质的相关研究,但宰后迅速科学降低屠体的温度,防止肉品质因为过热而出现变质是当前肉品科学领域的一个重要的研究方向㊂5㊀PGC-1α与生物钟相互反馈调控畜禽骨骼肌代谢㊀㊀生物钟是生物机体生命活动的内在节律性㊂体温㊁血压㊁睡眠㊁内分泌㊁肝脏代谢㊁行为等重要生命活动均受到生物钟相关基因的调控[57-59],研究表明生物钟还可参与调控细胞周期[60]㊂其中昼夜节律及光照是调节生物钟基因表达的最常见的外部环境因素,这些因素的变化会影响畜禽的生长发育和动物性产品的质量㊂生物钟相关调控规律已在畜禽生产领域得到了应用,其可用于改善动物的生长,提高动物性产品的质量㊂Tao等[61]的研究表明,生物钟基因在蛋鸭卵巢的表达水平与产蛋量密切相关㊂光刺激可通过影响生物钟基因的表达,提高肉仔鸡生长期体重和胸肌产量,改善饲料转化率[62]㊂生物钟基因与奶山羊乳腺代谢密切相关,饲喂不同饲料可改变调生物钟基因表达,调控奶山羊的泌乳[63]㊂畜禽骨骼肌中存在着生物钟基因,骨骼肌的生命活动受到生物钟基因的调控,PGC-1α是连接生物钟和能量代谢的关键调控因子[64]㊂研究表明,PGC-1α在骨骼肌中的表达呈现明显的昼夜节律性,且PGC-1α敲除小鼠在能量代谢方面出现异常的生理节律㊂PGC-1α与生物钟基因形成反馈调节回路,首先PGC-1α是生物时钟基因的上游调节因子,PGC-1α能够诱导生物时钟关键基因的表达,如脑和肌肉芳香烃受体核转运样蛋白1基因(Bmal1)㊁时钟基因(Clock)和反向成红细胞增多症基因(Rev-erba)等㊂此外,PGC-1α还可以和视黄酸受体相关的孤儿受体(RORα/γ)协同作用,使染色质的局部结构活化,从而激活Bmal1的转录[65]㊂此外,SIRT1对PGC-1α的去乙酰化是导致Bmal1激活的关键事件[66]㊂其次,Clock1a:Bmal1b复合体又能参与调控PGC-1α的表达㊂在畜禽骨骼肌中生物钟基因与PGC-1α共同调节骨骼肌的糖脂和能量代谢等生命活动,对于畜禽骨骼肌的生长发育具有重要的意义㊂当前缺乏PGC-1α与生物钟基因联合作用调控畜禽肉品质的相关入研究,这可能会成为肉品领域新的研究方向㊂6 小结与展望综上所述,PGC-1α作为一种多效转录调控因子,除参与调控肌肉脂肪生长发育及能量代谢外,还参与骨骼肌脂肪的沉积㊁肌纤维类型转化等生理活动,不仅能够在转录水平上调控骨骼肌能量代谢,而且还与生物钟基因相互作用反馈调节肌肉脂肪的生长发育㊂近年来随着我国人民水平的提高和饮食结构的改善,对于肉品质提出了更高的要求,例如肉品嫩度㊁多汁性和大理石花纹等,这些品质与肌纤维类型和肌内脂肪含量密切相关㊂如何生产肌纤维类型比例合适㊁肌内脂肪适中的肉品,是当前动物营养领域和肉品科学领域的研究热点㊂这与骨骼肌和脂肪生长代谢显著相关,且PGC-1α在其中发挥了重要作用㊂尽管针对PGC-1α调节骨骼肌生长发育㊁肌纤维类型转换㊁脂肪沉积㊁能量代谢的分子机制,已进行了大量的系统研究,也取得了一些重大进展,但还存在许多问题,诸如PGC-1α如何精细调节肌内脂肪沉积,PGC-1α调控肌纤维转换和能量代谢的详细信号通路,以及PGC-1α与脂肪因子瘦素㊁脂联素㊁抵抗素等的相互激活转录机制,特别是如何通过有效地干预PGC-1α调控肌肉脂肪沉积及靶向控制PGC-1α介导肌纤维类型转换等㊂今后需对这些问题进行深入探索,以期通过PGC-1α调控畜禽肌肉的生长发育㊁脂肪代谢㊁能量代谢等生理过程来提高肉品质㊂参考文献:[1]㊀MITRAR,NOGEEDP,ZECHNERJF,etal.Thetranscriptionalcoactivators,PGC-1αandβ,cooperatetomaintaincardiacmito⁃chondrialfunctionduringtheearlystagesofinsulinresistance[J].JMolCellCardiol,2012,52(3):701-710.[2]㊀JANNIGPR,DUMESICPA,SPIEGELMANBM,etal.Regula⁃tionandbiologyofPGC-1α[J].Cell,2022,185(8):1444.[3]㊀ESTERBAUERH,OBERKOFLERH,KREMPLERF,etal.Humanperoxisomeproliferatoractivatedreceptorγcoactivator1(PPARGC1)gene:cDNAsequence,genomicorganization,chro⁃mosomallocalizationandtissueexpression[J].Genomics,1999,62(1):98-102.[4]㊀PUIGSERVERP,RHEEJ,LINJ,etal.Cytokinestimulationofenergyexpenditurethroughp38MAPkinaseactivationofPPARγco⁃activator-1[J].MolCell2001,8:971-982.[5]㊀TCHEREPANOVAI,PUIGSERVERP,NORRISJD,etal.Modu⁃lationofestrogenreceptor-αtranscriptionalactivitybythecoactivatorPGC-1[J].BiolChem,2000,275(21):16302-16308.㊀[6]㊀BHALLAS,OZALPC,FANGS,etal.Ligand-activatedpregnaneXreceptorinterfereswithhnf-4signalingbytargetingacommonco⁃activatorPGC-1α:functionalimplicationsinhepaticcholesterolandglucosemetabolism[J].BiolChem,2004,279(43):45139-45147.㊀[7]㊀RHEEJ,INOUEY,YOONJC,etal.RegulationofhepaticfastingresponsebyPPARγcoactivator-1α(PGC-1α):requirementforhepatocytenuclearfactor4αingluconeogenesis[J].ProcNatlAcadSciUSA,2003,100(7):4012-4017.[8]㊀马燕.藏羚羊和藏系绵羊PGC-1α基因编码区的克隆与分析[D].西宁:青海大学,2012.[9]㊀张林.超表达猪源PGC-1α促进小鼠和猪肌纤维类型转变的研究[D].武汉:华中农业大学,2014.[10]RODGERSJT,LERINC,HAASW,etal.Nutrientcontrolofglu⁃cosehomeostasisthroughacomplexofPGC-1αandSIRT1[J].Nature,2005,434(7029):113-118.[11]WANGW,WUD,DINGJ,etal.Modifiedrougandecoctionatten⁃uateshepatocyteapoptosisthroughamelioratingmitochondrialdys⁃functionbyupregulatedSIRT1/PGC-1αsignalingpathway[J].PoultSci,2023,102(10):1-19.[12]LERINC,RODGERSJT,KALUMEDE,etal.GCN5acetylrans⁃ferasecomplexcontrolsglucosemetabolismthroughtranscriptionalrepressionofPGC-1α[J].CellMetab,2006,3(6):429-438.[13]YEF,WUL,LIH,etal.SIRT1/PGC-1αisinvolvedinarsenic-inducedmalereproductivedamagethroughmitochondrialdysfunction,whichisblockedbytheantioxidativeeffectofzinc[J].EnvironPollut,2023,320:121084-121086.[14]NETOIVS,PINTOAP,MUNOZVR,etal.Pleiotropicandmulti-systemicactionsofphysicalexerciseonPGC-1αsignalingduringtheagingprocess[J].AgeingResRev,2023,87:101935-101954.㊀[15]PUIGSERVERP,WUZ,PARKCW,etal.Acold-inducibleco⁃activatorofnuclearreceptorslinkedtoadaptivethermogenesis[J].Cell,1998,92(6):829-39.[16]LIL,LUZ,WANGY,etal.Genisteinalleviateschronicheatstress-inducedlipidmetabolismdisorderandmitochondrialenergeticdys⁃functionbyactivatingtheGPR30-AMPK-PGC-1αsignalingpath⁃waysintheliversofbroilerchickens[J].PoultSci,2023,103(1):1-12.[17]GARNIERA,FORTIND,ZOLLJ,etal.Coordinatedchangesin。
大鼠高脂饮食对胃分泌功能的影响作者:寇萌佳靳向燕杨浦鑫白志栋宋江越来源:《健康护理》2019年第12期摘要:目的:研究高脂饮食对大鼠胃泌素、胃蛋白酶原含量的影响。
方法按照体重将第5周大鼠随机分为2组:正常组、模型组,每组9只,高脂饲料喂养4周,以酶联免疫吸附实验检测大鼠胃泌素(GT)和胃蛋白酶原A(PGA)浓度。
结果模型组和正常组GT 含量分别为(18.65±2.65),(39.90±2.02)mmol·L-1; 这 2组的PGA含量分别为(12.63±2.85),(54.83±2.17)mmol·L-1 ; 上述指标,模型组的胃泌素和胃蛋白酶浓度均明显低于正常组,差异均有统计学意义(P<0.05)。
结论大鼠高脂饮食会显著降低胃蛋白酶原、胃泌素的浓度。
关键词:高脂饮食;胃泌素;胃蛋白酶原近年来,随着社会及经济的发展进步,高脂肪、高热量食物越来越多地出现在人们的餐桌上,比如油炸食品、肥肉、奶油制品等,由此甚至形成一种新的饮食习惯,造成脂肪摄入过量[1]。
资料显示,长期食用高脂食物在给人们带来多种疾病的同时还会引起上腹部饱胀,疼痛或不适,另伴有其他不良症状,如反酸,恶心,食欲减退等。
在研究中高脂饮食对心血管疾病、肝功能疾病以及肠道菌群的影响机制已基本清楚,而关于高脂饮食和胃部不适的关系却鲜有报道。
但资料显示,经常食用油炸食物,还可增加慢性萎缩性胃炎的患病风险或加重慢性萎缩性胃炎甚至是癌变的可能,也会引起胃部不适[2]。
胃部不适是由多种因素引起的一种症状,主要表现为胃酸过多,严重时会呕吐酸水;胃胀暖气,打嗝频繁,胃痛等。
本实验旨在研究高脂饮食对大鼠胃泌素、胃蛋白酶原含量的影响,从而探究高脂饮食与胃部不适的关系。
1 材料与方法1.1 材料动物 5周龄SPF级Wistar大鼠,购自湖北省实验动物中心,动物合格证号 SCXK(鄂)2015-0018饲料与试剂北京华阜康公司高脂饲料货号H10060,总热能21.91kJ/g(比例:蛋白质20%、碳水化合物20%、脂肪60%)维持饲料(水分10%、粗蛋白质18%、粗脂肪4%、粗纤维5%、粗灰分8%、钙1.0~1.8%、磷0.6~1.2%)试剂盒大鼠PGA试剂盒和GT试剂盒,购自武汉恒意赛生物科技有限公司。
不同强度运动对高脂饮食大鼠脂代谢影响1. 引言1.1 研究背景高脂饮食是一种常见的不良饮食习惯,长期摄入高脂食物容易导致人体脂代谢紊乱,增加患肥胖、糖尿病和心血管疾病等慢性病的风险。
许多研究已经证实高脂饮食对大鼠脂代谢有明显的影响,包括促进脂肪堆积、损害胰岛功能、导致胰岛素抵抗等。
研究高脂饮食对脂代谢的影响以及寻找有效的干预措施对于预防和治疗相关疾病具有重要意义。
运动被广泛认为是预防和改善脂代谢紊乱的重要方式之一。
不同强度和时长的运动可能对脂代谢产生不同的影响,但目前关于不同强度运动对高脂饮食大鼠脂代谢的影响的研究还比较有限。
本研究旨在探讨不同强度运动结合高脂饮食对大鼠脂代谢的影响,为进一步完善脂代谢紊乱的预防和干预策略提供科学依据。
1.2 研究目的本研究的目的是探讨不同强度运动对高脂饮食大鼠脂代谢的影响,通过比较不同强度运动对高脂饮食大鼠脂代谢的调节效果,揭示运动对脂代谢的调控机制。
基于现有研究表明高脂饮食对脂代谢有不良影响,而运动对脂代谢有积极影响的背景下,本研究旨在进一步探讨不同强度运动对高脂饮食大鼠脂代谢的影响程度,为预防和治疗高脂血症等疾病提供更加科学的依据。
通过本研究可以为制定个性化的运动干预方案提供重要参考,为探索先进的脂代谢调控策略提供新的理论和实践依据。
本研究对于加深对运动和脂代谢之间关系的理解,促进健康脂代谢的调节具有重要的理论和实践意义。
1.3 研究意义本研究旨在探讨不同强度运动对高脂饮食大鼠脂代谢的影响,通过实验设计和数据分析,深入了解运动对高脂饮食所致脂代谢紊乱的调节作用。
对于人类健康管理和疾病预防具有一定的指导意义。
探究不同强度运动对高脂饮食大鼠脂代谢的影响,有助于揭示运动对脂代谢调控的机制,为制定更科学的运动处方提供依据。
深入探讨高脂饮食结合不同强度运动对大鼠脂代谢的影响,可为肥胖症、代谢综合征等相关疾病的防治提供新的思路和方法。
结果还可为相关药物的研发和临床应用提供参考。
高脂饮食对肥胖小鼠中胰岛素抵抗的影响研究摘要本研究旨在探究高脂饮食对肥胖小鼠中胰岛素抵抗的影响。
通过建立肥胖小鼠模型,并将其分为实验组和对照组,对两组小鼠进行高脂饮食喂养和正常饮食喂养,分别观察其体重变化、胰岛素敏感性以及相关生化指标。
结果显示,高脂饮食可以显著促进肥胖小鼠体重的增加,并导致胰岛素抵抗的发生。
同时,高脂饮食还影响了小鼠的血糖、血脂和炎症水平。
这些发现揭示了高脂饮食在肥胖发生和胰岛素抵抗中的重要作用,并为进一步研究和防治肥胖相关疾病提供了理论依据。
关键词:高脂饮食,肥胖,胰岛素抵抗,血糖,血脂,炎症1. 引言肥胖已成为全球范围内的公共卫生问题,其与多种疾病如2型糖尿病、高血压和心血管疾病等密切相关。
胰岛素抵抗则是肥胖和2型糖尿病发生发展的重要环节之一。
高脂饮食作为一种重要的饮食因素,对肥胖和胰岛素抵抗的发生发展具有重要影响。
因此,本研究旨在通过肥胖小鼠模型研究高脂饮食对肥胖小鼠中胰岛素抵抗的影响,以期为肥胖相关疾病的预防和治疗提供理论依据。
2. 材料与方法2.1 动物实验选取50只雄性C57BL/6小鼠,随机分为实验组和对照组,每组25只。
实验组小鼠采用高脂饮食喂养,对照组小鼠采用正常饮食喂养。
记录小鼠每周体重变化情况。
2.2 胰岛素敏感性测试通过胰岛素耐受试验(ITT)和胰岛素耐受试验(IPPT)评估小鼠的胰岛素敏感性。
在施加胰岛素前后测定小鼠的血糖水平。
计算每只小鼠的胰岛素抵抗指数。
2.3 生化指标测定离心血样本,并测定血糖、血脂和炎症因子(如白细胞计数和C-反应蛋白)等生化指标。
3. 结果3.1 高脂饮食诱导肥胖小鼠模型的建立实验组小鼠在高脂饮食的喂养下,体重显著增加,体脂含量也明显增加。
对照组小鼠体重和体脂含量相对稳定。
3.2 高脂饮食导致肥胖小鼠胰岛素抵抗通过ITT和IPPT试验发现,实验组小鼠胰岛素敏感性明显下降,胰岛素导致的血糖下降幅度较小。
而对照组小鼠胰岛素敏感性良好。
肠道Akkermansia muciniphila研究最新进展(完整版)随着厌氧培养技术的发展,2004年Derrien等[1]首次从健康人体粪便中分离出Akkermansia muciniphila (A. muciniphila) 。
研究发现,A. muciniphila主要定植在胃肠道的外黏液层,以胃肠道的黏蛋白作为自身生长的碳和氮来源,其消耗黏蛋白与杯状细胞再生黏蛋白能够达到动态平衡,从而维持黏液层稳定。
A.muciniphila以及其分泌物,如囊泡(Extracellular vesicles, EV)通过与结肠上皮细胞Toll受体(Toll-like receptor,TLR)结合及调节紧密连接蛋白的表达等来维持肠道稳态,从而改善高脂饮食诱导的肥胖和炎症性肠病(Inflammatory bowel disease, IBD)等疾病[2]。
本文基于现有的国内外研究,对A. muciniphila的基本特性、定植情况、影响定植的因素,以及成为下一代益生菌所面临的难点等进行综述。
1 A. muciniphila的基本特性及作用1.1 A. muciniphila的基本特性A. muciniphila是一种严格厌氧、非运动、没有内生孢子的卵圆形肠道细菌,其最适生长温度是37℃,最适生长pH为6.5,该菌的倍增时间大约是1.5 h[1]。
A. muciniphila单独或者成对存在,很少成链生长,其代谢产物为乙酸盐、丙酸盐、1,2-丙二醇等。
在提供蛋白源的基础培养基中,加入N-乙酰氨基葡萄糖、N-乙酰半乳糖胺和葡萄糖作为能源,A.muciniphila可以生长,但是在果糖和纤维二糖等其他糖类作为能源的培养基中A. muciniphila不能生长[1]。
Ouwerkerk等[3]研究发现,A. muciniphila具有一定的耐氧性,其暴露在空气中24 h,仍然有1%以上的存活率。
此外,研究还发现低氧气浓度(纳摩尔)下可以显著促进A. muciniphila的生长。
短期添加高果糖玉米糖浆对小鼠体重和肝功能指标的影响欧红萍;罗正中;樊雨;姚学萍【摘要】通过给小鼠短期添加高果糖玉米糖浆,研究其对小鼠健康的影响.选取健康、体重相近的小鼠48只随机分为3组,分别添加高果糖玉米糖浆、蔗糖及蒸馏水,添加14 d后检测小鼠体重和肝功能相关指标.结果显示,对照组的小鼠体重显著低于高果糖玉米糖浆组(P<0.05),与蔗糖组差异不显著(P>0.05);高果糖玉米糖浆组和蔗糖组的肝重、低密度脂蛋白浓度和天门冬氨酸氨基转移酶活性显著高于对照组(P<0.05),高果糖玉米糖浆组的高密度脂蛋白浓度显著低于对照组;高果糖玉米糖浆组的甘油三脂含量显著高于蔗糖组和对照组(P<0.05);各组的丙氨酸氨基转移酶活性和胆固醇含量差异不显著(P>0.05).结果表明,高果糖玉米糖浆更易导致肥胖且短期添加可影响小鼠的肝脏功能.【期刊名称】《动物医学进展》【年(卷),期】2017(038)007【总页数】4页(P66-69)【关键词】高果糖玉米糖浆;体重;肝功能指标;小鼠【作者】欧红萍;罗正中;樊雨;姚学萍【作者单位】成都农业职业技术学院畜牧兽医分院,四川成都 611130;四川农业大学动物医学院,四川成都 611130;四川农业大学动物医学院,四川成都 611130;四川农业大学动物医学院,四川成都 611130【正文语种】中文【中图分类】S816.79;Q41高果糖玉米糖浆(high fructose corn syrup,HFCS)又被称为高果糖浆,是一种新型的甜味添加剂。
在美国和欧洲高果糖浆已得到大力推广并取代传统甜味剂,由于在甜度、色度、黏稠度等物理性质上它优于传统的蔗糖。
因此,国内越来越多的行业也开始使用果糖产品。
随着在碳酸饮料、果汁及各种甜品中高果糖浆的大量使用,其存在的健康隐患逐渐显露出来,蔡雯雯等[1]报道,导致肥胖产生的原因之一是过多地摄入果糖,而肥胖可能导致Ⅱ型糖尿病、心血管疾病和高脂血症的发生并增加某些癌症患病风险。
L-阿拉伯糖对正常及高糖高脂喂养大鼠生长及糖脂代谢的影响1 预防肥胖的原理:在喂养高糖高脂饲料的同时,如果摄食一定量的L-阿拉伯糖,则能够通过抑制大鼠肠道蔗糖酶的活性达到抑制蔗糖分解, 降低餐后血糖,同时使得大鼠胰岛细胞能够正常分泌胰岛素,维持正常生理功能。
SANAI K使用14C标记的蔗糖试验表明, 服用L-阿拉伯糖小鼠呼出的14CO2明显减少, 而且在肠道中发现了大量未消化的14C标记蔗糖, 进一步证实了L-阿拉伯糖对蔗糖吸收的抑制作用。
非竞争性地抑制存在于小肠粘膜微绒毛表面的蔗糖酶和麦芽糖酶等二糖分解酶,使得摄入的碳水化合物分解为葡萄糖和果糖的速度减慢,吸收减少,因而抑制餐后血糖的快速上升,并可维持饱腹感,抑制食欲,达到减肥的目的。
阿拉伯糖阻止蔗糖吸收,在小肠里没被分解的蔗糖和阿拉伯糖被转运到消化道的末端后在肠内细菌的作用下,可显著促进肠内发酵生成大量的有机酸及气体,能强烈抑制肝脏内的脂质合成,最终造成血糖血脂和脂肪组织重量显著减少并能加速人体的新陈代谢,同样起到减肥作用。
有研究发现高蔗糖含量食物10天内促进小鼠肝脏合成酶活性和提高三酯酰甘油含量,而阿拉伯糖能显著抑制这种增长,从而抑制脂肪的合成,同时通过降低血清中甘油三脂水平减少体内脂肪的堆积降低体重增长。
从而达到降脂减肥的效果。
2 高糖高脂饲料的配方:用含有10%蔗糖、10%猪油和10%蛋黄粉的高糖高脂饲料。
是固体了你得买粉料自己配了然后搅拌最后自己搓成的。
3。
结论:L-阿拉伯糖能显著增强正常和高糖高脂喂养大鼠的糖耐量,降低大鼠血清甘油三酯, 增高血清高密度脂蛋白胆固醇, 并有降低大鼠体脂含量和减缓体重增加的趋势。
3基础知识:按成人平均每人每天摄入30 g蔗糖计算,以3.5%的比例添加L-阿拉伯糖,故推荐用量为每人每天1.05 g,相当于人体每天摄入L-阿拉伯糖17.5 mg/kgBW( 以60公斤体重计) 。
空白对照组、高剂量对照组、模型对照组以及L-阿拉伯糖低、中、高剂量实验组, 分别以普通饲料和高糖高脂饲料喂养6周。
茶叶科学 2023,43(3):399~410Journal of Tea Science EGCG改善高果糖饮食小鼠代谢紊乱的作用与机制研究周继红,陈蔚,丁乐佳,王岳飞*浙江大学茶叶研究所,浙江杭州 310058摘要:为探究表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对高果糖饮食诱导代谢紊乱的作用功效及机制,将15只雄性SPF级C57BL/6小鼠随机分为3组:正常饮食组(NCD)、高果糖饮食组(HFD)和高果糖补充1% EGCG 饮食组(HFE)。
饲喂8周后测定小鼠的体质量、能量利用率、ALT和AST含量及组织形态学染色等参数。
ELISA检测肝脏TNF-α、IL-1β、IL-6和肠道IL-6炎症因子水平,实时荧光定量PCR检测肝脏Srebp-1c、Tlr4、Myd88及肠道Zo-1、Tlr4、Myd88基因表达水平,免疫组化检测ZO-1、Occludin蛋白表达水平。
试验表明,膳食补充EGCG能够有效抑制高果糖饮食诱导的小鼠体重增加、脂肪积累、肝脏及肠道炎症因子释放,并可上调肠壁完整性相关的Zo-1基因表达水平和ZO-1、Occludin蛋白表达水平,下调肝脏中脂质代谢相关的Srebp-1c基因表达水平,下调肠道和肝脏中炎症相关的Tlr4、Myd88基因表达水平。
以上结果表明,膳食补充EGCG对高果糖饮食诱导的代谢障碍和炎症反应有一定的预防作用,其机理可能与TLR4/MyD88信号通路介导的肠-肝轴调控机制有关。
关键词:茶多酚;食源性肥胖;炎症反应;脂质代谢;肠-肝轴中图分类号:S571.1,R151.3 文献标识码:A 文章编号:1000-369X(2023)03-399-12Regulatory Effect and Mechanism of EGCG on Metabolic Disorders in High-fructose Diet MiceZHOU Jihong, CHEN Wei, DING Lejia, WANG Yuefei*Tea Research Institute, Zhejiang University, Hangzhou 310058, ChinaAbstract: This study investigated the effects and mechanisms of epigallocatechin gallate (EGCG) on high-fructose diet-induced metabolic disorders. Fifteen male SPF C57BL/6 mice were randomly divided into three groups: normal diet group (NCD), high-fructose diet group (HFD), and high-fructose diet supplemented with 1% EGCG group (HFE), with 5 mice in each group. After 8 weeks of feeding, the body weight, energy utilization rate, ALT and AST levels, as well as tissue morphology staining of the mice were measured. Furthermore, hepatic TNF-α, IL-1β, IL-6 and intestinal IL-6 inflammatory cytokine levels were detected by ELISA. The expressions of Srebp-1c, Tlr4, Myd88 in liver and Zo-1, Occludin, Tlr4 and Myd88 in intestine were measured by quantitative real-time PCR. Protein expressions of ZO-1 and Occludin were detected by IHC. The results show that dietary supplementation of EGCG could effectively reduce high-fructose diet-induced body weight gain, fat accumulation, hepatic and intestinal inflammatory responses, and could improve the intestinal barrier function by upregulating the expression of Zo-1 and the protein expressions of ZO-1 and Occludin. It also modulated lipid metabolism by reducing the expression level of Srebp-1c in liver, and downregulated the expression levels of inflammatory-related genes (Tlr4 and Myd88) in colon and liver. The results above suggest that dietary supplementation of EGCG has a preventive effect on high-fructose收稿日期:2022-12-12 修订日期:2023-04-27基金项目:国家自然科学基金区域创新联合基金(U19A2034)作者简介:周继红,女,特聘副研究员,主要从事茶叶生物化学与人体健康研究,******************.cn。
ʌ文章编号ɔ1006-6233(2023)04-0696-03刺鼠基因相关蛋白在代谢性疾病中的研究进展钟鑫媛1,2,㊀卢㊀宇2,㊀侯佳妮1,2,㊀龚㊀浩1,2(1.大连医科大学,㊀辽宁㊀大连㊀1160442.江苏省泰州市人民医院内分泌科,㊀江苏㊀泰州㊀225300)ʌ关键词ɔ㊀刺鼠基因相关蛋白;㊀糖代谢;㊀肥㊀胖;㊀脂肪代谢ʌ文献标识码ɔ㊀A㊀㊀㊀㊀㊀ʌdoiɔ10.3969/j.issn.1006-6233.2023.04.035㊀㊀当体内的某种代谢物质由于生成㊁利用或排泄异常导致其在人体内增加或减少引起的疾病称为代谢性疾病㊂近年来,随着社会经济高速发展,人们生活方式及饮食结构较前发生了巨大变化,这也导致了我国代谢性疾病的患病率迅速升高,包括肥胖㊁非酒精性脂肪肝㊁高脂血症㊁糖尿病及高尿酸血症等㊂这些代谢性疾病不仅加重了患者的身体负担,更进一步增加动脉粥样硬化㊁高血压㊁冠状动脉粥样硬化性心脏病等心血管疾病及肝肾疾病的风险[1],对人类健康及社会发展造成了严重威胁㊂因此,代谢性疾病及其相关并发症的防治对于人类健康及社会进步有着重大意义㊂刺鼠基因相关蛋白(agouti-related protein,AgRP)是一种调节机体能量平衡及基础代谢的新型因子,与摄食㊁糖脂代谢等密切相关㊂本文现就AgRP在代谢性疾病中的研究进展进行综述㊂1㊀AgRP简介及其作用机制刺鼠基因相关蛋白(agouti-related protein,AgRP)最早于1997年被发现,是大脑AgRP神经元分泌的㊁由132个氨基酸组成的神经肽,由于和刺鼠信号肽(ASIP)存在序列相似性被命名为刺鼠基因相关蛋白㊂其二级结构主要是由自由螺旋和β片层构成,对热变性和酸降解非常稳定㊂AgRP是一种强效的食欲刺激因子,人类的刺鼠基因相关蛋白由AgRP基因编码,在下丘脑弓状核的腹内侧核中合成,可在下丘脑㊁丘脑核㊁肾上腺等组织中表达,通过旁分泌途径发挥作用㊂AgRP的上游神经元是下丘脑感知外周代谢状态的 一线神经元 -AgRP神经元,该神经元可通过迷走神经及交感神经的传入,还可以通过分泌神经递质GA-BA㊁神经肽Y㊁AgRP,调控瘦素㊁胰岛素㊁胃饥饿素等激素,从神经和体液途径调控机体能量平衡及代谢稳态[2]㊂AgRP即是由AgRP神经元分泌的㊁调节机体代谢及能量平衡的关键性蛋白,具有调节摄食㊁基础代谢率㊁脂肪代谢㊁糖代谢等作用㊂既往研究发现,下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴可通过被AgRP刺激,从而增加皮质醇㊁促肾上腺皮质激(ACTH)以及催乳素(PRL)的释放㊂此外,肾上腺皮质激素对IL-1-beta的反应在AgRP的作用下增加,提示AgRP还可以通过神经内分泌方式调节对炎症的反应㊂2㊀AgRP与糖代谢进入21世纪,由于经济水平快速增长,人们的生活条件也随之改善,使得全球糖尿病患病率日益增高,达到10.5%,该病已成为当今世界上严重影响人类健康和预期寿命的疾病之一㊂糖尿病是一类以血糖升高为典型特征的慢性代谢性疾病,其中2型糖尿病(type 2diabetic mellitus,T2DM)占糖尿病患病人数的90%以上,其发病机制主要为胰岛素抵抗及不同程度的胰岛素分泌缺陷,并且与年龄㊁肥胖㊁不良的生活方式㊁遗传等有关,可引起心血管疾病㊁肾脏疾病㊁截肢等严重的并发症,缩短病人的预期寿命㊂有新近研究发现, AgRP参与了T2DM的发生发展㊂糖尿病前期的特点是高胰岛素血症,由此引起胰岛素抵抗,最终导致葡萄糖耐量受损和糖尿病的发生㊂AgRP就参与了这一过程㊂下丘脑弓状核中的AgRP/NPY神经元是胰岛素在中枢神经系统中的靶点㊂在生理条件下,胰岛素水平的升高可负反馈作用于下丘脑AgRP神经元,同时抑制其活性,使得AgRP生成减少㊂研究表明,AgRP 与胰岛素敏感性及葡萄糖稳态有着密切关联,AgRP 的表达在空腹㊁饥饿等负能量平衡的状态下有所增加;相反,当能量过剩时,AgRP表达水平则表现出下降趋势㊂其原理与胰岛素信号的药物阻断类似[1],AgRP 可消除AgRP神经元中的胰岛素受体,从而可以使胰岛素对肝脏葡萄糖生成的抑制作用减弱,使得葡萄糖水平升高,这也从侧面证明了胰岛素可通过作用于AgRP神经元以维持葡萄糖稳态[3]㊂其具体机制可能㊃696㊃㊀㊀第29卷㊀第4期2023年4月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀河㊀北㊀医㊀学HEBEI MEDICINE㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Vol.29,No.4Apr.,2023㊀㊀㊀㊀ʌ基金项目ɔ江苏省 六个一工程 拔尖人才项目,(编号:LGY2020067)ʌ通讯作者ɔ卢㊀宇是当葡萄糖水平较低时,一磷酸腺苷(AMP)依赖的蛋白激酶α(AMPKα)磷酸化并关闭囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR),允许分泌AgRP㊂然而,当葡萄糖水平升高时,蛋白激酶B(Akt)发生磷酸化,进而磷酸化一氧化氮合酶(nNOS),触发一氧化氮(NO)的产生,NO与其受体可溶性鸟苷酸环化酶(SGC)结合,导致环磷酸鸟苷(cGMP)水平增加,然后cGMP激活蛋白激酶G2(PKG2),PKG2磷酸化并增加CFTR的电导,调节脑内NO效应,导致AgRP分泌减少[4]㊂由此可见,AgRP与葡萄糖代谢和糖尿病的发生有着密切关系㊂3㊀AgRP与肥胖肥胖作为一种由多种因素共同作用导致的慢性代谢性疾病,由于近年来人们生活方式及膳食结构的改变,其患病率已出现不断升高的趋势㊂全球超重及肥胖患者超过14亿,因此肥胖已成为全球范围内患病率最高的慢性疾病,控制肥胖迫在眉睫㊂AgRP是一类促进摄食的神经肽,与肥胖的发生紧密相关㊂研究显示,AgRP的表达在机体代谢负平衡及能量需求增加的情况下升高,从而促进摄食,调整机体的负平衡状态,以应对机体能量需求增加[5]㊂一项针对AgRP的动物研究证实,在大鼠脑室内外源注射AgRP,可以诱导其进食行为,从而显著增加大鼠摄食量及体重,同时也可逆转瘦素对大鼠体重及摄食量的抑制作用㊂且该效应与AgRP的注射剂量存在剂量依赖关系,也就是说,AgRP注入大鼠脑室内剂量越大,对瘦素的抑制作用越强,大鼠摄食量及其体重也会随之增加㊂此外,AgRP高表达的转基因小鼠与正常小鼠对比,AgRP高表达的转基因小鼠更多表现为进食增加及肥胖[6]㊂而在饮食受限的大鼠中,AgRP的浓度则比对照组高出43%㊂一项对55名肥胖患者的减肥干预研究表明, AgRP水平与肥胖患者的内脏脂肪含量呈正相关,肥胖患者内脏脂肪含量越高,其体内AgRP水平越高㊂另外,AgRP不但可以通过促进摄食来导致肥胖,而且还可以影响大鼠对食物类型的选择性摄取,高水平AgRP可以使大鼠更倾向于进食高热量㊁高脂肪食物,这可能是其导致肥胖的另一个重要原因[7]㊂AgRP可通过下丘脑黑素皮质素系统调节肥胖的发生㊂下丘脑黑素皮质素系统是机体内重要的食欲调节系统,由促黑皮质素受体(MC-3R/MC-4R),该受体的激动剂α-黑素细胞刺激素(α-MSH)和拮抗剂AgRP组成㊂MC-3R/MC4R由厌食神经肽α-MSH激活后,可以起到减少食物摄入及促进能量消耗的作用㊂而AgRP可以选择性地与MC-3R/MC-4R结合,竞争性抑制α-MSH,拮抗α-MSH介导的G蛋白活化,从而降低细胞内环磷酸腺苷(cAMP)的含量,抑制动物厌食,最终增强食欲,促进摄食,导致体重增加从而引起肥胖㊂综上所述,AgRP对肥胖发生过程中产生了重要影响㊂4㊀AgRP与脂肪代谢脂肪组织是机体重要的能量储存场所,可参与多种重要的病理生理过程,脂肪代谢是体内重要的生化反应,可将体内脂肪转化成人体所需的各种物质,对生命活动具有重要意义[8]㊂AgRP通过多种途径对脂肪代谢进行调节㊂研究表明,AgRP可通过调控脂肪细胞中脂肪酸合成酶(Fas)基因的转录过程达到对脂肪代谢的调控㊂Fas可催化乙酰辅酶a和丙二酰辅酶a 的棕榈酸盐的从头合成,在脂肪生成的长期调节中起关键作用㊂Fas基因启动子区(2435-2415)存在一个AgRP反应序列,因此给予AgRP后,就可启动Fas基因转录过程㊂此外,AgRP可显著增加小鼠前脂肪细胞(3T3-L1)和人脂肪细胞中Fas基因的表达,且在3T3-L1中,Fas及甘油三酯含量是对照组的3倍㊂该作用的具体机制目前尚未确定,但该作用可被尼群地平的钙离子通道阻滞作用所抵消,提示AgRP很可能是通过细胞内钙离子依赖性机制诱导脂肪细胞Fas活性的㊂再者,在大鼠侧脑室注射AgRP,在排除其促食欲作用的影响后,发现棕色脂肪组织中解耦连蛋白-1 (UCP-1)的水平显著降低,而UCP-1是一种能将脂肪组织分解并产热的蛋白质,UCP-1水平降低,意味着棕色脂肪分解将显著减少,表明AgRP可对脂肪组织代谢进行调节㊂非酒精性脂肪肝病(nonalcoholic fatty liver dis-ease,NAFLD)指的是一种非酒精及其他明确肝损害因素导致的㊁以肝细胞内脂肪过度沉积为主要特征的病理综合征,因近年发病率不断增长而受到了广泛关注,其本质是肝脏脂肪代谢紊乱导致异常的肝内脂肪蓄积㊂NAFLD的发病机制复杂,也涉及能量平衡及神经内分泌调节之间的相互作用㊂AgRP是瘦素调节交感神经控制肝脂代谢的下游效应因子,瘦素可通过刺激肝脏的交感神经传入,导致肝内甘油三酯合成减少,从而抑制NAFLD发生,而AgRP则可以抑制瘦素的这种效应,从而间接导致NAFLD的发生㊂在饥饿状态下,血浆瘦素浓度的下降和随之而来的AgRP在大脑中的表达增加也是肝脏脂肪变性发展的重要决定因素[9]㊂因此,AgRP可从多种途径影响NAFLD的发生㊂5㊀AgRP与能量代谢能量代谢是机体与外界环境之间进行能量交换及㊃796㊃㊀㊀第29卷㊀第4期2023年4月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀河㊀北㊀医㊀学HEBEI MEDICINE㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Vol.29,No.4Apr.,2023㊀㊀㊀㊀人体内能量释放㊁转移㊁贮存㊁利用的过程,常伴随着物质代谢进行㊂营养物质被机体从外界摄取后,通过机体的物质代谢过程被分解吸收,同时将其内蕴含的化学能释放出来转化为可被组织及细胞利用的能量,这些能量被用于维持机体生命活动㊂研究表明,AgRP 可使机体能量消耗显著下降㊂但现有研究证实不是全部的AgRP片段都对能量代谢起到调节作用,将羧基末端AgRP(83-132)㊁氨基末端AgRP(25-51)和AgRP(54-82)这三个片段分别注入大鼠侧脑室后,观察到羧基和氨基末端的AgRP片段显著降低了大鼠的耗氧量和结肠温度,而耗氧量及结肠温度这两个指标均能反应机体能量消耗情况㊂除上述两个参数外,大鼠血液中的甲状腺激素T3及T4水平出现了不同程度的降低,促甲状腺激素刺激激素(TSH)的水平也出现了下降,机体处于一种中枢性甲状腺功能低下的低耗能状态㊂另一个发现,将人AgRP注入恒河猴的侧脑室,结果导致促肾上腺皮质激素升高,使得皮质醇水平也升高,从而间接起到调节能量代谢的作用[10]㊂反之,当机体处于能量需求增加阶段,如哺乳期时,AgRP 水平也会显著升高,使得能量消耗降低,以应对机体增加的能量需求㊂因此,AgRP的生理作用不仅表现为促进食欲增加摄食量,还能显著减少机体能量消耗㊂6㊀展㊀望综上所述,AgRP作为调节代谢与能量平衡的关键因子,不仅可以发挥促进摄食㊁降低基础代谢率的作用,同时还可以调节葡萄糖稳态,促进脂肪合成的同时抑制脂肪分解,从而导致肥胖发生,表明其对肥胖㊁糖尿病㊁非酒精性脂肪肝等代谢性疾病防治的重要意义,有望为代谢性疾病的诊断与治疗提供新的思路㊂ʌ参考文献ɔ[1]㊀张晶,李昊师,建辉,等.果糖与代谢性疾病[J].中国病理生理杂志,2020,36(4):735-740.[2]㊀王梦远,王俊博,唐致恒,等.AgRP/NPY神经元代谢调控功能研究进展[J].生理科学进展,2019,50(1):67-75. [3]㊀Porniece K M,Cremer A L,Klemm P,et al.Insulin signal-ling in tanycytes gates hypothalamic insulin uptake and regu-lation of AgRP neuron activity[J].Nat Metab,2021,3(12):1662-1679.[4]㊀Dodd G T,Kim S J,Mequinion M,et al.Insulin signaling inAgRP neurons regulates meal size to limit glucose excursions and insulin resistance[J].Sci Adv,2021,7(9):4100. [5]㊀Berrios J,Li C,Madara J C,et al.Food cue regulation ofAGRP hunger neurons guides learning[J].Nature,2021,595(7869):695-700.[6]㊀Cedernaes J,Huang W,Ramsey K M,et al.Transcriptionalbasis for rhythmic control of hunger and metabolism withinthe AgRP neuron[J].Cell Metab,2019,29(5):1078-1091.[7]㊀Torres D J,Pitts M W,Hashimoto A C,et al.Agrp-specificablation of scly protects against diet-Induced obesity andleptin resistance[J].Nutrients,2019,11(7):1693. 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高脂饮食诱导胰岛素抵抗小鼠骨骼肌胰岛素信号通路相关基因表达的变化袁海瑞;牛燕媚;刘效磊;刘素娟;傅力【期刊名称】《中国康复医学杂志》【年(卷),期】2011(026)004【摘要】目的:利用基因芯片技术研究高脂饮食诱导的胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)小鼠骨骼肌细胞胰岛素信号通路相关基因的改变,分析其变化规律,为寻找治疗IR的潜在药物作用靶点提供理论依据.方法:选用雄性C57BL/6小鼠40只,随机分为正常饮食组(NC组)和高脂饮食组(HC组).分别饲养16周后,采用口服糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT)检测小鼠葡萄糖耐量;ELISA检测空腹血清胰岛素值(fasting insulin,FIN)以确定胰岛素抵抗模型成功;后分离小鼠股四头肌,提取总RNA,经过荧光标记后进行基因芯片杂交,利用芯片扫描仪记录荧光信号,并通过相关软件对所得数据进行统计学分析.结果:16周高脂饮食喂养结束后,HC组小鼠体重较NC组增加25.33%(P<0.05),FIN值较NC组增加77.19%(P <0.05).OGTT峰值出现的时间较NC组延迟,血糖值在30min后下降缓慢,且在180min血糖值仍高于基础水平.胰岛素信号通路的差异表达基因有11个.表达上调的基因有3个,表达下调的基因有8个,这些基因涉及糖代谢、脂代谢、信号转导及转录等生物学过程.结论:16周的高脂饮食可以诱发C57BL/6小鼠产生IR.HC组小鼠骨骼肌胰岛素信号相关基因发生差异表达,这些基因与IR密切相关.本研究为寻找治疗IR潜在的药物靶点提供理论依据.【总页数】6页(P357-362)【作者】袁海瑞;牛燕媚;刘效磊;刘素娟;傅力【作者单位】天津体育学院健康与运动科学系,天津,300381;天津体育学院健康与运动科学系,天津,300381;天津体育学院健康与运动科学系,天津,300381;天津体育学院健康与运动科学系,天津,300381;天津体育学院健康与运动科学系,天津,300381;天津医科大学康复与运动医学系【正文语种】中文【中图分类】R587.1【相关文献】1.mTOR/S6K1信号通路与有氧运动改善小鼠高脂饮食诱导胰岛素抵抗间的关系[J], 苑红;牛燕媚;刘彦辉;苏照鹏;李慧阁;姜宁;傅力2.津力达对高脂诱导的胰岛素抵抗ApoE-/-小鼠骨骼肌胆固醇相关基因的影响 [J], 金鑫;张彦芬;秘尧;何其龙;周升山;张会欣;崔雯雯3.津力达对高脂诱导的胰岛素抵抗ApoE-/-小鼠骨骼肌甘油三酯相关酶的影响 [J], 金鑫;张会欣;张彦芬;秘尧;何其龙;崔雯雯;周升山4.消脂方调控NF-κB炎症信号通路对高脂饮食诱导肥胖小鼠糖代谢及胰岛素抵抗的影响 [J], 孙怡婕;冯强;张栩;李红5.孕期高脂肪饮食通过胰腺Pax6信号通路诱导孕鼠胰岛素抵抗的相关研究 [J], 刘云云;徐先明因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。