不同配比高n-3-n-6多不飽和脂肪酸對大鼠骨骼肌胰島素抵抗的影響和機制探討.pdf

1、肥胖和胰島素抵抗被認為是一種低度炎癥,炎癥因子通過激活識別受體Toll樣受體,激活下游炎癥因子,損傷胰島素信號通路,其中TLR4發(fā)揮重要作用。TLR4是一個調(diào)節(jié)先天免疫反應(yīng)的跨膜受體,通過誘導(dǎo)信號級聯(lián)激酶和活化轉(zhuǎn)錄因子對病原體產(chǎn)生免疫作用,產(chǎn)生促炎癥細胞因子,趨化因子,類花生酸類物質(zhì),活性氧(ROS),影響先天免疫系統(tǒng)。胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)下,多種促炎癥通路被激活,炎癥因子直接干擾胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的正常功能,最終發(fā)展為慢性炎癥,抑制胰島素的

2、敏感性。
　　骨骼肌線粒體在細胞能量學(xué)和新陳代謝方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用,因此與胰島素抵抗的形成和II型糖尿病聯(lián)系密切。研究表明,肥胖和胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)下,炎癥因子又可進一步引起一些中間介質(zhì)的釋放,如:一氧化氮,脂質(zhì)介質(zhì)及活性氧物質(zhì)以及一些利于炎性細胞進入組織的細胞黏附分子的上調(diào),如果這些細胞因子不能有效的被調(diào)控,炎癥介質(zhì)就會參與損傷線粒體形態(tài)與功能,導(dǎo)致線粒體失功能。
　　體內(nèi)和體外研究顯示,多不飽和脂肪酸可以調(diào)節(jié)炎癥水平,防

3、治胰島素抵抗。尤其是n-3在降低血脂、預(yù)防心血管疾病、抗炎、平衡抗氧化和過氧化等方面的作用顯著?，F(xiàn)實膳食條件下,n-6過高且n-3不足。因此,本實驗欲通過長時間給予大鼠合理配比的n-3/n-6高脂膳食,探索其是否能通過調(diào)節(jié)TLR4水平降低炎癥因子表達水平,改善大鼠骨骼肌線粒體形態(tài)及功能,為臨床膳食干預(yù)治療胰島素抵抗提供科學(xué)依據(jù)。
　　方法:
　　40只雄性21天SD大鼠,適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后隨機分為4組,給予不同配比和類型的高脂

4、飲食。大鼠按攝入飼料不同分為:正常對照組、高飽和脂肪酸組、高不飽和脂肪酸n-3/n-6為1:1組、高不飽和脂肪酸n-3/n-6為1:4組。實驗周期為16周,單籠喂養(yǎng),自由飲水和進食。每天記錄飲食量和剩余量,每7天稱重一次(9:00-10:00),實驗第四周開始,兩周交替檢測一次OGTT及IPITT,實驗第16周時眼眶取血檢測TG、TC、血清胰島素水平及炎癥因子水平,斷頭處死動物(處死前12小時禁食),取睪周和腎周脂肪,計算脂體比。一部分

5、新鮮比目魚肌組織用于提取線粒體,檢測SOD和MDA;另一部分用鋒利的刀片切成小塊(縱切面約1平方毫米的長條形),投入預(yù)冷的2.5％戊二醛固定液(保質(zhì)期為1個月),待電鏡檢測;剩余大鼠比目魚肌組織迅速放置-80℃冰箱,待測TLR4蛋白。
　　結(jié)果:
　　1.與正常對照組比較,高飽和脂肪酸組、高不飽和脂肪酸1:1組和高不飽和脂肪酸1:4組大鼠體重和脂體比增長顯著(P<0.05);高不飽和脂肪酸1:1組較高不飽和脂肪酸1:4組對T

6、C和TG改善作用更為明顯(P<0.05)。
　　2.葡萄糖耐量試驗結(jié)果顯示,正常對照組比較,高飽和脂肪酸組、高不飽和脂肪酸1:1組和高不飽和脂肪酸1:4組大鼠血糖調(diào)節(jié)能力未明顯受損。胰島素耐量試驗結(jié)果顯示,高飽和脂肪酸組與其它三組比較血糖調(diào)節(jié)能力受損嚴重,1:4組與其比較有顯著性差異(P<0.05)。
　　3.高飽和脂肪酸組和高不飽和脂肪酸1:4組大鼠ISI水平下降顯著(P<0.05),而高不飽和脂肪酸1:1組FPG,FIN

7、S和ISI和正常對照組比較無顯著性差異(P>0.05)。
　　4.Westernblotting和Elisa結(jié)果分別顯示高飽和脂肪酸組和高不飽和脂肪酸1:4組骨骼肌和血清TLR4、IL-6、TNF-α與CRP水平較正常對照組和高不飽和脂肪酸1:1組上升顯著(P<0.05);高不飽和脂肪酸1:1組和正常對照組比較水平無顯著性差異(P>0.05)。
　　5.透射電鏡結(jié)果顯示高飽和脂肪酸組大鼠骨骼肌線粒體出現(xiàn)腫脹、融合等病理現(xiàn)象,

8、高不飽和脂肪酸1:4組也呈現(xiàn)線粒體數(shù)目減少、脂滴清晰可見的現(xiàn)象;高不飽和脂肪酸1:1組和正常對照組線粒體形態(tài)較為完整,數(shù)目略有減少。
　　6.與正常對照組比較,高飽和脂肪酸組和高不飽和脂肪酸1:4組骨骼肌線粒體SOD水平下降顯著(P<0.01),高不飽和脂肪酸1:1組與正常對照組比較沒有顯著性差異,且與高不飽和脂肪酸1:4組比較明顯上升(P<0.05);與正常對照組比較,高飽和脂肪酸組和高不飽和脂肪酸1:4組骨骼肌線粒體MDA水平

9、上升顯著(P<0.05),高不飽和脂肪酸1:1組與正常對照組相比沒有顯著性差異(P>0.05),與1:4組比較顯著下降(P<0.05)。
　　結(jié)論:
　　1.建立的大鼠肥胖和胰島素抵抗模型證實了提高n-3比例的高不飽和脂肪酸n-3/n-6為1:1組可以較好地改善血脂代謝,提高胰島素敏感性。
　　2.證實了高不飽和脂肪酸n-3/n-6為1:1組可能通過下調(diào)TLR4水平,降低大鼠骨骼肌組織IL-6、TNF-α與CRP等炎癥