姜黄素对高脂饮食诱导非酒精性脂肪肝病大鼠肠道屏障功能的影响

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[目的]探讨姜黄素对高脂饮食诱导的非酒精性脂肪肝病(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)大鼠肠道屏障功能的影响。[方法]26只SPF级雄性SD大鼠随机分为正常组(normal chow diet, NC; n=8)和高脂组(n=18)。NC组予以普通饲料,高脂组给予45%脂肪能量的高脂饲料。12周末,高脂组随机处死3只大鼠,验证非酒精性脂肪肝造模成功后,随机将高脂组分为高脂对照组(high fat diet, HFD; n=7)和高脂姜黄素治疗组(high fat diet+curcumin, HFD+Cur; n=8), HFD+Cur组继续高脂饮食,并给予200mg · kg-1·d-1姜黄素灌胃;NC组及HFD组均给予等体积的0.5%的羧甲基纤维素钠(sodium carboxymethylcellulose, CMC)灌胃,共4周。第16周末,处死各组大鼠,留取血样、肝组织、肠道组织。测量肝湿重,计算肝指数,检测肝功能;采用苏木素-伊红(Hematoxylin & eosin, HE)和油红O染色(oil red staining,ORO)观察肝脏组织脂肪变病理变化;采用ELISA法检测血清炎症相关细胞因子如脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)、肿瘤坏死因子-a (transforming growth factor-beta, TNF-α)水平及反应肠道粘膜屏障功能的血浆二胺氧化酶(diamine oxidase, DAO)的活性程度;电子显微镜观察回肠粘膜屏障的通透性的变化;免疫组织化学法测定回肠组织紧密连接蛋白Occludin、Zonula occludens protein-1 (Zo-1)蛋白含量;Western blot检测小肠组织Toll样受体4 (Toll-like receptors 4, TLR4)、磷酸化转录因子核因子-κB (phosphorylated Nuclear Factor-kappa B,p-NF-κB)、紧密连接蛋白Occludin蛋白的水平。[结果]1、与NC组比较,HFD组血清AST、ALT水平,肝指数,肝脏TG含量显著升高(P<0.05);HE及油红染色提示:HFD组存在肝脏脂肪变性及炎症细胞浸润。2、与NC组比较,HFD组血浆DAO活性程度升高,血清LPS、TNF-α水平显著增加(P<0.05);电镜下HFD组肠黏膜上皮细胞排列紊乱,微绒毛稀少,分布不均;HFD组肠道TLR4/P-NF-κB蛋白表达明显升高(P<0.05),紧密连接蛋白Occludin表达下降(P<0.05);免疫组化提示HFD组肠道紧密连接蛋白Occludin及ZO-1表达减少,分布异常。3、与HFD组相比,HFD+Cur组血清AST、ALT水平,肝指数,肝脏TG含量明显降低(P<0.05);HE及油红染色提示:Curcumin组肝脏脂肪变性及炎症程度均较HFD组减轻。4、与HFD组相比,HFD+Cur组血浆DAO活性降低,血清LPS、TNF-α水平下降(P<0.05);电镜下HFD+Cur组肠黏膜上皮细胞排列整齐,微绒毛分布均匀;HFD+Cur组肠道TLR4/P-NF-KB蛋白表达显著降低(P<0.05),紧密连接蛋白Occludin表达上调(P<0.05);免疫组化提示HFD+Cur组肠道紧密连接蛋白Occludin及ZO-1表达增加,呈连续性分布。[结论]1、高脂饮食大鼠肥胖并出现NAFLD,可能与高脂饮食破坏肠道紧密连接,增加肠道通透性及炎症因子入血有关;肠道TLR4/P-NF-κB通路激活,可能导致肠道中紧密连接蛋白表达下调。2、姜黄素降低高脂饮食诱导NAFLD大鼠体重,改善肝功能,减少肝脏脂肪含量;3、姜黄素修复高脂饮食诱导NAFLD大鼠的肠道屏障的破坏,减少炎症因子入血,可能在其改善NAFLD中发挥作用;4、姜黄素抑制肠道TLR4/P-NF-KB通路激活,可能与其增加紧密连接蛋白表达,改善肠道屏障有关。
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