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研究目的基于高脂肪饮食诱导的NAFLD大鼠模型,再分别给予四种膳食饮食包括普通饲料、高脂肪饲料、高碳水化合物饲料和高蛋白质饲料,以分组研究。通过检测不同膳食组大鼠血清短链脂肪酸(SCFA)和肝组织匀浆中促炎细胞因子IL-6、IL-1β、IL-18、TNF-ɑ水平及肝组织中腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)信号通路的变化情况,从而探讨膳食因素的改变对NAFLD发生发展的影响以及NAFLD发病相关机制。研究方法将42只6周龄、体质量在140-180g区间的雄性洁净级SD大鼠,通过一周时间的适应性喂养,随机分成2个膳食组即对照组(12只)和模型组(30只),对照组采用普通饲料膳食饮食,模型组采用高脂肪饲料膳食饮食。8周后每组各随机处死6只大鼠,并根据大鼠肝脏组织形态学和病理学结果及生化指标确定NAFLD大鼠模型的建立情况。NAFLD大鼠模型成功建立以后,随机将模型组更换为四种膳食饮食,每组各6只大鼠,即包括普通膳食组、高脂膳食组、高糖膳食组和高蛋白膳食组,高脂膳食组继续用含高脂肪的饲料喂养,其余各组更换膳食饮食,即高蛋白膳食组采用高蛋白质饲料膳食饮食,高糖膳食组采用高碳水化合物饲料膳食饮食,普通膳食组采用普通饲料膳食饮食。于12周末处死大鼠。采用HE染色方法观察大鼠镜下肝组织结构的改变;运用生物化学的方法测量大鼠肝匀浆中低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、总胆固醇(TC);运用酶联免疫吸附试验(ELISA)方法检测肝组织匀浆白介素IL-6、IL-1β、IL-18、肿瘤坏死因子TNF-ɑ;气相色谱法检测血清短链脂肪酸(SCFA);运用免疫组织化学(IHC)法测定大鼠肝脏组织中腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)和磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(p-AMPKα)原位表达程度;采用实时荧光定量PCR(Real Time-PCR)法测定大鼠肝脏内乙酰辅酶A羧化酶(ACC)和羟甲基戊二酸单酰Co A还原酶(HMGR)mRNA转录水平。结果1.NAFLD大鼠模型建立结果通过8周的高脂膳食,模型组大鼠的体质量、湿肝重及肝指数较同期对照组明显增加;模型组肝脏组织匀浆中TC、TG、LDL-C含量较同期对照组明显升高,HDL-C明显降低;大鼠肝组织的形态学及HE染色光镜下观察结果均表明模型组大鼠的肝组织脂质沉积增加;通过本实验结果显示8周的高脂膳食能够引起肝细胞的脂肪变性,即高脂肪膳食成功诱导建立NAFLD大鼠模型。2.膳食因素干预结果1)肝脏组织形态学和病理学结果通过观察大鼠肝脏组织的形态学表现发现对照组大鼠的肝脏组织为暗红色,肝脏质地柔软肝缘锐利,无明显异常改变;普通膳食组大鼠肝脏组织体积稍变大,颜色比正常肝脏暗淡,肝脏表面粗颗粒感,肝边沿略变钝,质地尚柔软;高脂膳食组、高蛋白膳食组和高糖膳食组大鼠肝脏体积明显变大,呈现苍白色,肝缘变钝,表面能够见到结节及灶状改变。HE染色镜下表现,对照组大鼠肝组织内小叶结构清楚分布整齐,胞质均匀,中心可见胞核;普通膳食组仍可见肝组织小叶结构,部分肝组织细胞水肿,细胞内能够看到少量的脂滴空泡,呈轻症脂肪变;高脂膳食组、高蛋白膳食组和高糖膳食组肝组织小叶分布不清,界线与结构不清楚,胞质疏散,肝索结构混乱,肝脏细胞肿胀明显,呈气球样改变,胞质中出现大小不一的脂滴,表现为中-重症脂肪变。2)肝脏组织生化指标检测结果与对照组对比,高脂膳食组、高糖膳食组、高蛋白膳食组和普通膳食组大鼠肝脏组织匀浆中TG,TC,LDL-C含量增加,HDL-C降低,差异有统计学意义(P<0.05);与普通膳食组相比较,高脂膳食组、高糖膳食组和高蛋白膳食组大鼠肝脏组织匀浆中TC,TG,LDL-C含量增加,HDL-C降低,差异有统计学意义(P<0.05)。3)血清中SCFA水平高脂膳食组、高糖膳食组、高蛋白膳食组和普通膳食组与对照组比较,大鼠血清中总SCFAs水平和乙酸盐水平均增高,差异有统计学意义(P<0.05),丙酸盐和丁酸盐水平无明显差异;高脂膳食组、高糖膳食组和高蛋白膳食组与普通膳食组比较,大鼠血清中总SCFAs水平和乙酸盐水平均增高,差异有统计学意义(P<0.05),丙酸盐和丁酸盐水平无明显差异。4)肝脏组织IL-6、IL-1β、IL-18、TNF-ɑ浓度与同期对照组对比,高脂膳食组、高糖膳食组、高蛋白膳食组和普通膳食组肝组织匀浆IL-6、IL-1β、IL-18、TNF-ɑ水平均升高,差异有统计学意义(P<0.05);与同期普通膳食组相比,高脂膳食组、高糖膳食组和高蛋白膳食组肝组织匀浆IL-6、IL-1β、IL-18、TNF-ɑ水平均升高,差异有统计学意义(P<0.05)。5)肝脏组织中AMPK-α2和p-AMPKα表达水平高脂膳食组、高糖膳食组、高蛋白膳食组和普通膳食组与同期对照组比较,大鼠肝脏组织中AMPK-α2和p-AMPKα表达水平均降低,差异有统计学意义(P<0.05);高脂膳食组、高糖膳食组和高蛋白膳食组与同期普通膳食组比较,大鼠肝脏组织中AMPK-α2和p-AMPKα表达水平均降低,差异有统计学意义(P<0.05)。6)肝脏组织中ACC和HMGR mRNA转录水平高脂膳食组、高糖膳食组、高蛋白膳食组和普通膳食组与对照组相比,大鼠肝脏组织匀浆中ACC及HMGR mRNA转录水平均增高,差异有统计学意义(P<0.05);高脂膳食组、高糖膳食组和高蛋白膳食组与普通膳食组比较,大鼠肝脏组织匀浆中ACC及HMGR mRNA的转录水平均增高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论1.通过8周的高脂膳食可以诱导形成NAFLD大鼠模型,表明长期的高脂膳食饮食能够引起肝组织细胞脂质沉积,诱发肝细胞的脂肪变性。2.高脂膳食组、高糖膳食组和高蛋白膳食组大鼠血清中乙酸盐水平和总SCFAs水平均升高,而丙酸盐和丁酸盐水平无明显差异;提示SCFA可能对NAFLD发病产生一定影响,其中乙酸盐可能对NAFLD的病理进展过程产生重要影响。3.高脂膳食组、高糖膳食组和高蛋白膳食组大鼠肝脏组织匀浆中促炎细胞因子IL-6、IL-1β、IL-18、TNF-ɑ含量明显增加,表明炎性细胞因子IL-6、IL-1β、IL-18、TNF-ɑ促进了NAFLD肝脏组织的慢性低度炎性反应过程的发生发展。4.高脂膳食组、高糖膳食组和高蛋白膳食组肝脏组织中AMPK-α2和p-AMPKα表达水平降低,而高脂膳食组、高糖膳食组和高蛋白膳食组肝组织匀浆中ACC及HMGR mRNA的转录水平增高,提示AMPK活性及ACC和HMGR的转录水平能够对肝脏细胞脂质调节过程产生影响,从而影响NAFLD的发生发展过程。5.膳食模式的变化如高脂肪、高碳水化合物和高蛋白质等饮食危险因素均可加重NAFLD炎症反应过程的发展,表明高脂肪、高碳水化合物和高蛋白质等不合理的饮食结构是NAFLD的患病危险因素。