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目的:观察n-3多不饱和脂肪酸(n-3polyunsaturated fatty acids,n-3PUFA)对细颗粒物(fine particulate matter,PM2.5)暴露的2型糖尿病(type2diabetes mellitus,T2DM)大鼠血清生化指标及炎性因子的影响,观察补充n-3PUFA对脂肪酸谱的影响及其与生化指标及炎性因子的相关性,探索其改善糖尿病糖脂代谢的可能机制。
方法:70只4周龄的雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠,按照体重随机分为正常对照组(normal control,NC,8只)和T2DM造模组(model,MD,62只),分别给予大鼠普通饲料和高糖高脂饲料饲养。饲养6周后,MD组按照30mg/kg腹腔注射1%链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)溶液以建立T2DM大鼠模型。腹腔注射1周后将建立成功的T2DM大鼠模型按照体重随机分为T2DM对照组和PM2.5暴露组,后者再进一步分为暴露对照组、玉米油对照组(corn oil control group,CO)、n-3PUFA(鱼油)(fish oil,FO)低、中、高剂量组(L-FO、M-FO、H-FO)。PM2.5暴露方式为经气管按照5mg/kg的剂量缓慢滴注PM2.5悬浮液,每日1次,连续7天。气管滴注结束后,n-3PUFA三个剂量组大鼠分别按照75、150和300mg/kg含n-3PUFA的鱼油灌胃,CO组在同等条件下灌胃等体积的玉米油,每日1次,连续灌胃4周。灌胃结束后,全部大鼠禁食12h,麻醉下,腹主动脉采血用于检测生化指标及炎性因子;大鼠处死后取肝脏,使用气相色谱法检测血清及肝脏中脂肪酸谱。检测结果组间比较采用单因素方差分析,生化指标与各脂肪酸百分含量的相关性分析采用Pearson相关分析,检验水准为α=0.05。
结果:1.PM2.5暴露对照组血清甘油三酯(triglyceride,TG)、血尿酸(serum uric acid,SUA)、白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)水平高于T2DM组(P<0.05),n-3PUFA各剂量组SUA、IL-6水平均显著低于CO组(P<0.05)。
2.PM2.5暴露对照组血清C16:0和C18:0水平高于T2DM组(P<0.05),n-3PUFA各剂量组血清C16:0和C18:0水平低于CO组(P<0.05),但血清C18:3水平高于CO组(P<0.05)。
3.PM2.5暴露对照组肝脏C16:0和C20:4水平高于T2DM组(P<0.05),n-3PUFA各剂量组肝脏C16:0和C20:4水平低于CO组(P<0.05),但肝脏C22:6水平高于CO组(P<0.05)。
4.血生化指标及炎性因子与脂肪酸的相关分析结果显示:TG、SUA、IL-6与C16:0、C18:0、C20:4呈正相关(P<0.05),而与C18:3和C22:6呈负相关(P<0.05)。
结论:PM2.5暴露的T2DM大鼠补充n-3PUFA,血清SUA、IL-6水平明显降低,同时C16:0、C18:0、C20:4的水平也有所下降,提示n-3PUFA可能通过调节C16:0、C18:0、C20:4的水平影响糖尿病大鼠的脂代谢和机体炎性反应。
方法:70只4周龄的雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠,按照体重随机分为正常对照组(normal control,NC,8只)和T2DM造模组(model,MD,62只),分别给予大鼠普通饲料和高糖高脂饲料饲养。饲养6周后,MD组按照30mg/kg腹腔注射1%链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)溶液以建立T2DM大鼠模型。腹腔注射1周后将建立成功的T2DM大鼠模型按照体重随机分为T2DM对照组和PM2.5暴露组,后者再进一步分为暴露对照组、玉米油对照组(corn oil control group,CO)、n-3PUFA(鱼油)(fish oil,FO)低、中、高剂量组(L-FO、M-FO、H-FO)。PM2.5暴露方式为经气管按照5mg/kg的剂量缓慢滴注PM2.5悬浮液,每日1次,连续7天。气管滴注结束后,n-3PUFA三个剂量组大鼠分别按照75、150和300mg/kg含n-3PUFA的鱼油灌胃,CO组在同等条件下灌胃等体积的玉米油,每日1次,连续灌胃4周。灌胃结束后,全部大鼠禁食12h,麻醉下,腹主动脉采血用于检测生化指标及炎性因子;大鼠处死后取肝脏,使用气相色谱法检测血清及肝脏中脂肪酸谱。检测结果组间比较采用单因素方差分析,生化指标与各脂肪酸百分含量的相关性分析采用Pearson相关分析,检验水准为α=0.05。
结果:1.PM2.5暴露对照组血清甘油三酯(triglyceride,TG)、血尿酸(serum uric acid,SUA)、白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)水平高于T2DM组(P<0.05),n-3PUFA各剂量组SUA、IL-6水平均显著低于CO组(P<0.05)。
2.PM2.5暴露对照组血清C16:0和C18:0水平高于T2DM组(P<0.05),n-3PUFA各剂量组血清C16:0和C18:0水平低于CO组(P<0.05),但血清C18:3水平高于CO组(P<0.05)。
3.PM2.5暴露对照组肝脏C16:0和C20:4水平高于T2DM组(P<0.05),n-3PUFA各剂量组肝脏C16:0和C20:4水平低于CO组(P<0.05),但肝脏C22:6水平高于CO组(P<0.05)。
4.血生化指标及炎性因子与脂肪酸的相关分析结果显示:TG、SUA、IL-6与C16:0、C18:0、C20:4呈正相关(P<0.05),而与C18:3和C22:6呈负相关(P<0.05)。
结论:PM2.5暴露的T2DM大鼠补充n-3PUFA,血清SUA、IL-6水平明显降低,同时C16:0、C18:0、C20:4的水平也有所下降,提示n-3PUFA可能通过调节C16:0、C18:0、C20:4的水平影响糖尿病大鼠的脂代谢和机体炎性反应。