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研究目的:随着物质生活水平的提高,我国超重与肥胖及相关脂肪肝的发生率不断增高,而饮食结构的改变与之密不可分.膳食中宏量营养素的组成可以影响能量的摄入、代谢,影响体重的变化,此外,早期的营养状况对成年后肥胖及并发症的发生有重要影响;但目前,早期不同饮食构成对成年后肥胖的影响研究还比较缺乏.因此,本研究以刚断乳的Wistar鼠作为研究对象,探讨不同的饮食结构对大鼠成年后肥胖相关脂肪肝的影响,通过检测脂肪因子、食欲调节激素、肝脏糖脂代谢相关基因表达,探索可能的影响机制.
材料与方法:
1、高脂诱导肥胖相关脂肪肝大鼠模型的建立.将3周龄断乳期的雄性Wistar大鼠16只,随机分为正常对照组(n=8)和高脂喂养组(n=8).对照组膳食碳水化合物、蛋白质和脂肪的供能百分比为65/20/15,高脂组为20/20/60.动物自由摄食和饮水,12周后比较两组间体重变化、血清生化指标:肝脏病理改变.
2、高脂膳食及喂饲时间对断乳期大鼠成年后肥胖相关脂肪肝的影响.将3周龄断乳期的雄性Wistar大鼠48只,随机分为正常对照组、高脂1组和高脂2组,每组各16只.三组膳食碳水化合物、蛋白质和脂肪的供能比依次为65/20/15;35/20/45;20/20/60.动物自由摄食和饮水,至第8周末和第12周末,每组随机抽取8只动物,禁食12小时后,比较各组间体重变化、血清生化指标、ghrelin、脂肪因子-脂联素和瘦素水平,以及肝脏病理改变.
3、膳食结构对肥胖相关脂肪肝影响及机制探讨.将3周龄断乳期的雄性Wistar大鼠40只,随机分为正常对照组、高脂1组、高脂2组,高蛋白组和高碳水化合物组,每组各8只.五组膳食碳水化合物、蛋白质和脂肪的供能比依次为65/20/15;35/20/45;20/20/60;50/35/15;75/20/5;动物自由摄食和饮水,12周后,比较各组间体重变化、血清生化指标、血ghrelin、脂肪因子.脂联素和瘦素水平,以及肝脏病理改变.采用荧光定量PCR检测肝脏组织SREBP-1c、PPARs、FAS、HMG-CoA还原酶和ChREBP的表达变化.
统计分析:采用SPSS for Windows 11.0软件包作统计分析,组间比较采用方差分析或非参数检验,P<0.05时有显著统计学意义.
结果:
1、高脂组体重、Lees指数、肝脏湿重和肝指数均显著高于对照组,有统计学差异(p<0.05).高脂组血清胆固醇和LDL-胆固醇浓度有明显升高;肝脏组织可见不同程度的脂肪变性和炎性浸润,但无明显纤维化病变.
2、高脂2组的体重、Lees指数和肝指数显著高于其他两组,尤以12周组更为明显.随着饮食时间的延长,ghrelin的浓度有明显的下降;各组间脂联素浓度并无明显差异;12周后,高脂组瘦素浓度有显著升高.高脂喂养组动物伴有不同程度的脂肪变性,随着高脂喂养的时间延长,脂肪变性和炎性浸润逐渐加重,高脂2组尤为明显.
3、高脂2组体重显著高于其他4组,而高蛋白组体重最低.高脂喂养组血总胆固醇、LDL-胆固醇浓度有明显升高.各组脂联素浓度相近,高蛋白和高碳水化物组总 ghrelin 浓度较高脂组升高,而Leptin 浓度则有显著降低.高脂喂养组动物伴有不同程度的脂肪变性和炎性浸润,高蛋白组的病变最为轻微.SREBP-1c、PPAR-γ、FAS等与脂肪合成密切相关的基因在高脂2组表达明显上调.ChREBP在高脂2组和高蛋白喂养组表达高于其他各组.
结论:
1、持续给予断乳期大鼠高脂膳食,可以引起大鼠成年后的肥胖和脂肪肝.
2、高脂饮食时间越长、脂肪含量越高,大鼠的肥胖程度和肝脏病变越为显著.
3、膳食结构可能通过对食欲调节激素、脂肪因子以及脂代谢相关基因的调控作用,影响脂肪肝的发生.
4、适量提高膳食中蛋白质的含量可能对肥胖和脂肪肝具有保护作用.