论文部分内容阅读
高脂膳食(HFD)导致的氧化应激(OS)会引起多组织、器官代谢异常,最终诱发肥胖和脂代谢紊乱。研究发现在膳食中添加胶原蛋白肽干预可以改善高脂膳食诱导的机体氧化还原状态失衡和脂肪蓄积,但缺乏进一步的深入研究。本论文旨在研究胶原蛋白肽干预对高脂膳食小鼠脂肪代谢的调节作用。54只C57BL/6雄性小鼠按体质量随机分为正常膳食组(CON)、高脂膳食组(HF)和鱼胶原蛋白肽(FCPs)干预高脂膳食组(PHF)。每周记录各组小鼠体质量,测定采食量、脂肪表观消化率,并用实验动物综合监测系统(CLAMS)监测小鼠代谢状况。按体质量把每组小鼠随机均分为两批,分别在第11和22周宰杀,收集血液、尿液、粪便、肝脏和甲状腺。测定血浆和肝脏中的脂肪水平,观察肝脏脂肪蓄积程度和脂肪代谢相关基因表达水平,测定血浆和肝脏的氧化还原指标,测定血浆和肝脏内源性H2S水平和肝脏中H2S合成相关酶的活力与基因表达水平,测定血浆的甲状腺激素水平、肝脏脱碘酶1(DIO1)活性和甲状腺激素分泌相关基因表达水平,最后通过代谢组学手段对上述实验结果进行验证并预测FCPs其他潜在的生理活性。中短期(11周)饲喂高脂膳食导致小鼠体重、血脂和肝脏脂肪显著增加,肝脏脂肪的合成代谢增强并伴随分解代谢减弱,氧化还原状态失衡,血浆中甲状腺激素水平显著增加和甲状腺激素分泌相关基因表达水平明显降低。与HF组相比,鱼胶原蛋白肽干预可以显著降低高脂膳食小鼠的肝脏脂肪空泡面积比,显著增加肝脏谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力、还原型/氧化型谷胱甘肽(GSH/GSSG)比值、肝脏内源性H2S水平,显著升高血浆高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平,显著降低血浆T4水平。长期(22周)饲喂高脂膳食导致小鼠脂代谢紊乱加剧,并且血中甲状腺激素水平、血浆和肝脏内源性H2S水平显著降低。相比HF组,PHF组小鼠的基础代谢水平显著升高,肝脏脂肪蓄积程度明显降低;肝脏甘油三酯(TG)水平和血浆TG、总胆固醇(TC)显著降低,血浆HDL-C水平显著升高,肝脏和骨骼肌中游离脂肪酸(FFA)水平明显降低;肝脏脂肪分解关键酶胆固醇7α-羟化酶(CYP7A1)、过氧化物激活受体α(PPARα)和肉毒碱棕榈酰转移酶1(CPT1)的基因表达水平显著上调;血液和肝脏自由基(ROS)水平显著降低,肝脏总能抗氧化能力(T-AOC)和GSH-Px活力显著增加;肝脏内源性H2S水平和H2S合成关键酶胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)活力显著增加;血浆T3水平和肝脏DIO1活力显著升高,TSH水平明显降低,甲状腺激素分泌相关的Na+/I-转运蛋白(NIS)和甲状腺球蛋白(TGB)的基因表达水平显著上调。通过对小鼠血液和尿液中小分子代谢产物的代谢组学研究发现胶原蛋白肽干预能促进高脂膳食小鼠的脂肪酸β氧化,促进糖酵解和三羧酸循环,还可能促进机体蛋白质合成并影响肠道菌群结构。因此,胶原蛋白肽干预通过提高高脂膳食小鼠内源性H2S水平,改善肝脏氧化还原状态、甲状腺激素稳态,促进肝脏脂肪分解代谢,从而起到高脂膳食小鼠改善脂代谢紊乱和减少脂肪蓄积的作用。