高脂饮食对大鼠肝脏内质网应激和炎症的影响及低脂膳食干预效果研究

摘要

第一部分：高脂饮食对SD大鼠的肥胖诱导作用及对代谢影响的差异性研究
　　目的：研究能量密度相同的富含猪油和大豆油的高脂饲料对SD大鼠肥胖诱导作用及对代谢影响的差异,并探讨低脂饮食干预的作用。
　　方法：100只雄性SD大鼠按照体重随机分为对照组(LF,10只,普通低脂饲料)和两个高脂组各45只,分别饲以等能的富含猪油(HL)和大豆油(HS)的高脂饲料。10周后,高脂组体重高于对照组均数+1.96倍标准差的大鼠定义为饮食诱导肥胖(DIO)大鼠。随后,分别将两个高脂组的DIO大鼠分别分为两个亚组,一组继续其原来的高脂喂养(HL/HL和HS/HS组),一组转为低脂饮养(HL/LF和HS/LF组),继续饲养八周。对照组一直饲以普通低脂饲料。18周末取血分离血清检测血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、葡萄糖(GLU)和胰岛素水平;分离肾周和睾周脂肪,称重;取肝脏,称重后部分用甲醛固定,制作肝脏HE染色切片,一部分用来检测肝组织匀浆中TG含量。实验期间每天记录大鼠进食量,每周定时测一次体重,动物均自由摄食和饮水。
　　结果：10周末,HL和HS组分别有18只和17只大鼠发生肥胖,其肥胖发生率无显著差异(40％VS38%,P>0.05)。两个高脂组的肥胖大鼠累计能量摄入量和体重均显著高于LF组,两组间相比无显著差异。18周末,HL/HL和HS/HS组的腹腔脂肪蓄积量、体脂指数、空腹胰岛素、HOMA-IR及肝脏TG含量均显著高于对照组,且HL/HL组较HS/HS组升高程度更为显著。HL/HL组血清总胆固醇和甘油三酯较LF组显著升高,HS/HS组只有血清总胆固醇显著高于LF组。转为低脂膳食后,HL/LF和HS/LF组的腹腔脂肪蓄积量、体脂指数、空腹胰岛素、HOMA-IR及肝脏TG含量较其相应的继续高脂组均显著降低。
　　结论：富含猪油和大豆油的高脂饲料对SD大鼠的肥胖诱导作用相似,但是富含猪油的高脂饲料可以诱导大鼠发生更为严重的脂肪蓄积、胰岛素抵抗和肝脏脂肪沉积。而低脂膳食干预可以有效的缓解高脂饮食引起的代谢紊乱症状。
　　第二部分：炎症反应与高脂饮食对肥胖大鼠代谢损伤差异性的研究
　　目的：炎症反应在代谢紊乱的发生中起重要作用,本部分主要探讨炎症反应与不同高脂饲料对SD大鼠代谢影响差异的关系,并观察低脂膳食干预对炎症反应的影响。
　　方法：动物模型的建立、分组和干预方法与第一部分相同。取冻存的肝组织,用Real-timePCR检测OPN、TNF-α、TLR4和TLR2mRNA的表达,用Western-blotting检测OPN蛋白的表达。
　　结果：HL/HL组大鼠肝脏OPN、TNF-α、TLR4和TLR2mRNA和OPN蛋白的表达均显著高于LF组,而转为低脂饲料后其表达显著降低。HS/HS组只有TNF-αmRNA的表达水平显著高于对照组,转为低脂饲料后,HS/LF组TNF-α和TLR4mRNA的表达较HS/HS组显著降低。
　　结论：富含猪油的高脂饲料可能是通过对炎症反应通路的激活导致对SD大鼠的代谢损伤,而富含大豆油的高脂饲料对炎症反应的诱导作用不明显。这一差异可能是由于猪油中富含饱和脂肪酸而大豆油中富含多不饱和脂肪酸造成的。
　　第三部分：肝脏内质网应激与高脂饮食对肥胖大鼠代谢损伤差异性的研究
　　目的：近年有研究表明内质网应激是连接肥胖、炎症和代谢紊乱的一个核心机制。本部分主要探讨内质网应激与不同高脂饲料对SD大鼠代谢影响差异的关系,并观察低脂膳食干预对内质网应激信号通路的影响。
　　方法：动物模型的建立、分组和干预方法与第一部分相同。取冻存的肝组织,用Real-timePCR检测BiP、PERK、XBP1、XBP1s和ATF6mRNA的表达,用Western-blotting检测PERK、p-PERK、CHOP、IRE1α和p-IRE1α蛋白的表达。
　　结果：HL/HL组大鼠肝脏PERK通路相关分子的PERK、p-PERK、CHOP蛋白和BiP、CHOP、PERKmRNA的表达均显著高于HS/HS组和LF组,转为低脂饲料后其表达显著降低。而HS/HS组PERK通路相关分子如PERK、p-PERK蛋白和PERKmRNA的表达显著高于LF组,转为低脂膳食后,HS/LF组PERK、p-PERK蛋白和PERKCHOP、BiPmRNA较HS/HS组显著降低,但CHOP蛋白无显著变化;HL/HL和HS/HS组IRE1α蛋白表达显著高于对照组,但p-IRE1α蛋白表达却显著低于对照组。转为低脂膳食后,IRE1α蛋白表达与其相应的继续高脂组相比显著降低,p-IRE1α蛋白表达与其相应的继续高脂组相比显著升高。XBP1和XBP1smRNA的表达各组间无显著差异。
　　结论：富含猪油的高脂饲料可能是通过诱导更为严重的内质网应激,激活炎症反应从而导致对SD大鼠的代谢损伤,富含大豆油的高脂饲料对内质网应激和炎症反应的诱导作用较弱可能是因为大豆油富含多不饱和脂肪酸。低脂膳食干预可以通过减轻内质网应激和炎症反应来缓解高脂饮食导致的代谢紊乱。

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缩 略 词

前言

第一部分 高脂饮食对SD大鼠的肥胖诱导作用及对代谢影响的差异性研究

第一节 富含猪油和大豆油的高脂饮食对SD大鼠的肥胖诱导作用及对血液生化指标影响的研究

一、材料与方法

二、结果

三、讨论

第二节 高脂饮食对肥胖大鼠肝脏脂肪变性的影响及低脂膳食干预效果研究

一、材料与方法

二、结果

三、讨论

第二部分 炎症反应与高脂饮食对肥胖大鼠代谢损伤差异性的研究

第一节 肝脏骨桥蛋白的表达与高脂饮食诱导肥胖大鼠代谢紊乱的关系及低脂膳食干预效果研究

一、材料和方法

二、结果

三、讨论

第二节 肝脏TLRs表达与高脂饮食诱导肥胖大鼠代谢紊乱的关系及低脂膳食干预效果研究

一、材料与方法

二、结果

三、讨论

第三部分 肝脏内质网应激与高脂饮食对肥胖大鼠代谢损伤差异性的研究

第一节 肝脏内质网应激PERK通路与高脂饮食诱导肥胖大鼠代谢紊乱的关系及低脂膳食干预效果研究

一、材料与方法

二、结果

三、讨论

第二节 肝脏内质网应激IRE1α/XBP1通路与高脂饮食诱导肥胖大鼠代谢紊乱的关系及低脂膳食干预效果研究

一、材料与方法

二、结果

三、讨论

总结

参考文献

综述

附录

致谢