益生菌剂调控肥胖大鼠脂代谢机理的研究

摘要

益生菌剂是将已知有益的菌种，经一系列工艺制成的纯菌粉与一定量的益生元混合制成的具有一定功能的生物制剂。肥胖是长期能量摄入与消耗不平衡造成的代谢失调，是一种慢性炎症，是多种代谢性疾病的重要影响因素。随着人们摄入的胆固醇、脂类食物不断增加，并且缺乏适量的运动，很多人处于肥胖状态，并逐步呈现年轻化的趋势。益生菌在调控和维持机体脂代谢平衡方面起到了重要的作用。本课题的研究目的是通过建立肥胖大鼠模型，并灌胃益生菌剂，对肥胖机体中益生菌剂干预进行功能性评价并探究益生菌剂在改善脂代谢中可能存在的作用机制，为其降脂作用提供科学理论依据，有利于即食型益生菌剂的市场开发和广泛应用。
　　本研究采用80只健康雄性SD大鼠分成正常对照组A、高脂模型组B、低、中、高浓度的两歧双歧杆菌TMC3115 C1、C2、C3和久久畅复合益生菌剂D1、D2、D3各3组，共8组，高脂饲料喂养6周后，再连续灌胃8周。实验期间定期采集大鼠新鲜粪便样品和血清样品。14周后，处死大鼠后，取相应组织和血液进行实验。采用ELISA法测定益生菌剂对大鼠血清、肝脏中脂代谢常规指标和氧化应激的影响，并测定粪便中水分、总胆固醇、总胆汁酸含量，并制作石蜡病理切片，对益生菌剂进行功能性评价。采用RT-PCR测定肝脏中HMGCR、CYP7A1、LDL-R mRNA表达量。采用Western Blotting测定p-AMPK蛋白表达量。探讨益生菌剂对脂代谢过程中关键酶的影响，确定可能存在的降脂机制。结果表明:(1)两歧双歧杆菌TMC3115和久久畅复合益生菌剂均可降低大鼠体重增长速率，降低肾脂、睾脂指数，控制肥胖状态，缓解肝脏脂肪变性和脂肪浸润;(2)均可随时间增长而降低大鼠血清TC、TG、LDL-C、AI含量至接近正常水平，提升HDL-C、AAI水平。C3和D2的效果最好，并且可较好降低肥胖大鼠血清TBA含量。D2在降低TG、LDL-C含量和AI，以及提高AAI上较C组突出;(3)C组和D组较模型组均可极显著降低肝细胞TC含量(P＜0.01)，D组降低肝细胞TG含量效果均较C组好，D2存在极显著差异(P＜0.01);(4)均可降低血清MDA、NEFA水平;可提升血清T-AOC，D2和D3较模型组有显著性差异(P＜0.05);C组和D组较模型组均可显著提高肝脏T-AOC(P＜0.05)，降低肝脏MDA水平，C3存在显著差异（P＜0.05）。(5)均使大鼠粪便水分含量下降速率减缓，一定程度上可增加大鼠的粪便含水量;还促进大鼠粪便中TC、TBA含量增加且均高于模型组;(6)可下调HMGCR mRNA表达量，上调CYP7A1、LDL-R mRNA、p-AMPK蛋白表达量。与模型组相比，C3可显著下调HMGCR和上调CYP7A1mRNA表达量（P＜0.05），极显著上调p-AMPK蛋白表达量（P＜0.01），D组均可极显著上调LDL-RmRNA表达量(P＜0.01)。
　　综上所述，两歧双歧杆菌TMC3115和久久畅复合益生菌剂可通过下调HMGCRmRNA表达量，上调CYP7A1和LDL-R mRNA，p-AMPK蛋白表达量来调节脂代谢过程中内源性胆固醇的合成，促进胆固醇向胆汁酸代谢，改善肥胖大鼠的血清和肝脏脂代谢指标，从而达到降脂功能。

目录

声明

摘要

第一章 前言

1．1 益生菌与益生菌剂

1．1．1 益生菌简介

1．1．2 益生菌剂简介

1．2 肥胖与人体健康

1．2．1 肥胖的定义与现状

1．2．2 肥胖的发病机理和基本特征

1．2．3 肥胖与其相关代谢疾病

1．3．1 胆固醇的结构与功能

1．3．2 胆固醇的合成

1．3．3 胆固醇的代谢

1．3．4 益生菌降解机体胆固醇的机制

1．4 课题研究的依据及意义

1．5 课题研究的主要内容

第二章 材料与方法

2．1 实验材料

2．1．1 实验原料

2．1．2 实验动物与饲料

2．1．3 主要试剂及试剂盒

2．1．4 实验仪器及设备

2．1．5 主要溶液的配制

2．2．1 实验动物的分组与饲养

2．2．2 大鼠组织样品的处理与检测

2．2．3 大鼠血清基本指标的测定方法

2．2．4 大鼠粪便基本指标的测定方法

2．2．5 大鼠肝脏基本指标的测定方法

2．2．6 实时荧光定量PCR测定大鼠肝脏HMGCR、LDL-R、7 α-羟化酶(cholesterol 7 α-hydmxylase，CYP7A1)mRNA表达

2．2．7 蛋白印迹法测定肝脏组织磷酸化AMPK(p-AMPK)的表达

2．3 统计学分析

第三章 结果与分析

3．1 实验大鼠体质量的变化

3．2 益生菌对实验大鼠Lee’s指数及各脏器指数的影响

3．3．1 实验大鼠腹腔脂肪的观察

3．3．2 实验大鼠肝脏形态观察

3．3．3 实验大鼠肝脏病理切片的观察

3．4．1 益生菌对实验大鼠血清TC水平的影响

3．4．2 益生菌对实验大鼠血清TG水平的影响

3．4．3 益生菌对实验大鼠血清HDL-C水平的影响

3．4．4 益生菌对实验大鼠血清LDL-C水平的影响

3．4．5 各组大鼠的致动脉硬化指数和抗动脉硬化指数

3．4．6 实验大鼠血清总胆汁酸水平的变化

3．4．7 实验大鼠血清总抗氧化能力水平的变化

3．4．8 实验大鼠血清丙二醛水平的变化

3．4．9 实验大鼠血清游离脂肪酸水平的变化

3．5．1 实验大鼠粪便含水量的变化

3．5．2 益生菌对实验大鼠粪便TC水平的影响

3．5．3 益生菌对实验大鼠粪便总胆汁酸水平的影响

3．6 实验大鼠肝脏相关指标测定结果

3．6．1 益生菌对大鼠肝脏总TC、总TG水平的影响

3．6．2 益生菌对实验大鼠肝脏总抗氧化能力的影响

3．6．3 益生菌对实验大鼠肝脏丙二醛含量的影响

3．7 大鼠肝脏脂代谢相关基因的表达测定结果

3．7．1 总RNA的提取

3．7．2 基因扩增曲线和溶解曲线

3．7．3 大鼠肝脏HMGCR、CYP7A1及LDL-R基因mRNA表达变化

3．8 蛋白印迹法测定益生菌对p-AMPK表达的影响

第四章 讨论

4．1 益生菌对大鼠体重、脏器指数、腹腔脂肪、肝脏切片的影响

4．2 益生菌对大鼠血清和肝脏基本血脂指标的影响

4．3 益生菌对大鼠血清和肝脏氧化应激指标的影响

4．4 益生菌对大鼠粪便基本指标的影响

4．5 益生菌对大鼠肝脏相关酶基因和蛋白表达量的影响

4．5．1 益生菌对HMGCR mRNA表达的影响

4．5．2 益生菌对CYP7A1 mRNA表达的影响

4．5．4 益生菌对p-AMPK蛋白表达的影响

第五章 总结与展望

5．1 研究结论

5．2 研究的创新点

5．3 研究展望

参考文献

发表论文及参加科研情况说明

致谢