虾青素对肝脂代谢与昼夜节律的调节作用

摘要

研究虾青素对非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)的干预作用及与代谢相关的昼夜节律紊乱的缓解作用.采用高脂/高胆固醇饲喂建立NAFLD小鼠模型和添加虾青素的干预模型.动物实验选用SPF级C57BL/6小鼠,随机分成正常组、高脂模型组和高脂添加虾青素组.采用常规酶联免疫吸附测定法测定血清中甘油三酯、总胆固醇(total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol, HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)浓度及谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate transaminase,AST)活力等肝损伤指标,苏木精-伊红染色法观察肝组织形态学变化,荧光定量聚合酶链式反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,qPCR)检测与肝脂代谢、胆固醇代谢、昼夜节律相关的基因表达及昼夜节律变化.结果 显示:与正常组相比,高脂模型组小鼠体质量、肝脏指数、肥胖指数均高度显著增加(P＜0.001),虾青素干预后肝脏指数、肥胖指数均极显著降低(P＜0.01).高脂饲喂导致小鼠血脂水平升高(HDL-C除外),尤其是LDL-C浓度升高明显,而虾青素干预可以有效降低TC和LDL-C浓度,并升高HDL-C浓度,改善脂质的代谢.高脂/高胆固醇饲喂会高度显著升高小鼠血清ALT、AST活力(P＜0.001),造成肝损伤.与高脂模型组相比,虾青素干预可极显著降低小鼠ALT、AST活力(P＜0.01),缓解肝脏损伤,并明显改善肝脏脂质代谢关键酶的基因表达,包括脂肪酸合成酶和胆固醇合成关键酶羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶.同时,虾青素干预也增加了胆固醇7α-羟化酶的表达量,促进胆固醇氧化.虾青素调节上述基因的表达具有昼夜节律性,能够缓解或修正由高脂导致的生物钟节律相关因子时钟昼夜节律调节器及脑和肌肉芳香烃受体核转运体样蛋白l以及肝脏脂质代谢关键基因昼夜节律表达的紊乱.本研究表明虾青素具有改善高脂所致肝代谢紊乱的节律性调节作用.