ω-3 PUFA调节高脂小鼠肠道菌群昼夜节律的研究

发布时间：2020-06-01 06:46

【摘要】：目的:探究ω-3 PUFA对高脂小鼠肠道菌群昼夜节律的干预作用。方法:雄性C57BL/6小鼠饲喂高脂膳食12周,实验分为四组(每组20只动物):正常组(CON组);高脂组(HFD组);鱼油组(FO组,在高脂饲料基础上添加鱼油);藻油组(AO组,在高脂饲料基础上添加藻油)。处死小鼠时分2个时间点,每组按间隔12小时,随机分为早(ZT0)、晚(ZT12)两个时间点组(各10只)。采集血浆、盲肠和结肠内容物,收集肝脏、结肠、肾周脂肪和附睾脂肪。参照试剂盒方法测定血浆TC、TG、LDL-C、HDL-C血脂含量,检测血浆ALT、AST活力。肝组织HE染色组织学观察。提取盲肠内容物基因组DNA,进行16S r RNA基因测序,比较各组在相同时间点(ZT0或ZT12)或同组在ZT0和ZT12间菌群的变化。通过气相色谱-质谱联用(GC/MS)快速定量分析结肠内容物菌群代谢物短链脂肪酸(SCFAs)含量。RT-qPCR检测结肠组织中SCFAs受体GPR41、GPR43基因表达变化,肠组织促炎细胞因子IL-1β,TNF-α和IL-6表达变化,通透性指标occludin、claudin-1和zo-1的表达。结果:HFD组相较于CON组,生理指标均显著增加。富含ω-3 PUFA的FO组和AO组显著降低肝指数。HFD组与CON组相比,血浆中血脂含量呈相反变化。与HFD组相比,FO组TC、TG、LDL-C、ALT和AST显著下降;AO组TC、LDL-C、ALT和AST显著下降,HDL-C含量显著增加。FO、AO组显著改善了HFD诱导的肝脂肪变性,肝细胞脂滴明显减少,脂滴稀疏。正常小鼠肠道菌群丰度和多样性等呈现明显的早(ZT0)高-晚(ZT12)低的昼夜节律,高脂小鼠肠道菌群紊乱,菌群昼夜振荡丧失,早晚显著差异的菌属数量减少,有益菌属在晚上时与CON组相比丰度均降低,有害菌属无论早晚与CON相比丰度均升高。鱼油和藻油对高脂小鼠的菌群丰度和多样性无显著影响,但能增加有益菌的数量和丰度,并且可以改善高脂小鼠肠道菌群节律紊乱:(1)FO和AO组早晚差异显著的菌属数量多于HFD组;(2)增加早上产粪甾醇真细菌(Eubacterium coprostanoligenes)相对丰度;(3)AO组早上乳酸杆菌属(Lactobacillus)相对丰度增加,晚上颤杆菌克属(Oscillibacter)相对丰度增加;(4)FO和AO组中产SCFAs的Butyricimonas、毛螺菌科(Lachnospiraceae)中的部分属恢复至正常昼夜节律;(5)FO组促炎菌链球菌属(Streptococcus)、促炎菌丹毒杆菌(Erysipelatoclostridium)、萨特氏菌属(Sutterella)恢复至正常昼夜节律;(6)AO组中产SCFAs的罗斯氏菌属(Roseburia)恢复至正常昼夜节律。高脂饮食小鼠肠道内短链脂肪酸含量最低,FO和AO组中含量有所增加,并激活GPR41和GPR43,昼夜趋势恢复至正常状态,这可能是产SCFAs的Butyricimonas在ω-3 PUFA干预组中早上含量高于晚上含量所引起。富含ω-3 PUFA的FO组和AO组与HFD组相比,显著降低结肠组织促炎因子表达,显著增加通透性指标表达。HFD组中紧密连接蛋白claudin-1和occludin在结肠中不存在昼夜节律性表达,而AO组能部分恢复紧密粘连蛋白的节律。结论:富含DHA/EPA的鱼油和富含DHA的藻油可以缓解高脂饮食导致的脂代谢紊乱,增加肠道中有益菌的数量和丰度,增加有昼夜节律变化的菌属数量,恢复菌属的昼夜节律至正常状态,改善肠道菌代谢物SCFAs和肠道通透性的昼夜节律。
【图文】：

小鼠生理指标Fig2.1Theresultofmicephysiologicalindex

肝脏HE染色（400x）
【学位授予单位】：武汉轻工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R593.2

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本文编号：2691103