抗氧化功能因子对高脂日粮小鼠甲状腺激素分泌及糖代谢的影响

发布时间：2017-05-18 13:02

  本文关键词：抗氧化功能因子对高脂日粮小鼠甲状腺激素分泌及糖代谢的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本论文以26周高脂日粮诱导肥胖小鼠，研究脑部氧化还原状态和甲状腺激素分泌水平的周期变化规律及其与机体糖代谢的关系。通过抗氧化干预，探讨并比较硫辛酸、白藜芦醇和槲皮素对脑部氧化损害、甲状腺激素（TH）分泌异常和糖代谢紊乱的预防和保护作用，为进一步研究慢性疾病的发生机制和防治方法提供理论依据。 300只清洁级C57BL/6雌性小鼠（4周龄）正常日粮预饲1周后，根据体重随机均分为5组：正常对照组（Control），高脂模型组（HFD），硫辛酸组（HFD+0.1%LA），白藜芦醇组（HFD+0.06%R），槲皮素组（HFD+0.01%Q）。于饲喂周期的第3、6、13和26周分批处死实验动物，测定空腹血糖（FPG）、糖化血浆蛋白（GSP）、血浆胰岛素（FINS）、甲状腺激素（T3和T4）水平，大脑皮层和海马组织氧化应激（OS）标志物（GSH/GSSG、TAOC、MDA、AOPP、3-NT、4-HNE和DiTyr）；在饲喂周期的第8、18和26周进行Morris水迷宫实验；RT-PCR技术检测小鼠肝脏、肌肉、大脑皮层、海马组织和下丘脑特定基因mRNA的表达水平。 实验结果：1) HFD组小鼠血浆TH水平在3~13周出现显著升高（P0.05），至26周时，TH水平显著下降（P0.05），，三种抗氧化功能因子均可显著恢复TH水平，其中白藜芦醇对26周T3的恢复作用最好；2）第6~26周HFD组小鼠FPG、GSP、FINS和胰岛素抵抗指数（IRI）显著升高（P0.05），胰岛素敏感指数（ISI）显著降低（P0.05）；三种抗氧化功能因子能显著改善高血糖高胰岛素血症，作用效果：硫辛酸白藜芦醇槲皮素；3）HFD组小鼠26周肌肉糖代谢相关基因（HIF-1α和GLUT4）mRNA表达水平显著下降（P0.05）；4）HFD组小鼠肝脏糖异生关键酶（PEPCK和G6pase）mRNA表达水平在6~26周期间显著升高（P0.05）；5）HFD组小鼠海马和皮层分别自第6周和第13周出现氧化应激（OS），26周后皮层AOPP、3-NT和海马4-HNE、DiTyr含量显著增加（P0.05），三种抗氧化功能因子可以显著减轻脑组织OS，其中槲皮素的效果最好；皮层和海马糖原合成激酶-3β（GSK-3β）和胰岛素受体（InsR）mRNA表达水平显著升高（P0.05），抗氧化基因（Nrf2、NQO1和HO-1）、GLUT4以及脑源型神经营养因子（BDNF）mRNA的表达水平显著降低（P0.05）；下丘脑GSK-3β mRNA表达水平显著升高（P0.05），而抗氧化基因（Nrf2、NQO1、HO-1、GST和GCLC）mRNA表达水平显著下降（P0.05）；6）HFD组小鼠下丘脑促甲状腺激素释放激素（TRH）mRNA表达水平在3~13周显著升高，26周后出现显著下降（P0.05）；7）水迷宫试验结果显示，至18周时，HFD组小鼠学习记忆能力与Control组小鼠相比出现显著性衰退（P0.05），在26周时情况恶化，三种抗氧化功能因子能显著增强高脂日粮小鼠的学习记忆能力，其中槲皮素的效果最好。 结论：1）3~13周高脂日粮激活下丘脑-垂体-甲状腺轴（HPT轴），导致TRH mRNA表达水平增加，促进TH分泌，而26周高脂日粮诱导小鼠下丘脑氧化损伤，导致TRHmRNA表达下调，HPT轴的正常功能受损，TH水平降低；2）6~13周高脂日粮诱导小鼠高血糖高胰岛素血症与TH分泌过多促进肝脏PEPCK和G6pase mRNA表达有关，而26周出现的糖代谢紊乱主要是因为PEPCK、G6pase、HIF-1α和GLUT4mRNA表达异常，导致肝脏和肌肉糖代谢紊乱，而这些基因的异常表达与TH水平降低以及胰岛素抵抗有关；3）长期高脂日粮引起小鼠脑组织氧化损伤与GSK-3β mRNA过度表达引起Nrf2抗氧化通路功能减弱有关，脑组织OS、糖代谢异常以及BDNF mRNA表达水平下降导致学习记忆衰退；4）三种抗氧化功能因子均能不同程度地减轻高脂日粮带来的不利影响，维护HPT轴的正常功能。其中硫辛酸控制体重和血糖的能力较强，槲皮素改善大脑氧化还原状态以及学习记忆能力的作用较强，而白藜芦醇对TH系统的调节能力较强。 综上所述，高脂日粮诱导脑组织氧化损伤，导致脑功能衰退及HPT轴功能异常，是高脂日粮诱导糖代谢紊乱的重要原因。
【关键词】：高脂日粮 氧化应激 大脑 甲状腺激素 糖代谢
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R58
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-7
• 中英文缩略语对照表7-10
• 1 引言10-19
• 1.1 大脑与能量代谢10-12
• 1.1.1 大脑能量代谢的特殊性10-11
• 1.1.2 大脑调控外周糖代谢11-12
• 1.2 高脂膳食与大脑12-14
• 1.2.1 高脂膳食与脑组织氧化损伤12-13
• 1.2.2 高脂膳食与认知能力13-14
• 1.3 甲状腺激素14-15
• 1.3.1 大脑调控甲状腺激素的分泌14
• 1.3.2 甲状腺激素调节机体葡萄糖代谢14-15
• 1.4 氧化应激与胰岛素抵抗15
• 1.5 三种抗氧化功能因子的主要生物学功能介绍15-17
• 1.5.1 槲皮素的生物学功能15-16
• 1.5.2 硫辛酸的生物学功能16
• 1.5.3 白藜芦醇的生物学功能16-17
• 1.6 立题意义及研究内容17-19
• 2 实验材料与方法19-24
• 2.1 实验材料及仪器19
• 2.1.1 实验原料和主要试剂19
• 2.1.2 实验主要仪器19
• 2.1.3 实验动物19
• 2.2 实验方法19-24
• 2.2.1 动物分组及饲喂19-20
• 2.2.2 Morris 水迷宫实验20
• 2.2.3 实验样品采集20-21
• 2.2.4 血浆指标测定21
• 2.2.5 组织中氧化还原指标测定21
• 2.2.6 样品总 RNA 提取及逆转录为 cDNA21-22
• 2.2.7 实时荧光定量 RCR22-23
• 2.2.8 数据处理与统计方法23-24
• 3 结果与讨论24-51
• 3.1 高脂日粮对小鼠体重变化的影响及抗氧化功能因子干预24-25
• 3.2 高脂日粮对小鼠血浆甲状腺激素水平的影响及抗氧化功能因子干预25-28
• 3.2.1 高脂日粮对小鼠血浆 T3 水平的影响25-26
• 3.2.2 高脂日粮对小鼠血浆 T4 水平的影响26-27
• 3.2.3 高脂日粮对小鼠血浆 T3/T4 水平的影响27-28
• 3.3 高脂日粮对小鼠血浆糖代谢相关指标的影响及抗氧化功能因子干预28-31
• 3.3.1 高脂日粮对小鼠空腹血糖（FPG）水平的影响28-29
• 3.3.2 高脂日粮对小鼠糖化血浆蛋白（GSP）水平的影响29
• 3.3.3 高脂日粮对小鼠血浆胰岛素（FINS）水平的影响29-30
• 3.3.4 高脂日粮对小鼠胰岛素敏感指数（ISI）和抵抗指数（IRI）的影响30-31
• 3.4 高脂日粮对小鼠肝脏和肌肉相关基因 mRNA 表达水平的影响31-35
• 3.4.1 3~26 周高脂日粮对小鼠肝脏 PEPCK 和 G6pase mRNA 表达水平的影响31-32
• 3.4.2 26 周高脂日粮对小鼠肝脏 TRβ1 和 InsR mRNA 水平的影响32-33
• 3.4.3 26 周高脂日粮对小鼠肌肉相关基因 mRNA 表达水平的影响33-35
• 3.5 高脂日粮对小鼠脑组织氧化还原状态的影响及抗氧化功能因子干预35-39
• 3.5.1 3~13 周高脂日粮对小鼠大脑皮层氧化还原状态的影响35-36
• 3.5.2 3~13 周高脂日粮对小鼠海马组织氧化还原状态的影响36-37
• 3.5.3 26 周高脂日粮对小鼠大脑皮层氧化还原状态的影响37
• 3.5.4 26 周高脂日粮对小鼠海马组织氧化还原状态的影响37-39
• 3.6 高脂日粮对小鼠学习记忆能力的影响及抗氧化功能因子干预39-41
• 3.6.1 8 周高脂日粮对小鼠 Morris 水迷宫实验结果的影响39
• 3.6.2 18 周高脂日粮对小鼠 Morris 水迷宫实验结果的影响39-40
• 3.6.3 26 周高脂日粮对小鼠 Morris 水迷宫实验结果的影响40-41
• 3.7 26 周小鼠大脑氧化还原状态与学习记忆能力的相关性分析41-42
• 3.8 高脂日粮对脑组织相关基因 mRNA 表达水平的影响及抗氧化功能因子干预42-51
• 3.8.1 26 周高脂日粮对小鼠大脑皮层相关基因 mRNA 表达水平的影响42-43
• 3.8.2 26 周高脂日粮对小鼠海马组织相关基因 mRNA 表达水平的影响43-47
• 3.8.3 26 周高脂日粮对小鼠下丘脑抗氧化基因 mRNA 表达水平的影响47-48
• 3.8.4 不同周期高脂日粮对小鼠下丘脑 TRH mRNA 表达水平的影响48-49
• 3.8.5 26 周小鼠下丘脑抗氧化基因与 TRH mRNA 表达的相关性分析49-51
• 主要结论与展望51-52
• 主要结论51
• 展望51-52
• 致谢52-53
• 参考文献53-59
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文59

【共引文献】

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2 王晓珂;炎性反应与高脂饮食诱导的肥胖和胰岛素抵抗关系的研究[D];华中科技大学;2011年

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6 董晓颖;糖尿病周围神经病变的相关因素及其与经皮氧分压的相关性研究[D];第三军医大学;2013年

7 杨江华;白藜芦醇和饮食限制对萼花臂尾轮虫抗衰老机制相关研究[D];南京师范大学;2013年

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本文编号：376095