白藜芦醇对高脂诱导肥胖与肥胖抵抗小鼠氧化还原状态及肝脏基因表达的影响

发布时间：2017-06-13 15:17

  本文关键词：白藜芦醇对高脂诱导肥胖与肥胖抵抗小鼠氧化还原状态及肝脏基因表达的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的：1）研究肥胖抵抗、中等体重及肥胖小鼠采食量、营养素消化率、氧化还原状态、血糖、血脂、脂肪细胞因子及肝脏基因的差异，以揭示肥胖的发生机制；2）研究不同剂量白藜芦醇（Resveratrol，RSV）对不同体重小鼠相关生理状态的影响，为开发预防高脂饮食引起肥胖症及氧化应激的营养手段提供理论依据。 方法：以高脂日粮（HFD）饲喂雄性昆明小鼠12w后，按体重分为肥胖抵抗（DIO-R），中等体重（Med）和肥胖（DIO）三类小鼠。每类小鼠分为三组，，分别饲喂HFD、HFD+0.3g/kgRSV和HFD+0.6g/kg RSV日粮18w，并以正常日粮饲喂小鼠为对照(control)。宰杀前1w进行消化实验。处死动物后测定体重、睾周脂肪、肾周脂肪湿重，血、肝脏和脂肪组织过氧化氢酶（CAT）活力、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、总抗氧化能力（T-AOC）、丙二醛（MDA）含量等氧化还原指标，血糖、血浆TG、TCH、LDL-C、HDL-C水平等血脂生化指标，（白介素-6）IL-6、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、抵抗素（resistin）、脂联素（ADP）等脂肪细胞因子水平，血浆瘦素（Leptin）、胰岛素（Insulin）水平，同时进行肝脏、脂肪组织切片观察、肝脏基因表达谱分析和特定基因的RT-PCR分析。 结果：1）小鼠采食量、营养素消化率比较：与control组相比，DIO-R HFD组小鼠采食量显著下降，DIO HFD组干物质、粗蛋白质消化率显著下降（P0.05）。RSV干预显著降低各HFD组小鼠干物质、粗蛋白质消化率，提高其粗脂肪消化率。2）HFD组与control组小鼠的氧化还原状态、炎性状态比较：与control组小鼠相比，各HFD组小鼠机体的抗氧化能力下降，炎症状态加剧，表现为血浆和肝脏MDA、LDL-C、脂肪组织炎性细胞因子、血浆瘦素和胰岛素、肝脏脂肪含量、脂肪细胞体积显著升高（P0.05），血浆CAT和T-AOC、肝脏GSH-Px和T-AOC、脂肪组织ADP水平显著降低（P0.05）。3）各HFD组小鼠之间氧化还原状态、炎性状态比较：与DIO小鼠相比，Med、DIO-R小鼠机体抗氧化能力增强，炎症状态减轻，表现为脂肪组织ADP水平显著升高（P0.05），MDA、血糖、血浆TG，血浆瘦素和胰岛素、脂肪组织炎性细胞因子IL-6、肝脏脂肪含量、脂肪组织体积显著降低（P0.05）。长期高脂膳食饲喂下小鼠机体的抗氧化能力：MedDIO-RDIO，而小鼠炎症程度相反：MedDIO-RDIO。4）不同剂量白藜芦醇对小鼠体重、血脂、氧化还原状态、炎性状态的改善作用：（1）体重、腹脂率：0.6g/kgRSV干预显著减轻DIO小鼠体重、腹脂率，其减肥作用不是通过减少摄食引起的；0.3g/kgRSV干预可减轻Med小鼠体重，显著降低其腹脂率；RSV干预对DIO-R小鼠体重无影响，但0.6g/kgRSV干预显著降低其腹脂率。（2）氧化还原状态：RSV干预显著提高DIO、Med、DIO-R小鼠机体的抗氧化能力，表现为显著提高小鼠血浆、肝脏、脂肪组织的CAT、GSH-Px活力、T-AOC水平，显著降低肝脏、脂肪组织的ROS、MDA含量（P0.05）。（3）血糖、血脂：0.6g/kgRSV干预显著降低DIO小鼠的血糖水平、血浆中TG、TC、LDL-C、HDL-C含量（P0.05）。（4）炎性状态：RSV干预显著减轻DIO、Med、DIO-R小鼠机体的炎性状态，表现为显著提高脂肪细胞保护因子ADP水平，显著降低脂肪炎性细胞因子IL-6、resistin、TNF-α水平，显著降低血浆leptin和insulin水平（P0.05）。（5）肝脏、脂肪组织切片：RSV干预显著减小高脂饲喂小鼠肝脏组织中脂肪含量，使部分脂肪细胞体积明显减小，呈显著剂量依赖性。结果表明，不同体重水平小鼠对白藜芦醇的需要量是不同的。0.3g/kgRSV干预对DIO-R、Med小鼠，0.6g/kgRSV干预对DIO小鼠氧化还原状态、血糖血脂、炎性状态有显著的改善作用。0.6g/kgRSV干预引起DIO-R小鼠氧化应激、血脂紊乱、炎症加剧，提示剂量过高，促氧化。5）肝脏基因表达分析：（1）基因网络显著性及聚类分析：体重和RSV处理依赖变化的通路：生理节律（Circadian rhythm），PPAR信号通路（PPAR signaling pathway）；白藜芦醇主要调节通路：细胞粘附分子（Cell adhesion molecules）、白细胞经内皮迁移（leukocytetransendothelial migration）、泛素介导蛋白降解（Ubiauitin mediated proteolysis），这些通路与机体炎症状态、氧化应激密切相关。（2）肝脏、脂肪组织中糖、脂代谢相关基因的表达：肝脏中维持胆固醇和其它脂类平衡的基因Cyp7a1在DIO-R HFD组显著上调，在DIO HFD组下调，提示DIO小鼠胆固醇等脂类代谢紊乱，0.6g/kg RSV干预显著上调Cyp7a1在DIO小鼠肝脏的表达，维持脂类代谢平衡；糖异生的限速酶Pck1在DIO-R HFD组、Med HFD组显著下调，使血糖水平保持稳定；长链脂肪酸合成的限速酶Acacb在Med HFD组显著下调，减少脂肪的合成，0.6g/kg RSV干预显著下调Acacb在DIO小鼠肝脏的表达，抑制脂肪合成；与抗凋亡作用相关的基因Raf1在各HFD组显著下调，脂肪细胞分化加剧，0.3g/kg RSV干预可显著上调该基因的表达，抑制脂肪细胞分化。RSV干预可使DIO小鼠中上述基因表达水平恢复或部分恢复到正常水平。脂肪组织中除Pck1、Acacb、Socs3外，Cyp7a1和Irs1基因表达趋势与肝脏中相近。 结论：1）无论高脂日粮能否引起肥胖，都会导致小鼠机体氧化应激和全身慢性炎性状态，提示高脂饮食习惯者均需外源补充抗氧化剂。2）白藜芦醇可显著改善长期高脂日粮小鼠机体的氧化还原状态及慢性炎性状态，上调肝脏中Cyp7a1、Irs1、Raf1，下调Acacb、Socs3等基因的表达。3）0.3g/kg白藜芦醇干预对肥胖抵抗、中等体重小鼠、0.6g/kg白藜芦醇干预对肥胖小鼠氧化还原状态、血脂代谢、脂肪细胞因子分泌、肝脏相关基因表达有显著的改善作用。
【关键词】：白藜芦醇 肥胖 肥胖抵抗 氧化还原状态 基因芯片表达
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R285.5;R589.2
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-8
• 中英文缩略语对照表8-12
• 1 引言12-18
• 1.1 高脂膳食与肥胖12-13
• 1.1.1 肥胖与肥胖抵抗12-13
• 1.2 肥胖与氧化应激13-14
• 1.3 植物抗氧化剂调节氧化还原状态14-16
• 1.3.1 白藜芦醇的研究现状14-15
• 1.3.2 白藜芦醇的生物学功能15-16
• 1.3.2.1 延长寿命15
• 1.3.2.2 抗癌作用15
• 1.3.2.3 对心血管的保护作用15
• 1.3.2.4 抗氧化作用15-16
• 1.3.2.5 抗炎作用16
• 1.4 立体意义及研究内容16-18
• 2 实验材料与方法18-24
• 2.1 实验材料及仪器18
• 2.1.1 实验原料及主要试剂18
• 2.1.2 主要仪器18
• 2.1.3 实验动物18
• 2.2 实验方法18-24
• 2.2.1 动物饲养及小鼠肥胖模型的建立18-19
• 2.2.2 小鼠采食量及代谢实验19-20
• 2.2.3 体外粗蛋白、干物质、有机物消化率的测定20
• 2.2.4 样本采集20
• 2.2.4.1 血液样本20
• 2.2.4.2 组织样品20
• 2.2.4.3 组织切片样品20
• 2.2.4.4 提取 RNA 样品20
• 2.2.5 血浆及组织氧化还原指标的测定20
• 2.2.5.1 全血及组织中 ROS 测定：20
• 2.2.5.2 血浆及组织中氧化还原指标的测定20
• 2.2.6 血脂生化指标的测定20
• 2.2.7 脂肪细胞因子的测定20-21
• 2.2.8 小鼠肝脏和脂肪组织切片的制备21
• 2.2.8.1 组织处理21
• 2.2.8.2 切片染色21
• 2.2.8.3 切片观察21
• 2.2.9 肝脏和脂肪组织总 RNA 的提取21
• 2.2.9.1 总 RNA 的提取21
• 2.2.9.2 RNA 逆转录为 cDNA21
• 2.2.10 小鼠肝脏基因芯片的分析21-22
• 2.2.10.1 小鼠肝脏基因表达芯片的分析21
• 2.2.10.2 芯片结果数据预处理与分析21-22
• 2.2.11 实时荧光定量 PCR22-23
• 2.2.12 数据处理和统计分析23-24
• 3 结果与讨论24-62
• 3.1 白藜芦醇对肥胖抵抗、中等体重及肥胖小鼠采食量及营养素消化率的影响24-26
• 3.2 白藜芦醇对肥胖抵抗、中等体重及肥胖小鼠体重的影响26-27
• 3.3 白藜芦醇对肥胖抵抗、中等体重及肥胖小鼠生长的影响27-28
• 3.4 小鼠体重与肝脏湿重、睾周脂肪重、肾周脂肪重、肝脏指数、腹脂率、Lee’s 指数的相关性分析28-29
• 3.5 白藜芦醇对肥胖抵抗、中等体重及肥胖小鼠血浆和组织氧化还原指标的影响.29-33
• 3.5.1 白藜芦醇对肥胖抵抗、中等体重及肥胖小鼠血浆氧化还原指标的影响29-30
• 3.5.2 白藜芦醇对肥胖抵抗、中等体重及肥胖小鼠肝脏氧化还原指标的影响30-31
• 3.5.3 白藜芦醇对肥胖抵抗、中等体重及肥胖小鼠脂肪组织氧化还原指标的影响31-33
• 3.6 白藜芦醇对肥胖抵抗、中等体重及肥胖小鼠血糖的影响33
• 3.7 白藜芦醇对肥胖抵抗、中等体重及肥胖小鼠血脂生化指标的影响33-34
• 3.8 自由基、酶活性与血脂的相关性分析34-35
• 3.9 白藜芦醇对肥胖抵抗、中等体重及肥胖小鼠脂肪细胞因子的影响35-37
• 3.10 自由基、酶活性与脂肪细胞因子的相关性分析37
• 3.11 白藜芦醇对肥胖抵抗、中等体重及肥胖小鼠血浆瘦素和胰岛素的影响37-39
• 3.12 白藜芦醇对肥胖抵抗、中等体重及肥胖小鼠肝脏和脂肪组织切片的影响39-45
• 3.12.1 白藜芦醇对肥胖抵抗、中等体重及肥胖小鼠肝脏切片的影响39-42
• 3.12.1.1 小鼠肝脏肉眼观察39
• 3.12.1.2 肝脏光镜观察结果39-41
• 3.12.1.3 肝脏中脂肪含量41-42
• 3.12.2 白藜芦醇对肥胖抵抗、中等体重及肥胖小鼠脂肪组织切片的影响42-45
• 3.12.2.1 脂肪组织光镜观察结果42-44
• 3.12.2.2 EWAT 脂肪细胞体积和数量44-45
• 3.13 肝脏基因表达谱分析45-59
• 3.13.1 GO 分析结果45-46
• 3.13.2 Onto-Tools 分析肝脏显著变化的基因通路46-49
• 3.13.3 功能聚类分析49-50
• 3.13.4 PPAR 信号通路中相关基因表达的变化50-52
• 3.13.5 胰岛素信号通路中相关基因表达的变化52-53
• 3.13.6 脂肪细胞因子信号通路中相关基因表达的变化53-54
• 3.13.7 PPAR、胰岛素、脂肪细胞因子信号通路中显著变化基因的基因网络分析54-56
• 3.13.8 定量 RT-PCR 验证芯片结果56-59
• 3.14 长期高脂膳食及 RSV 干预对小鼠脂肪相关基因表达的影响59-62
• 论文主要结论62-63
• 展望63-64
• 致谢64-66
• 附录 1 GO 分析结果66-71
• 附录 2 作者在攻读硕士学位期间发表的论文71-72
• 参考文献72-77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 田方;金红星;成文玉;;小鼠营养性肥胖模型的建立[J];安徽农业科学;2008年36期

2 马宁;王建芬;徐芳;李媛;李娟;;白藜芦醇的研究概述[J];长沙医学院学报;2009年01期

3 李金容;闫剑群;陈坷;王倩;赵小林;张Z

本文编号：446905