ω-3多不饱和脂肪酸调节肠道菌群平衡缓解NAFLD机制

发布时间：2017-10-27 17:31

  本文关键词：ω-3多不饱和脂肪酸调节肠道菌群平衡缓解NAFLD机制

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【摘要】：非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)是现今发达国家和我国发达地区的最常见的慢性肝脏疾病,也是代谢综合征在肝脏的表征。流行病学研究分析显示,富含ω-3多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFAs)的鱼油和紫苏子油可以干预NAFLD的进程,缓解肝损伤和肝炎症,但其具体机制尚不完全清楚。近来也有研究表明:ω-3 PUFAs可调节肠道菌群平衡,可能在防止NAFLD炎性损伤过程中发挥重要作用。目的:高脂高胆固醇膳食饲喂雄性Sprague Dawley(SD)大鼠构建NAFLD动物模型,研究富含ω-3 PUFA的鱼油和紫苏子油缓解高脂膳食诱导NAFLD进程及对肠道菌群平衡的干预作用。方法:将40只8-9周龄SD健康雄性大鼠进行随机分组,每组10只共四组,大鼠按下面四种饲料配方喂养16周:第一组喂食正常饲料,为正常对照组(NOR,n=10);第二三四组喂食高脂饲料,分别为高脂模型组(HFD,n=10)、鱼油干预高脂组(FOH,n=10)、紫苏油干预高脂组(POH,n=10)。16周后,采集粪便、收集血清,快速摘除肝脏并称重。用比色法测定血清中TCH、LDL-C、TG含量,酶法检测血清中ALT、AST活力,肝组织标本石蜡切片(5μm切片),进行HE染色,采用qPCR和western blot技术检测肝组织中IL-1、IL-6、TNF等促炎因子的表达。采用试剂盒法提取肠道细菌基因组DNA,利用16S rDNA V4区序列设计引物,双末端测序法对四组肠道微生物进行测序分析。根据测序结果,用qPCR标准曲线法进行验证,基于特异基因的qPCR对各组肠道微生物Akkermansia和Escherichia的量进行测量。结果:肝脏HE染色观察到富含ω-3 PUFA鱼油和紫苏子油干预组肝脏脂质积累减轻,炎性细胞浸润减少,缓解了炎症。相比于HFD组,鱼油和紫苏子油干预组血清中肝功能指示酶ALT和AST活力显著下降,同时干预组中肝组织促炎因子Il-1β,TNF-α,和IL-6等显著下调。因此,鱼油和紫苏子油都能改善高脂诱导的肝脂肪变性和炎症。与正常对照组比较,高脂喂养显著增加了肠道中普氏菌(Prevotella)、埃希式杆菌属(Escherichia)等革兰氏阴性细菌的相对丰度,而鱼油和紫苏子油可以轻微的扭转这趋势。TLR4是革兰氏阴性细菌的脂多糖(LPS)识别受体,在肝脏细胞中,高脂组TLR4的表达是最大的,而干预组明显下调TLR4的表达,相比于HFD组,干预组血清中LPS浓度显著下降,这一结果同样和肠道微生物变化一致。此外,鱼油和紫苏子油都缓解了高脂喂养动物肠道内Prevotella和Escherichia的过度生长,并且鱼油和紫苏子油肠道菌群具有相似的组成。与高脂组相比,只有鱼油组肠道中减肥菌Akkermansia的相对丰度增加。结论:富含DHA/EPA的鱼油和富含ALA的紫苏子油均可缓解高脂所致代谢紊乱,并能调节肠道菌群平衡,表明:ω-3 PUFAs可通过减少肠道革兰氏阴性菌的丰度、抑制革兰氏阴性菌介导的肝脏炎症,达到缓解高脂所致的肝炎症的效果,这一结果将有助于我们更好的理解ω-3 PUFAs对健康的营养价值。
【关键词】：ω-3多不饱和脂肪酸 高脂饮食 非酒精性脂肪性肝病 肠道菌群 肝脂肪变性和炎症
【学位授予单位】：武汉轻工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R575.5
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 1 绪论10-18
• 1.1 非酒精性脂肪肝病及其病理机制研究进展10
• 1.2 NAFLD和肠道菌群之间关系的研究进展10-13
• 1.2.1 NAFLD与肠道菌群10-11
• 1.2.2 NAFLD肠道内的重要微生物11-13
• 1.3 ω-3 PUFA与肠道菌群13-14
• 1.3.1 膳食与肠道菌群13
• 1.3.2 ω-3 PUFA缓解炎症13-14
• 1.4 肠道菌群分子分析技术14-15
• 1.4.1 16S rDNA基因检测技术的产生与应用14-15
• 1.4.2 实时荧光定量PCR技术15
• 1.5 目的意义和技术路线15-18
• 1.5.1 目的意义15-16
• 1.5.2 技术路线16-18
• 2 ω-3 PUFA改善大鼠NAFLD18-38
• 2.1 实验材料与方法18-29
• 2.1.1 实验主要仪器和试剂18-22
• 2.1.2 实验动物与饲料22-24
• 2.1.3 血清样本采集24
• 2.1.4 血脂及肝功能检测24
• 2.1.5 肝脏病理检测24
• 2.1.6 炎性因子分子指标测定24-28
• 2.1.7 统计分析28-29
• 2.2 结果与分析29-35
• 2.2.1 鱼油和紫苏子油改善高脂诱导的脂肪肝29-32
• 2.2.2 鱼油和紫苏子油减轻高脂诱导的肝损伤32-33
• 2.2.3 鱼油和紫苏子油减轻高脂诱导的炎症33-35
• 2.3 讨论35-38
• 3 ω-3 PUFA改善大鼠NAFLD肠道菌变化38-56
• 3.1 材料与方法38-44
• 3.1.1 主要仪器和试剂38-39
• 3.1.2 肠道微生物基因组DNA提取39
• 3.1.3 肠道微生物测序和组成分析39-40
• 3.1.4 相关肠道菌的量化40-43
• 3.1.5 血清中LPS的测定43
• 3.1.6 统计学分析43-44
• 3.2 结果与分析44-53
• 3.2.1 膳食诱导肠道微生物的改变44
• 3.2.2 肠道微生物门水平上的比较44-45
• 3.2.3 肠道微生物科和属水平上的比较45-48
• 3.2.4 肠道菌群的量化验证48-51
• 3.2.5 ω-3 PUFA改善肠道菌群51-53
• 3.3 讨论53-56
• 4 全文总结56-57
• 4.1 本文的主要结论如下56
• 4.2 研究展望56-57
• 参考文献57-65
• 致谢65-66
• 攻读学位期间的研究成果66

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本文编号：1104496