营养型甜味剂对大鼠尿酸代谢的影响及菊苣的干预研究

发布时间：2017-05-13 08:00

  本文关键词：营养型甜味剂对大鼠尿酸代谢的影响及菊苣的干预研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：研究背景随着饮食结构的改变,高碳水化合物膳食摄入的增多,临床中代谢性疾病的患病率亦逐年上升,严重危害人类的身体健康。流行病学资料表明,营养型甜味剂的过量消耗与代谢性疾病的高发密切相关。目前常见的营养型甜味剂主要有蔗糖,果糖,葡萄糖,乳糖等,常添加于食品及饮料中而被大量摄入。然而,这四种常见的甜味剂对机体代谢指标如尿酸,血糖,血脂具体影响如何?哪种营养型甜味剂的摄入对机体影响较为严重?尚有待于实验研究。菊苣多糖改善代谢性疾病的功效已被国内外研究所证实,然而,菊苣多糖对于营养型甜味剂诱导的大鼠代谢异常的改善作用及具体干预机制,仍有待于进一步明确。研究目的第一,初步阐明不同类型营养型甜味剂过量摄入对大鼠尿酸代谢指标的影响,明确对代谢紊乱影响严重的甜味剂类型,旨在为合理膳食提供科学依据。第二,切入肠道菌群宏观结构及微观数量,尿酸与脂代谢相关酶活性、含量及血糖相关指标,阐释不同甜味剂诱导代谢异常可能的病理机制。第三,阐明菊苣多糖对蔗糖诱导的代谢紊乱的改善作用及其干预机制,为菊苣改善甜味剂诱导的代谢性疾病的临床干预提供参考及依据。研究方法四种营养型甜味剂诱导尿酸代谢异常的病理基础研究：运用病因诱导法模拟临床饮食结构的改变,探讨四种不同类型营养型甜味剂对大鼠糖脂尿酸代谢指标的影响,明确主要致病的甜味剂类型；采用生化、酶法、酶联免疫吸附技术、聚合酶链式反应等技术手段,探讨四种甜味剂诱导的代谢紊乱发生发展过程及其可能的病理机制。菊苣多糖对蔗糖诱导代谢紊乱的干预研究：运用多学科技术手段,分别从整体水平、器官水平、分子水平及微生物水平展开研究。以尿酸代谢关键酶黄嘌呤氧化酶(XOD)、腺苷脱氨酶(ADA),脂代谢关键酶肝酯酶(HL)、脂蛋白脂酶(LPL)、脂肪酸合成酶(FAS)及游离脂肪酸(NEFA),血糖相关指标空腹胰岛素(FINS)及二肽基肽酶Ⅳ(DPPⅣ),肠道菌群为切入点,采用酶法,ERIC-PCR指纹图谱技术及Q-PCR等方法分析菊苣多糖对代谢紊乱的干预作用及可能的作用环节。研究内容本课题的研究内容主要包括两部分：文献综述与实验研究。文献综述主要包括营养型甜味剂与代谢性疾病的研究进展,膳食营养对肠道菌群影响研究进展两方面内容。实验研究主要包括以下两个章节：第一章：四种营养型甜味剂对大鼠尿酸代谢的影响及机制研究本章节基于流行病学调查及实验室前期工作,开展四种不同营养型甜味剂摄入对大鼠糖脂尿酸代谢改变的影响研究。本部分实验分别将四种常见的营养型甜味剂以饮水形式长期连续干预大鼠,每周动态观察大鼠体重、腹围、血糖、尿酸、血脂等指标变化,明确不同类型营养型甜味剂诱导代谢改变的病理特点,以及与代谢紊乱密切相关的甜味剂类型。在初步观察到甜味剂诱导代谢改变的基础上,从肠道菌群及糖脂尿酸相关酶角度,探讨四种不同营养型甜味剂诱导代谢改变的病理机制。第二章：菊苣多糖对糖脂尿酸代谢紊乱模型的干预研究本章节在病理机制研究的基础上,以应用最为广泛,且对代谢紊乱影响较为严重的蔗糖作为模型诱导剂,开展菊苣多糖的干预研究。通过动态检测大鼠体重,血脂,血糖及尿酸等指标,旨在观察菊苣对蔗糖诱导的糖脂尿酸代谢紊乱的改善作用；切入肠道菌群宏观结构、微观数量及糖脂尿酸相关酶活性指标,以探讨菊苣多糖对蔗糖诱导代谢紊乱的干预机制。研究结果1.四种营养型甜味剂对大鼠尿酸代谢的影响研究显示：高葡萄糖、蔗糖饮水可使大鼠体重显著升高,而果糖与乳糖对体重无显著影响。果糖、葡萄糖及蔗糖过量摄入均可导致大鼠腹围及腹脂量显著增加,血清甘油三酯水平显著且持续升高。高果糖及蔗糖饮水均可诱导大鼠血尿酸水平的升高,而乳糖摄入对血尿酸水平有降低作用。除果糖外,其余三种营养型甜味剂均可升高血糖水平。提示四种甜味剂中蔗糖可导致大鼠糖脂尿酸代谢紊乱,对大鼠代谢影响较严重。此外,果糖、葡萄糖、蔗糖组大鼠HL活性降低,FAS及NEFA含量升高,表明这三种甜味剂对血脂水平的影响与脂肪合成及分解代谢有关。果糖及蔗糖对血清XOD活性有升高作用,同时,蔗糖可升高血清ADA活性,而乳糖对ADA活性有降低作用,表明果糖、蔗糖与乳糖三种甜味剂对尿酸水平的影响与尿酸生成途径相关酶代谢改变有关。葡萄糖、蔗糖、乳糖可升高IR指数及小肠组织DPPIV含量,表明甜味剂葡萄糖、蔗糖、乳糖升高血糖作用与增加DPPIV含量有关,同时可导致胰岛素抵抗。甜味剂摄入后大鼠肠道菌群结构及数量改变,各甜味剂组条件致病菌大肠杆菌数量均增加,乳糖组益生菌双歧杆菌数量显著增加。除乳糖组外,其余各组乳酸杆菌含量显著增加,表明甜味剂摄入后可对肠道菌群产生影响。营养型甜味剂可能是通过改变肠道菌群,进而影响糖脂尿酸代谢途径中相关酶活性,从而导致机体代谢的改变。2.菊苣多糖对蔗糖饮水诱导代谢紊乱的干预研究显示：菊苣多糖的添加可显著改善蔗糖饮水导致的体重升高及腹围、腹脂量的增加,同时,可显著降低大鼠尿酸,甘油三酯,总胆固醇及血糖水平,提示菊苣多糖具有改善多代谢紊乱的功能活性。菊苣可降低XOD及ADA活性,提示菊苣降尿酸作用可能与其直接调节尿酸生成相关酶活性有关。此外,菊苣对肝脏FAS,NEFA含量具有降低作用,同时可明显升高HL活性,表明菊苣可能是通过抑制血脂生成,促进血脂分解而发挥降低血脂水平的作用。菊苣对于蔗糖诱导的胰岛素水平升高及小肠组织DPPIV含量的增加,具有显著降低作用,提示菊苣可发挥DPPIV抑制剂类似作用而降低血糖水平。此外,菊苣的添加可改善肠道菌群结构,显著减少条件致病菌大肠杆菌的数量,增加益生菌双歧杆菌及乳酸杆菌的数量,表明菊苣对肠道菌群具有改善作用。菊苣多糖可能是通过改善肠道菌群结构,增加益生菌数量,减少条件致病菌数量,进而影响糖脂尿酸代谢关键酶活性而调节代谢紊乱。研究结论1.四种不同类型的营养型甜味剂均可对大鼠代谢产生影响,其中蔗糖过量摄入可导致大鼠糖脂尿酸多代谢紊乱。营养型甜味剂导致的糖脂尿酸代谢异常与尿酸生成酶活性改变,血脂合成增加及分解代谢相关酶活性减少,胰岛素水平及DPPIV含量升高,肠道菌群结构、数量的改变密切相关。2.菊苣多糖可明显改善蔗糖饮水诱导的糖脂尿酸代谢紊乱状态。菊苣可降低尿酸生成酶活性及血脂合成相关指标含量,升高血脂分解代谢酶HL活性,降低胰岛素水平及DPPIV含量。对于蔗糖诱导的肠道菌群结构及数量的改变,菊苣具有明显调节作用。菊苣改善代谢紊乱的作用可能与调节肠道菌群,改变糖脂尿酸相关代谢酶活性及含量有关。创新点1.本研究首次探讨并对比果糖、葡萄糖、蔗糖及乳糖四种常见的营养型甜味剂对尿酸代谢指标的影响,并发现蔗糖对代谢紊乱影响较为严重。2.本研究从肠道菌群角度,对甜味剂导致的代谢变化病程中肠道菌群的宏观及微观变化进行比较研究,为甜味剂消耗等饮食结构改变诱导的代谢紊乱病理机制的研究提供了新的视角。3.以蔗糖为模型诱导剂,首次从肠道菌群以及糖脂尿酸代谢相关酶不同层面,阐释菊苣多糖防治代谢紊乱的干预机理。
【关键词】：肠道菌群 代谢紊乱 菊苣多糖 尿酸 营养型甜味剂
【学位授予单位】：北京中医药大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R151
【目录】：

• 摘要5-9
• ABSTRACT9-14
• 英文缩略词表14-16
• 文献综述16-50
• 综述一 营养型甜味剂与代谢性疾病的研究进展16-24
• 1. 营养型甜味剂的概述16-17
• 2. 营养型甜味剂对代谢性疾病的影响17-24
• 综述二 膳食营养对肠道菌群影响研究进展24-36
• 1. 肠道菌群的概述24-29
• 2. 膳食营养与肠道菌群29-36
• 参考文献36-50
• 前言50-54
• 实验研究54-136
• 第一章 四种营养型甜味剂对大鼠尿酸代谢的影响及机制研究54-100
• 实验一 四种营养型甜味剂对大鼠尿酸代谢影响的研究54-74
• 1. 实验材料54-55
• 2. 实验方法55-57
• 3. 实验结果57-71
• 4. 讨论71-74
• 实验二 营养型甜味剂诱导大鼠糖脂尿酸代谢异常的特征研究74-85
• 1. 实验材料74
• 2. 实验方法74-76
• 3. 实验结果76-82
• 4. 讨论82-85
• 实验三 营养型甜味剂对大鼠肠道菌群的影响85-98
• 1. 实验材料85-86
• 2. 实验方法86-90
• 3. 实验结果90-96
• 4. 讨论96-98
• 第一章实验小结98-100
• 第二章 菊苣多糖对糖脂尿酸代谢紊乱模型的干预研究100-130
• 实验四 菊苣多糖干预蔗糖诱导代谢紊乱的效用研究100-114
• 1. 实验材料100-101
• 2. 实验方法101-102
• 3. 实验结果102-112
• 4. 讨论112-114
• 实验五 菊苣多糖干预糖脂尿酸代谢紊乱的机制研究114-128
• 1. 实验材料114-115
• 2. 实验方法115
• 3. 实验结果115-125
• 4. 讨论125-128
• 第二章实验小结128-130
• 结语与展望130-132
• 1. 总结130
• 2. 研究展望130-132
• 参考文献132-136
• 附图136-144
• 致谢144-146
• 个人简历146-149

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本文编号：361950