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早期饥饿-过度营养大鼠模型构建及糖脂代谢研究

宁志远  
【摘要】:目的:健康和疾病的发育起源(Doha D)理论认为,生命早期营养失衡与成年期代谢性疾病密切相关。大量的临床研究发现早期经历饥荒,成年后由于快速的经济发展而过度营养的人群,较正常人群更容易患糖尿病、飞酒精性脂肪肝等代谢性疾病。这种现象在经历过自然灾害和经济高速发展的发展中国家更加多见。虽然动物实验发现早期饥饿-过度营养大鼠呈现出脂肪组织快速增长和胰岛素水平升高,但早期饥饿-过度营养模型引起体内糖脂代谢的具体的机制并不清楚。本研究通过建立早期饥饿-过度营养大鼠模型,进一步研究早期饥饿-过度营养“两次打击”对大鼠的胰岛素抵抗,肝脏和脂肪组织糖脂代谢的影响和机制。材料与方法:将30只4周龄SD雄性大鼠随机分为饥饿普食组、饥饿高脂组、年龄对照普食组、年龄对照高脂组、体重对照普食组、体重对照高脂组。饥饿高脂组和饥饿普食组于实验的前4周予以同体重大鼠50%的进食量饲料喂养,之后6周分别给予普通饲料或高脂饲料喂养,饲料量为相同体重大鼠正常进食量。对照组分为年龄匹配对照组和体重匹配对照组。年龄匹配对照组与实验组大鼠年龄相匹配,而体重匹配对照组是在实验组大鼠在过度营养开始时建立并与之初始体重相匹配。大鼠建模成功后,通过进行血清血糖,血清胰岛素,HOMA-IR指数和腹腔胰岛素耐量实验进行胰岛素耐量的评估。同时通过HE染色和油红O染色研究大鼠肝脏组织和脂肪组织的脂肪沉积。使用同位素示踪技术进行肝脏和脂肪组织葡萄糖摄取率的研究。本研究通过以上实验对早期饥饿-过度营养对机体的糖脂代谢的影响进行研究。结果:(1)饥饿高脂组大鼠体重增长速率与体重匹配高脂组相同,饥饿普食组大鼠体重增长速率与体重匹配普食组相同。高脂组三组的血糖高于普食组三组。饥饿高脂组的血清胰岛素水平,HOMA-IR指数和IPITT曲线下面积明显高于其他组别,且有统计学差异。饥饿高脂组肝脏油红O染色组织切片脂滴面积大于其他组别,同视野下脂滴更大,脂滴数目更多。饥饿高脂组脂肪组织HE染色组织切片中脂肪细胞直径较其他组别更大。(3)饥饿高脂组的股四头肌、腓肠肌、睾脂、肾脂、肠脂和皮脂葡萄糖摄取率明显低于其他组别,饥饿普食组的睾脂、肾脂、肠脂和皮脂的葡萄糖摄取率高于其他组别。饥饿高脂组肠脂的GLUT4表达量低于其他组别。结论:早期饥饿-过度营养的“两次打击”导致大鼠的胰岛素抵抗增加,肝脏和脂肪的脂质沉积加重。在“两次打击”的作用下,实验组大鼠的肌肉葡萄糖摄取率明显减少,这种现象在脂肪组织中同样存在,并且是由于GLUT4表达量减少所致。因为肌肉和脂肪组织摄取葡萄糖能力的下降,大鼠出现了胰岛素抵抗,并进一步导致了肝脏和脂质沉积的加重。


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