长时间禁食对大鼠肝脏脂肪酸代谢的影响及其机制研究

【摘要】：脂质是人体内最主要的能量储备物质之一,其代谢与人类健康息息相关,已报道了许多与脂肪酸(Fatty acid,FA)代谢相关的疾病,如心血管疾病、二型糖尿病、肥胖症等。本研究以SD大鼠为研究对象,探讨了长时间禁食对大鼠肝脏脂肪酸代谢的影响及其相关机理。在对大鼠进行48 h禁食处理后,通过眼眶取血,解剖取肝脏进行生理生化分析,构建长时间禁食诱导大鼠肝脏脂肪病变模型。结果表明,长时间禁食引起大鼠体重下降,脂肪大量积累导致肝脏发生病变,肝脏中有大量近圆形微泡状的脂滴聚积,肝脏中的甘油三酯(Triglyceride,TG)含量以及血清中的游离脂肪酸(Free fatty acid,FFA)、酮体(Ketone body,KB)含量及3-羟基丁酸/乙酰乙酸(3-Hydroxybutyric acid/Acetoacetate)比值均极显著增加,血清中TG和葡萄糖(Glucose,Glc)均极显著下降。长时间禁食使大鼠肝脏线粒体中的乙酰辅酶A水解酶(Acetyl coenzyme A hydrolase,ACH)活性极显著下降,过氧化物酶体中的乙酰辅酶A水解酶活性显著增加,但肝匀浆细胞质组分中乙酰辅酶A水解酶活性差异性不显著。与对照组相比,长时间禁食组的大鼠肝脏中游离辅酶A(CoA)含量极显著减少,而作为过氧化物酶体脂肪酸氧化产物的乙酸、琥珀酸含量显著增加。减少的游离CoA可能作为胞内乙酸的载体,生成的乙酰辅酶A可以用于合成丙二酰CoA,并通过抑制线粒体膜上的肉毒碱棕榈酰基转移酶从而使线粒体脂肪酸β-氧化下调。综上所述,长时间禁食在一定程度上影响大鼠肝脏脂肪酸代谢,增强的过氧化物酶体脂肪酸氧化通过代谢中间物的积累,对线粒体脂肪酸氧化形成负调控,引起肝脏脂肪酸氧化和摄取之间失衡,导致肝脏脂肪积累,诱发胰岛素抵抗等一系列代谢疾病。