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饲粮硒水平对妊娠Wistar大鼠胰岛素抵抗状态及胰腺7个硒蛋白基因mRNA丰度影响的研究

李希  
【摘要】: 一直以来,硒作为抗氧化的元素,在应对体内的氧化应激方面发挥着积极的作用。但是关于摄入不同硒水平对糖尿病,特别是妊娠糖尿病的影响目前没有一致的结论。‘本实验通过设立三个不同饲粮硒水平的实验组来探讨饲粮中硒水平对妊娠Wistar大鼠胰岛素抵抗状态的影响,另一方面,为了探寻在转录水平上可能参与这一过程的硒蛋白,本实验同时也检测了7个硒蛋白基因mRNA在胰腺中的表达量水平变化情况。 试验选用健康的Wistar大鼠45只,随机分成三组,分别饲喂含不同水平酵母硒的饲粮,即在缺硒基础饲粮(basal diet, BD)中再分别添加酵母形式的硒0.3和3.0mg/kg。实验分组根据饲粮中硒含量的高低进行命名,分别是高硒组(BD+3mg/kg酵母硒),中硒组(BD+0.3mg/kg酵母硒)和低硒组(BD)。每组15个重复,每个重复1只大鼠。适应期1w后,试验大鼠日龄67d开始正式试验。试验分为连续的三个阶段,第一阶段为4w饲粮阶段,第二阶段为大鼠配种后的妊娠期(3w左右,高硒组:n=9,中硒组:n=10,低硒组:n=9),第三阶段为大鼠产子后2w(各组n=7)。整个实验过程中一直饲喂各组不同硒水平的饲粮,并于开始实验时(记为0点)、妊娠前、妊娠中期(孕14d)、妊娠晚期(孕19d)和产子2w后,检测胰岛素抵抗状态,产子后采样检测基因丰度。 结果显示高硒组试验鼠在妊娠晚期(孕19d左右)表现出较中硒组和低硒组试验鼠高的空腹胰岛素浓度(P0.01)和胰岛素抵抗状态(P0.01),通过腹腔注射葡萄糖的糖耐量试验发现高硒组大鼠在妊娠晚期(孕19d左右)在注射葡萄糖后的15、30和60min表现出高血糖浓度,即表现出葡萄糖不耐,其结果较中硒组和低硒组试验鼠,差异极显著(P0.01)。通过胰岛素耐量试验证明高硒组大鼠在妊娠晚期表现出的这种葡萄糖不耐是由于胰岛素的抵抗所引起的,并且这种胰岛素抵抗——2型糖尿病的典型症状一直延续到高硒组大鼠产子后两个星期也没有改变。 检测大鼠产子后两个星期胰腺组织中7个硒蛋白基因mRNA表达量的水平,有三个硒蛋白基因的mRNA表达量在三个处理组之间表现出了显著变化:Gpx1和Gpx4以及Sepp。其中以Gpx1基因的mRNA表达量随饲粮中硒水平的不同而改变的最为明显(P0.01)。高硒组的Gpx1基因的mRNA的表达量为中硒组的1.6倍左右,中硒组的Gpx1基因的mRNA表达量为低硒组的6.4倍左右。 高硒组大鼠超过正常10倍的硒摄入对妊娠期间Wistar大鼠的胰岛素抵抗状态具有促进作用,导致高硒组大鼠表现出了典型的妊娠糖尿病症状,并且这一胰岛素抵抗的典型症状一直延续到产子后2w都没有变化。检测三个实验组硒蛋白基因mRNA表达丰度,Gpx1基因的mRNA的表达丰度会随着饲粮中硒水平的改变而发生相应的改变,与妊娠期期间的胰岛素抵抗状态具有联系。


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