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抗性淀粉对饮食诱导肥胖大鼠PPARγ基因表达影响的实验研究
  • 项目名称:抗性淀粉对饮食诱导肥胖大鼠PPARγ基因表达影响的实验研究
  • 项目类别:地区科学基金项目
  • 批准号:81160345
  • 申请代码:H2603
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2012-01-01-2015-12-31
  • 项目负责人:王志凡
  • 依托单位:西北民族大学
  • 批准年度:2011
中文摘要:

内源性脂肪酸可作为过氧化物酶体增殖体激活受体(PPARs)的配体进而影响其表达水平,提示PPARs 可能成为肥胖及高脂血症等的潜在治疗靶点。抗性淀粉(RS)在结肠中被微生物发酵产生短链脂肪酸如丁酸等。已有研究证实抗性淀粉有降低体重、改善血脂水平和糖代谢的作用,但作用机制不详。本研究首先用高脂饲料喂养大鼠建立饮食诱导肥胖大鼠模型,然后喂饲RS,通过给予(实验组)和不给予(对照组)丁酸抑制剂,检测两组动物PPARα、PPARβ/δ和PPARγ等基因表达水平,再分别阻断调控PPARγ的三个信号通路观察抗性淀粉对PPARγ的影响,探讨RS对机体脂肪细胞分化、脂肪组织形成及脂代谢影响的分子机制,判断其作用是否以短链脂肪酸形式发挥,通过调控PPARγ的哪条路径?对合理利用RS,开发相关保健食品,有效预防和治疗肥胖、糖尿病、高脂血症等疾病具有重要意义。

结论摘要:

目的探讨抗性淀粉(RS)影响饮食诱导肥胖大鼠脂质代谢的分子机制,为合理利用RS提供依据。方法100只雄性SD大鼠,高脂饲料喂养建立饮食诱导肥胖(DIO)模型后分别用高脂饲料、高脂抗性淀粉饲料喂养,同时用硫酸葡聚糖、雷帕霉素、渥青霉素、烟酰胺分别抑制丁酸及IGF-1、mTOR和Sirt1信号转导通路,5周后比较各组动物体质量、血糖、血脂、胰岛素、瘦素及PPARs相关基因表达状况。结果 1)10%RS可使DIO大鼠饲料效率、体质量、肠道转动时间、粪便颗粒数显著下降,使粪便质量、粪便含水率、粪便中丁酸含量上升,而这种作用可被硫酸葡聚糖抑制。2)10%RS可改善DIO大鼠肠道菌群紊乱现象,使双歧杆菌、乳杆菌、类杆菌数量增加,肠杆菌数量下降(P<0.05)。3)RS使DIO大鼠血清TC、TG、LDL、FFA、LDL/HDL、血糖及血清瘦素水平下降而HDL上升(P>0.05),胰岛素抵抗指数显著下降(P<0.05)。 4)10%RS可显著降低DIO大鼠脂肪组织PI3K基因相对表达量(P<0.05)而提高 FOXO1相对表达量(P<0.05);脂肪组织中PPARγ基因相对表达量ND组为(4.64±1.85),HF组为(6.26±2.13),HFRS组为(3.26±0.96),HF组显著上升而HFRS组显著下降;信号转导通路阻断试验结果显示,IGF-1信号通路开放(HFRS+R+N组)和Sirt1信号通路开放(HFRS+W+R)时试验动物PI3K表达呈现下降趋势而FOXO1和p53表达呈上升趋势(P>0.05),PPARγ表达显著下降(P<0.05);mTOR通路的相关基因表达未见明显变化(P>0.05)。5)RS可使DIO大鼠肠道和肝脏中PPARα达呈上升趋势(P>0.05)。结论1)RS可通过降低饲料效率、增加粪便质量、缩短肠道转运时间、增加粪便脂肪排泄量而减少能量吸收。2)RS可通过改变肠道发酵底物、排便状况等改善DIO大鼠肠道菌群紊乱状况。 3)RS可改善DIO大鼠血脂代谢和胰岛素抵抗状况。 4)RS通过IGF-1和Sirt1两个信号通路提高FOXO1表达,抑制脂肪组织中PPARγ表达而减少脂肪合成;通过提高肝脏和肠道中PPARα的表达促进脂肪代谢。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
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