本文關(guān)鍵詞：蝦青素酯對胰島素抵抗模型小鼠慢性炎癥的影響及作用機制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：慢性炎癥是胰島素抵抗發(fā)生的重要誘因,是多種代謝疾病的共同病理基礎(chǔ)。蝦青素的主要生物活性有抗氧化及改善機體炎癥的作用,其化學結(jié)構(gòu)兩端的羥基與脂肪酸結(jié)合形成的酯類物質(zhì)即為蝦青素酯。目前,僅有關(guān)于蝦青素酯抗氧化活性的報道。因此,本文通過飼喂高脂高果糖飼料建立胰島素抵抗小鼠模型,研究蝦青素酯對胰島素抵抗小鼠慢性炎癥的改善作用,并研究其作用機制。結(jié)果如下：利用毒理學研究的方法系統(tǒng)評價蝦青素酯的安全性。采用灌胃的方法進行急性毒性試驗,結(jié)果表明,蝦青素酯的最大耐受劑量為21.5g/kg·bw,屬實際無毒物質(zhì)；在此基礎(chǔ)上進行了遺傳毒性實驗和30天喂養(yǎng)實驗。遺傳毒性實驗包括Ames實驗、小鼠骨髓微核實驗和精子畸形實驗。Ames實驗結(jié)果為陰性,說明蝦青素酯對體外原核細胞基因無致突變作用。小鼠骨髓微核實驗結(jié)果顯示蝦青素酯劑量組與正常組相比骨髓微核率無顯著性差異,提示,蝦青素酯對體內(nèi)動物體細胞染色體無致畸作用。小鼠精子實驗結(jié)果表明,蝦青素酯劑量組精子畸形率相對于正常組無顯著性升高,說明蝦青素酯不造成體內(nèi)生殖細胞突變。30天喂養(yǎng)實驗結(jié)果可知,蝦青素酯劑量組與正常組相比,體重、血象和血液生化各指標均無顯著性差異,提示蝦青素酯對大鼠生長發(fā)育、血象、肝功、腎功和心肌損傷均無毒性作用。實驗通過飼喂雄性C57BL/6J小鼠高脂高果糖飼料,建立胰島素抵抗小鼠模型,研究蝦青素酯對模型小鼠慢性炎癥的改善作用。結(jié)果顯示,蝦青素酯可顯著降低模型小鼠的空腹血糖水平,提高葡萄糖耐受性,降低空腹胰島素水平和HOMA-IR值,增加QUIC KI值,提示蝦青素酯可顯著改善模型小鼠的胰島素抵抗。胰島素抵抗與慢性炎癥關(guān)系密切,胰島素抵抗發(fā)生的過程中,二者相互影響,相互促進。實驗結(jié)果表明,蝦青素酯可顯著改善模型小鼠脂肪組織的炎癥浸潤,降低胰島素抵抗小鼠血清中促炎癥因子FFA、 NO、 ROS、 TNF-α、IL-6、 IL-1β及CRP的含量,提高抗炎性因子脂聯(lián)素和IL-10的水平。實驗更進一步在轉(zhuǎn)錄的水平上驗證蝦青素酯對炎癥因子的調(diào)控作用,實驗結(jié)果表明,蝦青素酯可顯著增加抗炎因子PPAR-γ、脂聯(lián)素及IL-10的mRNA的表達量,減少促炎因子TNF-α及IL-6 mRNA的表達量。提示,蝦青素酯可通過調(diào)節(jié)體內(nèi)炎性因子的分泌改善模型小鼠的慢性炎癥反應(yīng)。NF-κB通路是炎癥啟動和調(diào)節(jié)的關(guān)鍵通路。為探討蝦青素酯干預模型小鼠慢性炎癥的機制,本文用qRT-PCR方法研究了蝦青素酯對NF-κB通路中關(guān)鍵基因mRNA表達的影響。qRT-PCR結(jié)果顯示蝦青素酯能顯著降低IKK β、NF-κB基因mRNA的表達,增加IKB-α基因mRNA的表達。提示,蝦青素酯可通過抑制NF-κB通路改善小鼠的慢性炎癥。慢性炎癥對胰島素抵抗產(chǎn)生和發(fā)展具有重要作用。導致胰島素抵抗發(fā)生的炎癥通路主要有IKK β/NF-κB、JNK、iNOS/NO 及 SOCS信號通路,其中IKK β、 JNK、 iNOS 及 SOCS3可作用于胰島素抵抗信號轉(zhuǎn)導PI3K/PKB通路關(guān)鍵基因IRS-1,干擾其正常的酪氨酸磷酸化,阻礙胰島素信號向下游傳導。為進一步探討蝦青素酯改善模型小鼠胰島素抵抗和慢性炎癥的機制,本文進一步用qRT-PCR的方法研究了蝦青素酯對炎癥通路和胰島素抵抗通路的聯(lián)結(jié)基因,以及PI3K/PKB通路關(guān)鍵基因mRNA表達的影響。q RT-PCR結(jié)果顯示,蝦青素酯可顯著降低IKKβ、 JNK、 iNOS、SOCS基因mRNA表達量,增加IRS-1、 PI3K、 PKB、 GLUT4基因mRNA的表達量。提示,蝦青素酯可通過抑制炎癥反應(yīng)起到改善胰島素抵抗的作用。本論文首次通過實驗研究蝦青素酯對胰島素抵抗小鼠的慢性炎癥的影響,并闡明了作用的分子機制。為蝦青素酯的抗炎活性研究提供了有力的理論和實驗依據(jù)：并對蝦青素酯進行了毒理學安全性評價,為蝦青素酯的開發(fā)利用提供科學依據(jù)。對開發(fā)天然安全的降血糖、改善胰島素抵抗及抗炎藥物具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：蝦青素酯 毒理學研究 胰島素抵抗 慢性炎癥
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R364.5
【目錄】：

• 英文縮略詞5-7
• 摘要7-9
• Abstract9-17
• 前言17-27
• 1 胰島素抵抗的定義與危害17-18
• 1.1 胰島素抵抗的產(chǎn)生及危害17-18
• 1.2 胰島素抵抗產(chǎn)生的分子機制18
• 2 炎癥與胰島素抵抗18-23
• 2.1 炎癥在胰島素抵抗患者的臨床表現(xiàn)18-19
• 2.2 脂肪組織與炎癥19-20
• 2.2.1 脂肪組織分泌調(diào)節(jié)炎癥的細胞因子19-20
• 2.2.2 脂肪組織的炎癥細胞浸潤20
• 2.3 炎癥因子與胰島素抵抗20-22
• 2.3.1 TNF-α20-21
• 2.3.2 IL-621
• 2.3.3 CRP21
• 2.3.4 脂聯(lián)素21-22
• 2.3.5 IL-1022
• 2.4 與胰島素抵抗相關(guān)聯(lián)的炎癥作用途徑22-23
• 2.4.1 IKK/NF-κB通路22-23
• 2.4.2 JNK通路23
• 2.4.3 iNOS/NO通路23
• 2.4.4 SOCS信號通路23
• 3 蝦青素及蝦青素酯的研究進展23-24
• 3.1 結(jié)構(gòu)及性質(zhì)23-24
• 3.2 生物活性研究24
• 4 立題依據(jù)和研究意義24-27
• 第一章 蝦青素酯的毒理學安全性評價27-43
• 第一節(jié) 蝦青素酯對小鼠的急性毒性實驗27-30
• 1 實驗材料27-28
• 1.1 蝦青素酯27
• 1.2 實驗動物27-28
• 1.3 主要儀器28
• 2 實驗方法28
• 2.1 動物分組及實驗設(shè)計28
• 2.2 檢測指標28
• 2.3 統(tǒng)計學分析28
• 3 實驗結(jié)果28-30
• 3.1 小鼠一般狀態(tài)觀察28-29
• 3.2 最大耐受量的確定29
• 3.3 體重及攝食量變化29-30
• 3.4 對臟體比的影響30
• 第二節(jié) 蝦青素酯的遺傳毒性實驗30-35
• 1 實驗材料31
• 1.1 材料31
• 1.2 實驗動物31
• 1.3 主要儀器31
• 1.4 主要試劑31
• 2 實驗方法31-33
• 2.1 細菌回復突變實驗(Ames實驗)31-32
• 2.2 小鼠骨髓微核實驗32-33
• 2.3 小鼠精子畸形實驗33
• 2.4 統(tǒng)計學分析33
• 3 實驗結(jié)果33-35
• 3.1 蝦青素酯對細菌回復突變實驗的影響33-34
• 3.2 蝦青素酯對骨髓微核的影響34
• 3.3 蝦青素酯對精子畸形的影響34-35
• 第三節(jié) 大鼠30天喂養(yǎng)實驗研究35-43
• 1 實驗材料35-36
• 1.1 蝦青素酯35
• 1.2 實驗動物35
• 1.3 主要試劑35-36
• 1.4 實驗儀器36
• 2 實驗方法36-37
• 2.1 動物分組及實驗設(shè)計36
• 2.2 實驗指標的測定36-37
• 2.2.1 外周血象的測定36
• 2.2.2 血脂的測定36-37
• 2.2.3 肝功能指標的測定37
• 2.2.4 腎功能指標測定37
• 2.2.5 心肌損傷指標測定37
• 2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析37
• 3 結(jié)果37-41
• 3.1 對大鼠的一般行為狀態(tài)影響37
• 3.2 對大鼠體重增長和食物利用率的影響37-38
• 3.3 對大鼠外周血象的影響38-39
• 3.4 對血脂的影響39
• 3.5 對大鼠肝功能的影響39-40
• 3.6 對大鼠腎功能的影響40
• 3.7 對大鼠心肌損傷的影響40-41
• 4 小結(jié)41-42
• 5 討論42-43
• 第二章 蝦青素酯改善胰島素抵抗模型小鼠的慢性炎癥43-58
• 第一節(jié) 蝦青素酯改善模型小鼠的胰島素抵抗43-49
• 1 材料與方法43-44
• 1.1 蝦青素酯43
• 1.2 實驗動物43
• 1.3 主要試劑43-44
• 1.4 實驗儀器44
• 2 實驗方法44-46
• 2.1 動物實驗及分組44-45
• 2.2 空腹血糖及糖耐量的測定45
• 2.3 血清胰島素含量的測定45-46
• 2.4 統(tǒng)計學分析46
• 3 實驗結(jié)果46-49
• 3.1 蝦青素酯降低小鼠體重和脂肪積累46-47
• 3.2 蝦青素酯改善模型小鼠葡萄糖耐受量47-48
• 3.3 蝦青素酯改善小鼠的胰島素抵抗48-49
• 第二節(jié) 蝦青素酯調(diào)節(jié)模型小鼠的炎癥因子水平49-58
• 1 實驗材料49-50
• 1.1 實驗材料和動物49
• 1.2 實驗試劑49-50
• 1.3 主要儀器50
• 2 實驗方法50-51
• 2.1 動物實驗與分組50
• 2.2 脂肪組織切片及HE染色50
• 2.3 血清炎癥因子含量的檢測50
• 2.4 q-RT-PCR法檢測模型小鼠炎癥因子mRNA的表達50-51
• 2.5 統(tǒng)計學分析51
• 3 實驗結(jié)果51-57
• 3.1 小鼠脂肪組織切片染色結(jié)果51-52
• 3.2 蝦青素酯對模型小鼠血清促炎癥因子水平的影響52-54
• 3.2.1 蝦青素酯降低模型小鼠血清FFA含量52
• 3.2.2 蝦青素酯降低模型小鼠血清ROS水平52-53
• 3.2.3 蝦青素酯降低模型小鼠血清NO水平53
• 3.2.4 蝦青素酯降低模型小鼠血清中TNF-α含量53
• 3.2.5 蝦青素酯降低模型小鼠血清IL-6水平53-54
• 3.2.6 蝦青素酯降低模型小鼠血清CRP水平54
• 3.2.7 蝦青素酯降低模型小鼠血清IL-1β水平54
• 3.3 蝦青素酯對模型小鼠血清抗炎性因子水平的影響54-55
• 3.3.1 蝦青素酯增加模型小鼠血清中脂聯(lián)素水平54
• 3.3.2 蝦青素酯增加模型小鼠血清中IL-10含量54-55
• 3.4 蝦青素酯抑制小鼠促炎癥因子TNF-α及IL-6基因mRNA表達的影響55-56
• 3.5 蝦青素酯促進小鼠抗炎癥因子PPAR-γ、IL-10及脂聯(lián)素mRNA的表達56-57
• 4 小結(jié)57-58
• 第三章 蝦青素酯改善模型小鼠慢性炎癥的機制研究58-65
• 1 實驗材料58-59
• 1.1 蝦青素酯及實驗動物58
• 1.2 實驗試劑58
• 1.3 實驗儀器58-59
• 2 實驗方法59-60
• 2.1 動物實驗與分組59
• 2.2 qRT-PCR分析59
• 2.3 統(tǒng)計學分析59-60
• 3 實驗結(jié)果60-62
• 3.1 蝦青素酯對模型小鼠NF-κB通路關(guān)鍵基因mRNA表達的影響…60-61
• 3.2 蝦青素酯對模型小鼠JNK mRNA表達的影響61
• 3.3 蝦青素酯對模型小鼠iNOS mRNA表達的影響61
• 3.4 蝦青素酯對模型小鼠SOCS3 mRNA表達的影響61
• 3.5 蝦青素酯對模型小鼠PI3K-PKB通路關(guān)鍵基因mRNA表達的影響61-62
• 4 小結(jié)62-63
• 5 討論63-65
• 結(jié)論65-66
• 本論文的特色及創(chuàng)新之處66-67
• 參考文獻67-75
• 致謝75-76
• 個人簡歷76-77
• 碩士期間學術(shù)成果77
• 一、學術(shù)論文77
• 二、獲獎情況77

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：蝦青素酯對胰島素抵抗模型小鼠慢性炎癥的影響及作用機制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：351179