津力達(dá)對(duì)高脂喂養(yǎng)大鼠胰島素抵抗及肝臟氧化應(yīng)激的影響
發(fā)布時(shí)間:2017-03-30 00:12
本文關(guān)鍵詞:津力達(dá)對(duì)高脂喂養(yǎng)大鼠胰島素抵抗及肝臟氧化應(yīng)激的影響,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:胰島素抵抗是指外周靶器官對(duì)胰島素作用的敏感性下降。目前認(rèn)為,胰島素抵抗不僅是2型糖尿病的發(fā)病基礎(chǔ),也是多種代謝性疾病如肥胖、代謝綜合癥的共同病理生理基礎(chǔ)。研究表明游離脂肪酸、炎癥、細(xì)胞因子、氧化應(yīng)激等多種因素共同參與胰島素抵抗的發(fā)生發(fā)展。 研究表明氧化應(yīng)激是引起胰島素抵抗的關(guān)鍵性因素。過量攝入高脂飲食可導(dǎo)致機(jī)體能量過剩,脂質(zhì)異位沉積于肌肉及肝臟,造成活性氧簇(ROS)生成過多,機(jī)體氧化應(yīng)激水平顯著增加。已證實(shí)2型糖尿病(T2DM)患者體內(nèi)氧化應(yīng)激水平增加,導(dǎo)致核酸、脂質(zhì)及蛋白質(zhì)等多種生物大分子受到不同程度的氧化損傷。最近的研究表明氧化應(yīng)激可顯著抑制胰島素信號(hào)通路。因此氧化應(yīng)激高脂誘導(dǎo)的胰島素抵抗中起著至關(guān)重要的作用,而抗氧化治療可能在一定程度上治療或預(yù)防胰島素抵抗。 津力達(dá)是由人參、黃精、蒼術(shù)(炒)、苦參等17味中藥組成的中藥復(fù)方制劑,,臨床試驗(yàn)證實(shí)其可有效降糖,改善2型糖尿病患者的癥狀。既往研究表明津力達(dá)可保護(hù)胰島β細(xì)胞,增加胰島素分泌,改善胰島素抵抗,降低血清炎癥因子水平,降低血脂水平。但津力達(dá)通過何種機(jī)制改善胰島素抵抗仍不明確。黃精作為津力達(dá)的主要成分之一,具有明確的抗氧化作用,由此我們提出假設(shè),津力達(dá)是否通過抗氧化作用減輕胰島素抵抗呢? 本研究首先建立了高脂飲食誘導(dǎo)的胰島素抵抗大鼠模型,其后進(jìn)一步評(píng)價(jià)了津力達(dá)對(duì)高脂喂養(yǎng)大鼠胰島素抵抗的影響,并檢測(cè)了肝臟氧化應(yīng)激水平、胰島素信號(hào)通路及應(yīng)激信號(hào)通路的蛋白及基因表達(dá),探討氧化應(yīng)激與胰島素抵抗的關(guān)系,從而揭示津力達(dá)改善胰島素抵抗的分子機(jī)制,為臨床用藥提供理論依據(jù)。 目的:研究中藥復(fù)方制劑津力達(dá)對(duì)高脂喂養(yǎng)的大鼠胰島素抵抗及肝臟氧化應(yīng)激的影響,探討津力達(dá)改善胰島素抵抗的機(jī)制。 方法:雄性SD大鼠48只(體重125g-145g),適應(yīng)性喂養(yǎng)一周后,隨機(jī)分為2組:正常對(duì)照組(Con)12只,高脂飲食組(HF)36只,正常對(duì)照組給予予普通飼料喂養(yǎng),熱量組成:碳水化合物65.5%,脂肪10.3%,蛋白質(zhì)24.2%,總熱量為348kcal/100g;高脂飲食組給予高脂飼料喂養(yǎng),熱量組成:碳水化合物20.1%,脂肪59.8%,蛋白質(zhì)占20.1%,總熱量為501kcal/100g。為評(píng)估大鼠整體胰島素敏感性,于喂養(yǎng)后6周后每組隨機(jī)選6只大鼠,行高胰島素-正葡萄糖鉗夾試驗(yàn),腹腔注射葡萄糖耐量試驗(yàn)(IPGTT),計(jì)算葡萄糖輸注率(GIR)、葡萄糖曲線下面積(AUCglu);隨后處死大鼠,留取血及肝臟組織標(biāo)本。測(cè)定大鼠空腹血糖(FBG)、血清胰島素(FINS);油紅O染色觀察大鼠肝臟形態(tài)變化。6周高脂飲食誘導(dǎo)胰島素抵抗大鼠成模后,將剩余高脂飲食大鼠隨機(jī)分為五組(n=6):高脂組(HF)、津力達(dá)低劑量組,(JLD-L)(0.75g/kg)、津力達(dá)中劑量組(JLD-M)(1.5g/kg)、津力達(dá)高劑量組(JLD-H)(3.0g/kg)和二甲雙胍組(Met)(0.2g/kg),正常飲食組(Con)繼續(xù)喂以普通飼料,分別干預(yù)8周。于第8周行高胰島素-正葡萄糖鉗夾和IPGTT試驗(yàn),計(jì)算AUCglu和GIR;其后處死大鼠,留取血清及肝臟標(biāo)本,測(cè)定FBG、FINS、TC、TG、游離脂肪酸(FFA)糖化血紅蛋白(HbA1c)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、總膽紅素(TBIL)、計(jì)算HOMA-IR指數(shù);測(cè)定肝臟脂質(zhì)過氧化物(LPO)、還原型谷胱甘肽(GSH)含量,檢測(cè)總超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、過氧化氫酶(CAT)的活性,DHE熒光探針檢測(cè)肝細(xì)胞活性氧簇(ROS)含量;Real-Time PCR檢測(cè)肝臟胰島素信號(hào)通路胰島素受體(INSR)、胰島素受體底物-1(IRS-1)、蛋白激酶β(AKT)、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)和葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白2(GLUT2)的mRNA表達(dá)水平;Western Blot檢測(cè)肝臟c-jun氨基末端激酶(JNK)、p38絲裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)、IRS-1、AKT的總蛋白及磷酸化蛋白表達(dá)水平;油紅O染色、電鏡觀察大鼠肝臟形態(tài)變化。 結(jié)果: 1高脂飲食喂養(yǎng)6周后,各項(xiàng)指標(biāo)變化: (1)體重及攝食量:兩組大鼠實(shí)驗(yàn)起始體重?zé)o明顯差異,飼料喂養(yǎng)6周后,高脂組大鼠體重高于對(duì)照組(P0.05),每日平均攝入熱量?jī)山M間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。提示高脂飲食喂養(yǎng)引起的體重增長(zhǎng)并不依賴于攝食量的增加。 (2)血液生化指標(biāo):與對(duì)照組相比,高脂組大鼠FBG、FINS、HOMA-IR均顯著升高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。 (3)腹腔注射葡萄糖耐量試驗(yàn)(IPGTT):與對(duì)照組相比,高脂組0’、5’、60’、120’血糖顯著升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05);與對(duì)照組相比,高脂組葡萄糖曲線下面積(AUCglu)顯著高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。提示高脂組大鼠餐后血糖高峰后延。 (4)高胰島素-正葡萄糖鉗夾實(shí)驗(yàn):計(jì)算各組大鼠葡萄糖輸注率(GIR),高脂組大鼠GIR明顯低于正常對(duì)照組(減少47%),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。提示高脂組大鼠出現(xiàn)明顯胰島素抵抗。 (5)肝臟油紅O染色:高脂組肝細(xì)胞可見大量脂滴,提示肝細(xì)胞脂質(zhì)沉積和脂肪變性。 2藥物干預(yù)8周后,各項(xiàng)指標(biāo)變化: (1)體重及攝食量:在第8周末,高脂組大鼠體重明顯高于對(duì)照組(P0.05);而津力達(dá)及二甲雙胍干預(yù)組體重較高脂組明顯減輕(P0.05),但仍高于對(duì)照組(P0.05)。高脂組大鼠日均攝食量明顯高于對(duì)照組(P0.05),而津力達(dá)及二甲雙胍干預(yù)組日均攝食量與高脂組及對(duì)照組相比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。提示提示津力達(dá)可降低高脂組大鼠體重,且其減重作用不依賴于攝入熱量的減少。 (2)血液生化指標(biāo):高脂組FBG、HbA1c、TG、ALT、AST均對(duì)照組明顯增加(P0.05),津力達(dá)及二甲雙胍干預(yù)后,上述指標(biāo)均顯著低于高脂組(P0.05),但仍高于對(duì)照組(P0.05),且津力達(dá)降脂效果優(yōu)于二甲雙胍。高脂組FINS、FFA、較對(duì)照組明顯增加,津力達(dá)及二甲雙胍干預(yù)后FINS、FFA低于高脂組(P0.05),且與正常對(duì)照組相比無明顯差異(P0.05)。高脂組TC與對(duì)照組無明顯差異(P0.05),津力達(dá)及二甲雙胍治療后TC顯著低于高脂組(P0.05)。高脂組TBIL較對(duì)照組有升高趨勢(shì),幾組間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。 (3)整體胰島素敏感性評(píng)估:高脂組GIR較對(duì)照組明顯降低(P0.05),津力達(dá)及二甲雙胍干預(yù)后GIR明顯升高(P0.05)。IPGTT結(jié)果示:高脂組0’、5’、30’、60’、120’血糖均較對(duì)照組升高(P0.05),津力達(dá)干預(yù)后30’、60’血糖較高脂組下降,二甲雙胍干預(yù)后5’、30’、60’、120’血糖較高脂組下降,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。高脂組大鼠AUCglu高于對(duì)照組(P0.05),經(jīng)津力達(dá)及二甲雙胍治療后AUCglu顯著低于高脂組,但仍高于對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。提示高脂組大鼠發(fā)生胰島素抵抗,津力達(dá)干預(yù)后大鼠糖耐量改善,胰島素敏感性有所恢復(fù)。 (4)肝臟胰島素敏感性:與對(duì)照組相比,高脂組大鼠INSR、IRS-1、PI3K、AKT、GLUT2的mRNA表達(dá)下降,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05);與高脂組相比,津力達(dá)干預(yù)上調(diào)INSR、IRS-1、AKT、GLUT2的mRNA表達(dá)(P0.05),而對(duì)PI3K無明顯影響(P0.05);二甲雙胍干預(yù)均可上調(diào)INSR、IRS-1、PI3K、AKT、GLUT2的mRNA表達(dá)(P0.05)。與對(duì)照組相比,高脂組p-IRS-1/IRS-1比值顯著升高,p-AKT/AKT比值顯著降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05);與高脂組相比,津力達(dá)及二甲雙胍干預(yù)組p-IRS-1/IRS-1比值顯著降低,p-AKT/AKT比值顯著增高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。提示高脂組大鼠肝臟對(duì)胰島素敏感性降低,胰島素信號(hào)傳導(dǎo)減弱,而津力達(dá)干預(yù)后大鼠肝臟胰島素敏感性有所恢復(fù)。 (5)肝臟氧化應(yīng)激:與對(duì)照組相比,高脂組大鼠肝臟ROS生成明顯增加,LPO含量明顯增多,GSH含量明顯下降,抗氧化酶GSH-Px、SOD明顯減少,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05);兩組間CAT活力無明顯差異(P0.05)。津力達(dá)及二甲雙胍干預(yù)后,ROS、LPO含量較高脂組減少(P0.05),GSH含量、GSH-Px、SOD、CAT活力較高脂組增高(P0.05)。提示津力達(dá)可減少肝臟的氧化應(yīng)激。 (6)JNK、p38MAPK信號(hào)通路:與對(duì)照組相比,高脂組p-JNK/JNK和p-p38MAPK/p38MAPK比值顯著升高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05);與高脂組相比,津力達(dá)及二甲雙胍干預(yù)組p-JNK/JNK和p-p38MAPK/p38MAPK比值顯著降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。提示津力達(dá)可抑制JNK和p38MAPK信號(hào)通路。 (7)油紅O染色及透射電鏡觀察:油紅O染色:高脂組大鼠肝細(xì)胞出現(xiàn)明顯脂質(zhì)沉積及脂肪變性,津力達(dá)各劑量組及二甲雙胍組均可不同程度地減輕肝臟脂質(zhì)沉積及脂肪變性。電鏡觀察:高脂組大鼠肝細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)可見大量脂滴,線粒體嵴斷裂或消失,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張;津力達(dá)各劑量組及二甲雙胍組肝細(xì)胞內(nèi)脂滴數(shù)量、體積明顯減少,線粒體、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器超微結(jié)構(gòu)損傷明顯減輕。 結(jié)論: 1津力達(dá)可改善大鼠糖耐量異常,減輕胰島素抵抗,糾正高血糖癥、高胰島素血癥、高脂血癥等代謝紊亂,且津力達(dá)降脂效果優(yōu)于二甲雙胍。 2津力達(dá)可改善大鼠肝功能,減少肝臟脂質(zhì)沉積,減輕肝臟脂肪變性程度。 3津力達(dá)可改善大鼠肝臟氧化應(yīng)激,減少ROS生成,降低LPO含量,恢復(fù)抗氧化酶如SOD、GSH-Px、CAT活性,增加GSH含量。 4津力達(dá)可抑制肝臟JNK、p38MAPK應(yīng)激信號(hào)通路,恢復(fù)肝臟胰島素信號(hào)傳導(dǎo),表明津力達(dá)可能通過減輕氧化應(yīng)激,從而改善胰島素抵抗。
【關(guān)鍵詞】:胰島素抵抗 津力達(dá) 氧化應(yīng)激 肝臟
【學(xué)位授予單位】:河北醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:R587
【目錄】:
- 摘要4-9
- ABSTRACT9-16
- 英文縮寫16-18
- 前言18
- 材料與方法18-32
- 結(jié)果32-36
- 附圖36-53
- 附表53-58
- 討論58-62
- 結(jié)論62-63
- 參考文獻(xiàn)63-67
- 綜述 氧化應(yīng)激在肥胖及胰島素抵抗中的作用67-75
- 參考文獻(xiàn)71-75
- 致謝75-76
- 個(gè)人簡(jiǎn)歷76-77
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 吳欣莉;南非傳統(tǒng)藥物Sutherlandia frutescens對(duì)小鼠糖脂代謝的影響及機(jī)制的研究[D];北京中醫(yī)藥大學(xué);2015年
2 馬玉紅;黃芪甲苷對(duì)實(shí)驗(yàn)性糖尿病血管病變的保護(hù)作用及機(jī)制研究[D];安徽醫(yī)科大學(xué);2015年
本文關(guān)鍵詞:津力達(dá)對(duì)高脂喂養(yǎng)大鼠胰島素抵抗及肝臟氧化應(yīng)激的影響,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):275756
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