GABA改善氧化應(yīng)激和甲狀腺功能及其機制研究
發(fā)布時間:2019-11-27 15:49
【摘要】:近年來隨著我國飲食結(jié)構(gòu)由植物性食物為主轉(zhuǎn)變?yōu)楦吣芰縿游锸澄铮ㄈ绺咧荆橹鳎殡S著社會壓力等因素,肥胖人群迅速增加。因此,探討肥胖發(fā)生的內(nèi)分泌機制對防治肥胖發(fā)生有著重要意義。流行病學(xué)調(diào)查顯示,甲狀腺功能下降與肥胖有著密切的相關(guān)性,但甲狀腺在肥胖發(fā)生過程中的作用及其機制如何,到目前為止仍未見報道。氧化應(yīng)激也與肥胖發(fā)生有著密切的關(guān)系,并能降低甲狀腺功能,可能是肥胖發(fā)生的一種潛在機制。本文主要關(guān)注了肥胖發(fā)生過程中甲狀腺的功能狀態(tài);功能因子伽馬氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid, GABA)能否通過增強甲狀腺功能發(fā)揮減肥作用;并探討了GABA對丙基硫氧嘧啶(propylthiouracil,PTU)甲低模型下甲狀腺功能的影響及其機制;同時研究了GABA對高脂日糧誘導(dǎo)脂肪肝發(fā)生、骨骼肌氧化應(yīng)激和蛋白代謝以及血中游離氨基酸(包括GABA)水平的影響。 相比正常組,高脂日糧(high fat diet, HFD)飼喂下DIO小鼠血脂、血糖和促甲狀腺激素(TSH)水平顯著增加,血漿氧化還原狀態(tài)失衡(升高的ROS和MDA水平;減弱的SOD、CAT、Gpx活性和降低的TAC水平),甲狀腺激素(thyroid hormones,THs)(FT3水平)顯著下降(P0.05);甲狀腺出現(xiàn)損傷;甲狀腺中THs合成相關(guān)的基因(tshr、nis、 tgb和tpo)和抗氧化相關(guān)基因(nrf2、prdx5和gpx3)表達顯著下調(diào),產(chǎn)生H2O2的主要基因duox2的表達顯著上調(diào),同時下丘腦和肝臟中thrβ和脫碘酶(d1和d2)表達分別下調(diào)(P0.05)。DIO-R小鼠血脂(TG和HDL-C除外)、血漿氧化還原狀態(tài)(SOD活性降低)和TSH均在正常水平,但THs水平(TT4和FT3)和相應(yīng)thr、脫碘酶的表達顯著升高,表明甲狀腺和THs功能增強(P0.05),為其較低的體重提供一種機制。三種劑量GABA處理均能恢復(fù)血糖和TSH水平(P0.05),0.2%和0.12%GABA處理能顯著降低體重、恢復(fù)血漿氧化還原狀態(tài)平衡、改善甲狀腺氧化還原相關(guān)基因的表達、增強甲狀腺功能(上調(diào)甲狀腺激素合成相關(guān)基因表達和升高的血漿TT4、FT4水平)和THs的功能(P0.05)。GABA減肥效應(yīng)可通過增強甲狀腺和THs的功能實現(xiàn)的。 PTU誘導(dǎo)的甲低大鼠的體重、攝食量、甲狀腺激素水平、機體氧氣消耗量、二氧化碳產(chǎn)生量、產(chǎn)熱量和隨意運動量顯著下降以及血漿氧化還原狀態(tài)失衡(升高的ROS和MDA水平;降低的SOD、CAT、Gpx活性和TAC水平);并出現(xiàn)甲狀腺損傷和甲狀腺激素合成相關(guān)基因表達下調(diào)(P0.05);而且,甲狀腺發(fā)生顯著的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激(上調(diào)的chop、erp57和grp78表達)和凋亡(上調(diào)的bax和caspase-3表達;下調(diào)的bcl-2表達)。0.002mg/day/kg bw左旋甲狀腺素(levothyroxine, LT4)處理甲低后,攝食量、體重、甲狀腺激素水平、機體氧氣消耗量、二氧化碳產(chǎn)生量、產(chǎn)熱量和隨意運動量顯著升高(P0.05),血漿氧化還原狀態(tài)得到恢復(fù),盡管甲狀腺內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和凋亡基因表達顯著下調(diào)(P0.05),但甲狀腺病理狀態(tài)和甲狀腺激素合成相關(guān)基因(除了tshr表達升高)未得到改變。100和200mg/day/kg bw GABA處理顯著增加攝食量、體重、抗氧化能力,改善甲狀腺損傷,增加氧氣總消耗量和總產(chǎn)熱量。兩個劑量GABA同時上調(diào)了甲狀腺激素合成相關(guān)基因表達和甲狀腺激素水平,改善了PTU誘導(dǎo)的甲狀腺內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和凋亡發(fā)生(P0.05),且優(yōu)于LT4。但兩個劑量GABA給予對正常大鼠的體重、血漿氧化還原狀態(tài)、甲狀腺形態(tài)和功能(僅上調(diào)tgb和tpo表達)、甲狀腺激素水平、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激狀態(tài)和凋亡相關(guān)基因表達均無影響;高劑量GABA引起攝食量和隨意活動增加(P0.05)。 與正常組相比,HFD飼喂后小鼠的肝臟重和肝指數(shù)顯著增加,肝臟脂肪累積,伴有肝中甘油三酯和膽固醇含量的增加(P0.05),糖原含量下降;血漿甲狀腺激素水平下降, TNF-α和IL-6水平、谷丙(glutamic pyruvic transaminase,GPT)和谷草(glutamicoxalacetic transaminase,GOT)轉(zhuǎn)氨酶活性顯著升高(P0.05);肝臟中ROS和MDA含量升高,TAC水平和抗氧化酶活性(SOD、Gpx和CAT)下降;肝臟脂肪降解相關(guān)基因(ppar α、cpt1a和pgc-1α)的表達顯著降低(P0.05),脂肪合成相關(guān)基因(srebp-1c、fas和acc1)的表達顯著升高(P0.05)。0.2%和0.12%GABA處理顯著減少肝臟重量和肝指數(shù)、抑制肝脂肪積累、改善肝功能,并顯著減輕肝臟的氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng),升高甲狀腺激素水平、脂肪降解相關(guān)基因(ppar α、cpt1a和pgc-1αα)的表達和降低脂肪合成相關(guān)基因(srebp-1c、fas和acc1)的表達(P0.05)。適宜劑量的GABA能夠通過改善甲狀腺功功能,升高的甲狀腺激素水平,而防止脂肪肝的發(fā)生。 高脂飼喂的小鼠骨骼。后w重比率降低、腓腸肌發(fā)生氧化應(yīng)激、血漿和腓腸肌中蛋白質(zhì)氧化水平(AOPP、羰基含量)升高、血漿谷丙和谷草轉(zhuǎn)氨酶活性升高(P0.05)以及血漿游離氨基酸(plasma free amino acids,pFAAs)水平發(fā)生不同程度的變化(生糖氨基酸絲氨酸、甘氨酸、丙氨酸、賴氨酸、谷氨酸和GABA水平顯著升高;精氨酸水平顯著下降)(P0.05);腓腸肌中蛋白合成和降解相關(guān)基因表達異常(atrogin-1表達升高,mTOR和p70S6k表達下降)。三種劑量GABA升高骨骼。后w重比率,緩解腓腸肌氧化應(yīng)激,降低腓腸肌和血漿中的蛋白氧化水平(P0.05),,并改善骨骼肌中蛋白合成和降解相關(guān)基因表達。0.12%和0.06%GABA部分地降低高脂誘導(dǎo)的pFAAs水平升高(恢復(fù)了精氨酸、絲氨酸和丙氨酸水平),并恢復(fù)血漿轉(zhuǎn)氨酶活性(P0.05)。而0.2%GABA降低pFAAs水平(除了恢復(fù)甘氨酸和谷氨酸水平)(P0.05)。0.12%GABA處理使血漿GABA水平高于高脂組;但高劑量GABA處理使血漿GABA水平低于正常組,并顯著升高肝臟中的GABA降解酶—琥珀酸半醛脫氫酶活性(SSADH()P0.05),提示高劑量GABA處理增加了GABA的分解代謝。
【學(xué)位授予單位】:江南大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:R589.2
本文編號:2566664
【學(xué)位授予單位】:江南大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:R589.2
【參考文獻】
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1 沈秀華;蔡威;湯慶婭;馮一;吳江;;營養(yǎng)性肥胖大鼠氧應(yīng)激水平的改變[J];衛(wèi)生研究;2007年04期
本文編號:2566664
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