中國(guó)野生菰米對(duì)胰島素抵抗大鼠和HepG2細(xì)胞脂肪細(xì)胞因子的影響及相關(guān)機(jī)制探討.pdf

1、目的:
　　 (1)觀察中國(guó)野生菰米對(duì)胰島素抵抗大鼠干預(yù)前后總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、空腹血糖(FBG)、胰島素(FINS)、血清瘦素(LP)、脂聯(lián)素（ADP）的影響，及其對(duì)肝臟、脂肪組織相關(guān)脂肪細(xì)胞因子基因表達(dá)的影響;
　　 (2)觀察中國(guó)野生菰米對(duì)胰島素抵抗HepG2細(xì)胞相關(guān)脂肪細(xì)胞因子基因表達(dá)的影響，從而探討中國(guó)野生菰米改善機(jī)體胰島素抵抗的相關(guān)

2、作用機(jī)制;
　　 (3)探討中國(guó)野生菰米影響胰島素抵抗的相關(guān)分子機(jī)制。
　　 方法:
　　 (1)44只雄性SD大鼠在實(shí)驗(yàn)前適應(yīng)性喂養(yǎng)一周后，按胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)隨機(jī)分為模型組（即胰島素抵抗模型組，簡(jiǎn)稱模型組）、米面組、菰米組和陰性組（即陰性對(duì)照組，簡(jiǎn)稱陰性組）;參照美國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦的AIN-93M動(dòng)物合成飼料配方，適當(dāng)調(diào)整蛋白質(zhì)和蔗糖的比例，增加飽和脂肪酸含量，制成模型組飼料，同時(shí)用粳米粉、面粉或

3、野生菰米分別代替高脂飼料中蔗糖和淀粉部分，制成米面組飼料和菰米組飼料。陰性組給予基礎(chǔ)飼料，另外三組大鼠分別喂飼模型組飼料、米面組飼料和菰米組飼料。
　　 (2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，大鼠尾靜脈取血，測(cè)定TC、TG、HDL-C、LDL-C、FBG和FINS。連續(xù)喂養(yǎng)8周，每2周一次尾靜脈取血，測(cè)定TC、TG、HDL-C、LDL-C、FBG和FINS。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，收集大鼠股動(dòng)脈血，脫頸椎處死，分離臟器，稱重，計(jì)算臟體比和脂體比，并留存肝臟組織

4、和脂肪組織于-80℃冰箱備用。摘取大鼠胰腺進(jìn)行HE染色觀察胰腺病理變化，觀察胰腺中β細(xì)胞的數(shù)量和分布狀態(tài)。
　　 (3)運(yùn)用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測(cè)定大鼠血清瘦素(LP)、脂聯(lián)素（ADP）。運(yùn)用半定量RT-PCR法測(cè)定大鼠脂肪組織中瘦素(LP)、脂聯(lián)素(ADP) mRNA表達(dá)，肝臟組織中瘦素長(zhǎng)型受體(OB-Rb)、脂聯(lián)素受體2(AdipoR2) mRNA表達(dá)。
　　 (4)用棕櫚酸(PA)誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞發(fā)生胰島

5、素抵抗;采用MTT法檢測(cè)不同濃度的菰米提取物、菰米膳食纖維(DF)提取物及米面提取物、米面膳食纖維(DF)提取物對(duì)HepG2細(xì)胞生長(zhǎng)活性的影響;加入適當(dāng)濃度的菰米提取物、菰米DF提取物，觀察菰米對(duì)HepG2細(xì)胞的葡萄糖消耗量的影響，米面提取物、米面DF提取物做對(duì)照;對(duì)不同分組處理的HepG2細(xì)胞進(jìn)行油紅O染色，進(jìn)行細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察;半定量RT-PCR法觀察菰米DF對(duì)胰島素抵抗HepG2細(xì)胞上瘦素短型受體(OB-Ra)、瘦素長(zhǎng)型受體(OB-

6、Rb) mRNA及脂聯(lián)素受體1(AdipoR1)、脂聯(lián)素受體2(AdipoR2) mRNA表達(dá)水平的影響，觀察其對(duì)游離脂肪酸(FFA)誘導(dǎo)的HepG2細(xì)胞胰島素抵抗的治療作用。
　　 結(jié)果:
　　 (1)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)8周的飼養(yǎng)，與陰性組相比，模型組和米面組體重、TC、TG、LDL-C、FBG、FINS、LP、內(nèi)臟脂肪量和脂體比以及HOMA-IR明顯升高，HDL-C、ADP水平以及ISI明顯降低;米面組接近模型組

7、。與模型組和米面組大鼠相比，菰米組大鼠的體重、TC、TG、LDL-C、FBG、FINS、LP、內(nèi)臟脂肪量和脂體比以及HOMA-IR明顯下降，HDL-C、ADP水平以及ISI明顯升高;接近陰性組。菰米組的胰腺形態(tài)與模型組和米面組相比明顯改善，表現(xiàn)胰島內(nèi)細(xì)胞排列整齊，大小一致，分布均勻，細(xì)胞核大而圓，核清晰，核仁明顯，胞漿豐富;接近陰性組。菰米組與模型組和米面組相比能夠促進(jìn)肝臟、脂肪組織中ADP、OB-Rb、AdipoR2 mRNA表達(dá)上調(diào)

8、(P＜0.05)，同時(shí)促進(jìn)LP mRNA表達(dá)明顯降低;接近陰性組(P＜0.05)。
　　 (2)棕櫚酸誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞發(fā)生胰島素抵抗。MTT實(shí)驗(yàn)中觀察到，適當(dāng)濃度(100μg/ml)的菰米提取物、菰米DF提取物對(duì)棕櫚酸誘導(dǎo)的胰島素抵抗HepG2細(xì)胞有一定的保護(hù)作用，米面提取物、米面DF提取物則沒(méi)有類似保護(hù)作用。棕櫚酸誘導(dǎo)的胰島素抵抗HepG2細(xì)胞對(duì)葡萄糖的消耗量降低，與米面相比，菰米提取物、菰米DF提取物均能夠使HepG2細(xì)胞

9、對(duì)葡萄糖消耗量增加，改善其胰島素抵抗的程度，其中菰米提取物對(duì)葡萄糖消耗量稍高于菰米DF提取物，但二者差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。油紅O染色的結(jié)果也顯示，棕櫚酸可以造成細(xì)胞內(nèi)游離脂肪酸增加，菰米DF提取物可以減少細(xì)胞內(nèi)游離脂肪酸的形成，而米面DF提取物則沒(méi)有類似作用。與陰性組相比，模型組和米面DF組HepG2細(xì)胞OB-Ra、OB-Rb、AdipoR1、AdipoR2 mRNA表達(dá)顯著降低(P＜0.05)，模型組和米面DF組接近(P＞

10、0.05）;與模型組和米面DF組相比，菰米DF組HepG2細(xì)胞OB-Ra、OB-Rb、AdipoR1、AdipoR2 mRNA表達(dá)均升高(P＜0.05);接近陰性組（P＞0.05）。
　　 結(jié)論:
　　 (1)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，中國(guó)野生菰米可以改善高脂膳食誘導(dǎo)胰島素抵抗大鼠血糖、血脂、FINS和血清LP、ADP水平。
　　 (2)中國(guó)野生菰米可以調(diào)節(jié)高脂膳食誘導(dǎo)胰島素大鼠的血糖血脂代謝及胰島素水平，改善機(jī)體胰島素

11、抵抗，其可能的機(jī)制是中國(guó)野生菰米能夠通過(guò)降低LP mRNA、提高ADP mRNA和OB-Rb mRNA、AdipoR2mRNA的表達(dá)活性，改善機(jī)體血清瘦素和脂聯(lián)素水平，從而改善糖脂代謝，使胰島素抵抗得到改善。
　　 (3)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，與米面相比，菰米提取物、菰米DF提取物均能夠保護(hù)胰島素抵抗HepG2細(xì)胞生長(zhǎng)活性，增加葡萄糖消耗量，改善其胰島素抵抗的程度，但二者差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;菰米DF提取物可以提高HepG2細(xì)胞內(nèi)OB-