長期酒精攝入對(duì)高脂喂養(yǎng)大鼠胰島素敏感性及肝臟胰島素信號(hào)傳導(dǎo)關(guān)鍵分子的影響.pdf

1、糖尿病是由于遺傳和環(huán)境因素相互作用而引起的以血中葡萄糖水平長期增高為基本特征的代謝性疾病。以2型糖尿病發(fā)病廣泛，對(duì)人類危害嚴(yán)重，常引起碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪代謝異常，出現(xiàn)血管、神經(jīng)、心臟、腎臟等組織器官的嚴(yán)重并發(fā)癥。
　　 胰島素抵抗是2型糖尿病發(fā)病機(jī)制的重要環(huán)節(jié)并且是啟動(dòng)因素，貫穿于2型糖尿病的整個(gè)發(fā)生和發(fā)展過程中。胰島素抵抗的機(jī)理已成為研究的熱點(diǎn)，胰島素信號(hào)傳導(dǎo)被認(rèn)為與此有關(guān)，但是其中的詳細(xì)機(jī)理目前還不清楚。胰島素與靶細(xì)胞

2、膜表面受體結(jié)合后發(fā)生一系列級(jí)聯(lián)反應(yīng)，產(chǎn)生生物效應(yīng)，這一過程中胰島素信號(hào)的有效傳導(dǎo)是先決條件，因此胰島素信號(hào)傳導(dǎo)途徑中關(guān)鍵分子的數(shù)量、功能異常已經(jīng)成為研究的重點(diǎn)。
　　 近年來，越來越多的流行病學(xué)研究結(jié)果提示長期不同劑量飲酒對(duì)胰島素敏感性有著不同的影響：適量飲酒與胰島素敏感性增強(qiáng)及2型糖尿病發(fā)病危險(xiǎn)降低有關(guān)，而長期過量飲酒與胰島素抵抗及2型糖尿病發(fā)病危險(xiǎn)增加有關(guān)。
　　 我國是酒類生產(chǎn)消費(fèi)大國，我國常年飲酒者的酒精攝入量占

3、總能量的10%左右。并且隨著人們生活水平逐年提高，我國居民膳食模式逐漸向西方發(fā)達(dá)國家模式轉(zhuǎn)變，長期高脂飲食伴隨著長期酒精攝入的現(xiàn)象屢見不鮮，因此，高脂飲食和酒精攝入對(duì)胰島素敏感性影響及與2型糖尿病的相關(guān)研究具有現(xiàn)實(shí)的重要意義。
　　 肝臟是人體最大的內(nèi)分泌器官，對(duì)胰島素的信號(hào)傳導(dǎo)、酒精和脂類的代謝起到重要的作用。本研究從探討在長期高脂飲食狀態(tài)下不同劑量酒精攝入對(duì)胰島素敏感性影響入手，通過對(duì)肝臟胰島素信號(hào)傳導(dǎo)途徑關(guān)鍵分子影響的探索

4、來揭示其作用機(jī)制。目前關(guān)于長期高脂飲食狀態(tài)下不同劑量酒精攝入對(duì)肝臟中胰島素信號(hào)傳導(dǎo)分子的表達(dá)或功能影響未見報(bào)道。
　　 目的：本實(shí)驗(yàn)借鑒2型糖尿病病因?qū)W的研究進(jìn)展，通過整體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，研究長期高脂飲食狀態(tài)下不同劑量酒精攝入對(duì)大鼠胰島素敏感性及肝臟組織胰島素信號(hào)傳導(dǎo)途徑關(guān)鍵分子的影響，在肝臟的分子生物學(xué)水平揭示長期高脂飼料喂養(yǎng)下不同酒精攝入影響胰島素敏感性的分子機(jī)制，為有效預(yù)防2型糖尿病提供科學(xué)依據(jù)。
　　 方法：清潔級(jí)雄性

5、Wistar大鼠，隨機(jī)分為七組：正常對(duì)照組、高脂對(duì)照組、高脂+5%酒精組、高脂+10%酒精組、高脂+20%酒精組、高脂+30%酒精組、高脂+40%酒精組。每日一次灌胃，每周測體重，13周后，斷頭處死大鼠，檢測血清總膽固醇（TC）、甘油三脂（TG）及高密度脂蛋白-膽固醇（HDL-C）水平；測定空腹血糖（FPG）及血胰島素（FINS）濃度，計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)（Homeostasis Model Assessment HOMA-IR）及HOM

6、A-β功能指數(shù)（HOMA β-cell index，HBCI）。提取肝臟總RNA，通過RT-PCR方法，測定肝臟胰島素受體底物-1（IRS-1），磷脂酰肌醇3激酶（PI-3K）、葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體-2（GLUT-2）的mRNA表達(dá)水平。提取肝臟蛋白，通過western blotting的方法，測定PI-3K（p85α）、GLUT-2的蛋白表達(dá)水平。
　　 結(jié)果：
　　 1. 生長情況：
　　 (1)實(shí)驗(yàn)期間，各組大鼠體

7、重呈上升趨勢。
　　 (2)高脂對(duì)照組與正常對(duì)照組相比體重明顯增加（P<0.01）；
　　 (3)高脂+5%、10%、20%、30%酒精組與正常對(duì)照組相比體重明顯增加（P<0.01）。
　　 (4)高脂+40%酒精組與高脂對(duì)照組相比明顯降低（P<0.01）。
　　 2. 血脂情況：
　　 (1)高脂對(duì)照組與正常對(duì)照組比，TC、TG有所升高，HDL-C有所下降，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 (2)

8、高脂+5%、10%酒精劑量組與正常對(duì)照組相比，TC明顯升高（P<0.05），但TG和HDL-C變化不明顯；與高脂對(duì)照組相比，TC、TG、HDL-C變化均不明顯。
　　 (3)高脂+20%酒精劑量組與正常對(duì)照組相比，TC明顯升高（P<0.05），但TG和HDL-C變化不明顯；與高脂對(duì)照組相比TC明顯升高（P<0.05），但TG和HDL-C變化不明顯。
　　 (4)高脂+30%、40%酒精劑量組與正常對(duì)照組相比，TC、TG明

9、顯升高（P<0.05），HDL-C明顯降低（P<0.05）；與高脂對(duì)照組相比，TC、TG明顯升高（P<0.05），HDL-C明顯降低（P<0.05）。
　　 3. 血糖濃度、血胰島素濃度、胰島素抵抗指數(shù)、胰島β細(xì)胞功能指數(shù)改變：
　　 (1)血糖濃度：高脂對(duì)照組與正常對(duì)照組相比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。高脂+各酒精劑量組與正常對(duì)照組相比，均升高（P<0.05）。高脂+20%、30%、40%酒精劑量組與高脂對(duì)照組相比，均明顯升高（P<

10、0.05）。
　　 (2)血胰島素濃度：高脂對(duì)照組與正常對(duì)照組相比明顯升高（P<0.05）。高脂+5%、10%、20%酒精劑量組與正常對(duì)照組相比，均升高（P<0.05）。高脂+30%、40%酒精劑量組與高脂對(duì)照組相比降低（P<0.05）。
　　 (3)胰島素抵抗指數(shù)：高脂對(duì)照組與正常對(duì)照組相比明顯升高（P<0.05）。高脂+各酒精劑量組與正常對(duì)照組相比，均升高（P<0.05）。
　　 (4)胰島β細(xì)胞功能指數(shù)：高

11、脂對(duì)照組與正常對(duì)照組相比明顯升高（P<0.05）。高脂+各酒精劑量組與正常對(duì)照組相比，先升高后降低（P<0.05）。高脂+各酒精劑量組與高脂對(duì)照組相比，隨酒精劑量增加而降低（P<0.05），在30%、40%酒精組尤其明顯。
　　 4. 肝臟胰島素信號(hào)傳導(dǎo)關(guān)鍵分子mRNA及蛋白表達(dá)情況：
　　 (1)IRS-1 mRNA表達(dá)：高脂+各酒精劑量組與正常對(duì)照組、高脂對(duì)照組相比，都下降（P<0.05），在高脂+30%、40%酒精

12、組降低明顯。
　　 (2)PI-3K mRNA表達(dá)：高脂+各酒精劑量組與正常對(duì)照組、高脂對(duì)照組相比，都下降（P<0.05），在高脂+30%、40%酒精組降低明顯。
　　 (3)GLUT-2 mRNA表達(dá)：高脂對(duì)照組與正常對(duì)照組相比，降低（P<0.05）。高脂+各酒精劑量組與正常對(duì)照組相比，都下降（P<0.05）。與高脂對(duì)照組相比，除高脂+20%酒精劑量組沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異外，其余各劑量組均降低（P<0.05），在高脂+30%

13、、40%酒精組降低明顯。
　　 (4)PI-3K（p85α）蛋白表達(dá)：高脂+各酒精劑量組與正常對(duì)照組、高脂對(duì)照組相比，均下降（P<0.05），在高脂+30%、40%酒精組降低明顯。
　　 (5)GLUT-2蛋白表達(dá)：高脂對(duì)照組與正常對(duì)照組相比，降低（P<0.05）。高脂+各酒精劑量組與高脂對(duì)照組相比，降低（P<0.05），在高脂+30%、40%酒精組降低明顯。
　　 結(jié)論：長期高脂喂養(yǎng)的大鼠體重明顯升高，長期高脂

14、飲食+40%酒精劑量對(duì)機(jī)體影響較大，導(dǎo)致體重明顯降低。高脂+酒精劑量組與正常對(duì)照組相比隨著酒精劑量的增加，胰島β細(xì)胞功能指數(shù)先升高再下降（P<0.05）；與高脂對(duì)照組相比，血糖、血胰島素濃度、胰島素抵抗指數(shù)明顯升高，胰島β細(xì)胞功能指數(shù)隨酒精劑量的增加明顯下降（P<0.05），這表明長期高脂飲食和酒精攝入聯(lián)合作用加重機(jī)體胰島素抵抗，同時(shí)損傷胰島β細(xì)胞功能，在30%、40%酒精劑量組尤其明顯。此外，長期高脂飲食和酒精攝入聯(lián)合作用還抑制大鼠肝