肠道菌群介导的高蛋白饮食致孕早期肝脏胰岛素抵抗的机制研究

来源 :安徽医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:E200902027
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的通过膳食频率问卷调查探讨孕早期妇女高蛋白饮食与其尿液中TMAO浓度的关联,并通过动物实验进一步研究高蛋白饮食对小鼠肠道菌群的影响以及对孕鼠胰岛素信号通路的影响。方法人群调查:选择马鞍山妇幼保健院为调查点,以来妇幼保健院进行第一次产检的孕早期妇女作为研究对象,获得其知情同意后纳入研究。对研究对象进行膳食频率问卷调查,并收集其尿液样本。通过相关性分析判断孕早期妇女蛋白质摄入量与其尿液中TMAO的浓度是否存在关联。动物实验研究:将30只7-8周龄C57BL/6雌鼠随机分为高蛋白组与对照组,对照组小鼠给予正常饲料喂养,高蛋白组给予鸡肉粒和饲料混合喂养。小鼠分组后给予不同喂养一个月后进行合笼,小鼠合笼期间,仍进行分组喂养处理。合笼结束后,获得高蛋白组孕鼠6只,对照组孕鼠7只。于合笼前收集小鼠粪便,对两组小鼠进行肠道菌群宏基因组测序,对测序结果进行生物信息学分析。对孕鼠进行空腹血糖、空腹胰岛素检测,并计算胰岛素抵抗指数,对孕鼠肝脏中与胰岛素抵抗相关的基因进行荧光定量PCR检测。结果人群调查结果:孕早期妇女的蛋白质日平均摄入量与其尿液中TMAO浓度呈正相关(r=0.482,p=0.002);动物蛋白摄入量与TMAO浓度呈正相关(r=0.472,p=0.002),植物蛋白摄入量与TMAO浓度不相关(r=0.195,p=0.235);食物中的卵磷脂摄入量与TMAO浓度呈正相关(r=0.538,p=0.000),甜菜碱(r=-0.031,p=0.854)、胆碱(r=0.206,p=0.208)摄入量与TMAO浓度不相关。动物研究结果:小鼠宏基因组测序结果:丰度等级曲线分析发现对照组物种数多于高蛋白组样本,且对照组肠道菌群的均匀度更高;Alpha多样性分析发现对照组Chao1、ACE指数均显著高于高蛋白组(p<0.05),高蛋白饮食降低了小鼠肠道菌群的丰富度;共有物种类群分析发现对照组和高蛋白组小鼠肠道菌群共有物种数为4462个,对照组独有物种数量为434个,高蛋白组独有物种数量为201个,高蛋白组肠道菌群数量减少,部分菌种消失;在门、属、种水平上的相对丰度分析结果发现,在门水平上,高蛋白组Firmicutes丰度增加,Proteobacteria、Tenerictes、Cyanobacteria、Deferribacteres、Candidatus Melainabacteria、Fusobacteria、Spirochaetes、Fibrobacteres丰度减少。在属水平上,高蛋白组Bacteroides、Enterococcus、Lachnoclostridium、Flavonifractor、Streptococcus、Adlercreutzia、Staphylococcus丰度增加,Prevotella、Treponema、Brachyspira丰度减少。在种水平上,高蛋白组Bacteroides vulgatus、Adlercreutzia equolifaciens、Enterococcus faecalis、Bacteroides caccae丰度增加,Helicobacter cinaedi、Bacteroides fragilis、Prevotella dentalis、Prevotella ruminicola丰度减少;基于KEGG数据库的蛋白功能注释结果显示小鼠肠道菌群在代谢、细胞进程、环境信息处理及遗传信息处理方面对宿主有重要作用;基于eggNOG数据库的功能比较分析结果显示,高蛋白组小鼠肠道菌群在RNA加工和修饰、染色质结构和动力学、细胞运动、细胞骨架等类群中的功能减弱,在能量生产和转换、氨基酸运输和代谢、碳水化合物运输和代谢、无机离子运输和代谢等类群中的功能增强;基于CAZy数据库的蛋白功能比较分析结果显示,高蛋白组在辅助氧化还原酶、碳水化合物结合模块、糖基转移酶功能类群中丰度减少,在碳水化合物酶、糖苷水解酶、多糖裂解酶功能类群中丰度增加。孕鼠空腹血糖、空腹胰岛素检测结果发现,高蛋白组孕鼠的空腹血糖、空腹胰岛素及胰岛素抵抗指数上升(p<0.05);荧光定量PCR检测结果发现,高蛋白组孕鼠肝脏中IL-6、G6PC、PCK1基因表达水平上调,IRS-1、GLUT2基因表达水平下调。结论1.孕早期妇女动物蛋白的摄入量与其尿液中TMAO浓度呈正相关。2.高蛋白组小鼠肠道菌群多样性降低,结构发生改变。3.高蛋白组孕鼠的空腹血糖、空腹胰岛素水平升高,胰岛素抵抗指数上升,并且肝脏中与胰岛素抵抗相关基因的表达水平发生改变。
其他文献
近现代以来,大量的化石燃料的燃烧所带来了环境污染问题越来越受到广泛的关注,燃烧产生的碳烟就对人体和环境都有着很大的危害。研究火焰中的碳烟的粒径信息有着很重要的意义。碳烟粒径信息的准确获取有利于研究碳烟生成机理,降低污染排放,推动节能减排,保护生态环境。时间分辨的激光诱导炽光法是一种测量层流火焰中的碳烟粒径的激光原位诊断方法,具有高精度的时间与空间分辨率,它通过实验结果与建模方法相结合,能推断出火焰
学位
目的绘制儿童BMI生长轨迹图,描述婴儿期BMI峰值(infant BMI peak,IP)及脂肪重积聚(adiposity rebound,AR)特征,探讨其与学龄前儿童代谢异常的关联,阐明其对学龄前儿童代谢异常的预测作用。方法本研究为前瞻性队列研究设计,以马鞍山优生优育队列(Ma’anshan Birth Cohort,MABC)的3 474对母子为基线人群,对2013年10月至2015年4月出
学位
机器人可以代替人工高效的完成各种各样的任务,群机器人技术作为机器人技术的一分支,相比单机器人技术,它具有更好的鲁棒性,对环境的适应性,可以相互协作协调完成任务。在某些环境中相比单机器人系统能够更好的完成一些任务,例如对目标的搜索,目标的围捕,海面清理,战场无人机群等。对于机器人技术发展,群机器人技术研究也是势在必行。针对于群机器人系统的目标围捕任务,本文采用自底向上、自主涌现的算法架构,算法中群机
学位
背景1-硝基芘(1-NP)是柴油车尾气中硝基多环芳烃的典型代表物,也是大气细颗粒物的关键毒性组分之一。已有研究表明,1-NP存在致癌、致突变、神经毒性和生殖发育毒性等。流行病学调查发现,近年来男性人群睾酮水平持续降低,环境不良因素暴露是男性睾酮水平降低的重要原因之一。课题组前期研究发现1-NP可引起小鼠血清睾酮水平降低及睾丸间质细胞睾酮合成障碍,但具体机制尚未完全阐明。本研究旨在探讨ROS介导的A
学位
研究背景邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)是一种环境内分泌干扰物,广泛存在于环境中,可通过摄入、吸入、皮肤暴露进入人体产生毒性。前期发现,孕期暴露DEHP会影响胎盘发育,已有的机制表明,可能与DEHP影响孕激素,细胞周期、氧化应激、脂质代谢等相关,而音猬因子(Shh)信号通路在支持胎盘正常发育和生理功能以及维持妊娠中是必需的,但DEHP诱导胎盘发育障碍的具体机制不完全清楚。研究目的本研究探
学位
随着芯片等电子器件的高度集成化和微小型化,其散热表面的热流密度急剧攀升,工作温度不断升高。常规的冷却技术散热能力低,空间限制大,难以达到期望的散热效果,因此高热流密度芯片的散热问题成为了制约其发展的重要障碍。微通道流动沸腾散热具有传热系数高、工质流速低、结构紧凑等优点,被认为是解决高热流密度芯片散热问题极具前途的方法。然而,现有研究表明传统的光滑微通道存在着流动沸腾不稳定性、传热恶化、临界热流密度
学位
心脏移植是目前治疗心力衰竭的最有效的办法,受限于适配供体短缺,只有极少数患者能够接受这种治疗。心室辅助装置植入代替心脏移植作为心力衰竭的治疗手段已经成为一个趋势。心室辅助装置工作性能的可靠性是决定患者临床效果的关键因素,故在研究心室辅助装置的过程中需要对其工作性能进行评估。本文就是在人体血液循环的生理学基础上,设计开发一套模拟人体血液循环系统的装置给左心室辅助装置提供真实的工作环境,并测试其工作性
学位
与传统的关节式机械臂相比,绳驱类型的机械臂其驱动电机、减速器等集中放置于控制箱内,因而操作臂部分质量轻、惯量小,可以实现更大的载荷自重比,且安全性更高。然而,由于绳索驱动本身存在的传动链路长,摩擦、间隙等非线性因素的影响大,传统绳驱机械臂的末端精度较低、控制也更加复杂。为保持其优点、克服其缺点,本文研制了一种具有传统关节式机械臂特点的绳驱七自由度仿人机械臂,并研究其运动学建立和运动控制方法,并进行
学位
场发射尖端产生的真空电弧在各种需要高电场的真空装置中广泛存在,如真空灭弧室、x射线源、聚变反应器和粒子加速器。虽然真空电弧已经被研究了半个多世纪,并且众所周知,它们出现在强场电子发射之后,但在不存在任何可电离气体的情况下,从场发射到等离子体点火的物理机制尚不清楚。纯理论不能对潜在的过程提供深刻的物理理解,也不能先验地预测特定系统的行为。而电弧等离子体密度可能高达1020cm-3,阴极斑点的大小通常
学位
目的本研究主要探索孕期/哺乳期砷暴露对母代鼠学习记忆能力的影响以及增补叶酸的作用,并初步探讨其作用机制。方法C57BL/6雌鼠随机分为四组,分别为对照组(Control组)、染砷组(As组)、叶酸组(FA组)、染砷加叶酸组(As+FA组)。适应性喂养后,雌鼠与雄鼠进行合笼。在查到阴栓后,染砷组和染砷加叶酸组通过饮水进行砷暴露(16 mg/L),叶酸组和染砷加叶酸组通过饮食增补叶酸(12 mg/kg
学位