论文部分内容阅读
近年来膳食脂肪对机体健康的影响备受关注。膳食脂肪是机体必需脂肪酸的来源和脂溶性维生素的载体,在人体中其主要来源是食用油。不同膳食脂肪因摄入量、种类及其脂肪酸组成等因素差异会对健康产生不同的影响。猪油、豆油是我国居民常用的食用油,鱼油是被研究最多的保健用油。猪油中的SFA和MUFA含量高,鱼油富含EPA和DHA等n-3 PUFA,豆油富含n-6 PUFA。目前已有不少关于膳食与健康的研究,主要集中在膳食蛋白、纤维、高低脂方面,其研究内容以肠道微生物和肝脏代谢为主,关于肠道黏膜屏障的研究主要集中在组织学观察,分子生物学水平上的研究较少,并且多数是基于高脂或者疾病模型的基础上,并没有考虑到动物对脂肪的真实需求。本研究以12月龄的SPF级雄性SD大鼠为研究对象,随机分为3组(n=12),即大豆油组、猪油组和鱼油组,分别饲喂不同膳食脂肪配制的日粮5周。采用全自动血液生化分析仪测定大鼠血液生化指标,酶联免疫吸附测定(ELISA)法测定血浆中内毒素含量、D-乳酸含量和DAO活性,组织石蜡切片及阿利新兰-高碘酸希夫染色法(AB-PAS)测定结肠形态、qRT-PCR法测定相关基因转录水平表达,western blot法测定黏蛋白Muc2蛋白含量,阐明不同膳食脂肪对SD大鼠结肠肠道屏障的影响,并且运用蛋白组学技术和体外细胞培养实验对相关作用机制进行探究。主要研究内容和结果如下:1.猪油、鱼油和大豆油对大鼠生长和血液指标的影响研究以SD大鼠为实验对象,分别饲喂不同膳食脂肪(猪油、鱼油和大豆油)日粮5周后,比较大鼠的体重采食、血液生化指标,以及血浆中内毒素、D-乳酸、二胺氧化酶活性的变化,初步探究膳食脂肪对大鼠机体状况的影响。研究结果显示:鱼油能显著减缓大鼠的体重增长和饲料转化率,降低血液中葡萄糖、甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇含量,但会导致血浆中内毒素、D-乳酸、二胺氧化酶活性的升高;猪油组大鼠与大豆油组相比,体重采食、血液生化指标和血浆中内毒素、D-乳酸、二胺氧化酶活性的变化均无显著差异。以上结果表明,鱼油能够有效控制大鼠的体重增长和血液中的葡萄糖、甘油三酯和胆固醇含量,降血糖血脂效果显著,但可能会对肠道屏障功能产生损伤;猪油的适量摄入(4%)会引起体重增长,但对大鼠的血糖血脂和肠道屏障功能和大豆油无显著差异。2.猪油、鱼油和大豆油对大鼠结肠肠道屏障的影响研究选取结肠组织为研究对象,检测组织形态、杯状细胞数量、Muc2及相关调控因子的表达情况,旨在阐明大豆油、猪油、鱼油对大鼠结肠肠道屏障功能的影响。研究结果显示:与大豆油组相比,猪油组大鼠的隐窝深度降低,Muc2转录水平下降,MyD88转录表达略有下降,但黏膜层厚度、TLR2和TLR4转录水平、尤其是杯状细胞数量和Muc2的蛋白表达没有显著差异;鱼油组大鼠结肠杯状细胞减少,黏膜层厚度变薄,隐窝深度降低,Muc2的转录和蛋白表达水平,TLR2和TLR4转录水平均显著降低。此外,运用qRT-PCR检测3组大鼠结肠组织中炎症因子的表达,均未表现炎症效应。以上结果表明,鱼油膳食显著改变大鼠结肠肠道形态,降低杯状细胞数量、隐窝深度、黏膜层厚度,抑制Muc2的表达,破坏肠黏膜屏障结构,从而损伤结肠肠道屏障功能;猪油呈现一定的抑制作用,但整体上对肠屏障功能和大豆油组无显著差异。3.猪油、鱼油和大豆油对大鼠结肠肠道屏障的作用机制研究利用TMT蛋白组学技术,测定大鼠结肠蛋白表达谱并进行差异蛋白的生物学信息分析;选择杯状细胞LS174T作为研究对象,利用不同种类和浓度的SCFAs对细胞进行体外培养,结合MTT细胞检测及实时荧光定量PCR等研究手段,检测细胞数量、Muc2及相关基因表达的变化,验证SCFAs的可能调控作用,旨在通过体内体外实验相结合来探究不同脂肪膳食影响肠道屏障功能的作用机制。TMT蛋白组学结果显示,不同膳食脂肪对结肠蛋白表达谱影响不同,且涉及多条与生物学进程、细胞定位和分子功能相关的通路;进一步筛选出与Muc2的分泌表达相关的蛋白有 Agr2,Rexo2,Plch1,Gale,Gne,Cmpk1,Pmm2,Pdxdc1 和 Pfkp,这些相关蛋白的表达量在鱼油组均为最低,和大豆油、猪油组存在显著差异,而大豆油和猪油组中表达无统计学差异。我们推测鱼油对大鼠结肠中Muc2蛋白表达的调控主要是通过抑制其糖基化进程实现的。细胞体外培养结果显示,不同浓度的SCFAs(乙酸盐、丁酸盐和丙酸盐)对杯状细胞数量、Muc2、TLRs基因表达影响不同,存在剂量和时间效应,证明SCFAs可能通过影响细胞数量和Muc2表达,参与膳食脂肪对结肠肠道屏障的调控。