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目的:
(1)了解粗杂粮膳食干预对脂代谢紊乱大鼠血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、胰岛素(INS)、空腹血糖(FBG)、动脉硬化指数(AI)等的影响,以及对实验大鼠粪胆汁酸排出量的影响。
(2)观察粗杂粮膳食干预,对实验大鼠胆固醇合成限速酶(HMG-CoA)还原酶含量的影响;观察粗杂粮干预对大鼠法尼醇X受体(FXR)、胆固醇27α-羟化酶(Cyp27α1)Mrna表达的影响。
(3)阐明粗杂粮膳食干预对脂代谢紊乱大鼠胆固醇代谢的调节机制。
(4)了解南京市中老年人群HMG-CoA还原酶基因的分型及分布频率,分析HMG-CoA还原酶ScrFI基因多态性与血脂异常(高胆固醇血症)的关系。
方法:
(1)40只清洁级SD大鼠适应性喂养一周,根据血脂(TC、TG)HDL-C)水平,随机分为正常对照组、高脂模型组、米面对照组、粗杂粮干预组;参照AIN-93M动物合成饲料配方,配制正常对照组饲料、在此基础上制成高脂模型组饲料、米面对照组饲料和粗杂粮干预组饲料。
(2)参考大鼠适应期摄食量供给饲料,实验初给予低于适应性喂养量10-20％的量,并在第1周逐日增加,至第2周达到适应性喂养量;确保每只大鼠的食物摄取量基本相同,维持6周。实验结束,采集大鼠股动脉血,脱颈椎处死,并留存肝组织备用。测定各组大鼠的TC、TG、HDL-C、FBG、INS水平及肝组织HMG-CoA还原酶含量;应用半定量逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)方法测定各组实验大鼠肝脏FXR和Cyp27αl的Mrna表达。
(3)以南京市鼓楼区45岁以上的中老年人群为研究对象,实施医学体检;筛选符合研究要求的高胆固醇血症人群和胆固醇正常人群。
(4)应用聚合酶链反应-限制性内切酶片段长度多态性(PCR-RFLP)技术,检测两组人群的HMG-CoA还原酶基因ScrFI多态性,并进行相关分析。
结果:
(1)粗杂粮干预组大鼠的FBG、INS、TC、TG、LDL-C水平及AI值显著低于高脂模型组,米面对照组(p＜0.05),而HDL-C水平显著升高(p＜0.05);
(2)粗杂粮干预组大鼠粪胆汁酸的排出量显著高于高脂模型组、米面对照组、正常对照组(p＜0.05),HMG-CoA还原酶含量显著低于高脂模型组、米面对照组(P＜0.05)。
(3)粗杂粮干预组大鼠肝脏FXR-Mrna和Cyp27α1-Mrna表达显著高于高脂模型组、米面对照组、正常对照组(p＜0.05)。
(4)高胆固醇血症组aa基因型人群TC水平显著高于AA基因型人群(p＜0.05),AA基因人群HDL-C显著低于Aa、aa人群水平(p＜0.05)。胆固醇正常组AA基因人群的AI显著低于aa型基因人群(p＜0.05)
结论:
(1)复配式粗杂粮膳食干预可以改善脂代谢紊乱大鼠的血脂水平、增加大鼠粪胆汁酸的排出、降低大鼠肝脏HMG-CoA还原酶的含量。
(2)复配式粗杂粮膳食干预可以诱导FXR及Cyp27α1的高表达,通过胆汁酸合成替代途径及经典途径,促进大鼠肝脏胆汁酸合成;促进胆固醇向胆汁酸的转化,从而促进胆固醇排泄,降低机体血浆总胆固醇。
(3)南京市鼓楼区,中老年高胆固醇血症及胆固醇正常人群HMG-CoA还原酶ScrFI要基因多态性分析提示,HMG-CoA还原酶基因多态性可能是高胆固醇血症发生的遗传易感因素之一;HMG-CoA还原酶基因突变型的人群,较暴露于同样环境中的基因非突变型人群,发生高胆固醇血症的风险增高。