6-姜辣素改善老年大鼠脂肪组织胰岛素抵抗的研究

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目的探讨6-姜辣素改善衰老相关的糖脂代谢紊乱大鼠脂肪组织胰岛素抵抗的作用及机制。方法于动物中心领取33只雄性SD大鼠,其中27只为22月龄老年大鼠,另外六只为3月龄青年雄性大鼠作为青年组,27只老年大鼠随机分为三组:老年组(n=9),6-姜辣素低剂量组(n=9),6-姜辣素高剂量组(n=9),低剂量为0.05mg/kg,高剂量为0.2mg/kg。实验第六周末提前一天禁食14h过夜,次日早上取血。测定血浆游离脂肪酸(NEFA)和胰岛素的含量,并计算Adipo-IR;实验第七周末提前一天禁食14h过夜,次日早上处死取材。HE染色观察附睾周围脂肪组织(e WAT)脂肪细胞的大小;Western blot法检测e WAT脂联素(APN)信号相关蛋白如脂联素受体1(Adipo R1)、腺苷酸活化蛋白激酶α(AMPKα)、p-AMPKThr172、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子-1α(PGC-1α),胰岛素信号通路磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、总蛋白激酶B(AKT)、p-AKTser 473;以及炎症相关因子如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、C-Jun氨基末端激酶1/2(JNK1/2)、磷酸化JNK1/2(苏氨酸183/络氨酸185位点)[p-JNK(Thr183/Tyr185)]、白介素1(IL-1β)、白介素6(IL-6)的蛋白质表达;并检测APN的三种多聚体的蛋白表达。Real-time PCR法检测APN/Adipo R1/AMPK/PGC1-α通路、以及PI3K/AKT通路和TNF-α/JNK通路、和高分子量脂联素合成相关的ERP44、DSBA-L、ERO1-a的基因表达。结果6-姜辣素未对e WAT重量和e WAT/体重的比值有影响(P>0.05)。高剂量6-姜辣素显著降低禁食血浆NEFA和胰岛素的含量,降低Adipo-IR(P<0.01,P<0.05);高剂量6-姜辣素显著升高e WAT Adipo R1、APN、P-AMPKThr172、PGC1-α、PI3K、AKT蛋白质的表达和P-AMPKThr172/AMPK、P-AKTser473/AKT的比值(P<0.01,P<0.05)。显著降低e WAT P-JNK1、P-JNK2、IL-6、TNF-α、IL-1蛋白质的表达和P-JNK1/JNK1、P-JNK2/JNK2的比值(P<0.01,P<0.05);高剂量6-姜辣素显著升高e WAT Adipo R1、APN、AMPK、PGC1-α、PI3K、AKT、IRS基因的表达(P<0.01,P<0.05)。显著降低e WAT JNK、IL-6、TNF-α、IL-1基因的表达(P<0.01,P<0.05)。6-姜辣素对e WAT中专门控制高分质量脂联素合成的相关基因ERP44、DSBA-L、ERO1-a并没有显著改善,但是6-姜辣素显著增加了e WAT中的总职联素含量以及脂联素相关的三种多聚体的蛋白含量。结论6-姜辣素能够改善糖脂代谢紊乱大鼠的脂肪组织胰岛素敏感性,其机制可能与增强PI3K/AKT信号通路、抑制脂肪组织的炎症、增加脂肪组织APN的合成、增强Adipo R1的表达并激活其下游AMPK/PGC1-α信号通路有关。
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