目的:目前中国乃至全球范围内,糖尿病特别是2型糖尿病患病人数逐年升高,预计到21世纪40年代人数将会达到7亿,找寻营养干预手段对防治糖尿病有积极意义。糖异生增高、肝糖输出增多是初期糖代谢异常的重要机制,也是糖尿病发生和发展的重要环节之一,因此糖异生可以作为治疗的研究方向。我们前期研究发现棕榈油酸不仅能够增加胰岛素敏感度,还能降低肝糖异生作用来维持血糖的稳态。我们已证实增加系统胰岛素敏感度的作用是通过降低炎症反应来实现。因此,我们要研究棕榈油酸调控高脂诱导的肝脏糖异生的作用及其机制。方法:1.棕榈油酸干预对小鼠肝脏糖异生的作用60只5-6周龄的C57BL/6N SPF级雄性小鼠,用低脂或高脂饲料喂养12周,之后给予牛血清白蛋白（BSA）（对照）、油酸（OL）、棕榈油酸（PO）灌胃处理,期间监测体重的变化。分别于喂养的第15、1 6、17周进行葡萄糖、胰岛素和丙酮酸耐量实验。第18周收取小鼠的血液和组织,肝脏用于检测SIRT3和糖异生相关酶的表达。2.肝脏特异性SIRT3过表达小鼠肝脏调控机制40只5-6周龄的C57BL/6N SPF级雄性小鼠,尾静脉分别注射腺相关病毒AAV-GFP（对照）和AAV-SIRT3（SIRT3过表达）各20只,每种腺相关病毒注射后的小鼠随机分成2组,一共4组:低脂饮食对照组（LFD AAV-GFP）、低脂饮食SIRT3过表达组（LFD AAV-SIRT3）、高脂饮食对照组（HFD AAV-GFP）、高脂饮食SIRT3过表达组（HFD AAV-SIRT3）,喂养12周,记录体重和摄食量,于喂养的第13-15周进行葡萄糖、胰岛素、丙酮酸耐量实验,检测肝脏SIRT3过表达的同时,肝脏糖异生关键酶PEPCK、PCX、MDH2的表达及其酶活性和乙酰化。免疫沉淀实验检测SIRT3对糖异生相关酶的结合作用。分离线粒体和胞浆蛋白观察SIRT3的定位变化。结果:1.高脂喂养条件下,棕榈油酸增加胰岛素敏感度,但没有改变糖异生途径相关蛋白的表达棕榈油酸干预小鼠模型,进行GTT、ITT、PTT实验。高脂喂养条件下,GTT显示棕榈油酸灌胃处理的小鼠在多个时间点,与对照BSA组和油酸组的葡萄糖水平相比都降低,且出现统计学意义（P<0.05）,表明棕榈油酸显著降低高脂诱导的血糖水平的升高;ITT显示棕榈油酸处理的小鼠对胰岛素的反应与对照BSA组和油酸组相比更加灵敏,进一步表明棕榈油酸能够增加小鼠系统胰岛素的敏感度,降低血糖水平;PTT显示棕榈油酸能够降低高脂喂养的肥胖小鼠肝脏糖异生。然而,蛋白免疫印迹显示,棕榈油酸并没有降低肝脏糖异生途径相关蛋白PEPCK、PCX和MDH2的表达。2.SIRT3在肝脏中过表达增加肝脏糖异生作用,增加MDH2蛋白水平SIRT3过表达小鼠模型,进行GTT、PTT实验。GTT显示高脂喂养显著增加空腹和葡萄糖注射后（15 min和30 min）的小鼠血糖水平。高脂喂养组中,SIRT3过表达能够显著增加葡萄糖注射后15和30 min的血糖水平,并与对照组相比有显著差异。PTT显示高脂喂养显著增加肝脏的糖异生作用,表现为注射丙酮酸后15、30和60 min的血糖水平较低脂喂养增高。无论是高脂还是低脂喂养,SIRT3过表达都增加肝脏的糖异生作用。高脂喂养12周的小鼠原代肝细胞中,过量表达SIRT3增加肝细胞葡萄糖的产量,而用SIRT3抑制剂处理原代肝细胞降低肝细胞葡萄糖产量。蛋白免疫印迹显示,SIRT3过表达能够增加MDH2的表达,但不改变PEPCK和PCX的表达。3.棕榈油酸降低肝细胞SIRT3的表达和葡萄糖的产量棕榈油酸干预小鼠模型,肝脏组织进行蛋白免疫印迹实验。低脂喂养组,小鼠肝脏的SIRT3的表达没有差异。在高脂喂养时,棕榈油酸组小鼠的肝脏SIRT3的表达显著降低。细胞实验结果,高脂喂养12周的小鼠原代肝细胞进行棕榈油酸的干预,棕榈油酸减少原代肝细胞中SIRT3的表达,并降低由于SIRT3过表达导致的肝细胞葡萄糖产量的增加。4.SIRT3与PEPCK、PCX和MDH2有蛋白相互作用,SIRT3可能通过去乙酰化增加PEPCK、PCX和MDH2的酶活性蛋白免疫沉淀显示,SIRT3与PEPCK、PCX和MDH2有蛋白-蛋白间的结合作用。蛋白免疫印迹赖氨酸残基乙酰化修饰水平显示,SIRT3能够去乙酰化PCX和MDH2的酶活性。结论:棕榈油酸可能通过降低肝细胞中SIRT3的表达,增加PCX和MDH2的乙酰化水平,使PCX和MDH2的酶活性降低,从而降低肝脏的糖异生作用。