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目的:(1)观察复配式粗杂粮对脂代谢紊乱大鼠粪胆汁酸排出量和TC、TG、LDL-C和HDI-C等血脂指标的影响:(2)观察复配式粗杂粮对胆汁酸代谢限速酶CYP7A1mRNA和其上游调控受体LXRαmRNA基因表达的影响,探讨复配式粗杂粮改善脂代谢紊乱大鼠血脂和胆汁酸代谢的作用机制:(3)探讨南京市中老年血脂异常人群和正常人群CYP7Al的基因分型及CYP7Al基因-204C多态性的突变频率,了解CYP7Al各基因型与血脂异常的关系,从分子水平阐述中老年人群血脂异常的遗传学因素及发病机制。
方法:(1)44只SPF级SD大鼠在实验前适应性喂养一周后,随机分为高脂模型对照组、米面组、复配式粗杂粮组和阴性对照组;参照美国营养学会推荐的AIN-93M动物合成饲料配方,在此基础上适当调整蛋白质和蔗糖的比例,增加饱和脂肪酸含量,制成高脂饲料;同时用粳米粉、面粉和复配式粗杂粮粉代替高脂饲料中蔗糖和淀粉部分,配制成米面组饲料和粗杂粮组饲料。(2)实验开始后按适应期摄食水平供给饲料,初期给予低于适应期喂养量10-20%的量,并在第1周逐日增加,至第2周达到适应期喂养量,此后维持6周,确保每只大鼠的食物摄取量相同。连续喂养8周后,测定各组大鼠体重、血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、粪胆汁酸和LXRαmRNA、CYP7AlmRNA表达。(3)运用聚合酶链反应-限制性内切酶片段长度多态性(PCR-RFLP)技术,对南京地区汉族正常人群和血脂异常人群CYP7A1基因A-204C多态性进行分析,并研究各基因型与南京市中老年人群血脂异常的相关性。
结果:(1)动物试验结果表明,与高脂模型对照组比较,大鼠的体重、血清Tc、TG、LDL-C水平显著下降,HDL-C水平和粪胆汁酸排出量显著升高(P<0.05);LXRαmRNA、CYP7A1mRNA表达显著升高(P<0.05)。(2)血脂异常组人群CYP7Al基因-204C中A等位基因频率(男女合计)为15.0%,C等位基因频率(男女合计)为85%1正常对照组人群CYP7A1基因-204C中A等位基因频率(男女合计)为15.4%,C等位基因频率(男女合计)为84.6%。差异具无统计学意义(P>0.05)。血脂异常患者组中AA、AC、CC基因型之间TC的差异有显著性(p<0.05),同时AA基因型患者的HDL-C,LDL-C水平较AC、CC基因型患者显著降低(p<0.05)。即AA基因型与血浆HDI-C、LDL-C水平下降存在明显相关性,AC、CC基因型患者间HDL-C,LDL-C间差异不显著,但CC、AC、AA各基因型之间HDL-C、LCL-C呈下降趋势:正常对照组人群中仅CC和AC的TC水平差异有显著性(p<0.05)。
结论:(1)复配式粗杂粮对高脂饲料诱导的脂代谢紊乱大鼠具有显著的改善作用。其机制可能与复配式粗杂粮丰富的营养成份有密切关系,其可能的机制包括:①粗杂粮中所含的大豆异黄酮可以诱导LXRα的表达,与顺式作用元件结合,进而调控其下游胆固醇7α羟化酶的活性,从而通过胆汁酸合成的经典途径促进动物体内胆汁酸合成的增加,即促进胆固醇向胆汁酸的转化,从而促进胆固醇的排泄,最终降低血胆固醇的浓度。②粗杂粮中丰富的膳食纤维可以有效的增加实验大鼠粪胆汁酸的排出量,使体内胆汁酸合成代偿性增加,从而促使胆汁酸合成经典途径中限速酶CYP7Al和其上游受体LXRα mRNA表达的增强。使体内参与胆汁酸合成的胆固醇量增加,导致血中胆固醇被转运到肝脏中参与胆汁酸的合成,从而可以致使大鼠血中TC、TG和LDL-C水平降低,促进胆固醇的排泄,最终实现对大鼠血脂水平的调节。
(2)血脂异常人群CYP7A1基因A-204C基因多态性分析提示,CYP7A1基因多态性可能是脂代谢紊乱发生的遗传易感因素之一;携带CYP7A1基因突变型的个体,较暴露于同样环境中的正常基因携带者,发生脂质代谢紊乱的风险增高。