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目的本研究通过高脂高糖(high fat high surcose,HFHS)饮食建立肥胖诱导的胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)大鼠模型,通过与鱼油(fish oil,FO)、亚麻籽油(linseed oil,LO)和葵花籽油(sunflower seed oil,SO)比较,探究檀香籽油(sandalwood seed oil,SSO)对IR的预防作用。通过检测磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidylinositol 3 kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)胰岛素信号通路,Jun氨基末端激酶(c Jun amino-terminal kinase,JNK)/核因子(nuclear factor-kappa B,NF-κB)炎症信号通路相关蛋白表达量及肠道菌群来探讨其预防作用的分子机制。方法1.动物模型建立及分组:50只Sprague-Dawley雄性大鼠适应性喂养一周后,随机分为正常对照组(N,n=10)、檀香籽油组(SSO,n=10)、鱼油组(FO,n=10)、葵花籽油组(SO,n=10)和亚麻籽油组(LO,n=10)。正常对照组饲喂AIN-93G饲料(含64%碳水化合物、20%蛋白质和7%脂肪)。另外四组分别喂食高脂高糖饲料(含27%蔗糖和15%猪油)和7%SSO、FO、SO和LO。五组大鼠分别于基线及干预后4周、8周、12周空腹采集眼静脉丛血液。喂养12周,禁食12小时后处死大鼠,采集血液并收集肝脏、骨骼肌以及脂肪等组织,血液在4℃、3000转每分钟离心10分钟,分离血清。动物组织称重,迅速冷冻在液氮中,并保存在-80℃冰箱中以供进一步分析。2.指标分析:采用全自动生化分析仪检测血清葡萄糖(fasting blood gluocse,FBG)、甘油三酯(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein-cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein-cholesterol,HDL-C);ELISA试剂盒检测血清胰岛素(fasting insulin,FINS)、白介素1β(interleukin 1β,IL-1β)、白介素6(interleukin 6,IL-6)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα,TNF-α)和游离脂肪酸(free fatty acid,FFA);用化学试剂盒检测肝脏TG和TC;计算稳态模型胰岛素抵抗指数(homeostasis model insulin resistance index,HOMA-IR);气相色谱法检测血清脂肪酸组成。采用蛋白印迹实验检测肝脏和骨骼肌中PI3K/AKT胰岛素信号通路中胰岛素受体(insulin receptor,INSR)、胰岛素样生长因子受体(insulin-like growth factor receptor,IGFR)、胰岛素受体底物1(insulin receptor substrate 1,IRS-1)、丝氨酸IRS磷酸化(p-IRS,ser1101)、PI3K、AKT、酪氨酸AKT磷酸化(p-AKT,tyr308)、葡萄糖转移蛋白4(glucose transfer protein 4,GLUT4)和转录因子1(forkhead box transcription factor O1,FOXO1)的蛋白水平,并检测肝脏中JNK/NF-κB炎症信号通路中JNK、苏氨酸JNK磷酸化(p-JNK,thr183/185)、NF-κB、IL-1β、IL-6和TNF-α的蛋白水平。对大鼠粪便16Sr RNA基因进行Mi Seq测序,分析肠道菌群结构和组成。结果1.与SO组相比,SSO、FO和LO组显著降低HFHS喂养大鼠FBG、FINS和HOMA-IR水平,增强葡萄糖耐受性以及提高胰岛素敏感性。此外,与SO组相比,补充SSO显著增加血清中二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)水平,并减少肝脏异位脂肪沉积。2.与SO组相比,SSO、FO和LO组显著增加肝脏和骨骼肌组织中INSR、PI3K、AKT、p-AKT、GLUT4的蛋白表达水平,降低p-IRS和FOXO1的蛋白表达水平,提示补充SSO、FO和LO改善PI3K/AKT胰岛素信号通路的传导。3.与SO组相比,SSO、FO和LO组显著降低肝脏中JNK、p-JNK、NF-κB、IL-1β、IL-6和TNF-α的蛋白表达水平,表明补充SSO、FO和LO抑制JNK/NF-κB炎症信号通路的传导,并降低血清中促炎性细胞因子水平。4.与SO组相比,SSO、FO和LO组显著改善HFHS饲养大鼠肠道菌群的结构和组成,增加有益菌群疣微菌门(Verrucomicrobia),Oscillospira菌属和Ruminococcus菌属的相对丰度,并抑制有害菌群放线菌门(Actinobacteria)和Blautia菌属的相对丰度以及降低厚壁菌门(Firmicutes)/拟杆菌门(Bacteroidete)的比值。与FO和LO组相比,补充SSO显著增加有益菌群Allobaculum菌属和Akkermansia菌属。相关性分析显示,肠道菌群的变化与HFHS喂养大鼠的糖脂代谢、炎性因子和HOMA-IR相关参数显著相关。结论SSO对肥胖诱导的IR具有预防作用,其作用机制可能与改善PI3K/AKT胰岛素信号通路传导、抑制JNK/NF-κB炎症信号通路以及改善肠道菌群的组成有关。这些发现为IR相关慢性病的营养干预提供了新的依据。