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高脂血症(Hyperlipidemia)是一种常见的代谢紊乱性疾病,能够导致机体产生胰岛素抵抗(Insulin resistance),胰岛素抵抗能够引起血糖的升高,从而导致糖代谢的紊乱,糖代谢紊乱和胰岛素抵抗又能够加重高脂血症的发生和发展。研究表明,柠檬酸是三羧酸循环的重要中间产物,三羧酸循环又是糖类、脂类、氨基酸代谢的枢纽,柠檬酸(Citric acid)能够直接参与体内代谢,提高营养物质消化率,增强对能量的利用率。本文分别选用KM小鼠和SD大鼠,建立高脂血症模型,以不同剂量的柠檬酸干预模型鼠,研究柠檬酸对高脂血症动物血脂、血糖、胰岛素水平、肝脏和四肢骨骼肌相关基因及其蛋白的表达、肠道代谢物短链脂肪酸的影响,探讨柠檬酸对高脂血症动物糖代谢紊乱的改善作用及机理,以期为柠檬酸改善血脂血糖的研究提供理论参考。主要研究结果如下:
(1)研究了柠檬酸对高脂血症小鼠胰岛素敏感性的影响。与模型组相比,高、中、低剂量柠檬酸组,血清TG、TC和LDL-C显著降低,HDL-C极显著升高,耐糖能力显著提高,ISI极显著升高,FIN和HOMA-IR显著降低。
(2)研究了柠檬酸对高脂血症大鼠糖代谢紊乱的改善作用。将新疆野山杏果肉总有机酸设为其中一组,用于比较柠檬酸与总有机酸改善高脂血症大鼠糖代谢紊乱的作用是否存在差异。与模型组相比,高、低剂量柠檬酸组,血清TG、TC和LDL-C显著降低,HDL-C显著升高,耐糖能力显著提高,ISI显著升高,FIN和HOMA-IR显著降低。与总有机酸组相比,高、低剂量柠檬酸组无显著差异。
(3)研究了柠檬酸对高脂血症大鼠肝脏和四肢骨骼肌相关基因及其蛋白的表达。与模型组相比,高、低剂量柠檬酸组肝脏G-6-PasemRNA和蛋白的表达显著下调,四肢骨骼肌GLUT-4mRNA和蛋白的表达显著上调,APNmRNA的表达显著上调。与总有机酸组相比,高、低剂量柠檬酸组四肢骨骼肌GLUT-4蛋白和APNmRNA的表达高于总有机酸。
(4)研究了柠檬酸对高脂血症大鼠肠道代谢物短链脂肪酸的影响。与模型组相比,高剂量柠檬酸组肠道代谢物短链脂肪酸中乙酸、丙酸和丁酸显著增加。与总有机酸组相比,高剂量柠檬酸组乙酸、丙酸和丁酸的增加量大于总有机酸。
综上所述,柠檬酸通过改善高脂血症动物血脂和血糖,提高耐糖能力,减弱胰岛素抵抗,增加胰岛素敏感性,影响与糖代谢相关基因及蛋白的活性,增加肠道代谢物短链脂肪酸中乙酸、丙酸和丁酸含量,从而改善了高脂血症动物的糖代谢紊乱。
(1)研究了柠檬酸对高脂血症小鼠胰岛素敏感性的影响。与模型组相比,高、中、低剂量柠檬酸组,血清TG、TC和LDL-C显著降低,HDL-C极显著升高,耐糖能力显著提高,ISI极显著升高,FIN和HOMA-IR显著降低。
(2)研究了柠檬酸对高脂血症大鼠糖代谢紊乱的改善作用。将新疆野山杏果肉总有机酸设为其中一组,用于比较柠檬酸与总有机酸改善高脂血症大鼠糖代谢紊乱的作用是否存在差异。与模型组相比,高、低剂量柠檬酸组,血清TG、TC和LDL-C显著降低,HDL-C显著升高,耐糖能力显著提高,ISI显著升高,FIN和HOMA-IR显著降低。与总有机酸组相比,高、低剂量柠檬酸组无显著差异。
(3)研究了柠檬酸对高脂血症大鼠肝脏和四肢骨骼肌相关基因及其蛋白的表达。与模型组相比,高、低剂量柠檬酸组肝脏G-6-PasemRNA和蛋白的表达显著下调,四肢骨骼肌GLUT-4mRNA和蛋白的表达显著上调,APNmRNA的表达显著上调。与总有机酸组相比,高、低剂量柠檬酸组四肢骨骼肌GLUT-4蛋白和APNmRNA的表达高于总有机酸。
(4)研究了柠檬酸对高脂血症大鼠肠道代谢物短链脂肪酸的影响。与模型组相比,高剂量柠檬酸组肠道代谢物短链脂肪酸中乙酸、丙酸和丁酸显著增加。与总有机酸组相比,高剂量柠檬酸组乙酸、丙酸和丁酸的增加量大于总有机酸。
综上所述,柠檬酸通过改善高脂血症动物血脂和血糖,提高耐糖能力,减弱胰岛素抵抗,增加胰岛素敏感性,影响与糖代谢相关基因及蛋白的活性,增加肠道代谢物短链脂肪酸中乙酸、丙酸和丁酸含量,从而改善了高脂血症动物的糖代谢紊乱。