高能高脂与限能高脂饮食对大鼠糖脂代谢及胰腺β细胞的影响

 目的  观察高能高脂与限能高脂饮食对大鼠糖脂代谢及胰腺β细胞的影响。 方法  36只雄性SD大鼠随机分为普通饮食组(ND组)、高能高脂组(HD组)和限能高脂组(LHD组)。喂养12周后,比较各组大鼠糖脂代谢情况,应用高葡萄糖 正胰岛素钳夹技术评价胰腺β细胞功能,应用原位末端标记法(TUNEL法)检测胰岛内的细胞凋亡情况。结果  HD组大鼠体重显著高于ND组及LHD组(P<0.05)。各组大鼠的空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)水平差异无统计学意义(P>0.05);HD组大鼠的总胆固醇(total cholesterol,TC)、空腹胰岛素(fasting insulin,FINS)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL C)、胰岛素抵抗指数(HOMA insulin resistance index,HOMA IR)明显高于ND组,三酰甘油(triglyceride,TG)明显高于ND组和LHD组,差异均有统计学意义(P<0.05);LHD组大鼠除TG和HOMA IR明显高于ND组外(P<0.05),余指标的组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。高葡萄糖-正胰岛素钳夹试验结果显示,HD组大鼠的葡萄糖输注率(glucose infusion rate,GIR)明显低于LHD组及ND组(P<0.05),HD组和LHD组大鼠的胰岛素分泌则明显低于ND组(P<0.05)。HD组和LHD组大鼠的胰岛细胞萎缩和凋亡较ND组更为明显。 结论   高能高脂饮食可诱导大鼠出现肥胖、脂代谢异常、胰岛素抵抗以及胰岛细胞凋亡增加。限能高脂饮食虽未诱导大鼠出现肥胖及脂代谢异常,但依然引起胰岛素抵抗及胰岛细胞凋亡增加。     

高脂饮食对胰岛素抵抗和胰岛β细胞的影响

近年来,高脂饮食为特点的膳食结构和久坐的生活方式引发营养过剩现象普遍存在,由此导致的糖脂代谢紊乱等胰岛素抵抗综合征受到广泛关注。胰岛素抵抗（ insulin resistance ,IR）是指生理剂量的胰岛素发挥较低水平的生物学效应,即外周组织对胰岛素敏感性及反应性降低或丧失,导致血糖升高,代偿性分泌胰岛素增加而产生的一系列病理状态。McGarry教授［1］提出脂代谢异常为2型糖尿病糖代谢紊乱的根源,脂代谢障碍是糖尿病及其并发症的原发病理生理改变,甚至将2型糖尿病称之为“糖脂病”（ Diabetes Mellipitus ）,由此看出血脂代谢紊乱在2型糖尿病发生发展中的主导作用。现将高脂饮食诱导的胰岛素抵抗和对胰岛β细胞的影响综述如下。     

高脂饮食肥胖大鼠胰岛细胞胰岛素抵抗机理的探讨

目的探讨高脂饮食诱导的肥胖大鼠在具有外周胰岛素抵抗(IR)的情况下,胰岛胰岛素、胰高血糖素的分泌和合成功能,高糖刺激下胰高血糖素和胰岛素的分泌以及胰岛内胰岛素信号转导分子的改变。方法30只雄性Wistar大鼠随机分为高脂饲料喂养的肥胖组和普通饲料喂养的对照组,每组各15只,共喂养20周。采用胰腺组织匀浆,检测胰岛素和胰高血糖素的含量;胰岛细胞表面灌注检测高糖状态胰岛素和胰高血糖素的动态分泌变化;免疫组织化学染色及图像分析检测胰岛素受体(IRc)及胰岛素受体底物1、2(IRS1、IRS2)在两组大鼠胰岛的表达。结果(1)肥胖组胰岛素敏感指数(ISI)明显低于对照组,肥胖组血胰高血糖素水平和胰岛内的胰高血糖素水平均显著高于对照组(362pg/ml±58pg/mlvs291pg/ml±35pg/ml,P<0.05;442pg/ml±56pg/mlvs287pg/ml±48pg/ml,均P<0.05)。(2)肥胖组葡萄糖刺激的胰岛素分泌(GSIS)受损,16.7mmol/L葡萄糖可显著抑制对照组胰岛α细胞胰高血糖素的分泌,而在肥胖组这种抑制作用消失。(3)胰岛存在IRc、IRS1和IRS2的表达。肥胖组胰岛IRc、IRS2的表达较对照组胰岛分别低28%和22%(均P<0.01)。结论高脂饮食诱导的肥胖大鼠胰岛细胞的胰岛素信号转导通路受损,即在有外周IR的同时也具有胰岛内的IR,这可能是肥胖状态下胰岛细胞功能障碍的内在机制之一。     

高浓度游离脂肪酸对大鼠胰岛细胞凋亡的影响

目的 探讨高浓度游离脂肪酸(FFA)对体外胰岛细胞凋亡的影响及其机制.方法 将分离的SD大鼠胰岛按体外培养的条件分为低糖对照组(5.60 mmol/L)、FFA1组(0.25 mmol/L)、FFA2组(0.50 mmol/L)培养48 h后,用低糖(5.60 mmol/L)孵育1 h,收集孵育液用放射免疫法检测胰岛素分泌水平;应用TUNEL法检测各组培养后细胞凋亡百分率;应用免疫组织化学检测培养后caspase-3的表达.结果 ①经FFA培养后的大鼠胰岛胰岛素分泌量降低:FFA 1组、FFA 2组与对照组比较明显减少(P<0.01),并且随FFA浓度的升高胰岛素分泌量减少更明显(p<0.01).②经高浓度FFA培养后大鼠胰岛细胞凋亡增多,胰岛细胞内caspase-3的表达增 多:FFA 1组、2组与对照组比较均明显增多(P<0.01),FFA 1组与FFA 2组组间比较亦差异有显著性(P<0.01).结论 FFA可以减少大鼠胰岛细胞分泌胰岛素,导致胰岛细胞凋亡增多.     

高糖环境对体外培养胰岛细胞凋亡相关基因的调控

目的:观察高浓度葡萄糖对体外培养大鼠胰岛细胞凋亡相关基因的mRNA水平的调控效应.方法:应用自然沉降法和手挑法分离、纯化大鼠胰岛,分别在葡萄糖浓度为5.6 mmol/L(NG组)和25 mmol/L(HG组)的条件下培养1、3、5 d,采用实时荧光定量PCR(real-time PCR)法检测胰岛细胞凋亡相关基因Caspase-3、Bax mRNA表达.结果:(1)NG组中培养5 d组胰岛细胞Caspase-3 mRNA表达量较培养1 d和3 d组明显增高,但远比HG组低;(2)HG组中培养5 d组胰岛细胞Caspase-3和Bax mRNA水平明显增高,且呈时间-依赖关系.结论:Caspase-3、Bax表达在mRNA水平的上调可能是高糖促使胰岛细胞凋亡的一个重要机制.     

高脂饮食诱导大鼠生精功能障碍

目的观察给予高脂饮食对大鼠生精功能的影响。方法健康成年雄性SD大鼠20只随机分为正常对照组和高脂饮食模型组。正常对照组给予正常饮食喂养,高脂饮食模型组大鼠给予高脂饮食喂养,8周后观察其生精功能的变化。结果与正常组大鼠相比,高脂饮食组大鼠的睾丸重量/体重下降,组织学分析显示睾丸生精小管直径、生精细胞计数、间质细胞计数均下降,血清性激素水平明显异常。同时,高脂饮食组大鼠睾丸凋亡增强。结论高脂饮食可诱导大鼠生精功能障碍。     

供体凋亡细胞输注对大鼠胰岛移植物功能的影响

目的 研究供体凋亡细胞预输注对大鼠胰岛移植后胰岛移植物功能的影响.方法 应用STZ制备SD大鼠糖尿病模型,以直线加速器照射诱导供体Wistar大鼠脾细胞凋亡.经阴茎背静脉输注供体凋亡脾细胞,7d后于糖尿病SD大鼠双侧肾包囊进行同种异体胰岛移植,通过测定血糖变化、血清胰岛素水平以及胰岛移植物存活时间来观察胰岛移植物的功能状态.结果 预输注供体凋亡脾细胞能显著延长同种异体胰岛移植物存活时间(中位生存时间达31 d),并较长时间地维持受体鼠血清胰岛素处于较高水平.结论供体凋亡细胞预输注能够显著延长同种异体胰岛移植物的存活时间,能够较长时间维持胰岛移植物的正常功能状态.     

高糖诱导胰岛细胞凋亡机制的研究

目的：探索不同浓度葡萄糖引起胰岛细胞凋亡的机制。方法：用胶原酶P消化Ficol1400纯化的成年SD大鼠胰岛细胞，经RPMI1640培养7天后铺成单层，分别设立对照组和不同浓度的葡萄糖组，用放免法测定加葡萄糖后1、3、5、7、9和11天胰岛素浓度。用流式细胞术测定加处理因素后11天的胰岛细胞凋亡率和免疫组化法测定bax及bcl-2蛋白的表达。另取单层培养的胰岛细胞，亦设立对照组和加入不同浓度甘露醇组，培养11天后，用免疫组化法测定bax和bcl-2蛋白的表达，流式细胞术测定胰岛细胞凋亡率。结果：①葡萄糖为11．1mmol／L时，胰岛素浓度开始升高；当葡萄糖升至22．2mmol／L时达高峰，且随时间延长而下降。②葡萄糖为11．1和22．2mmol／L时，胰岛细胞凋亡率最高，5．5mmol／L组与对照组的凋亡率差异无显著性意义。甘露醇组胰岛细胞的bax及bcl-2蛋白表达与对照组比较无显著差异，胰岛细胞凋亡率与对照组比较亦无著著差异。③葡萄糖在11．1-22．2mmol／L时，bax蛋白表达阳性，bcl-2蛋白表达阴性，葡萄糖在33．3mmol／L时，bax和bcl-2蛋白的表达匀为阴性，5．5mmol／L组bax和bcl-2蛋白的表达与对照组无显著差异。结论：高血糖（葡萄糖为11．1和22．2mmol／L）可引起胰岛细胞凋亡和胰岛素释放增加，当葡萄糖浓度升至33．3mmol／L时，胰岛细胞凋亡率开始下降，胰岛素释放也减少。表明高渗状态与高血糖诱导的胰岛细胞凋亡无关。     

游离脂肪酸对大鼠胰岛分泌功能和胰岛细胞凋亡的影响研究

目的：研究游离脂肪酸对体外培养SD大鼠胰岛功能和胰岛细胞凋亡的影响并探讨可能机制。方法：取健康雄性SD大鼠胰岛原代分离培养,分为6组,培养1d：NC1组（5．6mmol／L葡萄糖）、FFA1组（0．25mmol／L）、FFA2组（0．5mmol／L）;培养3d：NC2组（5．6mmol／L葡萄糖）、FFA3组（0．25mmol／L）、FFA4组（0．5mmol／L）;每组6个样本,每个样本20个胰岛。采用RT—PCR扩增胰岛素、PDX-1、Bax、Caspase-3基因mRNA表达,TUNEL法检测胰岛细胞凋亡率,放射免疫法检测胰岛素水平。结果：①FFA1、FFA2组Insulin、PDX-1基因表达量、胰岛素分泌较NC1组明显下降,FFA1、FFA2组凋亡基因Bax、Caspase-3表达量及胰岛细胞凋亡率较NC1组明显升高,差异有统计学意义（P〈0．05）;②FFA3、FFA4组Insulin、PDX-1基因表达量、胰岛素分泌较NC2组明显下降,FFA3、FFA4组凋亡基因Bax、Caspase-3表达量及胰岛细胞凋亡率较NC2组明显升高,差异有统计学意义（P〈0．05）。结论：游离脂肪酸抑制体外培养SD大鼠胰岛细胞的胰岛素分泌功能,其可能机制是FFA抑制胰岛素基因、PDX-1基因的合成,刺激胰岛细胞凋亡基因Bax、Caspase-3表达,并导致胰岛细胞凋亡,最终导致胰岛细胞分泌功能下降。     

高脂饮食对营养性肥胖大鼠模型建立的影响

【目的】观察实验用高脂饲料配方对建立营养性肥胖动物模型成功率的影响。【方法】用改进的高脂饲料喂养大鼠8周,观察体质量、Lees指数及其他指标,并与普食组进行比较。【结果】喂养8周后,高脂组大鼠体质量为（395．50±23．80）g,普食组大鼠体质量为（307．70±8．07）g,两者比较差异有显著性（P〈o．05）;造模成功后,高脂组大鼠的Lees指数、睾丸周围脂肪量、。肾周同脂肪量及肝、肾重量均大于普食组,两组比较差异有显著性（P〈0．05）。【结论】高脂饮食可以引起大鼠营养性肥胖,猪油含量为15％的高脂饲料配方组成较为合理,致肥效果明显。     

内毒素对大鼠胰岛细胞凋亡及其意义的研究

目的：探讨内毒素对大鼠胰岛细胞凋亡作用的意义。方法：采用单细胞凝胶电泳和DNA凝胶电泳技术,分析外源NO供体（硝普钠）和LPS对离体胰岛细胞的凋亡及胰岛素合成与分泌的影响。结果：体外试验显示,外源NO明显引起胰岛细胞DNA断裂,出现慧星尾和凋亡梯状带,并呈剂量依赖关系,高浓度NO（60mmol/L,SNP)可引起胰岛细胞DNA随机降解,外源NO强裂抑制葡萄糖刺激β－细胞的胰岛素合成与分泌,LPS离体条件下,对胰岛细胞凋亡作用不明显。结论：LIPS通过整体作用诱导炎症细胞和胰岛细胞iNOS表达,产生NO介导胰岛细胞凋亡,从而抑制胰岛素合成与分泌。     

水飞蓟宾对高脂饮食大鼠胰岛素敏感性的影响

目的：探讨水飞蓟宾对高脂饮食大鼠胰岛素敏感性的影响。方法：利用高脂饮食（ＨＦ）胰岛素耐受（ＩＲ）大鼠模型,观察水飞蓟宾对ＩＲ的治疗作用,与胰岛素增敏剂ＣＳ－０４５进行对照研究。用等热量ＨＦ饲养正常大鼠４周,分别以水飞蓟宾和ＣＳ－０４５灌胃治疗３周,测定动物体质量、血压、血糖、胰岛素、血脂、组织糖原、三酰甘油（ＴＧ）及胰岛素敏感性（Ｋ值）。结果：ＨＦ饲养４周时,大鼠胰岛素、血脂明显升高,肝脏和肌肉ＴＧ含量升高,糖原含量下降,胰岛素敏感性下降（Ｋ值为５．６３±０．７２）,与正常对照组（７．７７±０．３５）比较,差异有显著性意义（Ｐ＜０．０１）,７周时Ｋ值进一步下降。水飞蓟宾和ＣＳ－０４５治疗３周后,胰岛素敏感性改善,Ｋ值为５．０９±０．３９ｖｓ６．２２±０．５６（Ｐ＜０．０１）,组织糖原含量明显增加（Ｐ＜０．０１）。结论：水飞蓟宾能改善ＨＦ大鼠的胰岛素敏感性,其机制可能与水飞蓟宾促进糖原合成有关。     

软脂酸对胰岛细胞凋亡作用的观察

目的通过观察软脂酸对体外培养的原代胰岛细胞的凋亡作用，探讨游离脂肪酸在糖尿病发病中的作用。方法体外培养Wistar大鼠胰岛细胞，用不同浓度软脂酸(分别为0，0．125，0．25，0．5mmol／L)共同孵育48h，用Tunel法计算胰岛细胞凋亡率。AO／EB染色观察细胞形态变化。结果0．125，0．25，0．5mmol／L的软脂酸均有抑制高糖刺激下胰岛细胞的胰岛素分泌，促进胰岛细胞凋亡的作用。结论软脂酸可抑制胰岛细胞的分泌功能，促进胰岛细胞凋亡，其凋亡程度与软脂酸的浓度有关。     

火棘对高脂饮食大鼠血液流变学的影响

目的 观察火棘对高脂饮食大鼠血液流变学的影响。方法 将Wister大鼠分为4组,分别喂以标准饲料、标准饲料中添加15％的火棘果实粉、高脂饲料、高脂饲料中添加15％的火棘果实粉。10周后测定全血比粘度、血浆比粘度、红细胞压积,并计算纤维蛋白原的粘度、红细胞聚集指数。结果 火棘能降低高饮食大鼠的全血比粘度、血浆比粘度、纤维蛋白比粘度及红细胞聚集指数。结论 火棘能改善高脂饮食大鼠的血流状态。     

高糖高脂环境下抑制自噬对矢车菊素-3-O-葡萄糖苷保护胰岛β细胞损伤的影响

目的:探究高糖高脂(HGHF)环境下矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(C3G)对胰岛β细胞损伤的影响及作用机制。方法:采用含10、20、30、40、50μmoL/L C3G的培养液处理胰岛β细胞24h,以未经处理的胰岛β细胞作为对照组,CCK-8法检测各处理组细胞活力;使用含25mmoL/L葡萄糖与0.5mmoL/L棕榈酸的培养液建立HGHF环境,并添加含10、20、30、40、50μmoL/L C3G处理胰岛β细胞24h,以未经处理的胰岛β细胞作为对照组,25mmoL/L葡萄糖与0.5mmoL/L棕榈酸诱导的胰岛β细胞作为HGHF组,CCK-8法检测各处理组细胞活力。实验分为对照组、HGHF组、HGHF+C3G组、HGHF+C3G+3-MA组,进行相应处理后,CCK-8法检测各组细胞活力,DCFH-DA荧光探针检测各组细胞活性氧(ROS)水平,比色法检测各组细胞丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)水平,ELISA法测定各组细胞胰岛素分泌情况,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法检测各组细胞中自噬相关基因5(Atg5)、微管相关蛋白轻链3(LC3)、Beclin-...     

高脂饮食在糖尿病大鼠心肌细胞凋亡中的作用及机制研究

目的：观察高脂饮食条件下，糖尿病大鼠心肌细胞中瑕质沉积及心肌细胞凋亡情况。方法：以高脂喂养糖尿病大鼠为研究对象，分别观察糖尿病组和对照组NO、NEPA、TG、TC、LDL、HDL、TG、心肌iNOS,,心肌细胞凋亡百分率和脂质在心肌细胞中沉积情况。结果：糖尿病组血糖、NO、NEFA、TG、TC、心肌iNOS,心肌细胞凋亡百分率明显高于对照组．有统计学意义；病理学检查发现，糖尿病组大鼠心肌细胞中有大量脂质沉积。结论：高脂喂养可导致糖尿病大鼠心肌细胞中沉积大量脂质．同时出现心肌凋亡增加。     

甘油三酯对体外培养大鼠胰岛细胞功能的影响

目的研究甘油三酯对胰岛细胞分泌功能的影响。方法体外分离SD大鼠胰岛细胞并进行单层细胞培养,以不同浓度(0、0.5、2.5、5.0 10.0 mmol/L)甘油三酯与胰岛细胞共同孵育72 h后,进行葡萄糖负荷试验,放射免疫法检测培养液中胰岛素水平,以评价胰岛细胞功能变化;同时采用油红染色方法,光镜下观察细胞内脂肪堆积情况。结果低糖(2.8 mmol/L)刺激下,甘油三酯对胰岛细胞的胰岛素分泌无明显影响,高糖(27.8 mmol/L)负荷下,高浓度甘油三酯(5.0、10.0 mmol/L)可抑制胰岛细胞的胰岛素分泌(P<0.05);油红染色见甘油三酯处理组胰岛细胞内均有脂肪堆积,尤以高浓度组明显。结论甘油三酯可导致体外培养胰岛细胞内脂肪堆积,抑制细胞的分泌功能。     

二陈汤对高脂饮食大鼠血脂及胰岛素抵抗的影响

目的:观察化痰方(二陈汤)对高脂饮食大鼠血脂及胰岛素抵抗的影响。方法:30只健康成年雄性大鼠按照随机数字表法分为正常组、高脂组和化痰组各10只,正常组给予正常饲料喂养,高脂组和化痰组给予高脂饲料喂养14周,化痰组第11周起给予二陈汤灌胃4周。在第14周末进行葡萄糖耐量实验(OGTT)和胰岛素耐量实验(ITT),14周后处死大鼠,检测并比较各组血脂TC、TG的含量及第14周各组大鼠OGTT结果和ITT结果。结果:与正常组比较,高脂组大鼠血清中的TC和TG含量均明显升高(P0.01);与高脂组比较,化痰组大鼠血清中的TG含量明显降低(P0.01),TC有所降低,差异也有统计学意义(P0.05)。高脂组的空腹血糖明显高于正常组(P0.05),而化痰组空腹血糖与正常组的比较差异无统计学意义(P0.05);糖负荷后,高脂组的各个时间点的血糖均明显高于正常组(P0.05或P0.01),而化痰组除了糖负荷后120 min的血糖明显高于正常组外(P0.01),其余时间点与正常组的比较差异均无统计学意义(P0.05)。腹腔注射胰岛素后,化痰组各时间点血糖下降幅度均明显高于高脂组,30 min时高脂组血糖降低18%,而化痰组大鼠降低26%。结论:二陈汤能够降低高脂饮食大鼠血脂的含量,改善胰岛素抵抗,值得在临床上推广使用。     

软脂酸对体外原代培养大鼠胰岛细胞凋亡作用的实验研究

目的 观察软脂酸诱导体外原代培养胰岛细胞的凋亡，初步探讨软脂酸在2型糖尿病发病中的机制。方法 应用分离的体外单层培养SD大鼠胰岛细胞，与不同浓度软脂酸(分别为0、0．125、0．250、0．500mmol／L)共同孵育48h，用放免法测定培养液中胰岛素含量，PI／Hoechst33342双染法荧光显微镜观察胰岛细胞凋亡的形态变化。结果 0．250、0．5mmol／L软脂酸可抑制高糖刺激下的胰岛素分泌，促进胰岛细胞的凋亡。结论 软脂酸可诱导胰岛细胞凋亡，凋亡程度与游离软脂酸浓度有关。