不同碳水化合物含量饮食对大鼠脑组织18F-FDG摄取的影响

论文摘要

目的探讨不同碳水化合物含量饮食及不同喂养时间对大鼠脑组织18F-FDG摄取的影响，并对其机理进行初步探讨。方法150只SD大鼠，普通饮食喂养2周后，随机分成三个饮食组（50只/饮食组）：低碳水化合物组（LC）、中碳水化合物组（IC）和高碳水化合物组（HC），分别以低、中、高三种碳水化合物饲料喂养（饮食构成分别为碳水化合物：0%、52%、70%；脂肪：80%、28%、10%；蛋白质：20%、20%、20%）；每个饮食组又分为一餐、二餐、三天、五天、七天等不同喂养时间组（10只/喂养时间/饮食组）。每个喂养组10只大鼠随机分为两组（5只/每组）：一组用以检测血中葡萄糖、游离脂肪酸、酮体以及胰岛素的浓度，并以westernblotting技术与免疫组化技术测定脑组织葡萄糖转运蛋白1（GlucoseTransporter1，GLUT1）与葡萄糖转运蛋白3（Glucose Transporter3，GLUT3）的表达；另一组经尾椎静脉注射18F-FDG后取脑组织和肝脏组织，以γ放射免疫计数器测定其单位质量的放射性计数，并计算每克脑组织与肝脏放射性计数的比值（脑/肝）。结果：1.LC组脑组织GLUT1、GLUT3蛋白表达均高于其它两个饮食组，差异有统计学意义（P<0.05）；IC、HC组之间蛋白表达量差异无统计学意义（P>0.05）。2.LC组，随喂养时间延长，从一餐、二餐、三天到五天，脑组织GLUT1、GLUT3表达逐渐增高，五天达高峰，七天时则略有下降，三天、五天、七天LC组大鼠脑组织GLUT1、GLUT3蛋白的表达均明显高于IC、HC组相同喂养时间组（P<0.05）。3.LC组脑/肝比值明显高于其它两个饮食组（F=15.417，P<0.01）；IC、HC组之间脑/肝比值，差异无统计学意义（P>0.05）。4.LC组血糖和胰岛素水平明显低于IC和HC组，差异有统计学意义（F=34.89P<0.01，F=26.51P<0.01）；而血清酮体与游离脂肪酸的浓度则明显高于其他两组（F=131.96P<0.01，F=602.47P<0.01）；IC、HC组之间4项血液生化指标相比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。5.各饮食组大鼠脑/肝比值与脑组织GLUT1、GLUT3的表达呈明显正相关，且两者均与血糖和胰岛素水平呈负相关，与游离脂肪酸和酮体水平呈明显正相关。结论一餐乃至一天低碳水化合物饮食，对脑组织FDG摄取的影响不大；持续3天以上的低碳水化合物饮食，才可以提高脑组织对FDG的摄取。因此，在临床脑功能显像中，通过改变饮食来提高脑组织的摄取不现实；而在脑肿瘤18F-FDG代谢显像中，不大可能通过增加饮食中碳水化合物的含量来降低脑组织对FDG的摄取，以达到提高靶/非靶比值的目的。

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