长期高蛋白饮食对营养性肥胖大鼠肝脏IRS2和GLUT2表达的影响

论文摘要

研究背景2型糖尿病是遗传和环境因素长期共同作用的结果,胰岛素抵抗和胰岛素分泌不足是其重要的两个发病机制,而胰岛素抵抗通常被认为是始动因素。肥胖可影响胰岛素信号传导途径的多个环节,降低胰岛素效应和敏感性,导致血糖调节异常。长期高脂饮食可导致肥胖、胰岛素抵抗,成为2型糖尿病的高危人群。而长期高蛋白饮食是否会引起肥胖和糖尿病尚无定论。目前多数的动物实验和临床研究显示：长期高蛋白饮食可减轻体重,改善血糖控制,是一种有效的高血糖饮食干预措施。但近年来的流行病学调查结果显示,人们饮食蛋白增加的同时2型糖尿病发病率亦迅速增高,从而对长期高蛋白饮食摄入利于血糖控制这一观念提出了挑战。另外,饮食蛋白对机体糖代谢及胰岛素敏感性的影响十分复杂,它可能与研究对象的遗传特征、营养状况、摄入蛋白质的种类、形式以及摄入时间等多种因素有关。目前研究多限于正常和糖尿病个体,而对肥胖个体胰岛素敏感性的长期系统研究较少,对长期高蛋白饮食影响胰岛素抵抗机制方面的研究更是凤毛麟角。肝脏是重要能量代谢器官,是胰岛素作用的主要靶器官,在全身糖代谢调节中具有相当重要的作用。研究证明,肝脏胰岛素抵抗在肥胖和／或营养过剩导致的2型糖尿病中起重要作用。在肥胖和2型糖尿病患者中,靶组织的胰岛素敏感性降低、胰岛素受体底物（IRSs）含量减少,P13K活性下调,IRS／PI3K通路作用减弱,胰岛素调节糖、脂代谢的信号减弱,导致代谢紊乱。IRS2分布广泛,主要在肝脏和胰岛β细胞表达,在促进肝脏糖原合成和抑制肝糖输出方面,以IRS2为主。葡萄糖转运子2（GLUT2）主要分布在肝脏、肾脏、小肠和胰岛β细胞,其中肝脏组织中以GLUT2为主,占肝细胞葡萄糖载体蛋白的97%以上,GLUT2主要负责葡萄糖的转运。为此,我们选择肝组织IRS2和GLUT2作为研究对象,探讨长期高蛋白饮食对营养性肥胖大鼠胰岛素敏感性的影响机制。目的本研究课题通过观察长期高蛋白饮食对营养性肥胖大鼠肝脏IRS2及GLUT2分子表达的影响,探讨高蛋白饮食对胰岛素敏感性影响机制。方法取经24周等热量高蛋白饲料组（HP n=12蛋白热量占比36.7%）、高脂饲料组（HF n=11脂肪热量占比38.3%）和普通饲料组（NC n=11）饲养后的营养性肥胖大鼠肝组织；分别采用逆转录聚合酶链反应（Reverse transcription-PCR; RT-PCR）,蛋白免疫印迹（Western Blot; WB）法检测在mRNA和蛋白水平上肝组织GLUT2. IRS2的表达,以普通饲料组作为正常对照,以高脂饲料组作为阳性对照,以观察长期高蛋白饮食对GLUT2, IRS2分子表达的影响。结果1肝脏IRS2 mRNA的表达：以肝脏IRS2与内参照的灰度比值表示,HP组IRS2 mRNA （0.99±0.07）与NC组（0.83±0.07）和HF组（0.65±0.09）比较,分别提高了16%（P<0.05）和52%（P<0.01）。2肝脏IRS2蛋白的表达：以肝脏IRS2与内参照的灰度比值表示,HP组（1.18±0.049）IRS2蛋白与NC组（0.95±0.08）和HF组（0.68±0.045）比较,分别提高了24%（P<0.05）和74%（P<0.01）。3肝脏GLUT2 mRNA的表达：以肝脏GLUT2与内参照的灰度比值表示,HP组（0.63±0.059）与NC组（0.51±0.058）和HF组（0.14±0.007）比较,分别提高了24%（P<0.05）和71%（P<0.01）。4肝脏GLUT2蛋白的表达：以肝脏GLUT2与内参照的灰度比值表示,HP组（0.84±0.05）与NC组（0.67±0.05）和HF组（0.49±0.04）比较,分别提高了25%（P<0.05）和352%（P<0.01）。结论与普通饮食相比较,长期等热量高蛋白饮食显著上调营养性肥胖大鼠肝脏IRS2、GLUT2mRNA和蛋白水平上的表达,对肥胖大鼠肝脏胰岛素信号转导通路有积极影响。这可能是长期高蛋白饮食改善营养性肥胖大鼠胰岛素敏感性的重要分子机制之一。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 符号说明
• 前言
• 实验材料与方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 附录图表
• 参考文献
• 致谢
• 研究生期间所写论文
• 学位论文评阅及答辩情况表