美藤果油改善高脂饮食大鼠肠道菌群失调及脂质代谢紊乱的机制研究

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangmu2003
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血脂紊乱是引发心血管疾病的重要危险因素,降低血脂含量被认为是预防心血管疾病的有效手段。美藤果油中多不饱和脂肪酸含量可达93.17%,且含有丰富的维生素E、植物甾醇和多酚,是一种潜在的具有降血脂功效的功能性油脂。本论文主要研究美藤果油对高脂饮食诱导的高血脂大鼠的脂质代谢调节作用,同时利用代谢组学、转录组学和高通量测序手段协同分析研究美藤果油发挥脂质调节功效下的肠道菌群、肠道代谢物和肝脏基因表达的变化,探究美藤果油发挥脂质调节功效潜在的分子机理。研究所得的主要结果与结论如下:(1)8周的高脂饮食并同时分别补充低(0.5 mL/(kg.bw.d))、中(1.0 mL/(kg.bw.d))、高(1.5 mL/(kg.bw.d))三种不同剂量的美藤果油进行干预,结果发现:中、高剂量的美藤果油可显著降低高脂饮食大鼠血清甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇含量,改善脂肪细胞大小。在肝功能方面,中、高剂量的美藤果油可以显著降低高脂饮食大鼠血清中谷丙转氨酶和谷草转氨酶活力,改善高脂饮食诱导的肝脏损伤。表明1.0和1.5mL/(kg.bw.d)剂量的美藤果油干预可改善高脂饮食大鼠的血脂及肝功能水平。(2)与高脂饮食组相比,三个不同剂量的美藤果油干预组中的Observed species和Shannon指数均显著性升高,基于OTU水平的主成分分析和MRPP群落结构差异显著性检验结果显示组间肠道菌群结构显示明显差异。高脂饮食造成了肠道菌群结构失调,美藤果油干预后的菌属丰度会向正常饮食组大鼠的菌属丰度靠近,显著性的提高Intestinimonas等菌属丰度。表明美藤果油具有改善高脂饮食大鼠肠道菌群失调的功效。(3)美藤果油可以改变高脂饮食大鼠的肠道代谢。高剂量美藤果油可以显著降低高脂饮食大鼠肠道中的胆酸、甘氨胆酸、牛磺去氧胆酸、牛磺胆酸肉豆蔻酸、肉豆蔻酸乙酯、十五烷酸和十三烷酸等胆酸和饱和脂肪酸水平,显著增加脂饮食大鼠肠道中的亚油酸、α-亚麻酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸等不饱和脂肪酸水平;Spearman相关性分析结果显示,差异变化肠道菌群与差异变化肠道代谢物具有一定的相关性,提示肠道代谢物的变化可能与肠道菌群的变化有关。(4)高脂饮食显著改变了正常大鼠肝脏的基因表达,具体表现为显著上调了若干炎症免疫通路的基因表达,显著下调了若干脂质代谢通路的基因表达,说明高脂饮食使大鼠肝脏处于严重的炎症状态和脂肪累积状态。高剂量美藤果油可以显著的下调高脂饮食大鼠肝细胞中包括Toll样受体、NOD样受体和细胞因子介导的信号转导通路在内的多条炎症免疫通路里的基因表达(包括有Tlr1、Tlr2、Nod1和Nod2等82个下调基因),可以显著上调包括过氧化物酶体、PPARs信号、甘油三酯代谢、脂肪酸β-氧化代谢和胆汁酸分泌代谢通路在内的多条与脂质代谢相关通路里的基因表达(包括有Cyp7a1、Fabp1、Lipc和Rxrg等67个上调基因)。这些差异表达的基因和通路可能是美藤果油发挥脂质调节作用和改善肝脏损伤的重要路径。
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