论文部分内容阅读
目的: 低碳水化合物-高蛋白食物在糖尿病及肥胖病的饮食治疗中相当流行,但近年研究报道,单纯高蛋白质摄入与高脂和高糖一样可以诱发糖尿病、动脉粥样硬化等年龄相关性疾病,这些疾病的发生都与mTOR信号的激活相关。mTOR信号通路对蛋白质和氨基酸同样敏感,但高蛋白摄入是否影响卵巢mTOR信号和卵泡发育还不清楚。本实验以成年雌性昆明小鼠为研究对象,观察高蛋白食物对卵巢卵泡发育的影响,并对mTOR信号通路在其中的作用进行探讨。 方法: 将48只雌性昆明小鼠随机分为:对照(normal control,NC)组(自由摄食蛋白占能量比约为20%的标准动物饲料,n=12)、高蛋白(high protein,HP)组(自由摄食蛋白占能量比约为41%的特制动物饲料,n=12)、低蛋白(low protein,LP)组(自由摄食蛋白占能量比约为9%的特制动物饲料,n=12)、低蛋白能量限制(low protein restriction,LPR)组(摄食LP组70%的蛋白占能量比约为9%的特制动物饲料,n=12)。实验开始后每天阴道涂片观察小鼠动情周期变化并记录小鼠摄食量,每周监测体重变化。食物干预16周处死小鼠,取一侧卵巢进行组织苏木精-伊红染色观察并计数各级卵泡数,另一侧卵巢通过实时定量PCR技术和蛋白免疫印迹技术分别检测卵巢组织中mTOR在基因水平和蛋白水平的表达。 结果: NC组平均摄入能量为18.98±0.90 kcal/d,HP组平均摄入能量为19.74±0.11 kcal/d,LP组平均摄入能量为19.63±0.10 kcal/d,均为高能量摄入;LPR组平均摄入能量为13.74±0.43 kcal/d,显著低于NC组(p<0.05)。HP组小鼠体重超过NC组的13%(p<0.05),LP组小鼠体重超过NC组的10%(p<0.05),均为中度肥胖。LPR组小鼠体重为34.8±1.0g,比NC组少15.5%。卵泡计数结果显示,HP组、LP组、LPR组各组小鼠卵巢的总卵泡数与NC组无差异。尽管各组间存活卵泡计数无差异,但HP组存活卵泡比例比NC组低(P<0.05),而LP组和LPR组存活卵泡比例比NC组高(P<0.05)。HP组闭锁卵泡数及其比例显著高于NC组(P<0.05),LPR组则显著低于NC组(P<0.05);LP组闭锁卵泡数与NC组无差异,但闭锁卵泡比例低于NC组(P<0.05)。HP组和LPR组发育中卵泡数与对照组无差异,但HP组比例比NC组低(P<0.05),而LPR组比例比NC组高(P<0.05);LP组发育中卵泡数及其比例与NC组无差异。HP组小鼠原始卵泡数及比例显著低于NC组(P<0.05),相反,黄体数高于NC组(P<0.05)。LPR组原始卵泡数及其比例显著多于NC组(P<0.05),而黄体低于NC组(P<0.05)。LP组小鼠原始卵泡数、黄体及其比例与NC组无差异。Western blot结果显示,与NC组相比,HP组小鼠卵巢中mTOR蛋白表达增多,而LPR组表达减少,LP组表达则无差异。RT-PCR结果显示,HP组小鼠卵巢mTOR基因表达高于NC组,而LP组和LPR组mTOR表达量与NC组相比无差异。 结论: 高蛋白(蛋白构成比为41%)高能量摄入可能激活mTOR信号通路从而加速小鼠卵巢原始卵泡的消耗,而低蛋白(蛋白构成比为9%)高能量摄入不影响小鼠卵巢mTOR信号和卵泡发育。