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2型糖尿病是一种由于机体对胰岛素敏感性降低或者胰岛素分泌相对不足引起的一种代谢综合征。2型糖尿病患者具有高血糖、高血脂等典型表现，而且高血糖早期进展缓慢，所以2型糖尿病早期常常症状不明显，直到出现严重并发症才得到重视和治疗。随着2型糖尿病在全世界的发病率越来越高，若能在早期采取有效的预防措施将能大大改善2型糖尿病。维生素D作为一种激素前体，主要由皮肤经过紫外线照射后进行光化学反应转变，在钙、磷代谢和骨代谢过程中有重要作用。大量人群研究和动物实验发现维生素D缺乏与代谢综合征、2型糖尿病的发病密切相关。代谢组学是近十几年发展起来的，它是从系统的角度出发，对机体受到扰动后的生理、病理进行全面系统分析的一门学科。目前，代谢组学已广泛应用于糖尿病研究中。本研究分别采用普通饲料和高脂饲料喂养Wistar大鼠，补充不同剂量维生素D，观察不同剂量维生素D对大鼠糖脂代谢的影响（第一部分）。研究的第二部分主要是运用尿液代谢组学方法研究高剂量维生素D对2型糖尿病大鼠的预防作用及其相关机制。 第一部分、不同剂量维生素D对普通饲料和高脂饲料喂养老鼠基础指标的影响 目的：通过补充低、中、高三种剂量的维生素D，观察每日补充维生素D是否能够安全预防2型糖尿病。 方法：体重为150-180g的雄性Wistar大鼠70只，在适应性喂养一周后，随机分为以下10组：普通饲料组（A），普通饲料+40 IU/kgVD3组（B），普通饲料+160IU/kgVD3组（C）,普通饲料+800IU/kgVD3组（D）；高脂对照组（E），糖尿病对照组（F），糖尿病+40IU/kgVD3组（G），糖尿病+160IU/kgVD3组（H），糖尿病+800IU/kgVD3组（I），配对喂养组（J），每组7只。糖尿病组大鼠均为高脂饲料喂养2个月后，注射40 mg/kg STZ。大鼠连续干预至15周龄，记录每日摄食量、饮水量、尿液体积，每周记录一次体重。在干预0周、11和15周龄时候进行糖耐量实验，15周龄处死老鼠，收集血液样品，分离血清和血浆，测定胰岛素、血糖、血清TG和TC水平、血浆LDL-C和HDL-C水平、血浆1,25（OH）VD3含量；精确称取心脏、肝脏、脾脏、肾脏、睾周脂肪和肾周脂肪含量，计算各脏体系数。 结果：普通饲料喂养各组老鼠均无死亡、无异常生命现象，四组普通饲料喂养各组老鼠内脏系数、体重增重和血糖脂指标之间均无显著性差异（P>0.05）。高脂喂养组大鼠的体脂系数高于普通饲料喂养老鼠（P<0.05）。注射STZ后，糖尿病组老鼠血糖值均高于16.70mmol/L，G和H组老鼠血糖值与F组无显著性差异（P>0.05），I组老鼠血糖值明显低于F组（P<0.05），而且I组胰岛素水平也增加了。在15周龄时，F组LDL-C水平明显高于E组（P<0.05），补充维生素D后，G和H组老鼠血浆LDL-C水平与F组无显著性差异（P>0.05），I组老鼠血浆LDL-C水平明显低于F组（P<0.05），并且I组HDL-C水平明显高于F组（P<0.05）。补充维生素D后，G和H组老鼠血清TC和TG水平与F组无显著性差异（P>0.05），而I组血清TG和TC水平均明显低于F组（P<0.05）。与高剂量维生素D组（I）相比，配对喂养组（J）老鼠各指标均无显著性差异,补充维生素D后引起的效应是由于维生素D引起的，不是由于饮食量引起的。 结论：补充维生素 D对老鼠没有副作用，并且在老鼠生命早期补充高剂量维生素D能有效预防2型糖尿病，改善糖尿病老鼠糖脂代谢紊乱。 第二部分、生命早期补充高剂量维生素D对2型糖尿病大鼠的预防作用及其机制的代谢组学研究 目的：通过第一部分研究发现生命早期补充高剂量维生素D能够明显改善2型糖尿病老鼠的糖脂代谢，所以本部分研究将利用基于高效液相-飞行时间质谱（LC-QTOF）的尿液代谢组学方法探索高剂量维生素D预防2型糖尿病的可能机制。 方法：糖尿病老鼠每日补充高剂量维生素D至15周龄后，收集老鼠的尿液。采用LC-QTOF检测E、F和I组老鼠尿液中的小分子代谢产物，经过ANOVA检验，并进行主成分分析（PCA）和最小二乘分析（PLS-DA），筛选出三组间表达有显著性差异（P<0.05）的代谢产物，并对其进行鉴定。 结果：本研究最终筛选出7个与维生素D对2型糖尿病预防机制相关的代谢物：酪胺、亚麻酸、多巴胺、烟酰胺、脯氨酸、胱硫醚和脱氧胞苷。与健康正常组相比，糖尿病老鼠体内代谢产物酪胺、亚麻酸和多巴胺经尿液代谢的水平下降，补充高维生素D后，酪胺、亚麻酸和多巴胺经尿液代谢的水平显著性升高（P<0.05）。糖尿病老鼠体内代谢产物烟酰胺、脯氨酸、胱硫醚和脱氧胞苷经尿液代谢的水平升高，补充维生素D后，烟酰胺、脯氨酸、胱硫醚和脱氧胞苷经尿液代谢的水平显著性降低（P<0.05）。 结论：酪胺、亚麻酸、多巴胺、烟酰胺、脯氨酸、胱硫醚和脱氧胞苷可能是与维生素D预防2型糖尿病机制相关的生物标志物。补充维生素D后，糖尿病老鼠经尿液代谢的酪胺、亚麻酸和多巴胺显著性升高说明维生素D能够调节脂肪酸和胺类物质代谢；烟酰胺、脯氨酸、胱硫醚和脱氧胞苷经尿液代谢的水平显著性降低说明维生素D能够改善糖尿病老鼠的氨基酸代谢、脂代谢和能量代谢。