近年来,我国肥胖发病率呈现了快速增长的趋势,环顾全球,无论是发达国家、新兴发展中国家还是赤贫国家,预防和治疗肥胖已成为亟待解决的公共卫生问题。脂肪组织对雌激素高度敏感,人和小鼠脂肪组织均有雌激素受体(Estrogen receptor,ER)ERα和ERβ的表达,雌激素可通过雌激素受体参与脂质吸收和脂肪生成,调节脂质代谢。植物雌激素是一类来源于植物的化合物,在结构和功能上与雌激素相似,可与体内的ER结合,发挥雌激素样作用。研究证实,植物雌激素可抑制脂肪细胞的分化与增殖并诱导其凋亡,减轻体重,从而预防和改善肥胖。Nouredine等提出,以染料木素为代表的植物雌激素(phyto-estrogen)有望能够预防和治疗肥胖。并且,植物雌激素可改善血脂异常,对肝脏和心脏具有保护作用。肝脏作为脂质代谢的关键器官,是雌激素受体的表达器官之一。然而,植物雌激素调节肥胖、改善脂质代谢是否与其对肝脏的功能有关并没有受到足够的关注。有研究发现孕期和幼年动物比起成年动物对激素水平更加敏感性,激素水平的微量改变可对动物造成终生的影响。目前,植物雌激素对孕期和幼年动物的影响,尤其是孕期和幼年时期摄入植物雌激素对动物成年以后的影响鲜有报道。为了探讨孕期及幼年时期摄入植物雌激素对肥胖ICR小鼠及其肝脏脂质代谢的影响,本研究选取染料木素为代表,从孕期开始进行染料木素干预,并以高脂饮食诱导建立肥胖模型,研究从孕期开始摄入染料木素对肥胖及肥胖小鼠肝脏脂质代谢的影响。此外,本研究进一步从分子水平上初步探讨了染料木素对肝脏脂质代谢的调节机制。本研究主要内容如下:1.研究从孕期开始进行染料木素干预对肥胖的影响大豆植物雌激素(主要是染料木素)是具有植物雌激素生物活性的异黄酮,尤其在黄豆及其制品中含量丰富,约为0.2~1.5 mg/g。根据中国居民膳食宝塔中大豆及豆制品推荐摄入量,进行人与小鼠剂量换算,并借鉴参考文献及本实验室的前期实验数据,本研究将染料木素的灌胃剂量定为25 mg/kg(按体质量计)。本研究以高脂饮食诱导建立肥胖ICR小鼠模型,从孕期开始至断奶前的幼年时期为分界点进行染料木素灌胃,检测体重及脂肪指数、心脏指数,同时HE染色的方法观察脂肪组织和心脏组织细胞形态变化,研究染料木素对肥胖及肥胖小鼠心脏的影响。实验结果发现,染料木素能减少高脂饮食引起的脂质积累,减轻小鼠体重;且与在幼年以后的时期摄入染料木素的作用相比,从孕期开始至断奶前的幼年时期摄入染料木素对小鼠体重的减轻和脂质积累的减少更显著。提示,从孕期开始至断奶前的幼年时期摄入染料木素可能对小鼠肥胖具有更显著的预防和治疗作用。脂肪组织的HE染色结果提示,染料木素对高脂饮食引起的脂质积累减少和小鼠体重的减轻与其对脂肪细胞的影响有关。此外,在本实验中,肥胖尚未引起心脏病变,原因可能是肥胖程度和肥胖时间的有关,因此在本实验尚不能够确定染料木素对心脏是否具有保护作用。结论:染料木素干预能够减少高脂饮食引起的脂质积累、减轻体重,可用于预防和治疗肥胖,且从孕期开始至断奶前的幼年时期灌胃染料木素产生的作用更显著。2.研究从孕期开始进行染料木素干预对肥胖小鼠肝脏的保护作用脂肪的堆积会引起机体内一系列的生理功能的改变,肥胖与肝脏功能紊乱密切相关。本研究以高脂饮食诱导建立肥胖ICR小鼠模型,同时以从孕期开始至断奶前的幼年时期为分界点进行染料木素灌胃,检测肝脏指数,并以HE染色的方法观察肝脏组织形态,同时检测肝脏组织中的脂质含量。结果发现,与肥胖模型组相比,染料木素干预的小鼠肝脏指数增加,且从孕期开始至断奶前的幼年时期的雌性小鼠进行染料木素干预引起肝脏指数增加的差异显著。肝脏组织HE染色结果发现,染料木素干预能减少肝脏组织中的脂滴空泡,减轻高脂饮食引起的肝脏脂肪变。肝脏组织脂质含量结果显示,染料木素干预能够减少肝脏组织中的TG、TC含量。HE结果和肝脏组织脂质含量结果发现,不同时间点摄入染料木素后,小鼠肝脏组织形态和脂质含量的组间差异不显著,提示从孕期开始至断奶前的幼年时期与幼年以后时期摄入染料木素均有肝脏保护作用,没有显著性差异。结论:从孕期开始至断奶前的幼年时期与幼年以后时期给予染料木素,能够减轻高脂饮食引起的小鼠肝脏脂肪变,保护肝脏,且从孕期开始至断奶前的幼年时期与幼年以后时期摄入染料木素发挥的肝脏保护作用可能差别不大。3.研究从孕期开始进行染料木素干预对肥胖小鼠脂质代谢的影响并初步探讨其作用机制肥胖常常伴随有脂质代谢紊乱,而染料木素能改善脂质代谢的异常,同时,染料木素调节脂质代谢的作用机制也受到了广泛的关注。。本研究以高脂饮食诱导建立肥胖ICR小鼠模型,同时以从孕期开始至断奶前的幼年时期为分界点进行染料木素干预,测定小鼠血清中TG、TC、HDL、LDL水平,研究染料木素对肥胖小鼠脂质代谢的影响。同时应用Elisa的方法测定肝脏组织中脂肪酸合成关键酶FASN的含量,RT-PCR和免疫组化的方法测定肝脏组织中脂质代谢关键调节因子PPARα表达变化。结果发现,染料木素干预能降低血清中TG、LDL水平,提高HDL水平,进而调节肥胖小鼠的脂质代谢。Elisa、RT-PCR和免疫组化的结果显示,染料木素能显著减少肝脏组织中FASN的含量,提高PPARα的m RNA和蛋白表达,分子水平提示染料木素可能是通过调节肝脏组织中的PPARα表达与FASN含量调节脂质代谢。结论:染料木素可以调节脂质代谢,其作用机制可能与调节PPARα表达与FASN的含量有关。综上所述,本实验以高脂饮食诱导建立ICR小鼠肥胖模型,并以从孕期开始至断奶前的幼年时期为分界点进行染料木素灌胃,检测小鼠体重、脂肪组织、肝脏组织和心脏组织的脏器指数,观察组织形态,并以Elisa、RT-PCR、IHC等方法测定血脂、肝脏组织中脂质含量、脂代谢相关酶与蛋白的含量与表达,发现从孕期开始的染料木素干预能够抑制高脂饮食引起的小鼠体重增加、减少脂质积累,减轻肝脏脂肪变,降低血清中TG、LDL水平,提高HDL水平,减少肝脏组织中FASN的含量,提高PPARα的m RNA和蛋白表达。实验结果提示,染料木素具有肝脏保护作用,可预防和治疗肥胖,并通过调节PPARα表达与FASN的含量调节脂质代谢。实验结果可为创建孕期、幼年期的食源性植物雌激素风险评估平台和指导人们的日常饮食提供一些参考依据。