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目的:由于社会经济发展、高热量摄入、尤其精炼糖类及脂肪等高能量摄入增加及体力活动减少、肥胖等因素, 2型糖尿病(diabetes mellitus,DM)正在迅速成为现代社会的流行病。胰岛素抵抗是2型糖尿病重要的病生理特征,其机制复杂。尤其是饮食因素参与了胰岛素抵抗的发生,动物实验证实长期给予高脂或高糖饮食均可诱发大鼠胰岛素抵抗,那么不同来源的高能量摄入导致的胰岛素抵抗程度是否有差异,是一个值得探讨的问题。肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factorα,TNF-α)在IR发生中扮演着重要的角色,骨骼肌是重要的胰岛素外周靶组织,并且也可以分泌产生TNF-α,因此对骨骼肌TNF-α与全身IR以及2型糖尿病关系的研究显得非常有意义。本研究分别以高糖、高脂、高糖高脂饮食喂养雌性SD大鼠,诱导出胰岛素抵抗;再注射小剂量STZ造成部分胰岛β细胞损伤,出现高血糖,从而建立2型糖尿病大鼠模型,在此过程中研究三种热量来源不同的饮食诱导SD大鼠胰岛素抵抗、2型糖尿病以及与骨骼肌TNF-αmRNA表达的关系。方法:48只SD大鼠随机分为正常对照组(Control,C组, n=12), 常规饲料喂养;实验组分为高糖组(High sucrose,HS组,n=12), 高脂组(High fat,HF组, n=12), 高糖高脂组(High sucrose- High fat, HSF组, n=12),<WP=4>分别给予高糖、高脂、高糖高脂饲料喂养。高糖饲料中碳水化合物以蔗糖为主,碳水化合物热卡占80%;高脂饲料中脂以熟猪油为主,脂肪热卡占60%;高糖高脂饲料中仍以熟猪油、蔗糖为主,其中碳水化合物热卡占40%,脂肪热卡占47%。4周后,各实验组腹腔注射链脲佐菌素(STZ)25mg/kg,继续喂以特殊膳食至26周断头处死。于第4、8、26周测空腹血糖、空腹血清胰岛素、血清甘油三酯、血清胆固醇和体重,并计算胰岛素敏感指数。处死后迅速取红色骨骼肌组织反转录PCR法测骨骼肌TNFαmRNA的表达,取血清测血清TNFα浓度,分别研究胰岛素敏感指数与血清甘油三酯、血清胆固醇、骨骼肌TNFαmRNA和血清TNFα浓度的相关性。结果:各实验组大鼠在分别给予高糖、高脂、高糖高脂饮食喂养4周后,体重、血清甘油三酯(TC)、胆固醇(TG)水平在各实验组较C组升高,血清胰岛素(FIN)比C组明显增加(p<0.01),空腹血糖(FBG)与C组比较差别无显著性(p>0.05),胰岛素敏感指数(ISI)在各实验组与C组比较差别有显著性(p<0.01),较C组低,说明在各实验组经高糖、高脂、高糖高脂饮食喂养4周后已诱发出肥胖、高胰岛素血症和胰岛素抵抗。但以上所有指标包括胰岛素敏感指数,在各实验组之间差别没有显著性(p>0.05),说明三种特殊膳食喂养SD大鼠4周造成的胰岛素抵抗程度尚无统计学差异。特殊饮食喂养8周(小剂量STZ注射4周)后,各实验组大鼠腹腔注射25mg/kg STZ后,表现出高血糖,与C组比较差别有显著性(p<0.01),较C组高;TC、TG持续较C组升高,有显著差异;FIN在<WP=5>四组动物中比较差别无显著性(p>0.05);但ISI各实验组与C组比较继续降低,差别有显著性(p<0.01),说明胰岛素抵抗继续存在,但各个实验组间没有统计学差异(p>0.05)。至此各实验组大鼠具有高血脂、高血糖,胰岛素抵抗的特点,已建立出与人类2型糖尿病相似的实验性2型糖尿病大鼠模型。特殊饮食喂养26周(小剂量STZ注射22周)。各实验组TC、TG水平比C组升高更加显著(p<0.01);各实验组高血糖持续存在;FIN各实验组与C组比较无差别(p>0.05);ISI降低更加显著(p<0.01),但三个实验组之间ISI仍然没有显著性差别。各实验组与C组比较血清TNFα有明显的升高(p<0.05),高糖组、高糖高脂组、高脂组依次增加,但不具有显著性差别(组间比较均p>0.05),特殊饮食喂养26周后,骨骼肌TNFαmRNA的表达在各实验组与C组比较差别有显著性,较C组明显增加;并且各实验组之间也有明显的差别(组间比较均p<0.01),以高脂组最高,高糖高脂组次之,高糖组低于其它两组。说明三种特殊饮食对骨骼肌TNFαmRNA的表达有程度不等的影响。相关分析表明,特殊膳食4周和26周时,TC、TG、血清TNFα浓度和骨骼肌TNFαmRNA的表达与ISI呈负相关(各组r<-0.5, p<0.05或p<0.01),说明TC、TG、血清TNFα浓度、骨骼肌TNFαmRNA的表达与胰岛素抵抗和2型糖尿病的形成相关。结论:1.各实验组雌性SD大鼠分别经高糖、高脂、高糖高脂饮食喂养4周后,出现了高胰岛素血症,空腹血糖不高,胰岛素敏感指数降低,成功诱发出胰岛素抵抗。2.在此基础上,各实验组再注射小剂量STZ,诱发胰岛素<WP=6>分泌障碍,出现高血糖症,此时胰岛素敏感指数低于对照组,仍存在胰岛素抵抗,较前加重,至此建立了实验性2型糖尿病大鼠模型,该模型具有高血糖,空腹胰岛素不低,胰岛素敏感性降低,高血脂特点,与人类2型糖尿病临床特征类似。特殊饮食26周血糖持续升高,胰岛素抵抗继续存在,而且较前加重。3.相关分析表明各组血清甘油三酯、胆固醇与胰岛素敏感指数呈负相关,亦说明血脂与胰岛素抵抗的形成密切相关。4.各个实验组血清TNFα浓度、骨骼肌TNF-αmRNA均比对照组表达增强,相关分析的结果也显示血清TNFα、骨骼肌TNFαmRNA的表达与胰岛素敏感指数呈显