高果糖饮食对大鼠肝脏氧化应激及PPARα表达的影响以及非诺贝特的干预

目的:通过高果糖饮食喂养大鼠,研究大鼠肝脏氧化应激及过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)的表达以及给予非诺贝特干预后的变化。 方法:72只大鼠随机分为3组,正常对照组(N)、高果糖组(F)、高果糖加非诺贝特干预组(FF),每组24只,共喂养16周,非诺贝特干预组每日给大鼠灌注非诺贝特,其余组灌注生理盐水。并在喂养8周后从各组随机选出12只大鼠,从中再随机选出8只行口服葡萄糖耐量实验(OGTT),之后处死选出的12只大鼠,观察各组大鼠体重、肝重的变化,通过油红O染色,光镜观察大鼠肝脏脂质沉积情况;生化方法测定大鼠血清总甘油三酯、总胆固醇、血糖、ALT、AST等指标的含量以及肝脏总甘油三酯的含量;化学比色法检测肝脏丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的变化;用RT-PCR和Western blotting的方法分析大鼠肝脏PPARα的mRNA和蛋白的表达。同样在喂养16周后从剩下的12只大鼠中选出8只行OGTT,之后处死12只大鼠并检测上述指标。 结果:(1)大鼠体重、肝重的变化:8周及16周时各组大鼠体重无显著差异,8周和16周时高果糖加非诺贝特干预组大鼠肝重指数明显高于其他各组(P<0.01),高果糖组较对照组显著升高(P<0.05);(2)大鼠肝脏油红O结果:8周及16周时高果糖组肝脏脂质沉积明显,非诺贝特干预组减少了肝脏脂质沉积;(3)空腹血糖水平:8周和16周时高果糖组较对照组明显升高(P<0.01),非诺贝特干预组较高果糖组显著下降(P<0.05),但也显著高于对照组(P<0.05);(4)OGTT实验葡萄糖曲线下面积:8周和16周时高果糖组葡萄糖曲线下面积较其他各组显著升高(P<0.01),非诺贝特干预后显著下降(P<0.01),但仍显著高于对照组(P<0.01);(5)血清生化结果:①喂养8周时各组大鼠血清ALT结果无显著差异,16周时高果糖组大鼠血清ALT水平较对照组升高(P<0.01),予以非诺贝特干预后显著下降(P<0.01);8周及16周时高果糖组(F)大鼠AST较对照组显著升高(P<0.01),予以非诺贝特干预后显著下降(P<0.01);②喂养8周及16周后高果糖组血清甘油三酯水平较对照组显著升高(P<0.01),非诺贝特干预后血清甘油三酯水平显著下降(P<0.05);③血清总胆固醇水平:8周和16周高果糖组血清胆固醇水平较对照组显著升高(P<0.01),非诺贝特干预后血清胆固醇水平显著下降(P<0.01);(6)肝脏甘油三酯水平:喂养8周及16周后,高果糖组肝脏甘油三酯水平显著升高(P<0.01),非诺贝特干预后显著下降(P<0.01);(7)氧化应激水平:①喂养8周和16周后,高果糖组丙二醛(MDA)(2.33±0.05和1.99±0.21nmol/mgprot)水平较对照组(1.87±0.14和4.80±0.74nmol/mgprot)显著增高(P<0.01),非诺贝特干预后(1.89±0.20和2.80±0.29nmol/mgprot)显著下降(P<0.01);②8周及16周时高果糖组肝脏超氧化物岐化酶( SOD )活性( 381.23±33.58和347.44±5.41U/mgprot)显著低于正常对照组(280.40±25.24和277.34±21.90 U/mgprot)(P<0.01),非诺贝特干预后SOD活性明显升高;③8周及16周时高果糖组肝脏谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性(378.04±13.78和287.21±18.95活力单位)显著低于对照组(418.91±16.53和411.14±19.14活力单位)(P<0.01),予以非诺贝特后GSH-PX活性(358.80±12.65和294.78±19.91)无显著升高;④8周及16周时非诺贝特组过氧化氢酶(CAT)活性(56.92±4.64和53.45±5.97U/mgprot)显著高于高果糖组(40.97±1.15和38.17±1.82U/mgprot)及对照组(41.75±2.46和39.00±3.53U/mgprot)(P<0.01),高果糖组CAT活性与对照组无显著差异;(8)PPARα蛋白及mRNA的表达:喂养8周后及16周后,同对照组相比,高果糖组PPARα的mRNA及蛋白表达下降(P<0.01),给予非诺贝特干预后蛋白表达显著升高(P<0.01)。 结论: 1高果糖饮食使大鼠空腹血糖升高,大鼠糖耐量受损,非诺贝特干预可改善高果糖引起的糖耐量受损。 2高果糖饮食导致大鼠高甘油三酯血症及高胆固醇血症,并导致肝脏脂质沉积,非诺贝特干预可改善高果糖引起的血脂异常及肝脏脂质沉积。 3高果糖饮食可明显升高肝脏氧化应激水平,降低肝脏SOD及GSH活性,非诺贝特干预降低了高果糖饮食组的肝脏氧化应激水平,可能与明显升高了肝脏CAT及SOD活性有关。 4高果糖饮食显著抑制了肝脏PPARα的表达,非诺贝特干预显著增加了PPARα的表达。