N-3PUFA降低肥胖型胰岛素抵抗大鼠血脂及提高胰岛素敏感性的机理研究

N-3PUFA regulate serum lipid metabolism and insulin sensitivity ,the effects are influenced by the types and quantities of n-3PUFA,but the mechanism is less clear.We pupose that different types and quantities of n-3PUFA may have various effects on gen expression involved in serum lipid metabolism and insulin resistance. Obesity-insulin resistant animal model induced by high fat diet is a significant tool for researching the molecular mechanism underlying alterations in the pathophysiologic status of dyslipidemia and insulin resistance. Rats will be fed with purify high-fat diet to induce obesity-insulin resistance. The effect of ALA、EPA、DHA on hyperlipemia and insulin sensitivity will be studied both on animal model and cell levels. Insulin sensitivity will be estimated by performing euglycemic hyperinsulinemic glucose clamp; fatty acids content in serum、live、adipose tissue and muscle will be analyzed; and gene expression of very low density lipoprotein synthesis(MTP、apoB-100)、cholesterol metabolism(HMG-CoA reductase、SREBP-2、ACAT)、high density lipoprotein metabolism(apoA-I、ABCA1、SR-B1) will be determined; what is more, the expression of IRS-1、GLUT4 in live、muscle、HepG2 and L6 cell will be assessed. Through this research, the mechanism of n-3PUFA on reducing serum lipid and improving insulin sensitivity will be gained.

N-3PUFA调节血脂代谢及胰岛素敏感性，而且类型与剂量影响调节效果，但机理尚不清楚，可能源自n-3PUFA对血脂代谢及胰岛素敏感性相关基因表达的调控。建立肥胖型胰岛素抵抗动物模型是研究血脂代谢异常、胰岛素抵抗的重要手段。本项目拟以纯合日粮诱发肥胖型胰岛素抵抗大鼠模型，从大鼠模型和细胞水平研究n-3PUFA对血脂代谢相关基因表达及胰岛素敏感性的调控。用高胰岛素-正常血糖钳夹技术评价胰岛素抵抗程度；气相色谱分析模型血清、肝脏、脂肪组织、肌肉中脂肪酸类型及含量；分析肝脏及HepG2细胞极低密度脂蛋白合成（MTP、apoB-100）、胆固醇代谢（HMG-CoA还原酶、SREBP-2、ACAT）、高密度脂蛋白胆固醇代谢（apoA-I、ABCA1、SR-B1）基因表达；检测肝脏、骨骼肌及HepG2细胞、L6细胞中IRS-1、GLUT4的表达。揭示n-3PUFA降低血脂及提高胰岛素敏感性的机制。

N-3PUFA可能通过对脂代谢及胰岛素信号通路相关基因、蛋白表达的调控，影响血脂及胰岛素敏感性，其类型和剂量可能与基因表达水平有关；而建立肥胖型胰岛素抵抗动物模型是研究脂代谢异常、胰岛素抵抗的重要手段。 . 用富含饱和脂肪酸的高脂纯合饲料饲喂大鼠10周后，血清甘油三酯升高，腹内脂肪沉积严重，葡萄糖输注率显著降低，出现脂代谢异常及胰岛素抵抗。再用富含n-3PUFA的苏子油（PO,富含ALA）、鱼油（FO,富含EPA+DHA）分别替代高脂饲料中脂肪含量的20%、50%、100%，干预饲喂4周后，血清和肝脏甘油三酯明显降低；肝脏胆固醇减少，但血清胆固醇仅受FO干预影响；而且甘油三酯、胆固醇的降低程度与PO、FO干预比例有关。胰岛素敏感性指数仅在FO干预时升高。说明PO、FO有改善大鼠脂代谢紊乱的作用，但仅FO改善胰岛素抵抗。. 与富含饱和脂肪酸的高脂饲料比较，PO通过抑制SREBP2、HMGCR的蛋白表达水平，减少肝脏胆固醇合成；FO也有通过下调HMGCRmRNA相对表达量和蛋白表达水平，抑制胆固醇合成的作用。PO和FO显著提高ABCA1基因mRNA相对表达量和蛋白表达水平，但同时降低apoA-1和SR-B1的蛋白表达水平。apoB-100、MTP是肝脏VLDL合成关键蛋白，富含饱和脂肪酸的高脂饲料下调肝脏VLDL合成关键蛋白apoB-100和MTPmRNA、蛋白表达。PO替代后大鼠肝脏apoB-100和MTPmRNA相对表达量和蛋白表达水平增加；但FO却抑制MTP和apoB-100蛋白表达。. PO和FO抑制大鼠骨骼肌IRS-1mRNA、蛋白表达；但促进GLUT4蛋白表达。. ALA干预脂代谢异常合并胰岛素抵抗HepG2细胞，有一定改善细胞脂代谢紊乱的作用。EPA、DHA则兼有改善脂代谢紊乱和胰岛素抵抗的作用。. L6细胞实验结果显示，ALA、 EPA、DHA可提高IRS-1和 GLUT4蛋白表达水平。 . 研究表明N-3PUFA 可以通过调节TCH合成与转化蛋白、HDL-c生成、清除关键蛋白及VLDL合成关键蛋白基因mRNA、蛋白表达，改善机体、细胞脂代谢紊乱及胰岛素敏感性，而且N-3PUFA类型与剂量影响调节和改善效果，EPA、DHA比ALA有更强的降血脂作用。