孫長(cháng)顥 周曉蓉 王舒然 劉 榮 哈爾濱醫科大學(xué)公共衛生學(xué)院,營(yíng)養與食品衛生學(xué)教研室,哈爾濱 150086 摘 要 目的 通過(guò)研究共軛亞油酸conjugated linoleic acid,CLA對飲食誘導肥胖大鼠解偶聯(lián)蛋白2(uncoupling protein 2,UCP2)基因表達的影響,探討CLA降低體重、體脂作用的機制。方法 選用雄性Wistar大鼠,隨機分為對照組、高脂組、高脂+CLA組(每100g飼料含CLA分別為0.75g、1.50g、3.00g),每組動(dòng)物10只,觀(guān)察CLA對肥胖大鼠體重、體脂、血脂水平的影響,并應用RT-PCR的方法檢測UCP2 mRNA的表達水平。結果 CLA可降低飲食誘導肥胖大鼠的體重和體脂含量,降低血清甘油三酯、膽固醇、游離脂肪酸水平,并可增加肥胖大鼠脂肪組織UCP2 mRNA的表達水平。結論 CLA可改善肥胖大鼠的脂代謝紊亂,增加UCP2基因的表達,發(fā)揮降低體重、體脂的作用。 關(guān)鍵詞 共軛亞油酸;解偶聯(lián)蛋白2;肥胖;脂代謝紊亂
The effect of conjugated linoleic acid on the gene expression of the UCP2 in obese rat fed with high fat diet SUN Changhao ZHOU Xiaorong WANG Shuran LIU Rong. Department of Nutrition and Food Hygiene School of Public Health Harbin Medical UniversityHarbin 150086 China
Abstract Objective To study the effect of conjugated linoleic acidCLA on expression of Uncoupling protein 2(UCP2) in white adipose tissue of obese rats and explore the mechanism of reduce the body weight and fat content of obeses rats by CLA. Methods Male Wistar rats were randomly separated to control group high-fat group and high fat + CLA group0.75g、1.50g、3.00g% by diet weight. We observed the effect of conjugated linoleic acid on body weight fat content and blood lipids Using reverse transcription polymerse chain reaction RTPCR technique to measure the mRNA expression level of UCP2. Results CLA reduced the body weight fat content decreased serum triglyceride cholesterol free fatty acid levels and increased the expression of UCP2 mRNA in adipose tissue of obese rat. Conclusions CLA can improve dyslipidaemia of obese rat and reduced weight body and fat content byincreasing the expression of UCP2 mRNA. Keywords conjugated linoleic acid ;UCP2 ;obeses;dyslipidaemia 肥胖一種慢性能量平衡失調癥,已成為威脅人類(lèi)健康的主要疾病,尋找肥胖的發(fā)病機理及防治措施的研究一直是國內外研究的熱點(diǎn)之一。解偶聯(lián)蛋白UCPs是線(xiàn)粒體內膜上的一種轉運蛋白,它能夠降低線(xiàn)粒體內膜上的質(zhì)子梯度,使底物氧化和ADP磷酸化解偶聯(lián),減少ATP的產(chǎn)生,使物質(zhì)氧化后產(chǎn)生的能量以熱量的形式散發(fā)出去,因而它與能量代謝密切相關(guān),目前已經(jīng)將UCPs列為肥胖的候選基因。CLA是一種膳食性脂肪酸,主要含有c9t11 和t10c12兩種同分異構體,后者具有降低體重作用,但其作用機制尚不清楚。本文將通過(guò)觀(guān)察CLA對飲食誘導肥胖大鼠脂肪組織UCP2基因的影響,探討CLA的降低體重的作用機制,從而對肥胖癥的預防和治療提供更大的幫助。
1 材料與方法
1.1 材料 (1)共軛亞油酸:購于中國青島澳海生物有限公司,其中c9t11含量為38.17%,t10c12含量為42.25%。 (2)試劑盒:①血脂測定試劑盒:購于北京中生生物有限公司。②游離脂肪酸試劑盒:德國Roche 公司。 1.2 方法 1實(shí)驗動(dòng)物:80~100g雄性Wistar大鼠購于上海醫學(xué)院實(shí)驗動(dòng)物中心,觀(guān)察1周后,按體重將動(dòng)物隨機分為5組,每組10只,即基礎對照組、高脂組、CLA高、中、低劑量組每100g飼料中含CLA分別為3.00g、1.50g、0.75g,每周稱(chēng)重1次,記錄給食量和撒食量。于第12周末乙醚麻醉處死動(dòng)物(處死前12h空腹),腹主動(dòng)脈采血,檢測游離脂肪酸、血糖、胰島素,取睪周和腎周脂肪稱(chēng)重記錄,并留取睪周脂肪迅速放入液氮中冷凍以備檢測mRNA。 2飼料配方:參照AOAC配方和實(shí)驗大鼠合成飼料配方AIN93,選用純合成飼料,其所含營(yíng)養素和能量能保證大鼠生長(cháng)發(fā)育的基本要求,在此基礎上調整脂肪、淀粉含量就配成高脂飼料,并根據要求調整CLA含量,飼料成分見(jiàn)表1。

3檢測指標 ①脂體比的計算:脂體比=睪周脂肪重量(g)+腎周脂肪重量(g)體重(g)×100。② 血脂測定:按試劑盒說(shuō)明進(jìn)行。 1.3 UCP2 mRNA測定 按GIBCO公司總RNA提取試劑盒的操作步驟,從100mg大鼠白色脂肪組織中提取總RNA,逆轉錄反應以總RNA2μg為模板,UCP2和βactin基因采用oligoDT為逆轉錄引物,加入逆轉錄酶AMV10U,總反應體系為20μl,42℃水浴2h,合成第一條cDNA鏈,PCR反應以逆轉錄產(chǎn)物2μl為模板,引物序列見(jiàn)表2,加入引物20pmol,Taq DNA聚合酶0.35μl,總反應體系為25μl,PCR擴增條件為:βactin為94℃變性30s、57℃退火30s、72℃延伸40s 30個(gè)循環(huán);UCP2為94℃變性30s、58℃退火40s、72℃延伸40s,35個(gè)循環(huán)。PCR產(chǎn)物經(jīng)2%瓊脂糖凝膠電泳,并與DNA標準分子比較鑒定之后,在數字成相儀上照相,掃描分析。

1.4 結果分析 運用SAS6.12軟件包,數據以均數±標準差(X±s)來(lái)描述,組間差異采用方差分析進(jìn)行處理。
2 結果
2.1 CLA對大鼠體重及脂體比的影響(表3)

由表3可見(jiàn),各組大鼠初始體重無(wú)顯著(zhù)性差異,基礎組終末體重、脂體比低于高脂組;CLA組大鼠隨劑量增加,體重和脂體比逐漸下降,各劑量組與高脂組比差異均有顯著(zhù)性(P<0.05)。 2.2 CLA對大鼠血脂水平的影響(表4)

由表4可見(jiàn),與基礎對照組比較,高脂組大鼠血清甘油三酯、膽固醇、游離脂肪酸水平明顯增高(P<0.05),表明高脂飲食誘導的肥胖大鼠出現了脂代謝紊亂。而CLA組大鼠血清甘油三酯、膽固醇、游離脂肪酸水平與高脂組相比明顯下降,且有劑量反應關(guān)系(P<0.05),表明CLA具有改善脂代謝紊亂的作用。 2.3 CLA對大鼠脂肪組織UCP2 mRNA基因表達的影響(圖1,2) 由圖1、2可見(jiàn),高脂組大鼠脂肪組織UCP2 mRNA的表達略高于基礎組,而CLA各劑量組UCP2 mRNA的表達均高于高脂組,且隨著(zhù)劑量升高,其表達也逐漸增強。


3 討論
目前已發(fā)現的UCPs有5種,其中UCP2表達的范圍較廣,在人體代謝率方面有重要的作用,所以認為它與肥胖的關(guān)系最為密切。Oberkofler等2通過(guò)比較肥胖者與正常對照者腹膜脂肪組織UCP2 mRNA的表達水平發(fā)現,肥胖者腹膜脂肪組織UCP2 mRNA表達減弱,Emilsson等3發(fā)現,肥胖大鼠的棕色脂肪組織、白色脂肪組織和骨骼肌UCP2 mRNA的表達水平比非肥胖鼠下降13、12,以上研究提示UCP2表達降低可能使能量消耗減少而導致肥胖。 本研究結果顯示,試驗結束時(shí)高脂飲食組大鼠體重、脂體比明顯高于基礎組P<0.05;與基礎組相比,高脂組甘油三酯、膽固醇和游離脂肪酸水平升高,高密度脂蛋白膽固醇明顯降低,P<0.05。說(shuō)明高脂飲食誘導大鼠出現了肥胖和脂代謝紊亂。而CLA各組大鼠體重、體脂含量、甘油三酯、膽固醇和游離脂肪酸水平顯著(zhù)低于高脂組,且有劑量-反應關(guān)系,表明CLA具有降低體重、體脂含量,改善脂代謝紊亂的作用。 為探討CLA降低體重的作用機制,本實(shí)驗檢測了大鼠白色脂肪組織UCP2 mRNA的表達情況。結果顯示,高脂組大鼠脂肪組織UCP2 mRNA的表達較基礎組略高,肥胖大鼠脂肪組織UCP2 mRNA表達增加也許是機體防止能量過(guò)剩的代償反應,而UCP2 mRNA表達的相對不足可能是肥胖發(fā)生的原因之一。肥胖時(shí)解偶聯(lián)蛋白不下降甚至升高,提示可能因能量攝入過(guò)多,超過(guò)了解偶聯(lián)蛋白的代償能力。而CLA各組大鼠脂肪組織UCP2 mRNA表達較高脂組升高,且有劑量反應關(guān)系,說(shuō)明CLA可通過(guò)增加UCP2 mRNA的表達,發(fā)揮降低體重作用。據報道,UCP2受核受體PPARγ的調控,PPARγ可增加UCP2的表達4。而本實(shí)驗室的其它研究還表明CLA可激活PPARγ5。因此推測CLA可能通過(guò)激活PPARγ上調UCP2基因的表達,增加能量消耗,降低動(dòng)物體重。肥胖可引起胰島素抵抗,是2型糖尿病的主要危險因素。CLA可使體重降低,無(wú)疑對改善胰島素抵抗,預防糖尿病的發(fā)生具有重要意義。
參考文獻: 1. West DB Delany JP Camet PM Blohm F Truett AA Scimeca J. Effects of conjugated linoleic acid on body fat and energy metabolism in the mouse. Am J Physiol 1998 275R667-R672. 2. Oberkofler HLiu YMEsterbauer Het al.Uncoupling protein2 genereduced mRNA expression in intraperitoneal adipose tissue of obese humans. Diabetologia 1998 41940-946. 3. Emilsson V Summers RJ Hamilton S et al.The effecs of the beta3adrenoceptor agonist BRL 35135 on UCP isoform mRNA expression.Biochem Biophy Res Commun 1998 252450-454. 4. CamirandA MarieV RabeloR et al. Thiazolidinediones stimulate uncoupling protein2 expression in cell lines representing white and brown adipose tissues and skeletal muscle. Endocrinology 1998 139 428-431. 5. 周曉蓉,孫長(cháng)顥,姜麗英等.共軛亞油酸對肥胖大鼠PPARγ基因表達及血清瘦素水平的影響,衛生研究,2004,33307-309. |