丙氨酰谷氨酰胺對模擬高原訓練大鼠小腸屏障功能的保護作用及其機制.pdf

1、目的:
　　探討低氧暴露、大強度的運動訓練以及低氧聯(lián)合運動對大鼠小腸黏膜屏障功能的作用和交互作用，并探討Ala-Gln或Gln對小腸屏障功能的干預作用及其可能機制，比較Ala-Gln和Gln干預效果的差異，為高原訓練的科學實施以及采用有效營養(yǎng)措施保護腸道屏障功能提供有力的實驗依據(jù)。
　　方法:
　　將雄性5周齡SD大鼠111只隨機分為常氧對照組（C組，n=20）、常氧運動訓練組（E組，n=20）、低氧對照組（HC組，n

2、=21）、低氧+運動訓練組（HE組，n=20）、低氧+運動訓練+Gln組（HEG組，n=20）、低氧+運動訓練+Ala-Gln組（HEAG組，n=20）6組，對大鼠進行13.6％的低氧暴露或/和90％ LT強度的負重游泳訓練，分別觀察2周后以及6周后大鼠小腸黏膜的組織結(jié)構(gòu)和超微結(jié)構(gòu)，同時，通過Elisa檢測血漿中二胺氧化酶、D-乳酸以及腸組織中TNF-α、NF-κB的含量，通過RT-PCR檢測小腸黏膜中緊密連接蛋白occludin mR

3、NA表達的變化。
　　結(jié)果:
　　(1)C、E、HC和HE4組之間進行雙因素方差分析發(fā)現(xiàn)，2周的運動訓練可極顯著減少大鼠小腸絨毛數(shù)量(P＜0.01)，顯著升高血漿DAO、D-乳酸含量(P＜0.05)，和小腸組織中NF-κB含量(P＜0.01);運動訓練雖然能夠降低小腸組織occludin mRNA表達，增加TNF-α含量，但并無顯著差異(P＞0.05);而2周的低氧暴露可使小腸絨毛數(shù)量減少、高度降低，但無顯著性差異，但可顯著

4、降低小腸組織occludin mRNA表達(P＜0.01)，顯著升高血漿DAO、D-乳酸含量(P＜0.05)和小腸組織TNF-α(P＜0.05)、NF-κB含量(P＜0.01);且低氧暴露和運動訓練對進一步減少小腸絨毛數(shù)量、高度和occludin mRNA表達以及升高血漿DAO、D-乳酸以及小腸組織TNF-α、NF-κB含量均無顯著的交互作用。
　　(2)實驗2周后，與HE組相比，HEG組小腸絨毛數(shù)量和高度有所增加，但無顯著性差異

5、，而HEAG組大鼠小腸絨毛數(shù)量和高度顯著增加(P＜0.05)。HEG組和HEAG組大鼠血漿DAO和D-乳酸含量有所降低，但均無顯著性差異(P＞0.05)，而小腸組織occludinmRNA表達(P＜0.01)顯著增加，TNF-α和NF-κB含量顯著降低(P＜0.05，P＜0.01)。與HEG組相比，HEAG組大鼠除了小腸組織中occludin mRNA表達顯著增加外，其余指標均無顯著性差異。
　　(3)C、E、HC和HE4組之間進

6、行雙因素方差分析發(fā)現(xiàn)，6周的運動訓練和低氧暴露均使大鼠小腸絨毛數(shù)量極顯著性減少(P＜0.01)，使大鼠小腸絨毛高度縮短，但無顯著性差異;且低氧和運動訓練對進一步減少大鼠小腸絨毛的數(shù)量和高度具有顯著的交互作用(P＜0.01，P＜0.05)。與此同時，6周的低氧暴露和運動訓練均能顯著升高大鼠血漿DAO、D-乳酸(P＜0.01)和小腸組織中TNF-α(P＜0.01，P＜0.05)和NF-κB含量(P＜0.01)，顯著降低小腸組織中occlud

7、in mRNA的表達(P＜0.05)，且低氧暴露和運動訓練對進一步增加血漿中DAO、D-乳酸含量具有顯著的交互作用(P＜0.01)，但對進一步增加小腸組織中TNF-α和NF-κB含量無顯著的交互作用(P＞0.05)。
　　(4)實驗6周后，通過透射電鏡觀察，C組大鼠黏膜微絨毛排列緊密，規(guī)則整齊;上皮細胞間連接緊密;胞質(zhì)中線粒體和粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)豐富，形態(tài)結(jié)構(gòu)正常。E組大鼠小腸微絨毛較稀疏，且排列不整齊;線粒體數(shù)量明顯減少，嵴模糊且部分線

8、粒體存在變性的現(xiàn)象;部分細胞出現(xiàn)凋亡現(xiàn)象，細胞間的連接松弛。HC組大鼠小腸微絨毛長度顯著縮短，排列較為紊亂;上皮細胞之間的間隙變寬，有些細胞基質(zhì)空泡化、密度減低。HE組大鼠小腸微絨毛數(shù)量明顯減少，長度明顯降低，出現(xiàn)倒伏;上皮細胞之間的間隙變寬，細胞結(jié)構(gòu)不清晰，有些細胞核染色質(zhì)邊集，出現(xiàn)細胞調(diào)亡現(xiàn)象;線粒體變性，部分線粒體嵴模糊、甚至消失。HEG組大鼠小腸微絨毛排列整齊，密集，長度明顯增加;胞質(zhì)中線粒體數(shù)量顯著增多且嵴清晰。HEAG組小腸

9、上皮細胞微絨毛排列緊湊整齊，長度較HE組明顯增加，絨毛數(shù)量明顯增多;細胞間連接緊密;胞質(zhì)中線粒體數(shù)量顯著增多且嵴清晰;粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)較為豐富，核糖體附著較多，形態(tài)結(jié)構(gòu)正常，上皮細胞連接正常，且細胞間隔清晰可見。
　　(5)6周后，與HE組相比，HEG組小腸絨毛數(shù)量有所增加，但無顯著性差異，絨毛高度顯著增加(P＜0.01)，血漿DAO和D-乳酸含量顯著降低(P＜0.05，P＜0.01)，小腸組織中occludin mRNA的表達顯著增加

10、(P＜0.01)，TNF-α和NF-κB的含量顯著降低(P＜0.05，P＜0.01);HEAG組大鼠小腸絨毛數(shù)量和高度顯著增加(P＜0.05，P＜0.01)，血漿D-乳酸含量顯著降低(P＜0.01)，而DAO含量有所降低，但無顯著性差異。小腸組織中occludin mRNA的表達顯著增加(P＜0.01)，TNF-α和NF-κB含量顯著降低(P＜0.01)。與HEG組相比，HEAG組大鼠小腸絨毛數(shù)量和occludin mRNA的表達顯著增

11、加(P＜0.05)。
　　結(jié)論:
　　(1)大強度的運動訓練以及低氧暴露均能夠?qū)е履c道黏膜屏障功能受損，其損害程度與訓練及低氧暴露時間有關(guān)。
　　(2)補充Gln與Ala-Gln均能夠改善高原訓練所引起的腸道黏膜屏障損傷，且Ala-Gln的效果更好。
　　(3)低氧暴露以及大強度訓練可能是通過增加小腸內(nèi)TNF-α、NF-κB的含量從而降低TJ蛋白occludin的表達，最終導致小腸通透性增加，腸道黏膜受損。