谷物膳食纖維對(duì)高脂高膽固醇飲食小鼠腸道膽固醇代謝的影響.pdf

1、心血管疾?。–VD）已成為全球的頭號(hào)死因，每年死于CVD的人數(shù)多于其它任何死因，低密度脂蛋白膽固醇（LDL-c）升高是CVD的主要危險(xiǎn)因素。因此，降低血清膽固醇水平是預(yù)防CVD的主要措施之一。Meta分析顯示，平均每天增加10g膳食纖維（DF）攝入，可使CVD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)降低9％，提示DF對(duì)CVD具有保護(hù)和預(yù)防作用。大量流行病學(xué)研究顯示，谷物DF降低慢性代謝性疾病的風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)于其他食物來(lái)源的DF，可見(jiàn)不同食物來(lái)源DF其生物學(xué)功能存在差異。以往對(duì)

2、DF的生物學(xué)效應(yīng)研究主要集中在肝臟，而小腸作為體內(nèi)脂質(zhì)消化吸收的重要場(chǎng)所，同樣擁有對(duì)脂代謝調(diào)控的相關(guān)酶系，在調(diào)節(jié)體內(nèi)脂質(zhì)平衡中發(fā)揮著重要作用，但是目前關(guān)于DF對(duì)小腸膽固醇的調(diào)控及其作用機(jī)制的研究很少，且小腸的不同部位對(duì)膳食膽固醇的吸收不盡相同。
　　目的：探討不同來(lái)源的谷物DF對(duì)高脂高膽固醇飲食喂養(yǎng)C57BL/6J小鼠腸道膽固醇吸收和代謝的影響及分子機(jī)制。
　　方法：6w齡的雄性C57BL/6J小鼠48只，適應(yīng)性喂養(yǎng)一周后，

3、按體重隨機(jī)分為4組：陰性對(duì)照組(RC）、高脂高膽固醇組（HFC）、燕麥DF組(OatWell)、全小麥DF組(Wheat)，分別給予基礎(chǔ)飼料、高脂高膽固醇飼料、高脂高膽固醇飼料+燕麥DF、高脂高膽固醇飼料+全小麥DF，連續(xù)干預(yù)24周。每周記錄體重和攝食量，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，禁食12～14h，摘眼球采血，測(cè)定血脂、空腹血糖、胰島素、游離脂肪酸（FFAs）和炎性因子水平；肝組織勻漿測(cè)定TG和FFAs濃度。新鮮的肝臟和小腸組織行石蠟切片，HE染色觀

4、察病理學(xué)改變。Western blot測(cè)定肝臟和小腸組織中參與脂代謝相關(guān)蛋白固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白2（SREBP-2）和低密度脂蛋白受體（LDLR)、固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1(SREBP-1)及脂肪酸合成酶(FAS)、乙酰輔酶A羧酶（ACC）；與腸道膽固醇代謝相關(guān)的C1型尼曼匹克蛋白L1（NPC1L1）、GTP結(jié)合蛋白Sar1B、B族1型清道夫受體（SR-B1)、三磷酸腺苷結(jié)合盒運(yùn)轉(zhuǎn)體蛋白A1、G1、G8(ABCA1、ABCG1、ABCG8

5、)，以及過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體α（PPAR-α）和肝X受體α（LXR-α）蛋白表達(dá)水平。
　　結(jié)果：
　　1.谷物DF對(duì)小鼠糖脂代謝指標(biāo)及肝臟組織病理的影響：（1）實(shí)驗(yàn)期間，全小麥DF組小鼠的攝食量和能量明顯高于HFC組和燕麥DF組，RC組、HFC組和燕麥DF組三組的能量攝入無(wú)顯著差異。（2）24周實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，與HFC組相比，兩個(gè)谷物DF組體重及血清TC、TG、FFAs、LDL-c水平均顯著降低，且燕麥DF降TC的作用優(yōu)

6、于全小麥DF。（3）與HFC組相比，兩組谷物DF組小鼠的血糖、胰島素和HOMA-IR指數(shù)以及血清瘦素、IL-6均顯著降低；兩組谷物DF對(duì)血清脂聯(lián)素水平無(wú)影響。（4）HFC組小鼠肝臟脂肪變性明顯，而兩谷物DF組肝臟脂肪變性得到明顯改善。
　　2.谷物DF對(duì)小鼠肝臟脂代謝和膽固醇代謝的影響：（1）與HFC組相比，兩谷物DF組肝勻漿TG和FFAs水平均顯著降低，且燕麥DF組TG水平與全小麥DF相比降低更明顯。(2)與HFC組相比，谷物D

7、F降低了小鼠肝臟SREBP-1、FAS和ACC蛋白水平表達(dá)、升高了肝臟SREBP-2和LDLR水平，兩谷物DF組無(wú)顯著差異。
　　3.谷物DF對(duì)小鼠腸道膽固醇代謝相關(guān)指標(biāo)的影響：（1）小腸病理改變：HFC組小鼠小腸絨毛縮短融合，脫落較嚴(yán)重，固有層水腫增厚；與HFC組相比，燕麥DF組和全小麥DF組小鼠小腸絨毛長(zhǎng)度有所增加，上皮層和固有層界限清楚，固有層水腫程度較HFC組有所減輕，而且燕麥DF組效果更顯著。（2）膽固醇代謝相關(guān)蛋白表達(dá)

8、水平：谷物DF對(duì)小腸不同部位膽固醇代謝相關(guān)蛋白表達(dá)水平差異很大，對(duì)小腸上中段的影響較為明顯。與HFC組相比，谷物DF升高了小鼠小腸組織PPAR-α、LXR-α、SREBP-2、LDLR、ABCA1和ABCG1的蛋白表達(dá)水平，降低了NPC1L1、SREBP-1、FAS和ACC蛋白表達(dá)水平，燕麥DF對(duì)膽固醇代謝相關(guān)蛋白的作用優(yōu)于全小麥DF；燕麥DF還增加了Sar1B蛋白的表達(dá)水平。谷物DF對(duì)ABCG8和SR-B1蛋白表達(dá)無(wú)顯著影響。

9、　　結(jié)論：
　　1.谷物DF能夠降低高脂高膽固醇飲食喂養(yǎng)小鼠的體重、血脂；降低胰島素抵抗、脂肪細(xì)胞因子的釋放；改善肝臟脂肪變性。全小麥DF控制體重的效果優(yōu)于燕麥DF，燕麥DF降低血清TC的效果優(yōu)于全小麥DF。
　　2.谷物DF可以緩解肝臟脂質(zhì)蓄積，燕麥DF降低肝臟TG蓄積的效果優(yōu)于全小麥DF。谷物DF可以通過(guò)上調(diào)SREBP-2和LDLR，增加肝臟對(duì)膽固醇的清除；同時(shí)下調(diào)SREBP-1、FAS和ACC，降低脂肪酸合成，從而降低

10、肝臟脂質(zhì)蓄積造成的脂代謝紊亂。
　　3.谷物DF可以緩解高脂高膽固醇飲食引起的腸道細(xì)胞損傷。谷物DF降血脂的機(jī)制可能是通過(guò)上調(diào)腸道LXR-α增加ABCA1和ABCG1蛋白表達(dá)量，促進(jìn)腸道膽固醇外流；通過(guò)上調(diào)SREBP-2增加LDLR蛋白表達(dá)量，增加腸道膽固醇清除；以及下調(diào)SREBP-1降低FAS、ACC的蛋白表達(dá)，降低脂肪酸合成，燕麥DF的效果優(yōu)于全小麥DF。此外，燕麥DF還可以通過(guò)上調(diào)Sar1B降低NPC1L1的表達(dá)，減少腸道膽