奇亚籽(Salvia hispanica L.)面粉和油改善高脂高果糖饮食大鼠肝脏代谢紊乱

Chia (Salvia hispanica L.) Flour and Oil Ameliorate Metabolic Disorders in the Liver of Rats Fed a High-Fat and High Fructose Diet.

作者信息Luiza de Paula Dias Moreira, Bárbara Nery Enes, Vinícius Parzanini Brilhante de São José, Renata Celi Lopes Toledo, Luiz Carlos Maia Ladeira, Rodrigo Rezende Cardoso, Vinícius da Silva Duarte, Helen Hermana Miranda Hermsdorff, Frederico Augusto Ribeiro de Barros, Hércia Stampini Duarte Martino
PMID35159437
期刊Foods
发布时间2022-01-21
DOI10.3390/foods11030285

实验完整度

高

包含动物模型(Wistar大鼠)体内实验,涉及生化、组织学、基因表达和蛋白水平检测,并进行功能验证和机制探讨。

主要模型

Wistar大鼠(Rattus norvegicus domestica)高脂高果糖饮食诱导的肝脏代谢紊乱模型 Wistar大鼠原代肝组织(离体分析)

重点核对

动物分组:AIN93-M组(n=10)、HFHF组(n=10)以及HFHF添加14.7%奇亚籽面粉或4%奇亚籽油的干预组(n=10) 干预时间:第一阶段8周,第二阶段10周,共18周 饮食配方:HFHF饮食含4%大豆油、31%猪油、20%果糖 检测指标:肝脏总抗氧化能力、超氧化物歧化酶活性、一氧化氮水平、肝脏脂肪变性分级、NAFLD活动评分、Srebf1/Cpt1a/Adipor2基因表达 统计学方法:单向方差分析,纽曼-科伊尔斯或Tukey事后检验(p < 0.05)

摘要

我们假设食用奇亚籽(Salvia hispanica L.)面粉(CF)和奇亚籽油(CO)可改善喂食高脂高果糖(HFHF)饮食的Wistar大鼠(Rattus norvegicus domestica)的肝脏代谢紊乱。动物喂食HFHF饮食(n = 30)或AIN93-M标准饮食(n = 10)八周。此后,喂食HFHF饮食的动物被分为三组(n = 10):HFHF饮食、HFHF加14.7%的CF、HFHF加4%的CO。评估了肝脏的组织学和生化分析、基因表达、与炎症和氧化应激相关的蛋白质水平。HFHF饮食引起动物的脂肪生成、肝脏脂肪变性、氧化应激和炎症。CF和CO的摄入增加了肝脏总抗氧化能力和超氧化物歧化酶,降低了一氧化氮水平和肝脏脂肪变性。此外,CF和CO分别导致Cpt1a和Adipor2的上调,而CF下调了Srebf1。CO的摄入降低了血糖、甘油三酯和动物的体重。奇亚籽在减轻肝脏促炎状态方面没有显示出效果,这可能表明其发生在后期。将奇亚籽添加到不平衡饮食中是减少高果糖和饱和脂肪摄入引起的肝脏代谢紊乱的一个良好且相关的策略。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
在高脂高果糖饮食诱导的肝脏代谢紊乱大鼠模型中,奇亚籽面粉和油的摄入是否能改善脂肪生成、脂肪酸氧化、肝脏脂肪变性、氧化应激和炎症。
核心机制
奇亚籽面粉通过下调Srebf1和上调Cpt1a来抑制脂肪生成并促进脂肪酸氧化;奇亚籽油通过上调Adipor2来改善葡萄糖和脂质代谢。
主要证据
HFHF饮食诱导肝脏脂肪变性、氧化应激和炎症;CF和CO摄入增加肝脏总抗氧化能力和超氧化物歧化酶,降低一氧化氮和肝脏脂肪变性;CF下调Srebf1、上调Cpt1a,CO上调Adipor2并降低血糖、甘油三酯和体重。
研究意义
将奇亚籽添加到不平衡饮食中是减少高果糖和饱和脂肪摄入引起的肝脏代谢紊乱的有效策略,尤其在改善脂肪变性和氧化应激方面。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立高脂高果糖饮食诱导的肝脏代谢紊乱模型

验证HFHF饮食是否成功诱导肝脏脂肪变性、氧化应激和炎症。

Wistar大鼠随机分为AIN93-M组和HFHF组,喂食8周以诱导代谢紊乱。

2

奇亚籽面粉和油干预

评估CF和CO对HFHF饮食大鼠肝脏代谢紊乱的改善作用。

将HFHF组随机分为三组:继续HFHF饮食、HFHF添加14.7%奇亚籽面粉或4%奇亚籽油,干预10周。

3

生化指标检测

评估血糖、甘油三酯、肝酶和尿酸水平的变化。

通过尾静脉采血和血浆样本测量葡萄糖、甘油三酯、AST、ALT和尿酸。

4

肝脏组织学分析

评估肝脏脂肪变性程度和NAFLD活动度。

肝脏组织固定、切片,进行Gomori Trichrome染色和Picrosirius红染色,评估脂滴百分比、胶原含量和NAS评分。

5

基因表达分析

检测与脂肪生成和脂肪酸氧化相关的基因表达。

提取肝脏RNA,通过RT-qPCR检测Srebf1、Cpt1a、Adipor2的表达。

6

炎症和氧化应激蛋白检测

评估肝脏促炎和抗氧化状态。

通过ELISA检测TLR4、TNF、p65-NF-κB、PPAR-α、IL-10水平;通过生化方法检测TAC、SOD活性和NO水平。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
Carver实验室压榨机,型号C 22400-36CarverC
离心机HermleZ216MK
分光光度计Thermo ScientificEvolution
气相色谱仪ShimadzuGC-2010
脂肪酸甲酯混合物C14-C22Sigma-Aldrich--
搅拌机MondialNL-26
异氟烷Cristália--
离心机HettichUniversal
血糖仪Roche--
血脂检测仪Roche--
BS-200生化分析仪Bioclin--
Trizol试剂Invitrogen--
M-MLV逆转录酶试剂盒Invitrogen--
Fast SYBR Green预混液Applied Biosystems--
AB StepOne实时荧光定量PCR系统Applied Biosystems--
引物Sigma-Aldrich--
NE-PER核和胞质提取试剂盒Thermo Scientific78835
TNF ELISA试剂盒Fisher Scientific88-7340-88
TLR4 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-R0990
PPAR-α ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-R0725
p65-NF-κB ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-R0674
IL-10 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-R0016
Bradford法----
抗氧化检测试剂盒Sigma-Aldrich--
甲醛----
组织树脂Leica--
切片机LeicaM2255
Image J软件--1.48v

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型建立
动物品系、性别、年龄、体重、分组、饮食成分(HFHF:4%大豆油、31%猪油、20%果糖)、诱导周期(8周)
阅读提示:参见Materials and Methods 2.2.2节及Figure 1
饮食干预
干预时间(10周)、奇亚籽面粉剂量(14.7%)、奇亚籽油剂量(4%)、饲料配方是否等热量、必需营养素是否平衡
阅读提示:参见Materials and Methods 2.2.2节及Table 1
生化指标检测
样本采集方式(禁食或非禁食)、具体生化参数(血糖、TG、AST、ALT、尿酸)、使用仪器和试剂盒
阅读提示:参见Materials and Methods 2.3节及Table 2
组织学分析
肝脏固定、包埋、切片厚度、染色方法(如Gomori Trichrome)、脂肪变性分级标准、NAS评分标准(包括脂肪变性、小叶炎症、气球样变)
阅读提示:参见Materials and Methods 2.7节及Figure 7
基因表达检测
RNA提取方法、逆转录试剂、RT-qPCR条件(退火温度、循环数)、内参基因(GAPDH)、数据分析方法(2-ΔΔCt)
阅读提示:参见Materials and Methods 2.4节