大鼠階段性高脂飲食對(duì)后續(xù)個(gè)體肥胖及脂肪酸合成酶的影響

趙 颯 時(shí)藝珊

（沈陽醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院內(nèi)分泌科，遼寧 沈陽 110002）

肥胖在發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家廣泛流行，已成為世界范圍內(nèi)最受注目的營養(yǎng)性疾病之一。所以，肥胖的研究越來越受到人們的重視，已成為研究的熱點(diǎn)。在過去的十幾年中許多學(xué)者將研究的重點(diǎn)放在成年時(shí)飲食對(duì)肥胖發(fā)生的影響上[1]，而近幾年的大量流行病學(xué)研究和動(dòng)物學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，早期飲食可以持續(xù)影響機(jī)體的代謝，使機(jī)體對(duì)早期經(jīng)歷產(chǎn)生記憶，進(jìn)而影響成年時(shí)肥胖的發(fā)生[2]。所以，本研究從生命早期（胚胎期和斷乳后）的飲食入手，探討早期高脂飲食對(duì)大鼠肥胖相關(guān)基因表達(dá)產(chǎn)生何種影響，動(dòng)態(tài)觀察作用的持續(xù)性，報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：本實(shí)驗(yàn)所用Wistar大鼠，40只，體質(zhì)量325～378 g，SPF級(jí)（購于遼寧長生生物科技股份有限公司）。

1.1.2 飼料：基礎(chǔ)飼料配方參考了美國官方分析化學(xué)師協(xié)會(huì)（AOAC）配方，原料組成：酪蛋白20（g/100 g）；豬油5（g/100 g）；玉米淀粉63（g/100 g）；混合無機(jī)鹽3.5（g/100 g）；混和維生素1.5（g/100 g）；膳食纖維1（g/100 g）；總能量1682.57（kJ）。高脂飼料：標(biāo)準(zhǔn)飼料基礎(chǔ)上添加15%豬油、0.1%膽固醇。

1.2 方法

1.2.1 動(dòng)物分組及處理：Wistar雌性大鼠40只，受孕后隨機(jī)分為高脂飲食組（HFG）20只及正常飲食組（NG）20只，分娩后胎仔由妊娠期間正常飲食的母鼠喂哺，斷乳后給予正常飲食至出生后8周，每組再分為兩個(gè)亞組（1、2），分別給予高脂飲食（HFG-1、NG-1）和正常飲食（HFG-2、NG-2），再持續(xù)6周，分別記錄每組動(dòng)物的體質(zhì)量。分別在剛出生、出生后8周、出生后14周等不同時(shí)期處死動(dòng)物，取出肝臟，0.1%DEPC水處理，迅速用液氮速凍，放于-80 ℃冰箱長保存，備用。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器和所用試劑。RT-PCR試劑盒：大連TaKaRa公司（大連寶生物技術(shù)有限公司）；總RNA提取試劑：美國Promega公司提供Trizol；DNAMarker：大連TakaRa公司DL，2000；測(cè)定RNA濃度和純度：UV-120型（日本）紫外分光光度計(jì)；Primer合成：上海生工生物工程公司；美國國立圖書館medilin基因庫檢索基因全序列。

1.2.3 RT-PCR測(cè)定：取肝臟組織100 mg，用RNA提取試劑盒提取肝臟組織總RNA，用紫外分光光度計(jì)測(cè)量、計(jì)算RNA純度及濃度。將RNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA，1 μL cDNA為模板進(jìn)行PCR反應(yīng)，反應(yīng)體系10 μL，最佳退火溫度均為60 ℃。目的基因FAS引物序列為：上游：5'-GGCGGGTCTATGCCACTAT-3'；下游：5'-TGGATGAGTTGTTCCTGTGC-3'。內(nèi)參照物β-actin引物序列為：上游：5'-ACGAGGCCCAGAGCAAGAG-3'，下游：5'-GGTGTGGTGCCAGATCTTCTC-3'。

1.2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：采用SPSS14.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間差異采用方差分析進(jìn)行處理。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同飲食組的大鼠在不同時(shí)期體質(zhì)量對(duì)比：高脂組（HFG）大鼠分娩后胎仔體質(zhì)量、出生后8周體質(zhì)量及出生后14周體質(zhì)量均明顯高于正常飲食組（NG），對(duì)比有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；出生后14周，組間比較高脂飲食亞組（HFG-1、NG-1）體質(zhì)量明顯高于正常飲食亞組（HFG-2、NG-2），對(duì)比有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表1。

表1 各組體質(zhì)量變化（g，±s）

表1 各組體質(zhì)量變化（g，±s）

注：組間比較，#P＜0.05；亞組比較，*P＜0.05

2.2 高脂飲食對(duì)不同時(shí)期大鼠肝臟中脂肪合成相關(guān)基因FAS mRNA表達(dá)量的影響：高脂組（HFG）大鼠分娩后胎仔、出生后8周FAS基因mRNA表達(dá)量均明顯高于正常飲食組（NG），對(duì)比有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（#P＜0.05）；出生后14周，HFG-1組雖然經(jīng)歷一段時(shí)間的正常飲食，但8周后再予高脂飲食后，F(xiàn)AS基因mRNA表達(dá)量明顯升高，分別與HFG-2組、NG-1組、NG-2組比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（*P＜0.05）；出生后14周，HFG-2組雖然一直給予正常飲食，但與NG-1組比較，F(xiàn)AS基因mRNA表達(dá)量明顯升高，對(duì)比有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（*P＜0.05）；出生后14周，NG-1組雖然8周后改為高脂飲食，但與NG-2組比較，F(xiàn)AS基因mRNA表達(dá)量無明顯升高，對(duì)比無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（#*P＞0.05），見表2、圖1。

表2 各組大鼠FAS基因mRNA表達(dá)量（FAS/β-actin，±s）

表2 各組大鼠FAS基因mRNA表達(dá)量（FAS/β-actin，±s）

注：#P＜0.05，*P＜0.05，**P＜0.05，*#P＞0.05

圖1 各組大鼠FAS基因mRNA表達(dá)量對(duì)比圖

3 討論

肥胖是能量攝入大于能量消耗的一種常見的營養(yǎng)失調(diào)癥，由于食物攝入過多或機(jī)體代謝的改變而導(dǎo)致體內(nèi)脂肪積聚過多造成體質(zhì)量過度增長并引起人體病理、生理改變或潛伏。引起肥胖發(fā)生的原因很多，主要包括內(nèi)因和外因兩個(gè)方面。內(nèi)因是指肥胖發(fā)生的遺傳學(xué)基礎(chǔ)[3]，近年來的研究發(fā)現(xiàn)了一些與肥胖有關(guān)的基因，其中比較重要的基因：與脂肪合成代謝有關(guān)的脂肪酸合成酶（FAS）、脂蛋白脂肪酶（LPL），與脂肪分解代謝有關(guān)的激素敏感性脂肪酶（HSL）、肉堿酰基轉(zhuǎn)移酶Ⅰ（CPTⅠ）及與熱能消耗有關(guān)的解耦聯(lián)蛋白（UCPs）等[4]。已有研究證實(shí)，肥胖相關(guān)蛋白酶脂肪酸合成酶（FAS）是動(dòng)物體內(nèi)長鏈脂肪酸從頭合成途徑中最后一步關(guān)鍵酶，是一種關(guān)于脂肪酸再生能力并起重要作用的限速酶[5]，其蛋白質(zhì)的多寡、活性的高低直接影響著脂肪合成能力的強(qiáng)弱，肥胖就是由于它過度的表達(dá)，導(dǎo)致了生物體內(nèi)脂肪的沉積[6-7]。外因主要包括飲食、體力活動(dòng)、社會(huì)行為等因素，其中飲食對(duì)肥胖的影響最大，尤其是高脂肪飲食與肥胖的關(guān)系密切[8]。目前的研究認(rèn)為，絕大多數(shù)肥胖的發(fā)生是內(nèi)因和外因相互作用的結(jié)果，并且生命早期（尤其是胎兒期和嬰兒期）的飲食與基因的相互作用對(duì)肥胖的發(fā)生、發(fā)展具有更為重要的意義[9-10]。

本研究中從孕鼠時(shí)期開始給予高脂飲食組，雖然出生后恢復(fù)正常飲食，但其后代不同時(shí)段檢測(cè)FAS基因呈持續(xù)高表達(dá)，同時(shí)體質(zhì)量明顯增高甚至發(fā)生肥胖；而從孕鼠時(shí)期開始正常飲食組，雖然成年后進(jìn)食高脂飲食，但FAS基因表達(dá)增高不明顯，體質(zhì)量增加緩慢。說明孕期飲食程序化影響著后代肥胖相關(guān)蛋白FAS基因的表達(dá)，對(duì)成年肥胖的發(fā)生有長期影響，為早期預(yù)防和控制肥胖提供科學(xué)依據(jù)。