间歇性禁食通过肠道微生物抑制小鼠肠道脂质吸收和促进白脂棕色化

作     者：冯若楠 

作者单位：西北农林科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：孙超

授予年度：2020年

学科分类：1002[医学-临床医学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 100201[医学-内科学(含：心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)] 10[医学] 

主      题：小鼠 间歇性禁食 肠道微生物 脂质吸收 白脂棕色化 

摘      要：肥胖症是全球社会最为关注的问题之一。过多的能量摄入、和不足以抵消摄入量的能量消耗以及随后的肥胖与疾病、残疾和死亡率呈正相关。已有很多研究证明,肠道菌群对宿主代谢有重要调节作用,而肠道菌群失调会导致宿主的代谢异常甚至引发肥胖和其他疾病。肠道作为食物消化吸收的主要场所,肠道菌群在一定程度上也受到饮食的影响,不健康的饮食习惯会引起肠道微生物群的失调。间歇性禁食（Intermittent fasting,IF）作为一种饮食方案逐渐受到重视,多项研究表明间歇性禁食能够显著减轻体重和改善代谢,并且其导致的体重减轻不仅与临床生化指标改善相关,而且还与许多健康益处有联系,甚至还可调节肠道菌群。间歇性禁食不仅能够提高胰岛素敏感性、改善葡萄糖代谢和减少炎症效应,还能够延长寿命。本文阐述了间歇性禁食的减肥作用中肠道菌群所起的作用,并为通过间歇性禁食影响肠道菌群来改善肥胖提供理论基础。本研究利用qPCR、Western Blot、转录组测序、免疫组化、微生物测序等方法,探究肠道微生物在间歇性禁食介导的代谢益处中起到的作用及涉及机制。本研究为将来通过肠道微生物与间歇性禁食结合来降低肥胖发生率提供理论基础。本研究获得以下研究结果:1.间歇性禁食通过调节肠道菌群抑制肠道脂质吸收。高脂饲喂的小鼠,分别进行无限制饲喂和间歇性禁食处理,检测间歇性禁食对肥胖的抑制作用。IF后,小鼠增重减缓、空腹血糖改善以及脂肪组织重量降低。肠道紧密连接蛋白的m RNA和蛋白水平显著增加（P0.05）,肠道HE染色显示小肠绒毛高度极显著增加（P0.01）。此外,在间歇性禁食处理后,脂质从头合成相关基因DGAT、FASN表达显著下降（P0.05）,肠道脂肪酸吸收蛋白FATP、CD36表达极显著降低,乳糜微粒转运蛋白APOE表达显著上升,APOB、APOA表达显著下降（P0.05）。小肠的油红O染色也表示IF能够减少肠道脂质吸收。另外,抗生素处理和阿克曼氏菌的定植试验验证了IF通过调节肠道菌群抑制肠道脂质吸收。2.间歇性禁食通过影响肠道微生物促进白脂棕色化。在高脂饲喂的条件下,分别进行无限制饲喂和间歇性禁食处理,检测间歇性禁食对脂肪组织棕色化的影响。IF后,小鼠腹股沟皮下脂肪棕色化基因的m RNA和蛋白水平显著增加（P0.05）,HE染色显示脂肪细胞由大变小。另外,抗生素处理和阿克曼氏菌的定植验验证了肠道微生物在IF介导的白脂棕色化效果中起促进作用。本试验证明了间歇性禁食通过影响肠道微生物减少小鼠肠道脂质沉积且促进白脂棕色化,为肥胖等代谢失调疾病的治疗提供理论依据。