苹果多酚和苹果多糖对高尿酸血症的改善作用及机制研究
作者单位：青岛大学
学位级别：硕士
导师姓名：李铎;陈颖
授予年度：2023年
学科分类：1002[医学-临床医学] 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]
摘 要：背景:高尿酸血症(Hyperuricemia,HUA)是以血清尿酸浓度(Serum uric acid,SUA)升高为特征的一种常见的代谢紊乱性疾病。近年来,随着发病率的持续升高,高尿酸血症目前已被确定为仅次于高血压、高血糖和高脂血症的第四大代谢性疾病。几个世纪以来,饮食一直被认为与高尿酸血症密切相关,水果富含矿物质、维生素、膳食纤维、多酚和多糖,可以为预防非传染性疾病提供各种所需的营养物质,然而其与高尿酸血症的关系目前尚不清楚。目的:以青岛大学本科生为研究对象,开展大型横断面研究,旨在探究日常不同种类水果的摄入与高尿酸血症风险之间的关系,并通过动物实验阐明该水果所含主要功能成分多酚和多糖是否能降低高尿酸小鼠血清尿酸浓度及其机制。方法:1.横断面研究:(1)采用横断面研究设计,在2018年8月至2019年10月期间,对青岛大学本科生开展健康检查计划,共有16,211名本科生参加了本项目。所有志愿者均给予书面知情同意。(2)通过半定量食物频率问卷收集志愿者基本信息及水果摄入情况。(3)体格检查包括身高、体重、血压等基本指标,计算身体质量指数。采集志愿者空腹静脉血5 m L,检测血清尿酸、甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇等。(4)分析水果摄入量与高尿酸血症风险之间的关系。2.动物实验:(1)小鼠分组及造模干预:适应性喂养结束后,将135只小鼠随机分为9组(n=15),分别为对照组、模型组、别嘌呤醇组(API组,5 mg/kg)、白藜芦醇组(Res组,100 mg/kg)、低剂量苹果多酚组(LAP组,50 mg/kg)、高剂量苹果多酚组(HAP组,100 mg/kg)、菊粉组(Inu组,1000 mg/kg)、低剂量苹果多糖组(LAC组,500 mg/kg)、高剂量苹果多糖组(HAC组,1000 mg/kg)。对照组饲喂标准饲料,其余各组饲喂高酵母饲料。除对照组外,各组小鼠均连续3周灌胃给予氧嗪酸钾(PO,250 mg/kg)、腺嘌呤(100 mg/kg)、酵母(1 g/kg)来诱导高尿酸血症。造模给药1小时后按剂量进行干预物灌胃,所有造模试剂和干预物均分别溶于0.5%CMC-Na溶液中。同时,对照组小鼠灌胃给予等体积的0.5%CMC-Na溶液。造模干预连续三周后处死小鼠。(2)基础指标监测:每周记录小鼠体重、摄食量、饮水量。(3)使用Elisa试剂盒测定血清尿酸(UA)、肌酐(SCR)、尿素氮(BUN)浓度,以及血清和肝脏黄嘌呤氧化酶(XOD)活性。(4)通过免疫印迹实验(Western blot)检测各组小鼠肝脏中XOD蛋白的表达量,肾脏尿酸转运体1(URAT1)、葡萄糖转运体9(Glut9)和ATP结合盒转运体G2(ABCG2)的蛋白表达水平。(5)通过HE染色,在光学显微镜下观察小鼠肝肾组织病理学改变。(6)通过逆转录聚合酶链反应实验(RT-PCR)检测肝脏中XOD的m RNA表达水平以及肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)和天冬氨酸蛋白水解酶(Caspase-1)等炎症因子的m RNA表达水平;检测小鼠肾脏中URAT1、Glut9、ABCG2 m RNA的表达水平以及肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)和天冬氨酸蛋白水解酶(Caspase-1)等炎症因子的m RNA表达水平。(7)进行血清代谢组实验,通过超高效液相色谱/高分辨率质谱分析(UHPLC-Q-TOF)技术分析AP、AC干预后小鼠血清代谢差异物。结果1.横断面研究:(1)男性志愿者的高尿酸血症患病率显著高于女性志愿者(P0.001)。高尿酸血症患者血清甘油三酯和总胆固醇水平明显高于正常志愿者(P0.001),而高尿酸血症患者的高密度脂蛋白-胆固醇(HDL-C)水平明显低于正常志愿者(P0.001),高尿酸血症患者的BMI和空腹血糖水平显著高于正常志愿者(P0.001)。(2)经过多变量调整模型,调整性别、BMI、年龄、血压、血糖和血脂以及个人水果摄入量后,只有苹果的摄入量与高尿酸血症之间仍呈显著负相关(OR=0.86;95%CI:0.73-0.99,P=0.028)。2.动物实验:(1)干预3周内,模型组小鼠体重均显著低于对照组(P0.05)。与其他组相比,LAP组和HAP组小鼠在干预期间体重显著低(P0.05)。干预第1、2周,模型组小鼠摄食量低于对照组,LAP组和HAP组小鼠摄食量显著低于其他各组(P0.05)。在干预第三周,LAP组和HAP组小鼠的摄食量显著低于对照组和API组,LAC组和HAC组显著低于模型组(P0.05)。(2)造模前各组小鼠血清尿酸浓度无显著性差异,干预一周后与对照组相比,模型组和干预组血清尿酸浓度显著升高(P0.05),除API组外各干预组血清尿酸浓度和模型组间均无显
同方学位论文库