【摘 要】
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高蛋白膳食作为一种宏量营养素调节方式,在短期减重和改善代谢方面具有积极作用。牛乳蛋白来源的膳食干预策略是否在防止肥胖发生发展方面存在功效差异,有待进一步研究。本文旨在探讨低、高蛋白日粮模式下,牛乳蛋白和乳清蛋白对肥胖大鼠的干预作用并探讨可能机制,以期为高蛋白膳食中有益蛋白质的筛选及应用提供有价值的理论依据。具体研究内容及结果如下:首先,分析了牛乳蛋白与乳清蛋白对大鼠生长性能及脂代谢的影响。将80只
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高蛋白膳食作为一种宏量营养素调节方式,在短期减重和改善代谢方面具有积极作用。牛乳蛋白来源的膳食干预策略是否在防止肥胖发生发展方面存在功效差异,有待进一步研究。本文旨在探讨低、高蛋白日粮模式下,牛乳蛋白和乳清蛋白对肥胖大鼠的干预作用并探讨可能机制,以期为高蛋白膳食中有益蛋白质的筛选及应用提供有价值的理论依据。具体研究内容及结果如下:首先,分析了牛乳蛋白与乳清蛋白对大鼠生长性能及脂代谢的影响。将80只雄性SPF级Sprague Dawley大鼠随机分为牛乳蛋白组（MPC）和乳清蛋白组（WPC）,每组分为四个水平:低脂低蛋白（LFD-14%）,低脂高蛋白（LFD-40%）,高脂低蛋白（HFD-14%）和高脂高蛋白（HFD-40%）,饲喂12周后采样分析。结果显示,随着日粮中脂肪含量的提高,高脂组大鼠能量摄入和体重显著增加。添加40%MPC饲喂可显著降低肥胖大鼠体重、体脂率、血脂和瘦素水平,而40%WPC组虽有降低趋势但无显著性差异。各组间采食量及血浆胃饥饿素水平无显著性差异,但高脂高蛋白饲喂可提高血浆β-羟基丁酸水平,表明机体脂肪分解供能增强。Real-time PCR分析发现,40%MPC饲喂显著降低了高脂组大鼠肝脏脂肪合成基因（ACC、FAS和SCD1）表达水平,上调分解基因（HSL、CPT1、ACOX1、FGF21、PPARα）及产热基因UCP1表达水平。此外,14%或40%MPC和WPC对低脂组大鼠生长性能无显著性影响,但与WPC相比,在同一日粮组成下MPC组大鼠的体脂率更低,表明MPC能更有效地提高机体能量代谢,控制肥胖发展。接着,研究了牛乳蛋白与乳清蛋白对大鼠肌肉蛋白质代谢和氧化还原稳态的影响。结果显示,饲喂含40%MPC和40%WPC日粮可显著提高大鼠腿肌率和核糖体翻译效率,通过上调蛋白合成基因（eif4E、m TOR、S6k1和Akt）和下调分解基因（Mu RF1、FOXO3a、MAFbx和Ubiquitin）表达水平,增强了肌肉蛋白质合成能力,且MPC效果优于WPC。测定氧化还原相关指标发现,随着高脂日粮MPC含量提高,血浆、肝脏和肌肉GSH/GSSG、T-AOC水平增加,血浆和肌肉脂质过氧化产物MDA水平显著降低,而WPC则对上述指标无显著性影响。此外,两种高蛋白日粮显著增加了大鼠血浆尿素氮水平,但对血肌酐含量及肾脏组织结构无影响,表明短期高蛋白饲喂不会引起大鼠肾功能损伤。最后,基于MPC与WPC的氨基酸组成分析发现半胱氨酸含量差异较大,以大鼠血浆氨基酸水平及代谢转化作为切入点,深入探讨了高蛋白膳食干预肥胖的可能机制。结果显示,与40%WPC相比,40%MPC饲喂显著降低高脂组大鼠血浆胱氨酸水平,经由上调转硫途径关键酶CBS、CTH及信号因子ATF4基因表达水平,增强转硫途径,提高了血浆及组织H2S水平。相关性分析发现,血浆H2S水平与肝脏脂肪分解基因（FGF21,PPARα,ACOX1,CPT1）表达及HDL-C水平呈显著正相关,与肝脏脂肪合成基因（ACC,SCD1）表达及TG,LDL-C,TC水平显著负相关。同时,血浆H2S水平与血浆T-AOC,GSH-Px,GSH/GSSG水平显著正相关,与MDA水平显著负相关。上述结果提示,MPC改善肥胖大鼠脂代谢和氧化还原稳态可能与提高内源性H2S水平有关。综上所述,高脂日粮添加40%MPC比40%WPC更有效地预防大鼠肥胖,改善脂代谢及氧化还原稳态,促进肌肉蛋白质沉积。膳食蛋白的氨基酸组成和半胱氨酸含量差异会影响体内氨基酸代谢和转硫途径,这可能是不同蛋白膳食模式干预肥胖功效差异的原因之一。
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