【摘 要】
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目的:探讨长期高脂饮食对大鼠胰岛β细胞形态和功能的影响,为深入研究2型糖尿病(T2DM)发病机制及营养因素(脂肪)与T2DM的关系提供重要线索和更多的实验依据。方法:1、128只雄
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目的:探讨长期高脂饮食对大鼠胰岛β细胞形态和功能的影响,为深入研究2型糖尿病(T2DM)发病机制及营养因素(脂肪)与T2DM的关系提供重要线索和更多的实验依据。方法:1、128只雄性SD大鼠随机分为对照组(n=25)、高脂组(n=38)和模型组(n=65)。对照组喂以普通饲料,高脂组和模型组喂以高脂饲料。实验后第8周末,模型组大鼠按30mg/kg一次性腹腔注射链脲佐菌素,对照组和高脂组注射等量的缓冲液,模型组和高脂组继续喂以高脂饲料。第10周末,根据空腹血糖(FBG)是否达成模标准,将模型组分为成模组(n=23)和未成模组(n=38);高脂组又随机分为高脂1组(n=22)和高脂2组(n=16);成模组、未成模组和高脂1组继续喂以高脂饲料,高脂2组改喂普通饲料至实验结束。2、在第8周、第10周、第12周、第14周、第16周、第18周和第20周末,检测体重和FBG,并行腹腔葡萄糖耐量试验(IPGTT)。在第8周、第10周和第20周末,同时检测甘油三酯、胆固醇和游离脂肪酸。在第10周和第20周末,同时检测空腹血清胰岛素(FINS)、计算胰岛素敏感指数(ISI)以及胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);并取胰腺行胰岛素免疫组织化学染色;用体视学方法测量胰岛总体积和胰岛内免疫阳性区域面积分数等。结果:1、高脂1组FBG在第20周比第10周显著升高了30.4%,显著高于对照组,但显著低于成模组。各周分别有1/3、3/5、4/17、4/17、7/16和5/16的大鼠IPGTT异常。ISI显著低于对照组。HOMA-IR在第20周比第10周显著升高了22.8%,显著高于对照组,但显著低于成模组。绝大多数胰岛的形态结构与对照组相似,第20周的极个别胰岛的形态结构与成模组相似。胰岛总体积和胰岛内免疫阳性区域面积分数与对照组无显著差异,但显著高于成模组。2、高脂2组FBG在第20周显著低于高脂1组。在各周分别有1/7、1/5、1/5和1/12的大鼠IPGTT异常,2h平均血糖在第12周和第18周比高脂1组分别显著降低了23.2%和20.5%。在第20周,与高脂1组相比,HOMA-IR显著降低了21.6%,ISI显著升高了3.9%。胰岛的形态结构与对照组相似。胰岛总体积在第20周比第10周显著增加了30.5%,比高脂1组增加了16.2%。3、成模组FBG稳定在T2DM动物模型的水平。FINS和HOMA-IR在第20周比第10周分别显著升高了55.0%和43.8%。大多数胰岛形态不规则,胰岛内β细胞数量明显减少,胰岛素表达明显减弱;少数胰岛的形态结构与对照组相似。胰岛总体积和胰岛内免疫阳性区域面积分数在第20周比第10周分别减少了11.3%和15.4%。4、未成模组FBG在第20周比第10周显著升高了28.1%;在第12周、第14周、第16周、第18周和第20周,分别有3、3、5、3和9只大鼠FBG≥7.8mmol/L。在各周分别有2/7、6/10、8/10、18/27、15/24、22/26和16/20的大鼠IPGTT异常。大多数胰岛的形态结构与对照组相似,少数胰岛的形态结构与成模组相似。胰岛总体积和胰岛内免疫阳性区域面积分数在第20周显著低于对照组,但显著高于成模组。结论:1、长期(20周)高脂饮食虽然可以导致高脂大鼠胰岛素抵抗(IR)和胰岛β细胞功能障碍,但形态学改变不明显,还需要很长的过程才可能形成T2DM。而早期的饮食干预可明显减轻IR,并改善胰岛β细胞的功能性损伤。2、继续(10周)高脂饮食对T2DM模型大鼠胰岛β细胞的功能性损伤和形态学改变并未产生明显的影响,但可进一步加重未成模大鼠胰岛β细胞的功能性损伤,提示高脂饮食在糖尿病形成阶段相对于糖尿病形成后影响可能更大。3、FBG水平与高脂喂养时程有关。
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