有益脂肪酸:改善胰岛素抵抗CSCD

胰岛素抵抗是指胰岛素的外周靶组织对内源性或外源性胰岛素的敏感性和反应性降低。研究指出,游离脂肪酸(FFA)和甘油三酯(TG)的升高是导致胰岛素抵抗的重要原因。但随着研究深入,现已发现少数有益脂肪酸可以改善机体胰岛素抵抗的症状。ω-3不饱和脂肪酸、C16:1n7-棕榈酸酯(C16:1n7-palmitoleate)以及脂肪酸羟基脂肪酸都可以通过促进胰岛素分泌、或增强胰岛素信号通路活性的方式来提高胰岛素敏感性,改善胰岛素抵抗。本文将对有益脂肪酸改善胰岛素抵抗作一简要的综述。     

南海南部悬浮颗粒物脂肪酸组成

中国水产科学研究院南海水产研究所"南锋号"科考船在2012年2月22日—3月20日调查期间,对南海南部海域0 m、75 m和150 m层水体悬浮颗粒物进行了脂肪酸(FA)组成的研究。FA含量在表层、75 m层和150 m层的变化范围分别为9.9—15.65μg/L,10.45-14.45μg/L和9.65—16.45μg/L。FA与叶绿素a的比值垂向变化非常大,在表层和150 m层都大于70,而在75 m层小于30(除A7)。悬浮颗粒物的FA组成以饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸为主,而多不饱和脂肪酸含量较低。饱和脂肪酸主要包括C16:0和C18:0,其次是C12:0,单不饱和脂肪酸主要包括C14:1n3、C16:1n7和C16:1n9,多不饱和脂肪酸主要为C18:2n6和C22:2n6。主成分分析表明,第一主成分主要与C16:0、C18:0、C20:0等正相关,可认为第一主成分主要表征浮游植物和碎屑,而第二主成分所表征的可能与浮游动物等有关的信息。悬浮颗粒物的脂肪酸标记物中,C16:1n7/C16:0和∑C16:1/∑FA之间呈显著正相关,同时C16:1n7/C16:0与∑C18/∑FA呈显著负相关,将C16:1n7/C16:0和C16:1/∑FA结合起来适宜于指示硅藻类的组成,∑C18/∑FA可用来指示甲藻类组成。     

植物ω-7脂肪酸的系统代谢工程

ω-7脂肪酸(C16:1Δ9, C18:1Δ11, C20:1Δ13), 特别是棕榈油酸(C16:1Δ9)具有重要的工业、营养和医药价值。这些珍稀脂肪酸大多在一些野生植物的种子中合成, 不能商业化生产。对普通油料作物的油脂代谢途径进行遗传修饰, 使其种子大量合成并积累ω-7脂肪酸, 已成为生物技术和可再生资源研究的一个热点领域。基因操作的主要靶标包括: 不同来源的Δ9脱氢酶的应用、提高底物(C16:0)的浓度、共表达质体型和内质网型Δ9脱氢酶以及代谢物流的优化等。该文在解析ω-7脂肪酸生物合成途径及其调控网络的基础上, 重点论述了ω-7脂肪酸代谢工程的技术策略、研究进展和存在的问题, 并进一步讨论了油脂物组学和转基因组学等组学技术在鉴定参与ω-7脂肪酸生物合成途径及其调控的特异基因和优化油脂代谢工程设计上的应用前景。     

Toll样受体2与巨噬细胞极化在胰岛素抵抗中的作用

胰岛素由胰岛β细胞分泌,经胰岛素信号通路发挥作用。当机体肥胖或其他原因导致胰岛素信号通路受阻时,引起体内胰岛素抵抗(insulin resistance, IR),胰岛素抵抗与低度炎症关系密切。促炎因子,例如肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)、白细胞介素-1β(interleukin-1β, IL-1β)、白细胞介素-6(interleukin-6, IL-6)等可抑制胰岛素受体底物(insulin receptor substrate, IRS)酪氨酸磷酸化,发生丝氨酸磷酸化,导致胰岛素受体细胞或靶器官对葡萄糖的摄取和利用下降。Toll样受体2(Toll-like receptor 2, TLR2)是一种重要的模式识别受体,可与TLR1或TLR6结合形成二聚体,与炎症和胰岛素信号通路关系密切,TLR2通过髓系分化因子88(myeloid differentiation factor 88, MyD88)依赖途径激活核因子-κB(nuclear factor, NF-κB)和激活蛋白1(activator protein 1, AP-1),上调促炎基因的转录。巨噬细胞是天然免疫系统中重要一员,可参于体内促炎因子和抗炎因子的调节。TLR2于巨噬细胞表面表达。在脂肪酸(fatty acids)的诱导下,TLR2通过上调促炎基因使巨噬细胞向M1表型极化,M1表型巨噬细胞分泌促炎因子,下调胰岛素靶器官对胰岛素的敏感性。本文拟对TLR2基因和巨噬细胞极化对胰岛素抵抗的影响,以及三者的相关性做一简要综述,从分子水平探讨胰岛素抵抗的发生机制,为胰岛素抵抗的相关研究提供理论参考。     

Roux-en-Y胃旁路术对2型糖尿病大鼠肝及外周胰岛素敏感性的影响

目的观察RYGB术后不同时间2型糖尿病大鼠肝及外周组织胰岛素敏感性的变化并初步探讨可能机制。方法 RYGB组(n=21)及RYGB假手术组(n=7),采用清醒状态扩展高胰岛素-正血糖钳夹术,评估RYGB术后2、4、8周肝及外周组织胰岛素敏感性。检测肝及腓肠肌内TG水平。结果 RYGB术降低体重,减少体内脂肪,改善脂代谢。术后2周肝胰岛素敏感性指数显著提高,肝TG含量明显下降(P0.05)。术后4周M值显著提高,肌肉TG含量明显下降(P0.05)。结论 RYGB术后肝胰岛素敏感性的提高早于外周组织,肝及外周组织胰岛素抵抗持续改善有助于2型糖尿病的长期缓解。RYGB术减少肝及骨骼肌脂肪沉积可能是术后胰岛素敏感性上调的重要机制之一。     

培养条件对青枯雷尔氏菌脂肪酸组成的影响

应用气相色谱技术测定不同温度、培养时间、pH值等培养条件下青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)脂肪酸的结果表明: 青枯雷尔氏菌强致病力菌株Rs-J.1.4-010704-01v的脂肪酸种类有14~34种, 主要特征脂肪酸为C16:1ω7c/C15:0 ISO 2OH(10.644 min), C16:0(10.950 min), C18:1ω7c(14.177 min), 所占总百分比含量为总脂肪酸的55.66%~75.69%; 该菌脂肪酸的种类与含量随着培养条件的改变而发生变化,     

水杨酸钠对胰岛素抵抗大鼠胰岛素受体底物-1的影响

目的探讨抗炎药水杨酸钠对胰岛素抵抗大鼠胰岛素敏感性的影响及其作用机制。方法分别给大鼠静脉输注脂肪乳+肝素,脂肪乳+肝素+水杨酸钠和生理盐水7 h,并在输注的最后2 h,行清醒状态高胰岛素-正血糖钳夹试验,测定血浆葡萄糖、游离脂肪酸(FFA)、胰岛素和C-肽水平,检测肝脏、肌肉中胰岛素受体底物-1(IRS-1)及307位丝氨酸磷酸化的IRS-1表达。结果输注脂肪乳大鼠葡萄糖输注率(GIR)是输注生理盐水大鼠的45%,水杨酸钠可使GIR提高1.3倍(P0.01)。脂肪乳输注组大鼠肝脏及肌肉中307位丝氨酸磷酸化的IRS-1分别为生理盐水输注组大鼠的3倍和3.8倍(P0.001),输注水杨酸钠,肝脏、肌肉307位丝氨酸磷酸化的IRS-1下降45%、20%(P0.05)。结论 FFA增高引起肝脏及肌肉中307位丝氨酸磷酸化的IRS-1水平增高,可能是导致胰岛素抵抗发生的机制之一,应用水杨酸钠,大鼠肝脏及肌肉组织中IRS-1丝氨酸磷酸化水平下降,胰岛素抵抗改善。抗炎药物水杨酸钠可能通过抑制FFA引起的IRS-1丝氨酸磷酸化,而发挥改善胰岛素抵抗的作用。     

东方粘虫的飞翔活动和脂肪酸利用

应用GC和GC-MS分析了东方粘虫Mythimna separata(Walker)成虫脂肪体、血淋巴和飞翔肌内总脂类脂肪酸组成.它们的组成成分为肉豆蔻酸(C14:0),棕榈酸(C16:0),棕榈油酸(C16:1),硬脂酸(C18:0),油酸(C18:2),亚油酸(C18:2)和亚麻酸(C18:3);组成百分率为1-2:35:9-11:1:32:12-17:3-6.在吊飞1h后,脂肪体内的脂肪酸水平显著下降(20μg/mg组织·h~(-1),血淋巴内脂肪酸浓度明显升高,然而,飞翔肌内脂肪酸含量的变化不明显.从脂肪体、血淋巴和飞翔肌内脂肪酸组成成分的百分率变化可以发现东方粘虫飞翔肌在飞翔活动中主要选择性利用棕榈酸和油酸.     

木犀草素预防高脂膳食诱导的小鼠胰岛素抵抗的实验研究

目的:探讨黄酮类成分木犀草素对高脂饮食诱导的肥胖小鼠模型的胰岛素抵抗的影响。方法:30只C57BL/6J小鼠分正常饮食对照组(10只),高脂膳食组(对照组,10只)和高脂膳食加2%木犀草素组(木犀草素组,10只),干预16周,观察体重、血脂水平、血糖、胰岛素敏感性及胰岛素水平的变化。结果:小鼠在给予高脂膳食16周后,体重水平、血脂水平、血糖水平、胰岛素水平显著高于木犀草素组,胰岛素敏感性显著下降,与木犀草素组比较,P<0.05或P<0.01。而木犀草素组则可显著抑制体重、血脂、血糖及胰岛素水平的升高,与胰岛素敏感性未见明显下降,与正常对照组比较,P>0.05。结论:木犀草素可预防高脂膳食诱导的胰岛素抵抗。     

SHIP2通过抑制PI3-K/Akt信号通路降低胰岛素敏感性

含SH2结构域的肌醇多磷酸5'-磷酸酶-2(Srchomology 2 domain containing insitol polyphos-phate5'-phosphatase2,SHIP2)负向调节磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B依赖的胰岛素信号通路,降低胰岛素敏感性。SHIP2基因的变异能显著改变胰岛素敏感性。抑制内源性SHIP2蛋白或其基因表达,能够提高胰岛素敏感性,从而改善胰岛素抵抗,有可能成为研究胰岛素抵抗相关疾病发病机制和治疗药物开发的新途径。     

中华绒螯蟹一龄幼蟹(Eriocheir sinensis)越冬前后脂肪酸和4种类胡萝卜素含量的变化

实验以越冬前后的中华绒螯蟹一龄幼蟹作为研究对象,利用高效气相色谱法分别检测一龄幼蟹越冬前后肝胰腺及头胸甲中脂肪酸含量变化、利用液相二级质谱法分别测定一龄幼蟹越冬前后肝胰腺、头胸甲和血淋巴中4种类胡萝卜素含量变化。结果表明:肝胰腺中的饱和脂肪酸(SFA) C20:0、单不饱和脂肪酸(MUFA) C18:1n9作为主要能量脂肪酸被动用,其含量越冬后显著下降(p0.05),多不饱和脂肪酸(PUFA)中的C18:3n3、C22:6n3越冬后含量显著升高(p0.05)。头胸甲的饱和脂肪酸(SFA) C16:0、C18:0,单不饱和脂肪酸(MUFA)中的C18:1n7作为主要能量脂肪酸被动用,越冬后含量下降显著(p0.05)。多不饱和脂肪酸(PUFA) C18:2n6、C20:3n6越冬后含量显著升高(p0.05)。越冬后头胸甲中4种类胡萝卜素含量均极显著下降(p0.01)。其中,血淋巴中虾青素、叶黄素含量极显著升高(p0.05),β-胡萝卜素含量极显著下降(p0.05)。肝胰腺中虾青素与叶黄素、β-胡萝卜素变化趋势与血淋巴的一致,角黄素含量显著下降(p0.05)。越冬期间气温、水温的短暂升高可能使一龄幼蟹短暂摄食。越冬前经育肥的扣蟹越冬后能量物质无显著变化,越冬后根据肝胰腺颜色来判断一龄幼蟹质量的方法不科学。     

骨骼肌的脂质代谢及其与胰岛素抵抗的研究进展

一系列的研究表明骨骼肌细胞内甘油三酯(intramyocellular triacyglycerol,IMTG)和胰岛素抵抗之间有密切联系。许多因素可调控IMTG的动态变化,如甘油三酯水解酶、激素敏感性脂肪酶、甘油一酯脂肪酶和脂滴结合蛋白等。而IMTG的代谢中间产物甘油二酯、神经酰胺和脂肪酸在骨骼肌中的聚集也与胰岛素抵抗密切相关。脂滴和线粒体对于细胞内甘油三酯及其代谢产物的周转速度起关键作用,对胰岛素抵抗也起着重要的作用。     

冠心病患者胰岛素抵抗程度的影响因素分析

目的:分析冠心病患者胰岛素抵抗程度的影响因素。方法:选择我院收治的冠心病住院患者166例,根据胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)水平将其分成四组。A组:HOMA-IR≤1.53(n=36);B组:1.53HOMA-IR≤3.46(n=30);C组:3.46HOMA-IR≤5.13(n=36);D组:HOMA-IR≥5.14(n=64)。检测和比较各组一般临床资料和相关生化指标的差异,并进一步分析影响冠心病患者胰岛素抵抗程度的危险因素。结果:C、D组腰围、空腹血糖(FBG)、餐后2 h血糖(2 h PBG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)均高于A、B组;D组空腹胰岛素(INS)均高于A、B组,B、C组INS、LDL-C均高于A组;D组体质量、TC高于A组。上述差异均有统计学意义(P0.05)。多因素分析结果显示BMI、腰臀比(WHR)、FBG、INS、TC、HDL-C均是HOMA-IR的影响因素(P0.05)。结论:体重、腰围、FBG、2h PBG、INS、TC、HDL-C的上升均为加重冠心病患者胰岛素抵抗程度的危险因素。     

支链氨基酸及代谢中间产物对胰岛素抵抗的调控及其机制

支链氨基酸作为必需氨基酸,可用于合成含氮化合物,也可充当信号分子调节物质代谢。研究表明,支链氨基酸水平升高与胰岛素抵抗和2型糖尿病发生密切相关,其可通过激活哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路来影响胰岛素信号转导,还可通过损害脂质代谢和影响线粒体功能来调控胰岛素抵抗。此外,支链氨基酸分解代谢异常会导致代谢中间产物(如支链α-酮酸、3-羟基异丁酸和β-氨基异丁酸等)积累,其中支链α-酮酸和3-羟基异丁酸可通过影响胰岛素信号通路、损害脂质代谢等来诱发胰岛素抵抗,而β-氨基异丁酸可通过减少脂质积聚和炎症反应、增强脂肪酸氧化等来改善胰岛素抵抗。本文系统综述了支链氨基酸及其代谢中间产物对胰岛素抵抗的影响及调控机制,以期为胰岛素抵抗和2型糖尿病的防治提供新方向。     

2型糖尿病患者血清Irisin水平与胰岛素抵抗的相关性研究

目的:探讨2型糖尿病患者血清Irision水平和胰岛素抵抗的相关性及其影响因素。方法:2型糖尿病患者50例,纳入健康人群30例为对照组。采用酶联免疫吸附法测定研究对象血清Irisin水平;同时测定糖尿病患者C肽、胰岛素抵抗指数、糖化血红蛋白水平。采用多元回归分析分析影响血清Irisin水平的因子。结果:病例组和对照组间BMI、腰围、血清Irisin、低密度脂蛋白间差异有统计学意义(p0.05)。血清Irisin水平和BMI、腰围、低密度脂蛋白、糖化血红蛋白、胰岛素抵抗指数、糖尿病病程呈负相关(r=-0.73,-0.68,-0.56,-079,-0.65,-0.73,均P0.05)。血清Irisin水平和C肽成正相关(r=0.62,P0.05)。胰岛素抵抗指数、糖尿病病程是影响血清Irisin水平的独立负影响因子。结论:糖尿病患者血清Irisin水平明显降低,和糖尿病患者胰岛素抵抗和病程密切相关。     

2 型糖尿病合并非酒精性脂肪肝病患者IGF-1 与胰岛素抵抗关系研究

研究胰岛素样生长因子-1(IGF-1)与2型糖尿病(T2DM)胰岛素抵抗关系。有研究证实给予IGF-1后,可改善胰岛素抵抗、肝脏脂质代谢,IGF-1基因缺失的动物会产生胰岛素抵抗和高胰岛素血症,低水平的IGF-1还可能与非酒精性脂肪肝病(NAFLD)肝纤维化有关,而T2DM和NAFLD与胰岛素抵抗共存,T2DM合并NAFLD患者IGF-1水平更低。IGF-1与胰岛素抵抗关系密切,IGF-1水平能反映胰岛素抵抗的严重程度,为IGF-l在今后治疗T2DM和NAFLD的提供了潜在的临床应用前景。     

培养条件对海洋假单胞菌脂肪酸的影响

研究了不同温度条件下一株海绵附生假单胞菌(Pseudomonassp.)在不同碳源培养基中的生长情况及脂肪酸变化.结果表明,该海洋菌生长最适温度为30℃,在以淀粉作为外加碳源的培养基中生长最好;实验菌含13种脂肪酸,主要是c16:1(n7)、c15:0、c16:0、c17:0、c18:1(n6)、c18:1(n9)、9,10cp c17:0和其同分异构体.在30℃温度条件下,不饱和脂肪酸的相对含量急剧减少.在有外加碳源(葡萄糖和淀粉)的培养基中生长的细菌,奇数脂肪酸和环丙基脂肪酸含量远比未外加碳源的低.聚类分析结果表明,两种环境因子中,温度比碳源的影响更明显.     

半乳糖苷凝集素Galectin3直接诱发胰岛素抵抗

肥胖时,巨噬细胞和其他免疫细胞在胰岛素靶组织大量聚集,分泌一系列促炎症细胞因子[包括TNFα(tumor necrosis factorα)和IL1β(interleukine 1β)],导致慢性炎症状态。研究表明,由CD11c阳性巨噬细胞引起慢性炎症诱发胰岛素抵抗。然而,通过抑制TNFα或IL1β等方法来改善胰岛素抵抗的临床研究并不成功。该课题组之前的研究发现,将肥胖小鼠由高脂饮食更换到正常饮食后,脂肪组织中CD11c阳性巨噬细胞所表达的半乳糖苷凝集素3(Galectin3,Gal3)水平大幅降低。同时,在这些更换饮食的小鼠中,尽管脂肪组织CD11c阳性巨噬细胞数目相比高脂饮食喂养时并没有变化,但炎症和胰岛素抵抗却得到了明显改善。因此,该课题组提出,Gal3是介导炎症致胰岛素抵抗的关键分子。Gal3是一种主要由巨噬细胞分泌的凝集素,其水平在肥胖病人和肥胖小鼠中都显著增加。在胰岛素敏感性正常小鼠上,给予Gal3可导致胰岛素抵抗和葡萄糖不耐受,通过基因敲除或药物抑制Gal3则可在肥胖小鼠上改善胰岛素抵抗。体外实验表明,Gal3可直接增加巨噬细胞的化学趋化性,减少肌肉细胞和3T3-L1脂肪细胞中胰岛素刺激的葡萄糖摄取,并可在原代肝细胞中阻碍胰岛素对肝糖输出的抑制作用。更重要的是,该课题组发现,Gal3可与胰岛素受体结合并抑制其下游信号传导。这些发现阐明了Gal3在胰岛素三大作用靶细胞中的新作用,Gal3为连接炎症和胰岛素敏感性减低的关键分子,抑制Gal3有望成为胰岛素抵抗和糖尿病的新治疗手段。     

MicroRNA-185改善非酒精性脂肪肝小鼠胰岛素敏感性并调节脂代谢基因的表达

目的:探讨micro RNA-185(miR-185)对高脂饮食的小鼠模型的HepG2肝细胞脂质代谢和胰岛素信号通路的调节作用。方法:应用定量反转录聚合酶链反应评估过表达或抑制miR-185表达脂质合成相关基因的mRNA水平。此外,应用Western Blot方法测定转染HepG2细胞pre-mir-185后的关键信号通路组分(IRS-1,IRS-2,PI3K、AKT2)和磷酸化PI3K和AKT2的表达情况。结果:诱导的人类HepG2细胞的软脂酸对mir-185水平的下降具有时间和剂量依赖性。经过mir-185转染的HepG2细胞显著降低脂肪酸合成酶,3-hydroxy-3-methylglutaryl-coa还原酶,固醇调节元件结合蛋白和固醇调节元件结合蛋白-1c的mRNA水平,而使用anti-mir-185寡核苷酸抑制mir-185在HepG2细胞中产生相反的作用。在高脂饮食的小鼠模型,与对照组动物相比,mir-185处理后脂质积累明显改善。mir-185诱导后通过上调胰岛素受体底物2增强胰岛素信号通路。结论:miR-185在体内和体外调节肝细胞脂肪酸代谢和胆固醇平衡,以及在改善胰岛素敏感性中起重要作用,miR-185可能成为非酒精性脂肪肝和胰岛素抵抗的新靶点和治疗非酒精性脂肪肝药物作用新靶标。     

成纤维细胞生长因子(FGF)-21改善胰岛素抵抗肝细胞对葡萄糖的吸收和肝糖原的合成

在体外建立胰岛素抵抗肝细胞模型,探讨在胰岛素抵抗状态下成纤维细胞生长因子(FGF)-21对模型细胞糖代谢的影响及机制．将HepG2细胞置于10^-7 mol/L 的胰岛素培养基中培养24 h,建立胰岛素抵抗细胞模型．分别用不同浓度的胰岛素和FGF-21处理模型细胞,采用葡萄糖氧化酶-过氧化物酶(GOD-POD)法检测细胞对葡萄糖的摄取情况,并检查胰岛素与FGF-21的协同作用．利用实时荧光定量PCR检测FGF-21对模型细胞葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)mRNA表达的影响,蒽酮法检测模型细胞糖原合成量,探讨FGF-21对胰岛素抵抗细胞模型葡萄糖摄取的影响及机制．结果发现,用高浓度胰岛素处理HepG2细胞24 h后,细胞对胰岛素的敏感性显著降低,说明成功建立了胰岛素抵抗细胞模型,抵抗状态可维持48 h,未发现细胞形态学变化．FGF-21能改善胰岛素抵抗模型细胞的葡萄糖摄取,参与肝糖原的合成,并与胰岛素产生协同作用．实时荧光定量PCR结果发现,FGF-21作用模型细胞后,细胞的GLUT1 mRNA表达量显著增加,说明FGF-21促进模型细胞摄取葡萄糖的作用机制与其增加GLUT1的表达有关．