联合补充维生素B_1、B_2、PP对急性低氧暴露小鼠物质代谢的改善作用

目的：观察联合补充维生素B1、B2、PP对急性低氧暴露小鼠碳水化合物、脂类、蛋白质以及能量代谢的改善作用。方法：将雄性昆明小鼠随机分为正常对照组、低氧对照组2、倍、4倍及8倍维生素B1、B2、PP补充组,各组动物以相应饲料喂养2周后,除正常对照组外,其他各组均以减压缺氧方式模拟6 000 m高度停留8 h,分析血糖、肝糖原、血清丙酮酸、血乳酸、血清尿素氮、血清游离脂肪酸和β-羟丁酸、全血三磷酸腺苷（ATP）含量的变化。结果：急性低氧暴露后,小鼠血糖、肝糖原、血清丙酮酸、血乳酸、血清游离脂肪酸,β-羟丁酸,尿素氮含量均显著上升（P〈0.05）,全血ATP含量下降;补充维生素B1、B2、PP对急性低氧导致的以上生化指标的变化有一定的改善作用。结论：急性低氧暴露后,机体三大营养素代谢发生改变,补充维生素B1、B2、PP可以在一定程度上缓解急性低氧对机体带来的代谢变化,4倍补充剂量效果较好。     

低氧性肺动脉高压小鼠体内脂质水平的变化

目的：观察低氧性肺动脉高压小鼠体内脂质代谢的变化,探讨脂质代谢异常在低氧性肺动脉高压发生发展中的意义。方法：SPF级雄性C57BL/6小鼠20只,随机分为2组（n=10）：常氧组和低氧组。常压连续低氧3周（9%~11% O₂,23 h/d）复制慢性低氧性肺动脉高压模型,测定小鼠右心室压（RVSP）和右心室与左心室加室间隔重量比,Elisa法检测血浆中总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白（LDL）、高密度脂蛋白（HDL）的含量;real-time PCR法检测肝组织中3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶（HMGCR）、低密度脂蛋白受体（LDLR）、清道夫受体B1（SR-B1）、固醇调节元件结合因子2（SREBF2）等基因的表达。结果：低氧组小鼠RVSP、RV/（LV+S）显著高于常氧组（P<0.05）,血浆中HDL含量及HDL/LDL比值较常氧组显著降低（P<0.05）,肝组织中LDLR、SR-B1基因表达较常氧组显著下调（P<0.05）;RVSP与HDL/LDL比值及LDLR、SR-B1基因表达呈显著负相关（P<0.05）。结论：脂质代谢异常参与小鼠低氧性肺动脉高压的形成。     

小鼠急性低氧暴露时脑微循环障碍的研究

本研究旨在通过急性减压缺氧状态下脑微循环改变的观察进一步探讨急性高原病的发生机理。实验采用鼠尾静脉注射吖啶橙荧光素作标记,落射荧光显微镜观察分析。结果表明,急性低氧状态下脑血管普遍扩张,但脑表面微血管的扩张大于脑深部微血管的扩张,微动脉的扩张大于微静脉的扩张;脑表面及深部的毛细血管开放数目增多、密度增加、间距缩小;脑血流随缺氧加重而变慢并有淤积;微血管周围有渗出及出血;神经细胞肿胀,胞浆内有空泡水肿。提示急性高原缺氧状态下脑微循环有明显障碍。     

不同低氧暴露对大鼠有氧代谢潜能的影响

目的:同时从血液运氧能力和骨骼肌氧化能力的角度,观察不同低氧暴露对机体有氧代谢潜能的影响。方法:雄性SD大鼠30只,随机分成3组(n=10):常氧对照组、12h低氧暴露组(间歇低氧暴露组)和24h低氧暴露组(持续低氧暴露组)。氧浓度为13.6%。6周后测试红细胞(RBC)、血红蛋白(Hb)、红细胞压积(Hct)、2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)和腓肠肌柠檬酸合成酶(CS)、琥珀酸脱氢酶(SDH)、苹果酸脱氢酶(MDH)活性。结果:持续低氧能显著提高RBC、Hb、Hct、2,3-DPG和腓肠肌CS、SDH、MDH活性;间歇低氧除了显著提高Hb外,其它指标无明显变化。结论:持续低氧暴露同时提高机体运氧能力和骨骼肌氧化能力,可以充分提高机体有氧代谢潜能;间歇低氧暴露只能提高血氧容量,对血氧亲和力和骨骼肌氧化能力没有影响,提高机体有氧代谢潜能的效果不如持续低氧暴露。     

小鼠负重游泳后血清代谢模式变化分析

目的：研究小鼠负重游泳导致疲劳过程中血清代谢模式改变,为营养抗疲劳研究提供依据。方法：雄性昆明小鼠,随机分为4组,以AIN-93饲料喂养14 d,分别接受0（正常对照）、30、601、20 min等不同时间的尾部负重游泳,游泳后处死小鼠,分离血清进行代谢组分析。采用驰豫编辑脉冲序列（CPMG）和扩散编辑脉冲序列（LED）采集血清样本的数据,经傅立叶变换得到1H NMR谱图,SIMCA-P＋软件进行主成分分析。结果：游泳后小鼠血清代谢组发生显著改变,较正常对照组升高的化合物有β-羟基丁酸、乙酸、乳酸、脂类物质等,降低的化合物有葡萄糖、胆碱、磷酸胆碱、丙氨酸、磷脂酰胆碱等,随游泳时间延长变化趋势相应逐渐增大。结论：小鼠游泳后血清代谢模式产生一些规律性变化,其中脂肪代谢相关物质变化较为显著,针对胆碱类物质在脂肪代谢中的作用开展研究对于揭示疲劳过程本质及其机制具有一定意义。     

菌物代谢组学应用及存在的问题

代谢组学是一个可灵敏捕捉各种生物或非生物因素导致的供试样本中小分子代谢成分变化及其规律的实验方法,被广泛应用于生理生化、病理药理、生物工程、化学生态等很多方面.由于菌物种群数量庞大、未知结构次生代谢产物众多,严重影响到生物标记物的鉴定和进一步深入分析.为此,在总结目前菌物代谢组研究成果的基础上,结合十年的菌物代谢组学研...     

高原低氧胁迫对小鼠肝脏功能及基因表达的影响

低氧作为青藏高原最为特殊的环境因素之一,对高原动物的适应进化产生了深刻的影响。持续的低氧暴露会损伤肝脏功能,引起动物机体代谢紊乱,但连续低氧处理对子代肝脏的影响仍缺乏相关研究。本研究将成年小鼠转移至高原低氧环境(海拔3 220 m)饲养并繁殖,以常氧条件下饲养小鼠为对照,统计低氧处理小鼠(低氧第0代)及其子代(低氧第1～5代)生长数据,发现长期低氧暴露导致小鼠肝脏比重增加,肝细胞肿胀,肝索间红细胞浸润,并且子一代小鼠肝小叶出现脂肪变性。血液生化指标显示,相比于对照组(常氧第0代),低氧第0代和低氧第1代的谷丙转氨酶和谷草转氨酶水平显著上升(P <0.05);血清白蛋白、球蛋白、总胆红素和总胆固醇水平在低氧第0代中下降,低氧第1代中上升(P <0.05)。空腹注射葡萄糖和胰岛素后低氧组小鼠的葡萄糖耐受能力和胰岛素敏感性显著减弱(P <0.05)。常氧第0代、低氧第0代及低氧第1代肝脏RNA-seq分析发现,低氧第0代和低氧第1代共有的459个差异基因显著富集在MAPK、细胞凋亡、脂质代谢和内质网等信号通路。本研究发现低氧胁迫对子代小鼠肝脏具有重要影响,此结果对肝脏低氧生...     

急性低氧暴露与低氧运动习服的血液学评价指标

目的：探索急性低氧暴露发生和低氧运动习服的血液学评价指标。方法：Phase 1：61名北方汉族大学生在模拟海拔4 800 m的常压低氧舱急性暴露6 h,入舱30 min后以恒定负荷（80 W,60 rPm）蹬车20 min,常氧安静（NMI）和低氧暴露结束（HYI）时测定血清ANP、ET-1及eNOS水平。Phase 2：恢复1周后,48名受试者进行3周（模拟海拔2 500 m、3 500 m和4 800 m各1周）渐进式低氧训练。恢复1周,重复Phase 1的低氧暴露和运动,常氧安静（NMⅡ）和低氧暴露结束（HYⅡ）时测定ANP、ET-1及eNOS水平。结果：与NMI时比较,HYI时受试者的ANP与eNOS水平显著降低（P<0.01）,ET-1轻微上升;3周低氧训练后,低氧习服与未习服组NMⅡ时的ANP水平均比NMI时显著升高（P<0.01）,与未习服组NMⅡ时比较,低氧习服后的eNOS水平显著升高（P<0.01）。结论：血清ANP和eNOS水平是急性低氧暴露的敏感指标,ANP变化量与低氧习服效果有关,eNOS两次低氧暴露后变化量可作为低氧运动习服效果的评价指标。     

生态代谢组学研究进展

代谢组学指某一生物系统中产生的或已存在的代谢物组的研究,以质谱和核磁共振技术为分析平台,以信息建模与系统整合为目标。随着代谢组学中的研究方法与技术成为生态学研究的有力工具,生态代谢组学概念应运而生,即研究某一个生物体对环境变化的代谢物组水平的响应。理清代谢组学与生态代谢组学学科发展的脉络,综述代谢组学研究中的常用技术及其优势与局限性,论述代谢组学技术在生态学研究中的应用现状,展望代谢组学技术与其他系统生物学组学技术的结合在生态学中的应用前景,提出生态代谢组学研究者未来要完成的任务和面对的挑战。     

果树代谢组学研究进展

果树代谢组学是继基因组学、蛋白质组学之后又一新兴的组学技术,主要是从代谢水平研究果树整体或局部代谢物变化差异,帮助发现新功能基因和了解代谢网络。目前果树代谢组学研究刚刚起步,相关研究相对较少,该文介绍了果树代谢组学的主要研究内容与方法以及在果树上的相关应用。     

急性低氧对小鼠黏附分子CHL1组织水平表达的影响

目的:观察急性低氧条件下小鼠脑组织及心、肺、肾中黏附分子CHL1的表达变化,为探讨黏附分子CHL1在低氧损伤中的调节作用提供依据.方法:利用本室已建立的小鼠急性低氧模型,将雄性成年C57BL/6小鼠随机分为低氧处理组和常氧对照组(n=10).低氧8h后提取组织蛋白,通过Westem blot检测急性低氧处理后CBL1在...     

Effects of dietary macronutrients on the hepatic transcriptome and serum metabolome in mice

Dietary macronutrient composition influences both hepatic function and aging. Previous work suggested that longevity and hepatic gene expression levels were highly responsive to dietary protein, but almost unaffected by other macronutrients. In contrast, we found expression of 4005, 4232, and 4292 genes in the livers of mice were significantly associated with changes in dietary protein (5%–30%), fat (20%–60%), and carbohydrate (10%–75%), respectively. More genes in aging‐related pathways (notably mTOR, IGF‐1, and NF‐kappaB) had significant correlations with dietary fat intake than protein and carbohydrate intake, and the pattern of gene expression changes in relation to dietary fat intake was in the opposite direction to the effect of graded levels of caloric restriction consistent with dietary fat having a negative impact on aging. We found 732, 808, and 995 serum metabolites were significantly correlated with dietary protein (5%–30%), fat (8.3%–80%), and carbohydrate (10%–80%) contents, respectively. Metabolomics pathway analysis revealed sphingosine‐1‐phosphate signaling was the significantly affected pathway by dietary fat content which has also been identified as significant changed metabolic pathway in the previous caloric restriction study. Our results suggest dietary fat has major impact on aging‐related gene and metabolic pathways compared with other macronutrients.     

阿里红多糖对小鼠抗疲劳和耐缺氧的作用*

目的:研究阿里红多糖对小鼠的抗疲劳和耐缺氧作用。方法:将48只小鼠随机分为4组(n=12),即对照组,低、中、高剂量阿里红多糖组(100、200、400 mg/kg)。各组小鼠按0.20 ml/10 g每日连续灌胃21 d后,观察不同剂量的阿里红多糖对小鼠负重游泳时间,运动后血清尿素氮、血乳酸、肝糖原、肌糖原含量和常压耐缺氧存活时间、断头后呼吸维持时间的影响。结果:与对照组相比,阿里红多糖能延长小鼠负重游泳时间、耐缺氧存活时间及断头后呼吸维持时间,其中中、高剂量组差异均极显著(P＜0.01),低剂量组差异显著(P＜0.05);阿里红多糖能降低运动小鼠血清尿素氮、血乳酸含量,增加运动小鼠肝糖原、肌糖原含量,且大都差异显著(P＜0.05)或极显著(P＜ 0.01)。结论:阿里红多糖具有抗疲劳作用和提高耐缺氧能力作用。     

锌对急性缺氧小鼠海马NOS和nNOS水平的影响

目的：观察锌对急性缺氧小鼠海马一氧化氮合酶（nitric oxide synthase,NOS）和神经元型一氧化氮合酶（neuronal NOS,nNOS）阳性神经元的影响,以探讨锌抗脑缺氧的作用机制。方法：复制小鼠急性缺氧模型,采用NADPH-d组织化学和nNOS免疫组织化学方法,研究给锌组和不给锌组急性缺氧小鼠海马各分区NOS和nNOS阳性神经元数量的变化。结果：给锌组比不给锌组小鼠缺氧耐受时间显著延长,差异有显著性（P〈0．05）;海马及其CA1区NOS和nNOS阳性神经元的数量明显减少,差异有显著性（P〈0．05）。结论：急性缺氧时锌通过减少海马NoS和nNOS水平而发挥其抗脑缺氧作用。     

模拟高原低氧环境对小鼠脾脏铁代谢的影响*

目的:探讨模拟海拔6 000 m高原低氧环境对小鼠脾脏铁代谢的影响。方法:将C57BL/6小鼠按体重随机分为常压常氧组(Nor)和低压低氧组(HH)。HH组小鼠放置于低压低氧动物实验舱内,模拟急性海拔6 000 m高原低氧环境,控制光照时间比大约12 h∶12 h。Nor组置于同等条件的常压常氧环境。HH组又分为低氧12 h组(HH-12 h)和3 d组(HH-3 d),对照组对应分为(Nor-12 h及Nor-3 d),每组9只小鼠。采用血常规检测、HE染色、组织铁染色、蛋白质免疫印迹(WB)、免疫组织化学(IHC)综合评价模拟高原低氧环境下小鼠脾脏铁代谢情况。结果:与相同时间点Nor组相比:①HH-12 h组小鼠红细胞数(RBC)、血红蛋白量(HGB)、红细胞压积(HCT)均无明显变化。HH-3 d组RBC、HGB及HCT均显著增加(P＜0.05),平均血红蛋白量(MCH)在HH-12 h和HH-3 d组均无显著变化。②与Nor-3 d相比,HH-3 d组小鼠脾脏明显增大,HE染色显示脾窦变窄,铁染色结果显示HH-3 d组脾脏红髓中铁含量明显增加。③WB结果显示,HH-3 d组低氧诱导因子1α(HIF-1α),转铁蛋白受体1(TfR1),铁输出蛋白(Fpn)表达均显著增加,而铁蛋白(Ft-L)的表达显著降低(P＜0.05);IHC结果也与WB结果一致,高原低氧暴露3 d后脾脏红髓TfR1、Fpn表达和分布均明显增多,Ft-L表达分布明显减少。结论:模拟海拔6 000 m高原低氧暴露3 d后小鼠脾脏截留处理RBC增多,脾索铁沉积,脾脏组织细胞内铁动员加速。高原低氧下脾脏铁代谢异常可能是引起高原低氧暴露下红细胞病理性增多甚至造成高原红细胞增多症的主要原因。     

模拟高原低氧对人的认知能力影响的研究

目的 :研究轻、中度急性缺氧暴露对人的认知能力的影响。方法 :利用低压舱模拟 30 0m(对照高度 )、2 80 0m、36 0 0m、44 0 0m低氧环境 ,考察了 18名健康男性青年受试者在不同高度暴露 1h的感知觉、记忆、注意、思维和心理运动功能的变化情况。结果 :2 80 0m暴露 1h连续识别记忆测验的综合绩效已显著低于对照水平 (P <0 .0 1) ,而36 0 0m暴露 1h后感知觉、记忆、注意、思维和心理运动等各项测验的反应时均延长 ,正确率下降 ,综合绩效显著降低 (P <0 .0 5或P <0 .0 1) ,并随着高度的增加而加重。 44 0 0m暴露 1h各项测验综合绩效进一步降低 (P <0 .0 1)。结论 :各项认知能力受低氧影响符合“高度依赖原则” ,但不同认知能力要素受低氧影响的阈限高度不同。 36 0 0m高度暴露 1h各项测验的综合绩效均显著下降 ,已无法满足工效要求。经过 1h的供氧 ,各项作业绩效基本恢复     

银杏内酯B和低氧预适应对小鼠急性缺氧损伤的保护作用

目的：通过观察缺氧预适应和银杏内酯B预处理对小鼠急性缺氧的影响,了解银杏内酯B的脑保护作用。方法：采用小鼠常压缺氧模型,观察小鼠的行为学并记录各组小鼠的最后死亡时间,脑组织含水量,用RT-PCR、Western blot分别检测各组小鼠皮层组织中RTP801mRNA表达和EPO蛋白表达。结果：银杏内酯B和低氧预适应均能明显延长常压缺氧小鼠的存活时间,降低脑水肿程度,并且银杏内酯组和低氧预适应组RTP801mRNA表达和EPO的表达均明显增加。结论：银杏内酯B与低氧预适应具有相类似的对抗小鼠急性低氧的作用,其脑保护作用与上调RTPS01mRNA和EPO蛋白的表达有关。     

消痰化瘀利窍方对慢性间歇性低氧小鼠认知障碍的改善作用*

目的: 探讨消痰化瘀利窍方对慢性间歇性低氧小鼠认知障碍的改善作用。方法: 48只雄性C57小鼠随机分为4组(n=12),常氧对照组(Normoxia),慢性间歇性低氧组(CIH)、慢性间歇性低氧中药干预组(Formula+CIH)、中药对照组(Formula)。Normoxia和Formula组暴露于常氧环境,CIH与Formula+CIH组暴露于间歇性低氧环境(低氧舱中前1.5 min充入氮气使舱内氧浓度降至9%,后1.5 min充入氧气使氧浓度恢复至21%,3 min/循环,每天上舱8 h,共35 d)。其中,Formula +CIH与Formula组于每日灌胃中药水煎液灌胃(26.8 g/kg),同时CIH组与Normoxia组灌胃给予同体积生理盐水。实验在26～35 d连续应用水迷宫观测各组小鼠的学习和记忆能力,35 d造模结束后,首先进行Y-迷宫实验,麻醉后断头取脑,分离海马组织。应用尼氏染色和电镜观察海马神经元的形态学改变,通过Western blot检测海马神经元synapsin和PSD-95的表达水平。结果: 与Normoxia组相比,CIH组小鼠水迷宫和Y-迷宫的成绩显著下降(P＜0.01,P＜0.01),海马神经元尼氏小体的数量和突触后致密物质的厚度均减少,PSD-95蛋白表达下调(P＜0.01),而synapsin表达无明显改变。与CIH组小鼠比较,消痰化瘀利窍方干预可显著提高小鼠水迷宫和Y-迷宫的成绩(P＜0.01),增加海马神经元尼氏小体的数量和突触后致密物质的厚度,上调PSD-95蛋白表达水平(P＜0.01)。结论: 消痰化瘀利窍方可改善由CIH诱导的突触后致密区的结构和功能受损,进而对认知功能障碍起到保护作用。     

低氧对肥胖小鼠棕色脂肪组织相关基因表达的影响及其机制

目的：分析肥胖小鼠在低氧暴露后棕色脂肪组织的差异表达基因及通路,以探讨低氧影响棕色脂肪组织活化的机制。方法：30只雄性C57BL/6J小鼠,其中8只为普通对照组（N,n=8）;其余饲喂高脂饲料8周后,肥胖建模成功小鼠随机分为两组：肥胖对照组（OB,n=8）和肥胖低氧组（H,n=8）。H组进行11.2%氧浓度8 h/d,6天/周共4周的低氧暴露。4周后,测试血糖、血脂,取肩胛处棕色脂肪组织进行mRNA表达谱芯片扫描和生物信息学分析。利用KOBAS2.0软件对所筛选差异表达基因,并对参与关键生物过程和信号通路的差异基因进行实时荧光qPCR验证。结果：干预结束后,H组较OB组体重和血脂血糖水平显著降低;OB组较N组的上调差异基因802个,下调1 175个,差异基因的功能主要集中在糖脂合成代谢及免疫炎症反应过程;H组较OB组上调基因297个,下调228个,主要参与的生物过程有糖脂代谢、脂质转运过程、肌肉组织发育过程及脉管系统发育过程;低氧暴露调节肥胖机体棕色脂肪的通路主要集中在HIF-1、PI3K-Akt、FoxO和ErbB信号通路等过程。结论：11.2%氧气暴露可通过调节一系列棕色脂肪相关基因表达而提高棕色脂肪活性,从而下调肥胖机体体重。