實(shí)驗(yàn)過程
8周齡的C57小鼠隨機(jī)分為兩組：高脂組和對(duì)照組，分別提供純化型標(biāo)準(zhǔn)飼料（AIN-93G）和高脂飼料（60%脂肪供能）。高脂飼料誘導(dǎo)12周后，達(dá)到肥胖標(biāo)準(zhǔn)的高脂組小鼠（平均體重超過對(duì)照組小鼠20%）被隨機(jī)分為四組：高脂飲食久坐組（HFD）、高脂飲食＆有氧運(yùn)動(dòng)組（HFD+EX）、生酮飲食久坐組（KD），生酮飲食＆有氧運(yùn)動(dòng)組（KD+EX）。
同時(shí)，HFD+EX組和KD+EX組小鼠在適應(yīng)高脂飼料或生酮飼料一周后進(jìn)行有氧運(yùn)動(dòng)。對(duì)照組小鼠繼續(xù)喂食標(biāo)準(zhǔn)飼料（AIN-93G）.
運(yùn)動(dòng)干預(yù)在0%梯度的電動(dòng)實(shí)驗(yàn)跑步機(jī)上進(jìn)行。第一周，小鼠以5m/min、15-20min/d的訓(xùn)練適應(yīng)跑步機(jī)，每周運(yùn)動(dòng)三天。第二周，持續(xù)時(shí)間和跑步速度逐漸增加。小鼠適應(yīng)以6m/min的速度進(jìn)行10分鐘的熱身，然后以10m/min的速度進(jìn)行20分鐘的運(yùn)動(dòng)。第三周開始，小鼠在跑步機(jī)上進(jìn)行了為期8周的正式鍛煉，包括以6m/min的速度進(jìn)行5分鐘的熱身，然后以12m/min進(jìn)行50分鐘的主要運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度適中，約為VO2 max的58%-75%.
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，KD組和KD+EX組小鼠的體重和脂肪量均有顯著降低，除循環(huán)甘油三酯水平升高外，在血清生物標(biāo)志物或肝臟脂質(zhì)儲(chǔ)存方面未觀察到生酮飲食的顯著不良影響。然而，有氧運(yùn)動(dòng)降低了生酮飼料喂養(yǎng)小鼠的血清甘油三酯水平，并進(jìn)一步改善了血清參數(shù)和肝臟脂肪變性。此外，基因和蛋白質(zhì)表達(dá)分析表明，生酮飼料結(jié)合有氧運(yùn)動(dòng)與脂解相關(guān)基因和蛋白質(zhì)水平的表達(dá)增加有關(guān)，而脂肪生成基因的表達(dá)減少有關(guān)。
總的來說，我們對(duì)小鼠的研究結(jié)果表明，生酮飲食結(jié)合適度有氧運(yùn)動(dòng)相結(jié)合可能為肥胖的治療提供一種新的策略。
]]>實(shí)驗(yàn)過程
C57BL/6小鼠喂食高脂飼料（40%脂肪熱量占比、1.25%膽固醇、0.5%膽酸鈉）12周以誘導(dǎo)高膽固醇血癥。使用肝組織通過靶向代謝組學(xué)驗(yàn)證UA的降膽固醇分子機(jī)制，使用血清檢測(cè)生化指標(biāo)，并使用整個(gè)主動(dòng)脈分析動(dòng)脈粥樣硬化病變的形成。
進(jìn)行非靶向代謝組學(xué)分析UA在體內(nèi)影響的代謝產(chǎn)物和相關(guān)途徑。通過靶點(diǎn)捕獲和熒光共定位分析了UA在小鼠肝臟中的主要脂質(zhì)代謝靶點(diǎn)。評(píng)估分子對(duì)接、凝膠內(nèi)熒光掃描和熱位移，以進(jìn)一步研究UA代謝產(chǎn)物與HMGCS1的結(jié)合位點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
我們的研究結(jié)果表明，HMGCS1是UA的主要脂質(zhì)代謝靶蛋白。UA代謝產(chǎn)物環(huán)氧修飾的UA與HMGCS1中Cys-129的硫醇不可逆地結(jié)合，抑制HMGCS1的催化活性，減少體內(nèi)膽固醇生物合成前體的產(chǎn)生。在飲食誘導(dǎo)的高膽固醇血癥小鼠中，UA治療顯著降低了血清中TC和LDL-C的含量以及整個(gè)主動(dòng)脈中動(dòng)脈粥樣硬化區(qū)域的形成。
這是首次闡明UA對(duì)HMGCS1的不可逆抑制機(jī)制。本研究增加了對(duì)UA的理解，特別是對(duì)降低膽固醇作用的分子機(jī)制的理解，并證明了UA作為治療高膽固醇血癥的新療法的潛力。
]]>實(shí)驗(yàn)方法
適應(yīng)一周后，將所有小鼠隨機(jī)分為三組，喂養(yǎng)8周。正常飲食組（NC）以對(duì)照飼料（10%脂肪供能）喂養(yǎng)；高脂飲食組（HFD）以高脂飼料（60%脂肪供能）喂養(yǎng)；乳桿菌組（PL）以高脂飼料喂養(yǎng)，并口服植物乳桿菌Q16。此外，NC組和HFD組的小鼠也口服等體積的無菌鹽水。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
植物乳桿菌Q16對(duì)高脂飼料喂養(yǎng)小鼠體重、脂肪量和肝臟重量的影響
與NC組相比，HFD組顯著增加了體重、脂肪質(zhì)量和肝臟重量（P<0.05）。相比之下，植物乳桿菌Q16可以顯著降低高脂飼料喂養(yǎng)小鼠的體重、脂肪重量和肝臟重量。這些數(shù)據(jù)表明植物乳桿菌Q16具有降脂作用。
植物乳桿菌Q16對(duì)高脂飼料喂養(yǎng)小鼠肝臟脂質(zhì)分布的影響
HFD組肝臟甘油三酯和LDL-C含量高于NC組（P<0.05），表明高脂飼料導(dǎo)致肝臟脂質(zhì)積聚。與HFD組相比，PL組的甘油三酯和LDL-C濃度較低，甘油和乙酰輔酶A水平較高（P<0.05）。因此，我們推測(cè)植物乳桿菌Q16可能通過促進(jìn)脂肪酸氧化和甘油三酯水解來抑制肝臟脂質(zhì)積聚。
肝臟組織學(xué)檢查
H&E染色分析顯示，NC組的肝細(xì)胞大小均勻，邊界清晰，排列整齊。相比之下，HFD組的肝臟樣本顯示出不同大小的肝細(xì)胞，并充滿了脂滴。為進(jìn)一步證實(shí)，進(jìn)行了油O紅染色分析。與NC組相比，HFD組的肝臟顯示出許多紅色脂質(zhì)滴，進(jìn)一步證實(shí)高脂飲食有助于NAFLD的發(fā)展。同時(shí)，生化、H&E和油O紅分析表明，植物乳桿菌Q16可以改善高脂飼料誘導(dǎo)的小鼠NAFLD。
研究結(jié)果表明，植物乳桿菌Q16對(duì)高脂飲食誘導(dǎo)的NAFLD具有保護(hù)作用。生化和分子分析表明，植物乳桿菌Q16通過改善肝臟脂質(zhì)和能量代謝以及調(diào)節(jié)腸道微生物群組成來減輕NAFLD。植物乳桿菌Q16由于其降脂特性，在功能性食品領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。
]]>這項(xiàng)研究報(bào)告了以推薦水平給予的大豆和肉類蛋白質(zhì)對(duì)代謝綜合征生理標(biāo)志物和肝臟轉(zhuǎn)錄組的影響的綜合比較。
實(shí)驗(yàn)方法
本研究使用營(yíng)養(yǎng)均衡的純化型標(biāo)準(zhǔn)飼料AIN-93G作為參考飲食。這種飲食中的蛋白質(zhì)來源是酪蛋白（牛奶蛋白），其它五種實(shí)驗(yàn)性飲食（大豆、牛肉、豬肉、雞肉和魚肉蛋白）也按照AIN-93G配方制備，僅酪蛋白被五種蛋白之一完全替代。
雄性SD大鼠分為6組，在7天內(nèi)分別喂食不同蛋白質(zhì)來源的AIN-93G標(biāo)準(zhǔn)飼料，每2天測(cè)量一次體重和采食量。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
與作為對(duì)照的酪蛋白組相比，食用大豆蛋白飼料的大鼠顯著減少了每日飼料采食量（減少了9%，P < 0.05）、體重增加（減少65%，P < 0.05）。然而，食用肉類蛋白的大鼠僅增加了每日飼料采食量（增加了7.6%，P < 0.05），但不影響體重增加（P > 0.05).
僅大豆蛋白飼料可降低附睪脂肪組織重量（P < 0.05）；大豆和肉類蛋白組均顯著降低肝臟重量和甘油三酯（TG）含量（P < 0.05），各組間肝臟總膽固醇（TC）含量無差異。
與酪蛋白組相比，大豆和肉類蛋白分別顯著改變了297和279個(gè)基因集。
這些結(jié)果表明，大豆和肉類蛋白在大鼠體內(nèi)誘導(dǎo)不同的生理和基因表達(dá)反應(yīng)，并為人類飲食中不同蛋白質(zhì)來源的健康影響提供了新的科學(xué)證據(jù)和建議。
]]>因此，本次研究旨在探索藏紅花素對(duì)LDLR基因敲除小鼠（LDLR-/-)動(dòng)脈粥樣硬化的影響，評(píng)估可能存在的預(yù)防策略。
實(shí)驗(yàn)方法
喂食高脂肪高膽固醇飼料的LDLR-/-小鼠被隨機(jī)分為三組（每組8只），即模型組、低劑量藏紅花素組（LC，20mg/kg/d）和高劑量藏紅花素組（HC，40mg/kg/d）。C57BL/6野生型小鼠作為陰性對(duì)照組，以標(biāo)準(zhǔn)飼料喂養(yǎng)。喂食周期持續(xù)8周，LC組和HC組小鼠分別每周5天用指定劑量的藏紅花素溶于1mL無菌鹽水進(jìn)行灌胃治療。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
病理學(xué)結(jié)果顯示，模型組出現(xiàn)明顯的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊，而高、低劑量組小鼠的動(dòng)脈粥樣硬化斑塊顯著減少，伴有少量變性膠原纖維和泡沫細(xì)胞。其可能機(jī)制包括以下兩個(gè)方面：
（1）藏紅花素通過減輕肝臟氧化應(yīng)激和改善脂質(zhì)代謝來抑制動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成；（2） 藏紅花素通過恢復(fù)腸道屏障功能和靶向腸道微生物群減輕全身炎癥反應(yīng)。
總之，藏紅花素通過降低甘油三酯水平、抑制肝臟脂質(zhì)積聚和增強(qiáng)抗氧化能力來抑制動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成，可作為心血管疾病和動(dòng)脈粥樣硬化的潛在預(yù)防策略。
生酮飲食（KD）除了具有抗癲癇作用外，還具有抗腫瘤和抗糖尿病作用，它還可以改善心臟功能，減輕神經(jīng)損傷。然而，KD對(duì)缺血后血流或組織恢復(fù)的影響在很大程度上仍不清楚。因此，我們觀察了小鼠后肢缺血后的血流和缺血組織恢復(fù)。
實(shí)驗(yàn)方法
C57小鼠分為常規(guī)飲食組和生酮飲食組（每組13只），分別飼喂標(biāo)準(zhǔn)飼料和生酮飼料。2周后，小鼠通過結(jié)扎單側(cè)股動(dòng)脈進(jìn)行后肢缺血，并繼續(xù)飼喂兩種不同的飲食。在術(shù)后0、7和21天觀察缺血肢體組織的血液灌注。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
與飼喂標(biāo)準(zhǔn)飼料的小鼠相比，生酮飼料組小鼠不僅降低了缺血肢體組織的血液灌注，而且延遲了缺血后的肌肉恢復(fù)，導(dǎo)致非缺血組織的肌肉萎縮。此外，生酮飼料組小鼠手術(shù)部位的傷口愈合更緩慢，加重了缺血組織的炎癥。在細(xì)胞水平上，生酮飲食通過降低葡萄糖和酮體利用率，同時(shí)增加脂肪酸氧化，從而改變肢體組織的代謝狀態(tài)。缺血后，生酮飲食進(jìn)一步減少了小鼠肢體組織中的糖酵解和脂肪酸利用，酮體生成輕度增加。
生酮飲食可能延遲缺血后的組織恢復(fù)，并在非缺血組織中引起更多的肌肉萎縮。我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示肢體缺血患者應(yīng)避免生酮飲食。
原文檢索： Effects-of-the-ketogenic-diet-in-mice-with-hind-limb-ischemia.pdf (下載356)
熱量限制（CR）可以延長(zhǎng)壽命并對(duì)器官產(chǎn)生保護(hù)作用，因此是一種低成本且易于實(shí)施的維持健康的方法。然而，尚未有研究系統(tǒng)地評(píng)估受CR影響的主要組織中發(fā)生的代謝變化。本研究旨在探索CR小鼠的靶組織代謝譜。
實(shí)驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為雄性C57BL/6J小鼠（9周齡），適應(yīng)性飼喂期間，小鼠自由采食AIN-93M標(biāo)準(zhǔn)飼料，并記錄每只小鼠每天攝入的食物量。一周后，將小鼠隨機(jī)分為CR組（n=7）和對(duì)照組（n=7），后者可以自由采食AIN-93M標(biāo)準(zhǔn)飼料，而CR組小鼠每天攝入的熱量為對(duì)照組的50%. 實(shí)驗(yàn)持續(xù)5周，每周記錄小鼠食物攝入量和體重。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
經(jīng)過為期5周的熱量限制飲食實(shí)驗(yàn)，CR組小鼠的體重低于對(duì)照小鼠（p<0.01）。代謝測(cè)量顯示，與對(duì)照組相比，CR組的空腹血糖（p<0.01）和TG（p<0.01）水平較低。我們?cè)谛呐K中鑒定出10種代謝物，兩組之間顯示出不同的豐度，最顯著改變的代謝物是氨基酸和脂肪酸，這些代謝物和8種與氨基酸、脂質(zhì)和能量代謝有關(guān)的不同功能途徑有關(guān)。
結(jié)果表明，熱量限制飲食改變了小鼠多個(gè)組織中各種代謝物的水平，尤其氨基酸和脂肪酸代謝的變化。然而，還需要更多的研究來闡明與這些效應(yīng)相關(guān)的特定分子機(jī)制，并確定這些發(fā)現(xiàn)是否適用于人類。盡管如此，我們的研究結(jié)果為未來研究熱量限制飲食如何用于延長(zhǎng)壽命和改善健康提供了參考。
近年來，許多流行病學(xué)研究表明，哮喘的發(fā)病與飲食有關(guān)。高脂肪、低纖維的飲食會(huì)增加患哮喘的風(fēng)險(xiǎn)。此外，為臨床哮喘患者提供富含水果和蔬菜的飲食可以緩解他們的呼吸系統(tǒng)癥狀。然而，這種有益臨床結(jié)果的具體機(jī)制目前尚不清楚。為進(jìn)一步探討纖維素在哮喘發(fā)生發(fā)展中的作用，我們建立了哮喘小鼠模型，并給予高纖維飼料進(jìn)行干預(yù)。
實(shí)驗(yàn)方法
將30只C57小鼠分為常規(guī)組（N）、哮喘組（AS）和高纖維飼料組（HF）。常規(guī)組飼料含有5%的纖維素，高纖維飼料含有30%的纖維素。纖維素含量的增加是通過減少玉米淀粉的含量實(shí)現(xiàn)的。之后，通過ELISA和H&E染色檢測(cè)小鼠的肺部炎癥，檢測(cè)小鼠腸道菌群和糞便中短鏈脂肪酸的變化。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
肺病理切片顯示，N組小支氣管壁及平滑肌較薄，空洞及肺泡內(nèi)無異物，支氣管或血管壁周圍無明顯炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。AS組小支氣管壁增厚，血管壁增厚，平滑肌增生，管腔狹窄，支氣管和血管周圍有大量嗜酸性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)。肺間質(zhì)和肺泡腔充滿滲出物，肺泡間隙增寬。與AS組相比，HF組具有相對(duì)完整的氣道上皮結(jié)構(gòu)，支氣管和血管周圍的炎性細(xì)胞浸潤(rùn)程度顯著降低，肺間質(zhì)和肺泡腔的滲出物也顯著減少。
AS組的IL-4和IgE水平顯著高于N組（P<0.05，P<0.05），但HF組的IL-4和IgE水平顯著低于AS組(P<0.01, 0<0.05).
這項(xiàng)研究表明，高纖維飲食可以減輕哮喘小鼠的肺部炎癥和哮喘癥狀。這種結(jié)果可能不是由腸道短鏈脂肪酸（SCFA）增加引起的，而是通過調(diào)節(jié)腸道菌群的組成來調(diào)節(jié)身體的脂質(zhì)代謝，從而參與遠(yuǎn)程器官的炎癥反應(yīng)。
越來越多的證據(jù)表明，高鹽飲食誘導(dǎo)的高血壓是一種代謝綜合征，人類和大鼠的飲食可以預(yù)防和影響這種情況。在SS大鼠中，支鏈氨基酸（BCAA）尤其是纈氨酸的攝入增加與高血壓發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)，這表明飲食中的氨基酸組成與血壓控制密切相關(guān)。
本研究的目的是描述SS大鼠中氨基酸的代謝特征。我們?cè)u(píng)估了這些氨基酸，尤其是L-苯丙氨酸（L-Phe）是否會(huì)減輕高鹽飲食誘導(dǎo)的Dahl SS大鼠血壓升高。
實(shí)驗(yàn)過程
Dahl SS大鼠和SS-13BN大鼠適應(yīng)1周后，將7周齡雄性大鼠隨機(jī)分為低鹽飲食（0.4%NaCl，LS）組和高鹽飲食（8%NaCl，HS）組。為了評(píng)估補(bǔ)充L-苯丙氨酸的情況，所有大鼠均維持低鹽飲食，在基線血壓穩(wěn)定4天后，將低鹽飲食改為高鹽飲食再持續(xù)14天。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，將大鼠置于代謝籠中，并收集24小時(shí)尿樣。對(duì)于化學(xué)和氨基酸分析，收集血清和組織樣本，并在-80°C下儲(chǔ)存，直到分析結(jié)束。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
Dahl SS大鼠在喂食8%高鹽飲食2周后出現(xiàn)明顯高血壓，收縮壓為158±7 mmHg，而在0.4%低鹽飲食下為110±5 mmHg.
而SS-13BN大鼠的血壓鹽敏感性水平顯著低于SS大鼠（低鹽飲食為109±4 mmHg，高鹽飲食為121±5 mmHg）。與低鹽飲食相比，高鹽飲食導(dǎo)致SS大鼠和SS-13BN大鼠的酪氨酸顯著減少。
無論飲食如何，Dahl SS大鼠和SS-13BN大鼠的27種氨基酸中有14種存在顯著差異，表明氨基酸與高鹽性高血壓的發(fā)生有關(guān)。考慮到L-苯丙氨酸在調(diào)節(jié)血管功能和活性氧水平方面的重要作用，我們給Dahl SS大鼠補(bǔ)充2.5%w/v L-苯丙氨酸2周，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，高鹽L-Phe組的收縮壓比高鹽飲食組低18 mmHg。此外，高鹽L-Phe組的尿白蛋白明顯低于高鹽飲食組，血清亞硝酸鹽也顯著增加。
血管系統(tǒng)的進(jìn)一步詳細(xì)研究表明，高鹽飲食喂養(yǎng)的Dahl SS大鼠的BH4水平顯著低于低鹽飲食喂養(yǎng)的Dahl SS大鼠，經(jīng)過L-苯丙氨酸補(bǔ)充后，BH4水平恢復(fù)到和低鹽飲食組一致。
我們得出結(jié)論，在Dahl SS大鼠中有幾種氨基酸的改變可能與高鹽飲食誘導(dǎo)的高血壓有關(guān)。補(bǔ)充L-苯丙氨酸可直接影響B(tài)H4和亞硝酸鹽水平，從而通過改善血管和腎功能緩解高血壓。
大量研究已經(jīng)證實(shí)，sirtuin1（SIRT-1）功能的破壞與糖尿病和代謝紊亂有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)的目的是研究高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（HIIT）和持續(xù)耐力訓(xùn)練（CET）方案對(duì)高脂高果糖飲食誘導(dǎo)的糖尿病大鼠肝細(xì)胞SIRT-1和PGC-1α mRNA基因表達(dá)的影響。
實(shí)驗(yàn)方法
28只雄性Wistar大鼠被隨機(jī)分為四組：非糖尿病組（NDC）、高脂高果糖飲食組（HFD）、CET組（HFD-CET）和HIIT組（HFD-HIIT）。通過給大鼠喂食高脂肪高果糖飲食（30%脂肪、20%果糖質(zhì)量占比）25周誘導(dǎo)二型糖尿病。在確診高血糖后，CET組（60–65%最大攝氧量）和HIIT組（85–90%最大攝氧量）大鼠均進(jìn)行了30分鐘的跑步機(jī)運(yùn)動(dòng)：5天/周，10米/分鐘，持續(xù)8周。此后，采集血液和肝臟樣本進(jìn)行生化研究。為了進(jìn)行組織學(xué)分析，將肝臟固定在10%福爾馬林中，包埋在石蠟中，切片（5μm厚）進(jìn)行H&E染色。通過RT-PCR檢測(cè)肝臟樣本中SIRT-1和PGC-1α mRNA的表達(dá)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
結(jié)果表明，HIIT比CET更有效地減少囊泡性脂肪變性。與HFD組相比，HIIT組顯著增強(qiáng)了SIRT-1的表達(dá)（倍數(shù)變化：1.47，p?<?0.047)。然而，與HFD組相比，HIIT降低了PGC-1α的表達(dá)，但并不顯著（倍數(shù)變化：1.32和p?<?0.247)。
總結(jié)來說，在高脂高果糖飲食誘導(dǎo)的糖尿病大鼠的SIRT-1表達(dá)增強(qiáng)方面，HIIT比CET更有效，這表明在2型糖尿病的情況下HIIT可能是一種治療策略。
原文檢索：Omidifar, A., Shirvani, H., Taheri, R.A. et al. Protective effects of HIIT vs. CET exercise training on high-fat-high-fructose diet-induced hyperglycemia, hyperlipidemia, and histopathology of liver in rats: regulation of SIRT1/PGC-1α. Sport Sci Health 17, 707–715 (2021).