這項研究報告了以推薦水平給予的大豆和肉類蛋白質(zhì)對代謝綜合征生理標志物和肝臟轉錄組的影響的綜合比較。
實驗方法
本研究使用營養(yǎng)均衡的純化型標準飼料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），其它五種實驗性飲食（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標準飼料，每2天測量一次體重和采食量。
實驗結果與討論
與作為對照的酪蛋白組相比，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個基因集。
這些結果表明，大豆和肉類蛋白在大鼠體內(nèi)誘導不同的生理和基因表達反應，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證據(jù)和建議。
]]>因此，本次研究旨在探索藏紅花素對LDLR基因敲除小鼠（LDLR-/-)動脈粥樣硬化的影響，評估可能存在的預防策略。
實驗方法
喂食高脂肪高膽固醇飼料的LDLR-/-小鼠被隨機分為三組（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照組，以標準飼料喂養(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無菌鹽水進行灌胃治療。
實驗結果與分析
病理學結果顯示，模型組出現(xiàn)明顯的動脈粥樣硬化斑塊，而高、低劑量組小鼠的動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胞。其可能機制包括以下兩個方面：
（1）藏紅花素通過減輕肝臟氧化應激和改善脂質(zhì)代謝來抑制動脈粥樣硬化斑塊的形成；（2） 藏紅花素通過恢復腸道屏障功能和靶向腸道微生物群減輕全身炎癥反應。
總之，藏紅花素通過降低甘油三酯水平、抑制肝臟脂質(zhì)積聚和增強抗氧化能力來抑制動脈粥樣硬化斑塊的形成，可作為心血管疾病和動脈粥樣硬化的潛在預防策略。
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對缺血后血流或組織恢復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。
實驗方法
C57小鼠分為常規(guī)飲食組和生酮飲食組（每組13只），分別飼喂標準飼料和生酮飼料。2周后，小鼠通過結扎單側股動脈進行后肢缺血，并繼續(xù)飼喂兩種不同的飲食。在術后0、7和21天觀察缺血肢體組織的血液灌注。
實驗結果與分析
與飼喂標準飼料的小鼠相比，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，導致非缺血組織的肌肉萎縮。此外，生酮飼料組小鼠手術部位的傷口愈合更緩慢，加重了缺血組織的炎癥。在細胞水平上，生酮飲食通過降低葡萄糖和酮體利用率，同時增加脂肪酸氧化，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，并在非缺血組織中引起更多的肌肉萎縮。我們的實驗結果提示肢體缺血患者應避免生酮飲食。
原文檢索： Effects-of-the-ketogenic-diet-in-mice-with-hind-limb-ischemia.pdf (240 downloads)
熱量限制（CR）可以延長壽命并對器官產(chǎn)生保護作用，因此是一種低成本且易于實施的維持健康的方法。然而，尚未有研究系統(tǒng)地評估受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。
實驗方法
實驗動物為雄性C57BL/6J小鼠（9周齡），適應性飼喂期間，小鼠自由采食AIN-93M標準飼料，并記錄每只小鼠每天攝入的食物量。一周后，將小鼠隨機分為CR組（n=7）和對照組（n=7），后者可以自由采食AIN-93M標準飼料，而CR組小鼠每天攝入的熱量為對照組的50%. 實驗持續(xù)5周，每周記錄小鼠食物攝入量和體重。
實驗結果與分析
經(jīng)過為期5周的熱量限制飲食實驗，CR組小鼠的體重低于對照小鼠（p<0.01）。代謝測量顯示，與對照組相比，CR組的空腹血糖（p<0.01）和TG（p<0.01）水平較低。我們在心臟中鑒定出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)和能量代謝有關的不同功能途徑有關。
結果表明，熱量限制飲食改變了小鼠多個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相關的特定分子機制，并確定這些發(fā)現(xiàn)是否適用于人類。盡管如此，我們的研究結果為未來研究熱量限制飲食如何用于延長壽命和改善健康提供了參考。
近年來，許多流行病學研究表明，哮喘的發(fā)病與飲食有關。高脂肪、低纖維的飲食會增加患哮喘的風險。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，這種有益臨床結果的具體機制目前尚不清楚。為進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行干預。
實驗方法
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現(xiàn)的。之后，通過ELISA和H&E染色檢測小鼠的肺部炎癥，檢測小鼠腸道菌群和糞便中短鏈脂肪酸的變化。
實驗結果與討論
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胞浸潤。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胞和淋巴細胞浸潤。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組具有相對完整的氣道上皮結構，支氣管和血管周圍的炎性細胞浸潤程度顯著降低，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，從而參與遠程器官的炎癥反應。
越來越多的證據(jù)表明，高鹽飲食誘導的高血壓是一種代謝綜合征，人類和大鼠的飲食可以預防和影響這種情況。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)病風險增加有關，這表明飲食中的氨基酸組成與血壓控制密切相關。
本研究的目的是描述SS大鼠中氨基酸的代謝特征。我們評估了這些氨基酸，尤其是L-苯丙氨酸（L-Phe）是否會減輕高鹽飲食誘導的Dahl SS大鼠血壓升高。
實驗過程
Dahl SS大鼠和SS-13BN大鼠適應1周后，將7周齡雄性大鼠隨機分為低鹽飲食（0.4%NaCl，LS）組和高鹽飲食（8%NaCl，HS）組。為了評估補充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。
實驗結束時，將大鼠置于代謝籠中，并收集24小時尿樣。對于化學和氨基酸分析，收集血清和組織樣本，并在-80°C下儲存，直到分析結束。
實驗結果與分析
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。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大鼠補充2.5%w/v L-苯丙氨酸2周，實驗結束時，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)的進一步詳細研究表明，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-苯丙氨酸補充后，BH4水平恢復到和低鹽飲食組一致。
我們得出結論，在Dahl SS大鼠中有幾種氨基酸的改變可能與高鹽飲食誘導的高血壓有關。補充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，sirtuin1（SIRT-1）功能的破壞與糖尿病和代謝紊亂有關。本實驗的目的是研究高強度間歇訓練（HIIT）和持續(xù)耐力訓練（CET）方案對高脂高果糖飲食誘導的糖尿病大鼠肝細胞SIRT-1和PGC-1α mRNA基因表達的影響。
實驗方法
28只雄性Wistar大鼠被隨機分為四組：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）大鼠均進行了30分鐘的跑步機運動：5天/周，10米/分鐘，持續(xù)8周。此后，采集血液和肝臟樣本進行生化研究。為了進行組織學分析，將肝臟固定在10%福爾馬林中，包埋在石蠟中，切片（5μm厚）進行H&E染色。通過RT-PCR檢測肝臟樣本中SIRT-1和PGC-1α mRNA的表達。
實驗結果與分析
結果表明，HIIT比CET更有效地減少囊泡性脂肪變性。與HFD組相比，HIIT組顯著增強了SIRT-1的表達（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，但并不顯著（倍數(shù)變化：1.32和p?<?0.247)。
總結來說，在高脂高果糖飲食誘導的糖尿病大鼠的SIRT-1表達增強方面，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).
與嚙齒類動物相比，小型豬在模擬動脈粥樣硬化方面具有優(yōu)勢，因為它們的心血管系統(tǒng)和生理學與人類相似。我們發(fā)現(xiàn)，喂食高脂高膽固醇飼料的ApoE-KO豬患有嚴重的高膽固醇血癥，并且在主動脈和冠狀動脈中自發(fā)形成類似人類的動脈粥樣硬化病變。這些結果表明ApoE-KO豬是研究人類動脈粥樣硬化的理想模型。
實驗方法
ApoE-KO仔豬和年齡匹配的野生型巴馬小型豬(（WT）連續(xù)3個月喂食含30%飽和脂肪和1.5%膽固醇的高脂高膽固醇飼料，喂食常規(guī)飼料的WT豬作為對照組。每月采集空腹血以評估血漿膽固醇和甘油三酯水平。
實驗結果與討論
與正常飲食的WT豬相比，在喂食高脂高膽固醇飼料的WT豬中觀察到總膽固醇水平升高，主要由高密度脂蛋白（HDL）膽固醇引起。然而，這兩組WT豬之間的甘油三酯水平?jīng)]有顯著差異。在所有組中，喂食高脂高膽固醇飼料的ApoE-KO豬的甘油三酯和總膽固醇水平最高，平均水平分別為1.47和42.86mM.
高脂高膽固醇飼料喂養(yǎng)期間ApoE-KO豬的表型
總結來說，喂食高脂高膽固醇飼料的ApoE-KO豬表現(xiàn)出嚴重的高膽固醇血癥，并出現(xiàn)進行性動脈粥樣硬化病變。這些巴馬香豬可以作為闡明ApoE基因功能和動脈粥樣硬化轉化研究的理想大型動物模型。
]]>過量的飲食脂肪和鈉（NaCl）都與肥胖和代謝功能障礙有關。高鈉已經(jīng)被證明可以阻止高脂（HF）飲食誘導的小鼠體重增長。而本文將揭示在沒有肥胖的情況下高脂高鈉飲食對小鼠代謝功能的影響。
實驗方法
4組野生型小鼠分別在10周內(nèi)喂食常規(guī)飼料、4%高鈉飼料、高脂飼料和高脂高鈉飼料，通過測量空腹血糖和胰島素水平以及葡萄糖耐量試驗和胰島素耐量試驗進行代謝分析。
實驗結果與分析
10周后，高脂飼料組的雄性和雌性小鼠體重顯著增長，高脂高鈉飼料組小鼠的體重增長顯著減少，與常規(guī)飼料組的小鼠體重接近。但通過進一步分析，長期服用高脂高鈉飼料（20周）仍會導致體重顯著增長。在沒有肥胖的情況下，高脂高鈉飼料組小鼠在糖耐量實驗期間空腹血糖顯著升高，血糖控制受損，兩組喂食高鈉飼料的小鼠胰腺及β細胞質(zhì)量均下降。
數(shù)據(jù)表明，盡管高脂高鈉飲食對脂肪沉積和體重增長有早期抑制作用，但并不能完全阻止高脂飲食對代謝功能造成的影響。
原文檢索：High-fat and high-sodium diet induces metabolic dysfunction in the absence of obesity, Wiley Online Library
非酒精性脂肪性肝（NAFLD）由單純性脂肪變性發(fā)展為非酒精性脂肪性肝炎（NASH），而后可能發(fā)展為肝硬化。這是對人類健康的嚴重威脅。因此，研究NAFLD的形成和發(fā)展機制具有重要意義。
實驗方法
14只8周齡的SD大鼠分為兩組，分別飼喂45%高脂肪膽堿缺乏飼料和常規(guī)飼料，飲食誘導過程持續(xù)44天后成功建立了NAFLD早期模型。從脂肪肝模型組（NAFL）和常規(guī)飲食對照組（CON）的大鼠獲取肝組織樣本。
實驗結果與總結
隨后，進行轉錄組和脂質(zhì)組分析。轉錄組結果顯示，在NAFL和CON組中檢測到178個差異表達基因：其中105個基因上調(diào)，73個基因下調(diào)，8條通路顯著富集。脂質(zhì)組學分析共檢測到982種代謝物：其中474種代謝產(chǎn)物存在顯著差異，273種上調(diào)，201種下調(diào)，7條通路顯著富集。基于聯(lián)合分析，發(fā)現(xiàn)了3條常見的富集通路，包括膽固醇代謝和脂肪消化吸收代謝途徑。
總結來說，在NAFLD早期階段，少量的基因改變引起了對脂質(zhì)成分的強烈反應，反應最強的是甘油酯和甘油磷脂。脂肪酸攝入的顯著增加伴隨著膽固醇代謝是NAFLD早期肝臟最顯著的代謝特征。在脂肪肝的早期，肝臟表現(xiàn)出NASH的特征。