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(guān)。本實驗的目的是研究高強度間歇訓(xùn)練（HIIT）和持續(xù)耐力訓(xùn)練（CET）方案對高脂高果糖飲食誘導(dǎo)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(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(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(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(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).
美國頂尖醫(yī)療及教學(xué)機構(gòu)威爾康奈爾醫(yī)學(xué)院（Weill Connell Medicine, WCM）最近的一項臨床前研究發(fā)現(xiàn)，食用果糖可改變消化道中的細胞，使其能夠攝取更多的營養(yǎng)物質(zhì)?，F(xiàn)在可以明確的是，世界各地果糖消費量的增加與肥胖以及某些癌癥發(fā)生率的增加存在相關(guān)性。
左圖為小腸的低倍和高倍放大圖像，分別來自用水或高果糖玉米糖漿喂養(yǎng)4周的健康小鼠；右圖為果糖促進細胞存活并增加絨毛長度的示意圖。
該項研究于8月18日發(fā)表于《Nature》雜志，主要研究了高果糖飼料對小鼠小腸絨毛的影響。絨毛是排列在小腸內(nèi)部的毛發(fā)樣纖細結(jié)構(gòu)，絨毛會擴大腸腔表面積，幫助身體在食物通過消化道時從中吸收營養(yǎng)物質(zhì)，包括膳食脂肪。研究發(fā)現(xiàn)，喂食高果糖飼料的小鼠絨毛比喂食普通飼料的小鼠長25%-40%。此外，絨毛長度增加與動物營養(yǎng)吸收、體重增加和脂肪蓄積增加相關(guān)。
“果糖在結(jié)構(gòu)上與葡萄糖等其它糖類不同，它的代謝方式也不同?！盬CM內(nèi)分泌糖尿病代謝科醫(yī)生Goncalves博士說，“我們的研究發(fā)現(xiàn)，果糖的主要代謝產(chǎn)物促進絨毛的生長，并支持腸道腫瘤生長?！?/p>
研究者原本未計劃研究絨毛。該研究團隊早前有一項研究發(fā)表于2019年，發(fā)現(xiàn)飲食中的果糖可增加結(jié)直腸癌小鼠模型的腫瘤體積，而阻斷果糖代謝可防止這種情況的發(fā)生。鑒于果糖也可能促進小腸的增生，研究人員在顯微鏡下檢查了用高果糖飼料以及對照飼料喂養(yǎng)的小鼠的組織。
Samuel Taylor是論文的第一作者，他是Goncalves博士實驗室的雙博士項目學(xué)生。高果糖飼料喂養(yǎng)的小鼠絨毛長度增加，這一觀察結(jié)果是由他率先發(fā)現(xiàn)的，隨后他立即就和Goncalves博士開始展開進一步研究。
在觀察到較長的絨毛后，研究小組想確定這些絨毛的功能是否有所不同。因此他們將小鼠分為三組：正常飼料組、高脂飼料組和高脂高果糖飼料組。第三組小鼠不僅絨毛變長，而且變得比高脂飼料組的小鼠更肥胖。
研究人員詳細觀察了代謝的變化，發(fā)現(xiàn)果糖的一種特定代謝物（名為果糖-1-磷酸）正在高水平積累。這種代謝產(chǎn)物與一種名為丙酮酸激酶的葡萄糖代謝酶相互作用，改變細胞代謝，促進絨毛存活和生長。當去除丙酮酸激酶或產(chǎn)生果糖-1-磷酸的酶時，果糖對絨毛長度即沒有影響。之前的動物研究顯示，果糖的這種代謝產(chǎn)物也有助于腫瘤生長。
“果糖本身無害，這是一個過度攝入的問題，我們的身體并不允許我們攝入如此多的果糖?！盙oncalves博士表示，“未來的研究將旨在證實小鼠中的觀察結(jié)果適用于人類，我們希望找到一種方法，重新利用它們來縮小絨毛，減少脂肪吸收，并減緩腫瘤生長?！?/p>
參考資料
1. https://news.weill.cornell.edu/news/2021/08/research-uncovers-how-fructose-in-the-diet-contributes-to-obesity
2. Taylor SR, et al. Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03827-2
]]>產(chǎn)品貨號：XT704
適用動物：實驗大/小鼠（C57、ICR、BALB/C、SD等常見品系）
小鼠周齡：3-4周離乳即可（若有特殊實驗?zāi)康?，可根?jù)實際情況選取不同周齡的小鼠）
儲存方式：4℃冷藏（近期使用）或-20℃冷凍（長期備用）
保質(zhì)期：3個月
建議采購量：按照5克/只/天計算
]]>誘導(dǎo)過程
給兩組大鼠分別喂食65%葡萄糖飼料和65%果糖飼料12天，結(jié)果如下：
與葡萄糖飼料組相比，高果糖飼料組大鼠的血清甘油三酯、肝臟甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）和總膽固醇水平以及基因和蛋白質(zhì)水平的ACAT2表達均顯著高于高糖飼料組；高果糖飼料組大鼠肝臟Abcg5/8水平低于葡萄糖飼料組；高密度脂蛋白（HDL）膽固醇和肝臟中Hmgcr、Ldlr、Acat1、Mttp、Apob和Cyp7a1的表達水平在兩之間沒有顯著差異。
這些發(fā)現(xiàn)表明，高果糖飲食誘導(dǎo)的高甘油三酯血癥與肝臟ACAT2表達增加有關(guān)。
原文檢索：High-Fructose Diet-Induced Hypertriglyceridemia Is Associated With Enhanced Hepatic Expression of ACAT2 in Rats
]]>代謝綜合征以胰島素抵抗為核心，高血壓、高胰島素血癥、脂代謝紊亂為其主要表現(xiàn)，將這些病理因素加至動物體內(nèi)制作經(jīng)典的X綜合征模型有較高難度。關(guān)于代謝綜合征動物模型的報道寥寥無幾，更無法談及重復(fù)性和可操作性。
模型建立方法：SPF級雄性SD大鼠20只，普通飼料喂養(yǎng)1周后，用尾套法測大鼠的收縮壓(SBP)。術(shù)前禁食過夜，自由飲水，用4%戊巴比妥鈉腹腔麻醉，無菌狀態(tài)下，分離左腎動脈，用間隙為0.25ｍｍ的U型銀夾使左腎動脈部分狹窄，右腎及動脈不觸及，制造2K1C大鼠模型。
對照組大鼠進行假手術(shù)，除不結(jié)扎腎動脈外，其它操作相同。術(shù)后大鼠普通飼料喂養(yǎng)，術(shù)后約3天動物恢復(fù)正常，之后每周末按前述方法測收縮壓。術(shù)后4周篩選出SBP>140ｍｍHg的大鼠，改用高果糖飼料喂養(yǎng)4周，飼料配方參照Reaven方法加以改進。高果糖飼料中營養(yǎng)素供能占比：碳水化合物66%、脂肪12%、蛋白質(zhì)22%；普通飼料中碳水化合物60%、脂肪11%、蛋白質(zhì)29%.
模型特點和用途：腎性高血壓形成后高果糖飼料喂養(yǎng)1個月，可誘導(dǎo)SD大鼠出現(xiàn)典型的X綜合癥，為研究胰島素抵抗及其伴隨的心血管疾病提供了一種理想的動物模型。
實驗動物選擇：既往文獻報道類似的實驗一般采用Wistar大鼠，但本實驗用SD大鼠也成功復(fù)制了代謝綜合征模型，因此在實驗動物的選擇方面仍有不確定性。
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