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高硒摄入可诱导猪Ⅱ型糖尿病发生
时间:2020-8-3 11:43:26 浏览:3625次

  对人体而言,发现至今已经超过200年的硒(Se)是机体必需的微量元素,在氧化还原调控、免疫和甲状腺激素代谢等方面发挥着重要作用。然而,硒的生理作用安全阈值很窄,膳食硒摄入不足和过量均可导致人体代谢功能紊乱。

  高硒摄入与Ⅱ型糖尿病等代谢紊乱之间的关系引起了人们的极大关注,但其潜在机制尚不清楚。日前,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所优质功能畜产品创新团队在《营养学杂志》(The Journal of Nutrition)上发表论文:高硒摄入可诱导猪Ⅱ型糖尿病的发生。论文通讯作者为中国农业科学院北京畜牧兽医研究所研究员张军民、助理研究员汤超华。

  该团队以猪为模型。他们用硒代蛋氨酸(SeMet)喂养36只阉割公猪(62.0±3.3kg),两组分别为0.25mgSe/kg(Se-A组)或2.5mgSe/kg(Se-S组),喂养时间为60天。

  研究团队过分子生物学和靶向代谢组学技术,分析了硒浓度、生化指标、基因表达、酶活性和能量代谢产物,研究日粮添加高水平硒对猪血清生化指标、肝脏糖代谢和酰基肉碱代谢的影响。

  结果发现,与Se-A组相比,Se-S组空腹血糖(1.9倍)、胰岛素(1.4倍)和游离脂肪酸(FFAs,1.3倍)浓度更高。Se-S组肝脏总硒浓度是Se-A组的4.2倍,但大部分硒蛋白基因和硒酶活性在两组间无差异。

  27个靶向糖代谢物中有7个,以及21个酰基肉碱代谢物中的4个,在高SeMet下发生显著变化。高SeMet补充显著提高磷酸烯醇丙酮酸羧激酶(PEPCK)活性64.4%,降低己糖激酶和琥珀酸脱氢酶(SDH)活性46.5%-56.7%。

  另外,Se-S组中葡萄糖、二羟丙酮磷酸、α-酮戊二酸、延胡索酸酯、苹果酸脂、赤鲜糖-4-磷酸、景天庚酮糖-7-磷酸比Se-A组高21.1%-360%不等。Se-S组脂肪酸合酶(FASN)表达以及相关的肉碱、己酰肉碱、癸酰肉碱、十四酰肉碱的相对含量较Se-A组高35%-97%。

  研究总结,高硒摄入显著提高了猪血清中葡萄糖、胰岛素和游离脂肪酸含量;此外,降低了猪肝脏中糖酵解和三羧酸循环途径中关键酶活性,导致多种代谢底物累积,同时,提高了肝脏中脂代谢相关基因表达和酰基肉碱代谢物水平。

  结果表明,高硒摄入通过抑制肝脏糖酵解和三羧酸循环代谢途径,增强了肝脏中酰基肉碱和脂质合成过程,从而诱导猪Ⅱ型糖尿病的发生。

  研究团队认为,该项研究为科学合理摄入硒,从而避免因过量摄入硒而引起Ⅱ型糖尿病提供了重要的理论依据。

 
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