丙氨酰谷氨酰胺對(duì)模擬高原訓(xùn)練大鼠小腸屏障功能的保護(hù)作用及其機(jī)制.pdf

1、目的:
　　探討低氧暴露、大強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練以及低氧聯(lián)合運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠小腸黏膜屏障功能的作用和交互作用，并探討Ala-Gln或Gln對(duì)小腸屏障功能的干預(yù)作用及其可能機(jī)制，比較Ala-Gln和Gln干預(yù)效果的差異，為高原訓(xùn)練的科學(xué)實(shí)施以及采用有效營(yíng)養(yǎng)措施保護(hù)腸道屏障功能提供有力的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　方法:
　　將雄性5周齡SD大鼠111只隨機(jī)分為常氧對(duì)照組（C組，n=20）、常氧運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練組（E組，n=20）、低氧對(duì)照組（HC組，n

2、=21）、低氧+運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練組（HE組，n=20）、低氧+運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練+Gln組（HEG組，n=20）、低氧+運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練+Ala-Gln組（HEAG組，n=20）6組，對(duì)大鼠進(jìn)行13.6％的低氧暴露或/和90％ LT強(qiáng)度的負(fù)重游泳訓(xùn)練，分別觀察2周后以及6周后大鼠小腸黏膜的組織結(jié)構(gòu)和超微結(jié)構(gòu)，同時(shí)，通過Elisa檢測(cè)血漿中二胺氧化酶、D-乳酸以及腸組織中TNF-α、NF-κB的含量，通過RT-PCR檢測(cè)小腸黏膜中緊密連接蛋白o(hù)ccludin mR

3、NA表達(dá)的變化。
　　結(jié)果:
　　(1)C、E、HC和HE4組之間進(jìn)行雙因素方差分析發(fā)現(xiàn)，2周的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可極顯著減少大鼠小腸絨毛數(shù)量(P＜0.01)，顯著升高血漿DAO、D-乳酸含量(P＜0.05)，和小腸組織中NF-κB含量(P＜0.01);運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練雖然能夠降低小腸組織occludin mRNA表達(dá)，增加TNF-α含量，但并無顯著差異(P＞0.05);而2周的低氧暴露可使小腸絨毛數(shù)量減少、高度降低，但無顯著性差異，但可顯著

4、降低小腸組織occludin mRNA表達(dá)(P＜0.01)，顯著升高血漿DAO、D-乳酸含量(P＜0.05)和小腸組織TNF-α(P＜0.05)、NF-κB含量(P＜0.01);且低氧暴露和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)進(jìn)一步減少小腸絨毛數(shù)量、高度和occludin mRNA表達(dá)以及升高血漿DAO、D-乳酸以及小腸組織TNF-α、NF-κB含量均無顯著的交互作用。
　　(2)實(shí)驗(yàn)2周后，與HE組相比，HEG組小腸絨毛數(shù)量和高度有所增加，但無顯著性差異

5、，而HEAG組大鼠小腸絨毛數(shù)量和高度顯著增加(P＜0.05)。HEG組和HEAG組大鼠血漿DAO和D-乳酸含量有所降低，但均無顯著性差異(P＞0.05)，而小腸組織occludinmRNA表達(dá)(P＜0.01)顯著增加，TNF-α和NF-κB含量顯著降低(P＜0.05，P＜0.01)。與HEG組相比，HEAG組大鼠除了小腸組織中occludin mRNA表達(dá)顯著增加外，其余指標(biāo)均無顯著性差異。
　　(3)C、E、HC和HE4組之間進(jìn)

6、行雙因素方差分析發(fā)現(xiàn)，6周的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和低氧暴露均使大鼠小腸絨毛數(shù)量極顯著性減少(P＜0.01)，使大鼠小腸絨毛高度縮短，但無顯著性差異;且低氧和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)進(jìn)一步減少大鼠小腸絨毛的數(shù)量和高度具有顯著的交互作用(P＜0.01，P＜0.05)。與此同時(shí)，6周的低氧暴露和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練均能顯著升高大鼠血漿DAO、D-乳酸(P＜0.01)和小腸組織中TNF-α(P＜0.01，P＜0.05)和NF-κB含量(P＜0.01)，顯著降低小腸組織中occlud

7、in mRNA的表達(dá)(P＜0.05)，且低氧暴露和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)進(jìn)一步增加血漿中DAO、D-乳酸含量具有顯著的交互作用(P＜0.01)，但對(duì)進(jìn)一步增加小腸組織中TNF-α和NF-κB含量無顯著的交互作用(P＞0.05)。
　　(4)實(shí)驗(yàn)6周后，通過透射電鏡觀察，C組大鼠黏膜微絨毛排列緊密，規(guī)則整齊;上皮細(xì)胞間連接緊密;胞質(zhì)中線粒體和粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)豐富，形態(tài)結(jié)構(gòu)正常。E組大鼠小腸微絨毛較稀疏，且排列不整齊;線粒體數(shù)量明顯減少，嵴模糊且部分線

8、粒體存在變性的現(xiàn)象;部分細(xì)胞出現(xiàn)凋亡現(xiàn)象，細(xì)胞間的連接松弛。HC組大鼠小腸微絨毛長(zhǎng)度顯著縮短，排列較為紊亂;上皮細(xì)胞之間的間隙變寬，有些細(xì)胞基質(zhì)空泡化、密度減低。HE組大鼠小腸微絨毛數(shù)量明顯減少，長(zhǎng)度明顯降低，出現(xiàn)倒伏;上皮細(xì)胞之間的間隙變寬，細(xì)胞結(jié)構(gòu)不清晰，有些細(xì)胞核染色質(zhì)邊集，出現(xiàn)細(xì)胞調(diào)亡現(xiàn)象;線粒體變性，部分線粒體嵴模糊、甚至消失。HEG組大鼠小腸微絨毛排列整齊，密集，長(zhǎng)度明顯增加;胞質(zhì)中線粒體數(shù)量顯著增多且嵴清晰。HEAG組小腸

9、上皮細(xì)胞微絨毛排列緊湊整齊，長(zhǎng)度較HE組明顯增加，絨毛數(shù)量明顯增多;細(xì)胞間連接緊密;胞質(zhì)中線粒體數(shù)量顯著增多且嵴清晰;粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)較為豐富，核糖體附著較多，形態(tài)結(jié)構(gòu)正常，上皮細(xì)胞連接正常，且細(xì)胞間隔清晰可見。
　　(5)6周后，與HE組相比，HEG組小腸絨毛數(shù)量有所增加，但無顯著性差異，絨毛高度顯著增加(P＜0.01)，血漿DAO和D-乳酸含量顯著降低(P＜0.05，P＜0.01)，小腸組織中occludin mRNA的表達(dá)顯著增加

10、(P＜0.01)，TNF-α和NF-κB的含量顯著降低(P＜0.05，P＜0.01);HEAG組大鼠小腸絨毛數(shù)量和高度顯著增加(P＜0.05，P＜0.01)，血漿D-乳酸含量顯著降低(P＜0.01)，而DAO含量有所降低，但無顯著性差異。小腸組織中occludin mRNA的表達(dá)顯著增加(P＜0.01)，TNF-α和NF-κB含量顯著降低(P＜0.01)。與HEG組相比，HEAG組大鼠小腸絨毛數(shù)量和occludin mRNA的表達(dá)顯著增

11、加(P＜0.05)。
　　結(jié)論:
　　(1)大強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練以及低氧暴露均能夠?qū)е履c道黏膜屏障功能受損，其損害程度與訓(xùn)練及低氧暴露時(shí)間有關(guān)。
　　(2)補(bǔ)充Gln與Ala-Gln均能夠改善高原訓(xùn)練所引起的腸道黏膜屏障損傷，且Ala-Gln的效果更好。
　　(3)低氧暴露以及大強(qiáng)度訓(xùn)練可能是通過增加小腸內(nèi)TNF-α、NF-κB的含量從而降低TJ蛋白o(hù)ccludin的表達(dá)，最終導(dǎo)致小腸通透性增加，腸道黏膜受損。