維生素B1、B2、PP對急性低氧暴露小鼠營養(yǎng)代謝的改善作用及其機(jī)制研究.pdf

1、目的：
　　探討聯(lián)合補(bǔ)充維生素B1、B2、PP對急性低氧暴露小鼠營養(yǎng)代謝變化的影響,以期揭示維生素B1、B2、PP提高急性耐缺氧能力的代謝機(jī)制及其可能的作用靶點(diǎn)。
　　方法：
　　1、40只健康雄性昆明小鼠隨機(jī)分為對照組、2倍、4倍、8倍維生素B1、B2、PP補(bǔ)充組,以相應(yīng)飼料進(jìn)行為期2周的喂養(yǎng),補(bǔ)充組飼料中維生素劑量分別為正常對照組飼料所含相應(yīng)維生素的2倍、4倍及8倍,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)采用急性密閉缺氧實(shí)驗(yàn)和亞硝酸鈉中毒實(shí)驗(yàn)

2、模型測定小鼠急性低氧暴露生存時(shí)間。
　　2、50只雄性昆明小鼠隨機(jī)分為正常對照組、低氧對照組、2倍、4倍、8倍維生素補(bǔ)充組,以相應(yīng)飼料喂養(yǎng)2周后,除正常對照組外,其他動(dòng)物在低壓氧艙內(nèi)進(jìn)行模擬高度為6000m、暴露時(shí)間為8h的急性低氧暴露。采用高效液相色譜技術(shù)分析血清中的維生素B1、B2、PP含量,采用相關(guān)生化方法測定與碳水化合物、脂類、蛋白質(zhì)代謝相關(guān)的標(biāo)志物水平與關(guān)鍵酶活性以及全血ATP含量。
　　3、動(dòng)物喂養(yǎng)與急性低氧暴露

3、方式同2,暴露結(jié)束后采用基于核磁共振分析的代謝組學(xué)技術(shù)分析各組動(dòng)物血清代謝組變化。
　　4、動(dòng)物喂養(yǎng)與低氧暴露方式同2,暴露結(jié)束后取動(dòng)物肝臟迅速置于液氮冷凍,應(yīng)用基因芯片技術(shù)分析小鼠肝臟全基因表達(dá)譜的變化。
　　結(jié)果：
　　1、補(bǔ)充維生素B1、B2、PP對急性低氧暴露小鼠生存時(shí)間的影響
　　急性密閉缺氧實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,8倍維生素B1、B2、PP補(bǔ)充組小鼠的缺氧生存時(shí)間與對照組相比有延長的趨勢。亞硝酸鈉中毒實(shí)驗(yàn)結(jié)果表

4、明,三個(gè)補(bǔ)充劑量都顯現(xiàn)出一定的延長小鼠生存時(shí)間的作用,其中4倍及8倍組效果顯著。
　　2、補(bǔ)充維生素B1、B2、PP對急性低氧暴露小鼠營養(yǎng)代謝的影響
　　(1)血清維生素B1、B2、PP含量的測定結(jié)果顯示,急性低氧暴露后,小鼠血清維生素B1含量變化不明顯,維生素B2含量顯著降低,煙酰胺含量有降低的趨勢;維生素補(bǔ)充組小鼠血清維生素B1、B2、煙酰胺含量較低氧對照組均有不同程度的升高。
　　(2)生化指標(biāo)的測定結(jié)果顯示,小

5、鼠血清葡萄糖、乳酸、丙酮酸、游離脂肪酸、β-羥丁酸、尿素氮和肝糖原含量在急性低氧暴露后均顯著升高,而肝臟丙酮酸脫氫酶、琥珀酸脫氫酶活性則顯著降低,全血ATP含量有降低的趨勢;補(bǔ)充不同劑量維生素B1、B2、PP后,上述指標(biāo)的變化與低氧對照組相比有不同程度緩解的趨勢。
　　3、補(bǔ)充維生素B1、B2、PP對急性低氧暴露小鼠血清代謝組的影響
　　急性低氧暴露后,各組小鼠血清代謝組在得分圖中呈聚類分布,與正常對照組相比,低氧對照組呈分

6、離趨勢,補(bǔ)充2倍、4倍、8倍維生素B1、B2、PP后,血清代謝組呈逐漸回歸的變化軌跡。由載荷圖分析得到,導(dǎo)致代謝組產(chǎn)生差別的原因是脂類、乳酸、乙醇、O-乙酰糖蛋白、?；撬?、糖和谷氨酰胺等物質(zhì)水平發(fā)生了變化。
　　4、補(bǔ)充維生素B1、B2、PP對急性低氧暴露小鼠肝臟全基因表達(dá)譜的影響
　　急性低氧暴露以及補(bǔ)充8倍維生素B1、B2、PP后,小鼠肝臟基因表達(dá)譜發(fā)生了顯著變化,涉及到眾多代謝通路,其中,低氧對照組與正常對照組相比,共

7、有2476個(gè)差異表達(dá)基因,1508個(gè)基因表達(dá)上調(diào),968個(gè)基因表達(dá)下調(diào),共涉及159條代謝通路;8倍維生素補(bǔ)充組與正常對照組相比,共有2352個(gè)差異表達(dá)基因,1382個(gè)基因表達(dá)上調(diào),970個(gè)基因表達(dá)下調(diào),共涉及151條通路;8倍維生素組與低氧對照組相比,共有1382個(gè)差異表達(dá)基因,626個(gè)基因表達(dá)上調(diào),756個(gè)基因表達(dá)下調(diào),差異表達(dá)基因涉及92條代謝通路。
　　結(jié)論：
　　1、聯(lián)合補(bǔ)充維生素B1、B2、PP2周,可以延長急性

8、低氧暴露小鼠的生存時(shí)間,正常飼料B1、B2、PP含量的4-8倍補(bǔ)充劑量效果較好。
　　2、血清維生素B1、B2、PP的測定結(jié)果表明,急性低氧暴露使小鼠血清維生素B2、PP水平下降,高劑量的維生素B1、B2、PP補(bǔ)充后改善效果較明顯。生化指標(biāo)測定結(jié)果表明,急性低氧暴露后,小鼠營養(yǎng)代謝及其相關(guān)酶活性發(fā)生了顯著變化,補(bǔ)充維生素B1、B2、PP對這些變化具有一定的改善作用。提示在急性低氧環(huán)境下,增加維生素B1、B2、PP的攝入量可以改善維

9、生素營養(yǎng)狀況和能量代謝,其中8倍劑量效果最好。
　　3、代謝組學(xué)的研究結(jié)果顯示,急性低氧暴露后碳水化合物的有氧氧化受到抑制,無氧酵解增強(qiáng),三羧酸循環(huán)流通不暢,脂肪動(dòng)員加強(qiáng)。補(bǔ)充維生素 B1、B2、PP后,血清代謝組逐漸向正常對照組回歸,相關(guān)代謝途徑也得到改善,進(jìn)一步證實(shí)補(bǔ)充維生素B1、B2、PP通過與能量代謝相關(guān)的途徑發(fā)揮作用。
　　4、小鼠肝臟全基因表達(dá)譜的研究結(jié)果顯示,急性低氧暴露和8倍劑量維生素B1、B2、PP的補(bǔ)充引