母親孕期肥胖或高血糖會增加后代患肥胖和代謝疾病的風險??茖W家用小鼠進行實驗,研究孕前高脂飲食對子代代謝調節(jié)的影響。
(1)從孕前4周開始,實驗組雌鼠給予高脂飲食,對照組雌鼠給予正常飲食,食物不限量。測定妊娠第20天兩組孕鼠相關代謝指標,結果如表。
分組 |
體重 (g) |
胰島素 抵抗指數(shù) |
脂肪含量 (mg/dL) |
瘦素含量 (ng/dL) |
脂聯(lián)素含量 (μg/dL) |
對照組 |
38.8 |
3.44 |
252 |
3.7 |
10.7 |
實驗組 |
49.1 |
4.89 |
344 |
6.9 |
5.6 |
①正常情況下,體脂增加使脂肪細胞分泌的瘦素增多,瘦素經
體液(血液、血漿)
體液(血液、血漿)
運輸作用于下丘腦飽中樞,抑制食欲,減少脂肪合成,該機制為
(負)反饋
(負)反饋
調節(jié)。表中結果顯示,實驗組孕鼠瘦素含量
增加
增加
,但瘦素并沒有發(fā)揮相應作用,這種現(xiàn)象稱為“瘦素抵抗”。
②脂聯(lián)素是脂肪細胞分泌的一種多肽激素,能增加細胞對胰島素的敏感性。據(jù)此推測實驗組孕鼠出現(xiàn)胰島素抵抗的原因是
實驗組孕鼠脂聯(lián)素含量低,造成機體細胞對胰島素信號不敏感
實驗組孕鼠脂聯(lián)素含量低,造成機體細胞對胰島素信號不敏感
。
(2)24周齡時,給兩組子代小鼠空腹注射等量的葡萄糖或胰島素,檢測結果如圖1。
圖1 結果顯示,與對照組相比,
注射葡萄糖后實驗組小鼠血糖濃度始終較高,注射胰島素后實驗組小鼠血糖濃度下降幅度較低
注射葡萄糖后實驗組小鼠血糖濃度始終較高,注射胰島素后實驗組小鼠血糖濃度下降幅度較低
,推測實驗組子鼠出現(xiàn)了“胰島素抵抗”。
(3)研究發(fā)現(xiàn),幼鼠脂肪組織的瘦素和脂聯(lián)素含量與各自母鼠均呈正相關。測定幼鼠脂聯(lián)素基因和瘦素基因的表達量、基因啟動子所在區(qū)域的組蛋白甲基化水平,結果如圖2。
①結果顯示,實驗組通過
提高
提高
脂聯(lián)素基因啟動子所在區(qū)域的組蛋白甲基化水平,從而
抑制基因的轉錄(表達)
抑制基因的轉錄(表達)
,影響脂聯(lián)素的合成,使組織細胞對胰島素的敏感性降低。
②瘦素基因的表達量與其啟動子所在區(qū)域的組蛋白甲基化水平呈
正
正
相關。但由于血脂過高會抑制瘦素向腦內運輸,導致瘦素抵抗,引起肥胖。
(4)根據(jù)該項研究結果,對備孕或孕期女性提出合理建議:
減少脂類的攝入(合理飲食)、堅持鍛煉、控制體重,維持正常血脂水平
減少脂類的攝入(合理飲食)、堅持鍛煉、控制體重,維持正常血脂水平
。