Roux—en-Y胃旁路术对肥胖症大鼠空肠糖异生的影响

Effects of Roux-en-Y gastric bypass on the jejunal gluconeogenesis in obese rats

目的探讨Roux—en-Y胃旁路术（RYGB）对肥胖症大鼠空肠糖异生的影响及作用机制。方法将高脂诱导肥胖症的40只sD大鼠按随机数字表法分为空白组（未行手术）、假手术组（与手术组对应位置切开缝合）、匹配饮食组（行假手术并保持与手术组相同进食量）和手术组（行RYGB），每组10只。（1）定期测量大鼠体质量、进食量；（2）术前、术后2周及10周行口服葡萄糖耐量试验（OGTT）、胰岛素耐量试验（ITT）评价大鼠糖耐量及胰岛素敏感性；（3）术后10周检测各组大鼠空腹血清TC、TG、游离脂肪酸水平（FFA）；（4）留取大鼠空肠组织行病理学检查；（5）采用RT．PCR和Westernblot检测各组大鼠空肠黏膜组织中磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（PEPCK）、葡萄糖6磷酸酶仅（G6Pase）mRNA和蛋白表达水平。符合正态分布的计量资料以x±s表示，多组比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD检验。重复测量数据采用重复测量方差分析。结果（1）空白组、假手术组、匹配饮食组、手术组大鼠术前至术后10周体质量变化分另1为（325±9）g～（451±18）g、（327±11）g-（446±14）g、（330±8）g～（442±15）g、（328±10）g-（364±23）g。4组大鼠术前至术后10周体质量变化趋势比较，差异有统计学意义（F=422．03，P〈0．05）。术后1～4周，假手术组大鼠体质量与空白组比较，差异有统计学意义（P〈0．05）。假手术组与匹配饮食组大鼠术后体质量各时间点比较，仅术后6周差异有统计学意义（P〈0．05），其他时间点差异无统计学意义（P〉0．05）。术后4～10周，手术组大鼠体质量分别与空白组、假手术组和匹配饮食组比较，差异均有统计学意义（P〈0．05）。空白组、假手术组、手术组大鼠术前至术后10周进食量变化分别为：（25．3±1．4）g～（27．0±1．9）g、（24．9±1．3）g～（27．8±2．1）g、（25．4±1．6）g-（18．9±1．4）g，3组大鼠术前至术后10周进食量变化趋势比较，差异有统计学意义（F=64．66，P〈0．05）。术后1～2周，假手术组大鼠进食量与空白组比较，差异有统计学意义（P〈0．05）；而术后4～10周差异无统计学意义（P〉0．05）。术后2—10周，手术组大鼠进食量分别与空白组和假手术组比较，差异均有统计学意义（P〈0．05）。（2）空白组、假手术组、匹配饮食组和手术组大鼠术前至术后10周OGTr曲线下面积分别为：（1162±58）mmol／（L·min）～（1181±66）mmol／（L·min）、（1168±135）mmol／（L·min）-（1175±116）mmol／（L min）、（1159±92）mmol／（L·min）一（1117±75）mmol／（L·min）、（1189±108）mmoL／（L-min）～（940±90）mmol／（L·min）；4组大鼠术前至术后10周11Tr曲线下面积分别为：（533±80）mmol／（L·min）-（512±95）mmol／（L·min）、（498±75）mmol／（L·min）-（545±73）mmol／（L·min）、（519±125）mmol／（L·min）～（538±92）mmol／（L·min）、（513±78）mmol／（L·min）～（426±36）mmol／（L·min），4组大鼠术前至术后10周OGTT和ITT曲线下面积变化趋势比较，差异均有统计学意义（F=14．03，6．58，P〈0．05）。（3）空白组、假手术组、匹配饮食组和手术组大鼠术后10周空腹血清Tc分别为（5．41±0．19）mmol／L、（5．51±0．16）mmol／L、（5．32±0．41）mmol／L、（4．04±0．20）mmol／L；TG分另0为（6．97±0．25）mmol／L、（6．88±0．32）mm01／L、（6．71±0．28）mmol／L、（4．05±0．29）mmol／L；FFA分另0为（1．51±0．08）mmol／L、（1．53±0．05）mmoL／L、（1．44±0．11）mmol／L、（0．98±0．09）mmol／L；4组大鼠上述指标比较，差异均有统计学意义（F=67．56，234．92，83．47，P〈0．05）。（4）术后大鼠空肠组织病理学检查显示：手术组大鼠空肠组织与空白组、假手术组和匹配饮食组比较，空肠增生肥大，肠壁增厚，肠绒毛增长。（5）空白组、假手术组、匹配饮食组和手术组大鼠空肠黏膜组织中PEPCKmRNA表达量分别为1．00±0．11、1．04±0．14、1．07±0．19、1．44±0．10；G6PasemRNA表达量分别为1．00±0．16、1．08±0．13、0．96±0．13、1．33±0．11。PEPCK蛋白相对表达量分别为105±11、96±10、99±15、129±16；C6Pase蛋白相对表达量分别为77±17、66±10。

Objective To investigate the effects and mechanism of Roux-en-Y gastric bypass （RYGB）on the jejunal gluconeogenesis in obese rats. Methods Forty high fat diet-induced obese rats were divided into the blank group, sham surgery ad libitum fed （SA） group, sham surgery pair-fed （SPF） group and RYGB group according to the random number table, with 10 rats in each group. （ 1 ） The body weight and food intake of rats were regularly measured. （2）The oral glucose tolerance test before operation and at postoperative week 2, 10 to evaluate （OGTT） and insulin tolerance test （ITT） were done glueose toleranee and insulin tolerance in rats. （3） The fasting serum TC, TG and free fatty acid were monitored at postoperative week 10. （4） Jejunal tissues of rats were abstracted for pathological examination. （ 5 ） The mRNA and protein expressions of phosphoenolpyruvate carboxykinase （PEPCK） and glucose-6-phosphatase （G6Pase） were detected by RT-PCR and Western blot test, respectively. Measurement data were presented as x ＋ s. Comparisons among the groups were analyzed using one- way ANOVA and pairwise comparisons were analyzed using LSD test. Repeated measures data were analyzed by the repeated measures ANOVA. Results （ 1 ） The body weight was changed from preoperation （ 325± 9 ） g to （451± 18） g at postoperative week 10 in the blank group, from （327± 11 ） g to （446 ± 14） g in the SA group, from （330 ±8）g to （442 ± 15） g in the SPF group, from （328± 10） g to （364 ± 23） g in the RYGB group, showing significant difference in the changing trends among the 4 groups （ F = 422. 03, P 〈 0.05 ）. There was significant difference between the SA group and the blank group in the body weight from postoperative week 1 to week 4 （ P 〈 0.05 ）. There was significant difference between the SA group and the SPF group in the body weight at week 6 after surgery （ P 〈 0.05 ） and no significant difference at other time points （ P 〉 0.05 ）. There was significant difference in the body weight from week 4 to week 10 after surgery between the RYGB group and the blank group, SA group and the SPF group, respectively （ P 〈 0. 05 ）. The food intake was changed from preoperative （25.3 ± 1.4）g to （27.0± 1.9）g at postoperative week 10 in the blank group, from （24.9 ± 1.3 ） g to （27.8 ±2.1） g in the SF group, and from （25.4 ± 1.6） g to （18.9±1.4） g in the RYGB group, showing significant differenees in the changing trends among the 3 groups （ F = 64. 66, P 〈 0.05 ）. There was significant difference in the food intake between the SF group and the blank group from week 1 to week 2 after surgery （ P 〈 0.05 ） , and no signifieant difference from week 4 to week 10 after surgery （P 〉 0.05 ）. From week 2 to week 10 after surgery, there was signifieant differenee between the RYGB group and the blank group or the SA group, respeetively （P〈0.05）. （2） The areas under the curve of OGTT was changed from preoperation （1 162 ±58 ） retool/（ L · minutes） to （ 1 181 ± 66） mmol/（ L · minutes） at postoperative week 10 in the blank group, from （1 168 ±135）mmol/（L minutes） to （1 175 ±116）mmol/（L minutes） in the SF group, from （1 159± 92 ） mmol/（ L minutes ） to （ 1 117 ± 75 ） retool/（ L minutes ） in the SPF group, and from （ 1 189 ± 108 ） mmol/ （L minutes） to （940± 90 ）mmol/（ L minutes） in the RYGB group. The areas under the curve of ITT was changed from preoperative （ 533 ± 80） mmol/（ L minutes ） to （ 512 ± 95 ） mmol/（ L minutes ） at postoperative week 10 in the blank group, from （498 ±75）mmol/（L minutes） to （545 ±73）mmol/（L minutes） in the SF group, from （519 ± 125） mmoL/（L minutes） to （538 ±92） mmol/（ L minutes） in the SPF group, and from （ 513 ± 78 ）mmol/（ L minutes） to （426 ± 36 ） mmol/（ L minutes ） in the RYGB group. There were signifieant differences in the areas under the eurve of OGTT and ITT among the 4 groups （ F = 14. 03, 6. 58, P 〈 0.05 ）. （3） The fasting serum TC, TG and FFA level were （5.41 ± 0.19） mmol/L, （ 6.97 ± 0.25 ） mmol/L, （ 1.51±0.08） mmol/L in the blank group, （5.51±0.16）mmol/L, （6.88 ±0.32） mmol/L, （1.53 ±0.05） mmol/L in theSAgroup, （5.32±0.41）mmol/L, （6.71 ±0.28）mmol/L, （1.44 ±0.11）mmol/L in the SPF group, （4.04 ± 0.20） mmol/L, （4.05± 0.29 ） mmol/L, （ 0.98 ± 0.09 ） mmol/L in the RYGB group, with significant differenees among the 4 groups （ F = 67. 56, 234. 92, 83.47, P 〈 0.05 ）. （4） The postoperative pathologieal examinations showed hypertrophy, bowel wall thickening, villus increasing of jejunum tissues of rats in the RYGB group compared with the blank group, the SA group, and the SPF group. （ 5 ） The jejunum mueosa mRNA and protein expressions of PEPCK and G6Pase were 1.00 ± 0. 11, 1.00 ± 0. 16, 105 ± 11, 77±17 in the blank group, 1.04±0. 14, 1.08 ± 0.13, 96 ± 10, 66 ± 10 in the SA group, 1.07 ± 0.19, 0.96 ± 0.13, 99± 15, 79 ± 13 in the SPF group, and 1.44 ±0. 10, 1.33 ±0. 11, 129 ± 16, 99 ± 13 in the RYGB group, with signifieant differenees among the 4 groups （ F = 19. 80, 13.52, 11.85, 9. 29, P 〈 0.05 ）. Conclusion RYGB ean improve the metabolic conditions of obese rats, the mechanism of whieh may be related with inereased jejunal gluconeogenesis.