膳食棕櫚酸酯和油酸酯對人體骨骼肌胰島素敏感性的不同調(diào)節(jié)作用

1. 線粒體呼吸功能檢測：

實驗分為飽和脂肪(棕櫚油-PAL)和單不飽和脂肪(油酸酯：紅花油-SAF)處理組與水(對照-VCL)處理組，志愿者飲用含有不同脂肪酸的飲品提前進(jìn)行干預(yù)，使用奧地利Oroboros O2k多維度能量代謝分析系統(tǒng)檢測新鮮收集的志愿者股外側(cè)肌肌纖維的呼吸，采用連續(xù)底物-解偶聯(lián)劑-抑制劑的滴定方案進(jìn)行實驗。

取肌肉組織2-4mg進(jìn)行透化處理，上機(jī)后依次滴定蘋果酸（M）、丙酮酸（P）、ADP、谷氨酸（G）和琥珀酸（S），然后滴定細(xì)胞色素c（Cytc）以檢測線粒體外膜的完整性，后逐步滴定解偶聯(lián)劑FCCP直至達(dá)到最大解偶聯(lián)呼吸。該實驗也在沒有丙酮酸的情況下進(jìn)行，在不同的方案中，檢測脂肪酸氧化，通過依次添加M、辛酰肉堿、ADP、G、S 和Cytc，然后逐步滴定FCCP直至最大解偶聯(lián)呼吸。單位以pmol/mg ^-1s^-1表示。

2. H2O2生成速率檢測：

使用奧地利Oroboros O2k多維度能量代謝分析系統(tǒng)熒光法測0.1mg透化后的肌纖維中H₂O₂的產(chǎn)生率。熒光指示劑使用Amplex^®UltraRed，用辣根過氧化物酶催化H₂O₂與AmR反應(yīng)生成紅色熒光化合物間苯二酚，其發(fā)射熒光強(qiáng)度的變化與H₂O₂濃度成正比，從而測量H₂O₂產(chǎn)生速率。

3、實驗結(jié)果

為明確脂質(zhì)誘導(dǎo)胰島素抵抗的機(jī)制是否與線粒體功能異常有關(guān)，研究團(tuán)隊比較了飽和脂肪(棕櫚油-PAL)和單不飽和脂肪(紅花油-SAF)與水(對照-VCL)對健康志愿者骨骼肌中線粒體氧化磷酸化能力的影響。

如圖所示，結(jié)果顯示在基礎(chǔ)階段，與對照組（VCL）攝食相比，攝入紅花油（SAF）和棕櫚油（PAL）后，對肌肉總線粒體含量、添加琥珀酸后的最大線粒體氧化磷酸化呼吸、FCCP誘導(dǎo)的最大解偶聯(lián)呼吸、添加辛酰肉堿后的β氧化、H₂O₂產(chǎn)生速率均無顯著影響。

結(jié)論：膳食棕櫚酸酯或油酸酯對骨骼肌胰島素敏感性的調(diào)節(jié)作用不同，含有棕櫚酸酯或油酸酯的脂質(zhì)負(fù)荷不會對人類骨骼肌線粒體的氧化能力或炎癥途徑造成影響。此研究有助于更全面地了解脂質(zhì)誘導(dǎo)的肌細(xì)胞胰島素抵抗以及不同程度的脂質(zhì)飽和度對胰島素信號的具體影響，強(qiáng)調(diào)了脂毒性途徑作為預(yù)防和逆轉(zhuǎn)人類肌肉胰島素抵抗的治療靶點的相關(guān)性。