背景 重度限食可以改善甚至逆转肥胖与2型糖尿病患者的β细胞功能。轻至中度限食是否能逆转肥胖所致β细胞功能异常,及其内在机制均尚未明确。自噬在维持β细胞形态、结构、功能方面均有重要作用。限食对于β细胞自噬的影响目前尚无研究。本实验研究中度限食对于进食诱导的肥胖(diet-induced obese, DIO)小鼠的β细胞功能及自噬的影响。
方法 将DIO C57BL/6小鼠进行3周正常饮食(HF→NC group)或正常饮食并限食40% (HF→NC CR group)。然后进行HE染色及免疫组化观察β细胞形态,应用在体葡萄糖耐量实验及分离胰岛静态GSIS实验(glucose-stimulated insulin secretion)评估β细胞功能,应用透射电镜及western blot评估β细胞自噬活性。
结果 改为正常饮食并限食的DIO鼠(HF→NC CR组),其糖耐量、一相及二相胰岛素分泌、胰岛素敏感性、胰岛大小均完全恢复。限食也使机体胰岛素水平及离体胰岛的葡萄糖刺激后胰岛素分泌量恢复正常。HF→NC CR组DIO小鼠β细胞自噬水平组增加,但是AMPK磷酸化水平未变化。改为正常饮食但未限食(HF→NC组)可使小鼠体重中度下降及糖耐量正常,但胰岛素分泌未有改善,β细胞自噬也未激活。
结论 中度限食可使DIO小鼠的β细胞功能、胰岛素抵抗、糖稳态得到恢复。而且β细胞自噬上调可能在此过程起到一定作用,且不依赖AMPK通路。