肥胖的發(fā)生發(fā)展與腸道菌群關(guān)系密切,辣椒的活性成分辣椒素能夠減肥。研究者探究辣椒素對(duì)腸道菌群的影響及作用機(jī)制。
(1)人腸道內(nèi)存在著主要由細(xì)菌組成的腸道菌群,與人體細(xì)胞相比,這些細(xì)菌不具有
核膜、染色體、除核糖體以外的其他細(xì)胞器
核膜、染色體、除核糖體以外的其他細(xì)胞器
(寫(xiě)出兩項(xiàng))結(jié)構(gòu)。
(2)研究者用小鼠進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)處理及檢測(cè)結(jié)果如表。
組別 |
實(shí)驗(yàn)處理 |
實(shí)驗(yàn)增重(g) |
總采食量(g) |
腸道菌群豐度 |
甲 |
飼喂標(biāo)準(zhǔn)脂肪含量飼料 |
8.92 |
274.47 |
258 |
乙 |
飼喂高脂肪含量飼料 |
19.16 |
433.16 |
239 |
丙 |
飼喂高脂肪含量飼料+灌胃辣椒素 |
13.43 |
343.42 |
255 |
據(jù)表可知,
辣椒素通過(guò)提高腸道菌群豐度、減少采食量在一定程度上緩解了高脂飲食引起的肥胖
辣椒素通過(guò)提高腸道菌群豐度、減少采食量在一定程度上緩解了高脂飲食引起的肥胖
。
(3)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),與乙組小鼠相比,丙組小鼠腸道菌群中產(chǎn)生短鏈脂肪酸的類群(菌群a)顯著增多,而產(chǎn)生脂多糖的類群(菌群b)顯著減少。
①GLP-1和PYY是與食欲控制相關(guān)的兩種多肽類激素,以
胞吐
胞吐
的方式分泌出細(xì)胞。菌群a產(chǎn)生的短鏈脂肪酸可促進(jìn)腸道細(xì)胞對(duì)GLP-1和PYY的合成及釋放。GLP-1刺激迷走神經(jīng)
傳入/感覺(jué)
傳入/感覺(jué)
神經(jīng)元產(chǎn)生的興奮沿迷走神經(jīng)傳至下丘腦;PYY通過(guò)
體液/血液
體液/血液
傳送的方式運(yùn)輸至下丘腦。研究者測(cè)定了(2)中三組小鼠的下丘腦中與食欲調(diào)節(jié)相關(guān)神經(jīng)元的活性,結(jié)果如圖1。
結(jié)合(2)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè),下丘腦中抑制采食的神經(jīng)元是
POMC、CART
POMC、CART
;GLP-1和PYY通過(guò)
使促進(jìn)采食神經(jīng)元NPY、AgRP的活性降低,同時(shí)使抑制采食神經(jīng)元POMC、CART的活性增強(qiáng)
使促進(jìn)采食神經(jīng)元NPY、AgRP的活性降低,同時(shí)使抑制采食神經(jīng)元POMC、CART的活性增強(qiáng)
,從而增加小鼠飽腹感,降低食欲。
注:NPY、AgRP、POMC、CART為四種神經(jīng)元特異性表達(dá)蛋白,可用其指代相應(yīng)神經(jīng)元
②菌群b產(chǎn)生的脂多糖損傷腸道屏障進(jìn)入內(nèi)環(huán)境,與下丘腦中的受體結(jié)合誘發(fā)下丘腦炎癥,改變胰島素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),導(dǎo)致機(jī)體穩(wěn)態(tài)失衡,這是引起肥胖的重要原因之一。為驗(yàn)證辣椒素還可通過(guò)促進(jìn)腸道細(xì)胞膜蛋白的表達(dá)來(lái)修復(fù)腸道屏障進(jìn)而降低炎癥反應(yīng),研究者對(duì)(2)中三組小鼠進(jìn)行腸組織切片觀察,結(jié)果如圖2。
圖2結(jié)果
不能
不能
(能/不能)充分證明辣椒素可通過(guò)修復(fù)腸道屏障功能來(lái)降低炎癥反應(yīng),理由是
圖2結(jié)果顯示辣椒素對(duì)腸道屏障功能有一定程度的修復(fù),但是還應(yīng)檢測(cè)并比較三小鼠腸道細(xì)胞膜蛋白的表達(dá)量以及血液中脂多糖和炎癥細(xì)胞因子的含量(如胰島素含量、血糖水平等)
圖2結(jié)果顯示辣椒素對(duì)腸道屏障功能有一定程度的修復(fù),但是還應(yīng)檢測(cè)并比較三小鼠腸道細(xì)胞膜蛋白的表達(dá)量以及血液中脂多糖和炎癥細(xì)胞因子的含量(如胰島素含量、血糖水平等)
。
(4)綜合上述,請(qǐng)用“→”和文字將辣椒素發(fā)揮減肥作用的機(jī)制補(bǔ)充完整(任選“菌群a”或“菌群b”中的一種在答題卡上作答)。