瓜氨酸对糖尿病肾病小鼠肾损伤和骨骼肌萎缩的影响

摘要

目的 探讨瓜氨酸（L-citrulline,L-Cit）改善糖尿病肾病小鼠肾损伤和骨骼肌萎缩的作用以及分子机制。方法 雄性C57BL/6J小鼠采用高脂饲料喂养+腹腔注射STZ法构建糖尿病肾病模型，小鼠随机分为3组：对照组（NC），模型组（DN）和瓜氨酸补充组（DN+L-Cit），每组10只，瓜氨酸补充组每天给予瓜氨酸灌胃50mg/（kg·d），持续4w。14w后进行网格实验和疲劳转棒实验测定小鼠握力和体能；取血浆测定氨基酸谱；取血清和肾脏组织测定小鼠血肌酐、尿素氮、尿微量白蛋白肌酐比（urinary microalbumin to creatinine ratio, ACR）、肾脏指数等肾功能指标；取腓肠肌组织测定腓肠肌湿重、腓肠肌结构等肌肉功能相关指标，qPCR检测肌肉萎缩相关基因MYOG、MURF-1和BAX等的表达。结果 与NC组相比，DN组氨基酸谱发生显著改变，血浆、肾脏和腓肠肌中精氨酸含量显著降低（P＜0.05），肾脏发生纤维化病变，血肌酐、ACR显著增高（P＜0.05），肾脏促纤维化因子TGFβ1、肾脏精氨酸酶2表达显著升高（P＜0.05），握力和体能显著降低（P＜0.05），腓肠肌湿重降低（P＜0.05），腓肠肌肌肉萎缩相关基因MYOG、MURF-1和BAX的表达显著改变（P＜0.05），腓肠肌nNOS表达、NO含量、PGC-1α表达显著改变（P＜0.05），肾脏和腓肠肌TNFα和IL-1β表达显著升高（P＜0.05）；与DN相比，DN+L-Cit组血浆、肾脏和腓肠肌精氨酸含量显著升高（P＜0.05），肾功能显著恢复，握力和体能显著升高（P＜0.05），肌萎缩得到了改善，肌肉功能显著增强，血浆、肾脏和腓肠肌TNFα和IL-1β的表达显著降低（P＜0.05）。结论 瓜氨酸可能通过调节机体精氨酸含量，改善糖尿病肾病小鼠肾损伤和骨骼肌萎缩病变。[营养学报，2023,45（5）:441-447]