铜是人体内重要的微量元素,铜摄入水平与心血管疾病密切相关〔1〕,铜摄入量异常可直接或间接引发动脉粥样硬化 ( A S)。研究表明,铜摄入量极高或极低时均可不同程度激活 A S起始环节各炎症因子,有引起A S 的潜在风险〔2〕; 而血脂异常与A S的发生发展密切相关,目前临床上常把血液中总胆固醇( TC )、甘油三脂( TG )、高密度脂蛋白( HDL ) 等作为诊断A S 的重要指标。HDL 主要由高密度脂蛋白胆固醇 ( HDL-C ) 和载脂蛋白A1 ( A poA 1) 构成; 而低密度脂蛋白 ( LDL)主要由低密度脂蛋白胆固醇( LDL-C ) 和载脂蛋白B ( ApoB )构成。本研究拟对摄入不同剂量铜大鼠血中与A S 相关的各血脂指标进行测定,分析不同铜摄入量对大鼠血脂指标的影响,为定量评价铜引发A S的危险度提供数据基础。
1 材料与方法 1.1 实验动物清洁级W ista r大鼠( 中国医学科学院实验动物研究所) 56只,体重( 110 ± 10 ) g,许可证号: SCXK (京) 2005-0013,动物房使用许可证号: SYXK (京) 2006-0010; 参照大鼠饲养标准NIH-76进行饲料配方,依照文献132配制缺铜饲料。大鼠每日从饲料中摄入的铜元素量,正常饲料组约为0.845 m g /kg,缺铜饲料组约为0.015 m g /kg。
1.2 主要试剂与仪器葡萄糖酸铜( Cu-G),纯度981 0% (北京信诺科美科技有限公司); 7180 型全自动生化分析仪( 日本日立公司); TC、TG检测试剂盒、HDL-C、LDL-C 检测试剂盒,载脂蛋白A1/B( ApoA1/B)检测试剂盒(四川迈克公司)。
1.3 动物分组与染毒大鼠按体重随机分为7组,每组8 只,雌雄各半。6组作为染铜组,饲以缺铜饲料并按照大鼠体重1 mL /100g灌胃给予Cu-G,剂量分别0、01228、1.14、5.7、 28.5、142.5 mg /kg,另1组为正常对照组,饲以普通饲料,灌胃等容积蒸馏水。各组大鼠总铜摄入水平为灌胃给予Cu-G 中铜含量与缺铜饲料中摄入铜元素含量( 01015 m g /kg)之和,因此各染铜组大鼠铜摄入水平分别为0.015、0.047、0.175、 0.815、4.015、20.015 mg /kg,正常对照组大鼠从普通饲料中摄入铜元素,摄入量为0.845 mg /kg。所有大鼠均自由摄食饮水,室温25℃ ,日夜光照比为1: 1,连续30 d。
1.4 样品采集与测定实验动物末次灌胃后禁食、给水过夜,第2天上午腹主动脉取3~ 5 mL全血于非抗凝管中,待血液凝固后离心得血清,取015 mL血清样本用全自动生化分析仪进行血液生化指标测定。
1.5 统计分析采用SPSS 1610 软件进行总体差异显著性方差分析,采用最小显著差异法( LSD) 比较组间差异。检验水准α= 0.05,双侧检验。
2 结果 2.1 铜摄入量与血脂指标变化( 表 1)| 表 1 不同铜摄入量大鼠A S相关血脂指标变化( x±s, n= 8) |
各组大鼠血清中TC 值与正常对照组比较,差异无统计学意义(P > 01 05),铜摄入量低于日常摄入量时,大鼠血清中TG、LDL-C 及ApoB 含量均高于正常对照组,HDL-C 及ApoA1 含量均低于正常对照组,差异有统计学意义( P < 0.05)。
2.2 铜摄入量与AS发生关系铜摄入量较低时,大鼠血清中ApoA1水平与HDL-C的变化趋势相似,均随着铜摄入量的增加呈现升高趋势。不同铜摄入量大鼠血清中高密度脂蛋白水平会受到HDL-C及ApoA1协同作用影响,当铜摄入量极低时( < 01 047 m g /kg),大鼠血清中HDL低于正常水平,不利于其发挥抗AS作用; 随着铜摄入量增加,HDL 逐渐接近正常水平,对AS的发生与发展可能起到一定的抑制作用。
3 讨论血清中的TC是所有胆固醇的总和,LDL-C 及HDL-C 占据很大比例。本研究中,大鼠铜摄入量对TC 含量无明显影响,可能正是由于HDL-C及LDL-C 同时变化的结果。血清中的HDL主要由HDL-C 及ApoA1 组成,二者对HDL抑制AS 作用均有影响。其中ApoA1 在HDL促细胞胆固醇外流作用方面协同作用明显〔4, 5〕。LDL-C及ApoB 是LDL的主要构成部分,通过对二者进行定量分析,可以反映LDL水平〔6〕。 本研究中,随着铜摄入量的增加大鼠血清中H DL-C 及 ApoA1变化趋势一致,可能导致H DL 出现同样变化趋势。 铜摄入量极低时,大鼠血中LDL-C 及ApoB 均明显高于正常水平,此时LDL含量明显升高,对AS 的发生与发展有很强的促进作用。
H DL与LDL之间存在复杂的脂质交换,TG水平越高,这种交换越活跃,LDL 的胆固醇酯越多,越容易促使AS 的形成〔7〕。本研究中铜摄入量高于日常摄入量时,大鼠血中TG 含量也处于正常水平范围,结合LDL-C 及ApoB的结果,推断在此范围内大鼠血中LDL含量可能还不至于升高到引发AS 的程度,但由于LDL-C 含量已明显高于正常水平,可能会存在发生AS的潜在风险,值得进一步探讨。
| 〔1〕 | 汤慧,方定志.铜与动脉粥样硬化[J].生命的化学,2005,25(2):145-147. |
| 〔2〕 | 段链,张明,金银龙.铜摄入量对大鼠动脉粥样硬化炎症因子影响[J].中国公共卫生,2010,26(8):1021-1022. |
| 〔3〕 | 刘选珍,李鸣,黄承钰,等.大鼠缺铜模型的建立及缺铜对大鼠重要脏器的损伤[J].中华预防医学杂志,2007,41(增刊):127-130. |
| 〔4〕 | 张春妮,陈大宁,庄一义.H DL抗动脉粥样硬化的多功能性以及氧化修饰对其功能的影响[J].医学研究生学报,2001,14(增刊):56-59. |
| 〔5〕 | 张新波,王绿娅,陈保生.载脂蛋白A I的抗动脉粥样硬化功能研究进展[J].中国动脉粥样硬化杂志,2007,15(3):233-235. |
| 〔6〕 | 吴祥林,沈佐群.低密度脂蛋白研究进展[J].临床输血与检验,2002,4(3):72-74. |
| 〔7〕 | 曹志友,张文希.高甘油三酯血症致冠心病的研究进展[J].人民军医,2002,45(3):164-166. |
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