中国公共卫生  2011, Vol. 27 Issue (1): 80-81   PDF    
不同剂量铜摄入对大鼠血脂影响
段链, 张宏伟, 程义斌, 金银龙     
中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所, 北京 100021
摘要: 目的 探讨铜摄入量对大鼠血脂的影响,为定量评价铜引发动脉粥样硬化(atherosc lerosis,AS)的危险性提供数据基础.方法 选择Wistar大鼠饲以缺铜饲料并给予不同剂量葡萄糖酸铜30 d,分析铜摄入量与大鼠体内总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、载脂蛋白A1(ApoA1)、载脂蛋白B(ApoB)等血脂指标关系.结果 铜摄入量≤0.047 mg/kg时,大鼠血中ApoB为0.31~0.35 g/L、LDL-C为0.37~0.43 mmol/L,2者均高于正常对照水平,差异有统计学意义(P<0.05);铜摄入量≤0.175 mg/kg时,大鼠血中TG为1.28~1.53 mmol/L,高于正常对照水平,差异有统计学意义(P<0.05);铜摄入量为4.015 mg/kg时,ApoA1为(0.12±0.02)g/L,高于正常对照,差异有统计学意义(P<0.05).结论 铜摄入量异常可不同程度对大鼠各项血脂指标产生影响,进而对AS的发生与发展产生促进或抑制作用.
关键词:      总胆固醇     甘油三脂     高密度脂蛋白胆固醇     低密度脂蛋白胆固醇     载脂蛋白A1     载脂蛋白B    
Effect of copper intake on blood lipids in rat
DUAN Lian, ZHANG Hong-wei, CHENG Yi-bin,et al     
Institute for Environmental Health and Related Product Safety, China Centers for Disease Control and Prevention Beijing 100021, China
Abstract: Objective To research the effect of copper intake on the blood lipid in rats, and to provide data for quanti-tative risk a ssessment of copper-induced a thero sclerosis(AS).Methods Wistar rats were fed with special feeds without copper, and stock diet was given with copper gluconate in different dose using stomach tube every day for 30 days.The relation ships between copper intake and the indexes of blood lipid such as total chole sterol(TG), trig lyceride, high-density lipopro teincholesterol, low-density lipopro tein chole sterol(LDL-C), apolipoprote in A1(ApoAI) and apolipo prote in B(AopB) in the rats were analyzed.Results When the copper intake was lower than 0.047 mg/kg·bw, the A poB in the rat serum was 0.31-0.35 g/L, and the LDL-C was 0.37-0.43 mmol/L; both of them were higher than those of normal level with statistical significance(P < 0.05).When the copper in take was lower than 0.175mg/kg·bw, the TG was in the range of 1.28-1.53 mmol/L, higher than that of normal leve l with statistical sign ificance(P < 0.05).When the copper in take was 4.015m g/kg·bw, both the HDL-C and the A poA1(0.12±0.02g/L) in the ratserum were higher than normal level compared with those of the normal control with statistical significance(P < 0.05).Conclusion The abnormal copper intake could produce different effects on lipids of serum and acce lerate or prevent the occurrence and development of AS.
Key words: copper     total cholesterol     triglyceride     high-densitylipoprote in cholesterol     low-density lipoprote in cholesterol     apolipoprote in A1     apolipoprote in B    

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。

参考文献
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