2. 中国医科大学附属第一医院临床营养科
随着中国经济发展,中国成人心脑血管疾病的发病率逐渐上升,严重影响患者生活质量,也给其家人和社会带来很大的疾病负担[1]。积极探讨心脑血管疾病的防治方法具有重要意义。从上世纪70年代开始,不断有资料表明鱼类制品和鱼油中的长链n-3多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFA),如二十碳五烯酸(ecosapentaenoic acid,EPA)、二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)可以降低心脑血管疾病的发病风险[2-3]。PUFA可以降低机体的血脂水平如总胆固醇(total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)和甘油三酯(triglycerides,TG)等,而TC、LDL-C和TG水平升高则是心脑血管疾病的主要危险因素之一。中国属于鱼油资源相对溃乏国家,很难通过多摄入鱼油满足人们对膳食中n-3系PUFA的需求。但中国却有比较丰富的紫苏资源,紫苏油富含α-亚麻酸(α-linolenic acid,ALA),含量高达50%~63%,ALA是n-3系PUFA的前体,它在体内可以通过碳链延长和脱饱和反应转化为EPA和DHA,从而发挥类似于鱼油的降血脂作用[4-5]。本研究以紫苏油含量不同的饲料对Wistar大鼠进行干预,观察大鼠血脂水平、肝系数和腹部脂肪含量等指标,旨在为心脑血管疾病等慢性病的防治和紫苏油的开发利用提供依据。
1 材料与方法 1.1 主要试剂与仪器紫苏油(大连瑞芳生化物品有限公司);TC、LDL-C、TG和高密脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)试剂盒(北京中生北控生物科技股份有限公司);胆固醇、胆盐(北京奥博星生物技术有限公司);ECOM-F6124生化分析仪(德国Eppendorf公司)。
1.2 实验动物40只5周龄SPF(specific pathogen free)级Wistar雄性大鼠由中国医科大学实验动物部提供,生产许可证号:SCXK(辽)2008-0005,饲养于温度(22±2)℃、相对湿度(55±5)%、昼夜(12 h/12 h)交替动物室中。实验期间,大鼠自由摄食饮水,适应性饲养1周后开始实验。
1.3 分组与处理将大鼠按体重随机分为5组(每组8只):对照组、高脂组及紫苏油低、中、高剂量组,对照组给予普通啮齿类饲料(由中国医科大学动物部提供,脂肪含量为3.37%);高脂组给予富含猪油的高脂饲料,该饲料含有83.75%普通饲料、1%胆固醇、0.25%胆盐和15%猪油(市场购买的猪板油炼制而成);紫苏油低、中、高剂量组饲料分别含6%、10%和15%紫苏油(替换高脂饲料中相应比例猪油)。
1.4 指标与方法 1.4.1 血脂指标测定大鼠饲养8周后,禁食12 h,乙醚麻醉,由腹主动脉采血,分离血清后,在ECOM-F6124生化分析仪上测定TC、TG、LDL-C、HDL-C等指标。
1.4.2 肝系数和肝脏病理改变观察分离大鼠肝脏,称重,并计算肝系数;对肝脏进行大体观察,并从肝右叶中部取材,放入10%的中性甲醛液中固定,经梯度酒精脱水,二甲苯透明,石蜡包埋后切片,再进行苏木素-伊红(hematoxillin-eosin, HE)染色,观察其病理改变。
1.4.3 脏器周围脂肪重/体重比测定分离肾脏周围、附睾周围脂肪垫,计算各部分脂肪重量/体重比值。
1.5 统计分析数据用x±s表示,采用SPSS 21.0软件对资料进行统计分析,组间比较采用方差分析,用多重极差法的Student-Newman-Keuls检验进行两两比较,以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 紫苏油对大鼠肝系数和肝脏组织结构影响(表 1)![]() |
表 1 紫苏油对大鼠体重和肝系数影响(x±s,n=8) |
实验期间,各组大鼠生长良好;实验结束时,各组大鼠体重无明显差异;与对照组比较,高脂组与紫苏油组大鼠肝系数明显升高(P < 0.05)。对照组大鼠肝脏颜色正常,边缘锐利;高脂组与紫苏油组大鼠肝脏略微发黄,边缘较钝。肝脏组织结构观察显示,对照组大鼠肝脏肝细胞形态正常,高脂组与紫苏油组大鼠肝脏中有少量肝细胞中出现空泡,提示脂肪变性。
2.2 紫苏油对大鼠脏器周围脂肪系数影响(表 2)![]() |
表 2 紫苏油对大鼠肾周脂肪和睾周脂肪系数影响(g/100 g, x±s,n=8) |
结果显示,各组大鼠肾周脂肪系数、睾周脂肪系数差异均无统计学意义。
2.3 紫苏油对大鼠血脂指标影响(表 3)![]() |
表 3 紫苏油对大鼠血脂水平影响(mmol/L, x±s,n=8) |
与对照组比较,高脂组大鼠TC水平升高(P < 0.05);与高脂组比较,紫苏油低、中、高剂量组大鼠TC水平均降低(P < 0.05);与高脂组比较,紫苏油高剂量组大鼠TG水平降低(P < 0.05),紫苏油中、高剂量组大鼠HDL-C水平均降低(P < 0.05)。
3 讨论本研究结果显示,含一定量紫苏油的饲料可降低大鼠血清中TC和TG水平,这与以往的报道一致[6]。这种作用可能与紫苏油中所含有的ALA升高大鼠肝脏中脂肪酸β-氧化的关键酶—肉碱软脂酰转移酶(carnitine palmitoyltransferase 1A,CPT1A)表达,同时降低与脂肪酸合成相关的酶——脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FASN)和乙酰辅酶A羧化酶(acetyl coenzyme A carboxylase,ACC)的表达有关[6]。本研究结果还显示,紫苏油含量较高的饲料(15%)在一定程度上可降低大鼠血清HDL-C,这与Zhang等[7]研究结果一致。Parks等[8]研究也发现饲料中以鱼油(主要含n-3系PUFA)为主要脂肪的猴子,其血中HDL-C水平比饲料中以猪油为主要脂肪的猴子低,这是因为EPA和DHA等降低了动物血中的TC含量,HDL-C的生成也随之减少。
本研究结果表明紫苏油各剂量组和高脂组大鼠肝系数均高于对照组,与徐章华等[9]研究结果一致,这可能与大鼠摄入高脂饲料,导致过多脂肪在肝脏堆积有关。肾周脂肪和睾周脂肪增加会导致动物腹部脂肪堆积。以往研究表明,大鼠摄入过多以饱和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)为主的猪油会导致其腹部脂肪堆积[10];SD大鼠分别喂饲含12%紫苏油、红花油(n-6 PUFA为主)、牛油(SFA为主)和以单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acid,MUFA)为主的橄榄油饲料3个月后,发现紫苏油组大鼠睾周脂肪系数低于喂饲橄榄油和牛油饲料的大鼠,并伴有脂肪组织膜磷脂中n-3 PUFA水平增加,且脂肪细胞分化的晚期基因表达下降[11]。本研究结果显示,与高脂组比较,高剂量紫苏油组大鼠肾周脂肪、睾周脂肪系数呈降低趋势,这可能与紫苏油影响脂肪组织中甘油三酯的沉积和脂肪细胞分化有关[6, 11]。但可能由于本研究干预时间较短(8周),导致差异无统计学意义。
本研究中紫苏油低、中、高剂量组饲料分别是以不同剂量的紫苏油替代高脂饲料中的猪油配制而成,紫苏油富含PUFA,特别是ALA,而猪油富含SFA。本研究结果表明紫苏油组(富含PUFA特别是ALA饲料)大鼠TC和TG水平明显低于高脂组;但值得注意的是当饲料中ALA含量过高时(高剂量组:紫苏油含量为15%),大鼠血中HDL-C也有所降低。考虑到HDL-C水平降低也是心脑血管疾病的一个危险因素,建议膳食中ALA的含量不宜过高。
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