血管鈣化對(duì)血脂的影響及維生素K干預(yù)研究

郭連瑩，杜先超，王 玲，胡 爽

(沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院，沈陽(yáng) 110034)

血管鈣化對(duì)血脂的影響及維生素K干預(yù)研究

郭連瑩，杜先超，王 玲，胡 爽

(沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院，沈陽(yáng) 110034)

目的：探討在正常飲食情況下血管鈣化是否影響血脂濃度。方法：Wistar大鼠30只，隨機(jī)抽取10只作為陰性對(duì)照組，其余20只用維生素D3和尼古丁制備血管鈣化模型。將造模大鼠隨機(jī)分為鈣化組和鈣化+維生素K組：鈣化組喂飼普通基礎(chǔ)飼料，鈣化+維生素K組喂飼含有維生素K2的飼料，維生素K2按30mg/(kg·d)給予。12w后，全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)血清TC、TG、LDL-C、HDL-C，取胸主動(dòng)脈Von kossa染色進(jìn)行病理學(xué)觀察。結(jié)果：鈣化組von Kossa染色血管彈性纖維間可見(jiàn)大量棕黃色鈣化斑，而陰性對(duì)照組大鼠血管中膜彈力纖維正常，無(wú)鈣沉積現(xiàn)象，鈣化+維生素K組無(wú)鈣化斑或只有少量的棕黃色鈣化斑。各組大鼠血清TC、TG、LDL-C、HDL-C濃度接近(P>0.05)。結(jié)論：在本實(shí)驗(yàn)條件下，血管鈣化對(duì)大鼠血脂無(wú)影響，維生素K對(duì)正常血脂無(wú)影響。

血管鈣化；血脂；維生素K

心血管疾病(CVD)是一種嚴(yán)重威脅人類(lèi)的常見(jiàn)疾病，根據(jù)調(diào)查顯示，全國(guó)每年因CVD死亡的人數(shù)約350萬(wàn)人，估計(jì)每分鐘就有6人死于心血管疾病。而在心血管疾病的危險(xiǎn)因素中血管鈣化和高脂血癥起著重要作用。最近越來(lái)越多的研究表明，血管鈣化和高脂血癥常常共同存在，二者之間存在相互促進(jìn)的作用[1-2]。目前研究較明確的是高脂血癥能促進(jìn)血管鈣化的進(jìn)展[3]，高脂飲食情況下血管鈣化會(huì)增加血脂濃度[4]，但在正常飲食情況下血管鈣化是否影響血脂還不明確。維生素K作為體內(nèi)γ谷氨酸羧化酶的輔酶，除參與體內(nèi)凝血外，在抑制血管鈣化起著重要作用[5-6]。維生素K能否通過(guò)抑制血管鈣化起到降血脂作用目前也還不明確。故本實(shí)驗(yàn)將探討在正常飲食情況下血管鈣化是否增加血脂濃度和給予具有抑制血管鈣化的維生素K后血脂的變化情況。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

Wistar大鼠30只，體重約250±10g，由沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供。

1.2 主要試劑和儀器

尼古丁和維生素D，購(gòu)于Sigma公司；維生素K2，購(gòu)于河南興源化工產(chǎn)品有限公司；磷酸氫鈣，上海試四赫維化工有限公司；全自動(dòng)生化分析儀，日立7170A型。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1動(dòng)物模型制備及干預(yù) 大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1w后，隨機(jī)抽10只作為陰性對(duì)照組，其余20只大鼠采用尼古丁灌胃和維生素D3肌肉注射進(jìn)行血管鈣化造模。于上午8∶00給大鼠維生素D3(300 000IU/kg 體重)肌注和尼古丁(25 mg/kg體重，混入2mL花生油中)灌胃，晚18∶00再灌胃1次；陰性對(duì)照組肌肉注射生理鹽水和等量的單純花生油。將鈣化造模的20只大鼠分為兩組：鈣化組喂飼普通基礎(chǔ)飼料，鈣化+維生素K組喂飼含有維生素K2的飼料，維生素K2按30mg/(kg·d)添加于基礎(chǔ)飼料中，每組10只。飼養(yǎng)期間自由飲水，每天稱(chēng)量進(jìn)食量，定期稱(chēng)量體重，溫度為22±2℃、濕度為55%±5%。

1.3.2大鼠血清中血脂測(cè)定 飼養(yǎng)12w后，于麻醉狀態(tài)下對(duì)大鼠進(jìn)行腹主動(dòng)脈采血。血樣在37℃水浴鍋中沉淀20～30min后，經(jīng)3 000r/min離心15min取上層血清，全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)濃度。

1.3.3血管組織Von Kossa染色 采集胸主動(dòng)脈一段，多聚甲醛固定后進(jìn)行Von Kossa染色。血管常規(guī)石蠟包埋、切片，脫臘、脫水后浸入5%的硝酸銀溶液中，在37℃溫箱中染色30min后用蒸餾水清洗3次，經(jīng)5%的硫代硫酸鈉溶液定影處理10min后，用1%堿性品紅復(fù)染2min、95%酒精脫水、透明、封片后，于光鏡下觀察。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果與分析

2.1 各組大鼠體重情況

由于造模的影響以及大鼠自身體質(zhì)的原因，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)鈣化組和鈣化組+維生素K組大鼠各剩8只。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后各組大鼠體重相差不大(P>0.05)(表1)。

表1 各組大鼠體重的比較

2.2 各組大鼠血管鈣化情況

陰性對(duì)照模組大鼠血管中膜彈力纖維正常，無(wú)任何鈣沉積現(xiàn)象(圖1)，鈣化組血管中膜彈性纖維間有大量棕黃色顆粒沉積(圖2、圖3)，證明造模大鼠血管存在明顯的鈣化現(xiàn)象。鈣化+維生素K組部分大鼠血管中膜彈力纖維正常，無(wú)顆粒沉積，與陰性對(duì)照組相似，部分大鼠血管中膜彈力纖維間只有少量的棕黃色顆粒沉積(圖4)。

圖1 陰性對(duì)照組

圖2 鈣化組

圖3 鈣化組

圖4 鈣化+維生素K組

2.3 各組大鼠血脂濃度

與陰性對(duì)照組相比，鈣化組和鈣化+維生素K組大鼠血清中的TC、TG、LDL-C濃度有一定下降，但不明顯(P>0.05)；鈣化組和鈣化+維生素K組血清TC、TG、LDL-C濃度接近(表2)。

表2 大鼠血清血脂檢測(cè)結(jié)果

3 討論

維生素D和尼古丁進(jìn)行鈣化造模，是目前鈣化造模中比較成熟的方法[7]。本次實(shí)驗(yàn)給予維生素D和尼古丁的大鼠血管中膜彈性纖維間有大量棕黃色顆粒沉積，為典型的血管鈣化斑形成，說(shuō)明本次實(shí)驗(yàn)血管鈣化模型制備是成功的。本實(shí)驗(yàn)各組血脂并沒(méi)有明顯改變，說(shuō)明血管鈣化并沒(méi)有影響血脂，這與李琴[8]的研究結(jié)果不同。李琴在其實(shí)驗(yàn)中在1、2、3d連續(xù)給予大鼠維生素D3(250 000IU/kg)造成大鼠血管鈣化模型，實(shí)驗(yàn)全程喂飼標(biāo)準(zhǔn)飼料。6w后，與正常組比較，維生素D3模型組大鼠的血清TC和LDL-C含量明顯升高，TG及HDL-C含量明顯降低，但本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與楊曉玲[9]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同。楊曉玲在用300 000IU/kg維生素D3肌肉注射，尼古丁25mg/kg灌胃，晚6∶00相同劑量的尼古丁重復(fù)灌胃1次進(jìn)行鈣化造模，結(jié)果表明，鈣化組大鼠TC為14.10±0.78mmol/L，比正常組大鼠血膽固醇(12.63±1.01 mmol/L)略有升高。本實(shí)驗(yàn)造模方法與楊曉玲的造模方法完全一致，所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也相同，而李琴實(shí)驗(yàn)造模方法只是用維生素D進(jìn)行造模，維生素D的用量較大，共用了750 000IU維生素D。可見(jiàn)對(duì)血脂影響的可能并不是血管鈣化，而可能是超大劑量的維生素D。有研究表明，當(dāng)機(jī)體攝入大量的維生素D3后，血管平滑肌細(xì)胞壞死剝離下來(lái)的細(xì)胞碎片使巨噬細(xì)胞和血小板向此聚集，并釋放出多種細(xì)胞因子和血管活性物質(zhì)，使LDL和纖維蛋白原聚積，從而導(dǎo)致血中TC和LDL-C升高[10]。

目前研究認(rèn)為，維生素K作為γ谷氨酸羧化酶的輔酶參與體內(nèi)谷氨酸的羧化反應(yīng)，而作為體內(nèi)鈣異位沉積重要抑制劑-基質(zhì)Gla蛋白，其活化過(guò)程需要維生素K的參與[11]。故目前認(rèn)為維生素K在防治血管鈣化方面起著重要作用[12-13]。也有研究報(bào)道，維生素K也可能影響血脂，具有降低血脂的作用[14]。本實(shí)驗(yàn)給予維生素K后，血管鈣化明顯減輕，但血脂并沒(méi)有發(fā)生變化，進(jìn)一步說(shuō)明了血管鈣化可能并不影響血脂，維生素K對(duì)血脂也無(wú)直接影響。

綜上所述，在本實(shí)驗(yàn)條件下血管鈣化對(duì)正常飲食的大鼠血脂無(wú)影響，維生素K對(duì)正常血脂無(wú)影響。◇

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Effects of Vascular Calcification on Blood Lipid and Interference with Vitamin K

GUO Lian-ying，DU Xian-chao，WANG Ling，HU Shuang

(School of Pubic Health，Shengyang Medical College，Shenyang 110034，China)

【Objective】 To investigate effect of vascular calcification on blood lipid in normal diet.【Method】 Totaly 30 Wistar rats were employed in which 10 were used as negative control group，20 were used as model of vascular calcification by administration of vitamin D3plus nicotine.The rats of vascular calcification model were randomly divided into calcification group and calcification+vitamin K group，which were fed with basic diet and basic diet containing vitamin K [30mg/(kg·d)]respectively.After 12 weeks of treatment，the levels of TC，TG，LDL-C，HDL-C in serum were measured using a autoanalyzer and pathological detection of thoracic aorta were observed by von Kossa staining.【Result】 Von Kossa staining showed a lot yellow brown calcified plaque among the elastic fibers of the aorta in calcification group，but showed that structure of elastic fibers are normal，without calcium deposition in negative control group.There were no calcification or only a small amount of yellow brown calcified plaque in calcification+vitamin K group.The levels of TC，TG，LDL-C，HDL-C in serum were similar in each group (P>0.05).【Conclusion】 Under the condition of this experiment，vascular calcification had no effect on serum lipid and vitamin K had no effect on normal serum lipid.

vascular calcification；serum lipid；vitamin K

沈陽(yáng)市食品安全與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(項(xiàng)目編號(hào)：F13-302-1-00)。

郭連瑩(1975— )，男，碩士，副教授，研究方向：營(yíng)養(yǎng)與慢性病。

(責(zé)任編輯 李婷婷)