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    不同膳食能量對雄性C57小鼠糖脂代謝及氧化應(yīng)激的影響

    2018-03-19 03:37:06羅海華
    中國老年學(xué)雜志 2018年5期
    關(guān)鍵詞:糖脂膳食氧化應(yīng)激

    肖 霄 羅海華 李 磊 姜 勇

    (南方醫(yī)科大學(xué)病理生理學(xué)教研室,廣東 廣州 510515)

    高能量膳食不但會造成脂肪的大量蓄積,且會對人體糖脂代謝造成不良影響,并導(dǎo)致機(jī)體氧化還原狀態(tài)的失衡〔1~3〕。因此,臨床可考慮通過控制膳食能量的方式來改善機(jī)體代謝狀態(tài),降低相關(guān)疾病的臨床發(fā)病率。本研究分析了不同膳食能量對雄性C57小鼠糖脂代謝及氧化應(yīng)激的影響。

    1 材料和方法

    1.1動物及分組 選擇南方醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心飼養(yǎng)的SPF級C57小鼠60只進(jìn)行研究,均為7周齡雄性,體重200~220 g,平均(210.48±4.33)g。按照隨機(jī)數(shù)字表法將其分成3組,分別為對照組、高能量膳食(HDE)組和低能量膳食(LDE)組各20只。將3組小鼠在SPF級實驗室進(jìn)行單籠飼養(yǎng),自由飲水。

    1.2儀器和試劑 (1)血糖儀(ACCUCHEK型,購自上海的羅氏制藥公司);(2)全自動生化分析儀(AU680型,購自貝克曼庫爾特公司);(3)721型可見光光度計(購自上海的佑科儀器儀表公司);(4)離心機(jī)及數(shù)顯恒溫箱(購自上海的申滕公司);(5)旋渦混勻器(VEKTEX-5型,購自江蘇海門市的其林貝爾儀器公司);(6)空腹血糖(FPG)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)試劑盒(購自上海的豐匯醫(yī)學(xué)科技公司);(7)超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)試劑盒(購自南京的建成生物研究所)。

    1.3研究方法 給予各組小鼠不同能量的膳食喂養(yǎng),對照組給予常規(guī)的膳食能量飼養(yǎng)(維持料),在能量物質(zhì)質(zhì)量比中,粗蛋白19.10%,粗脂肪4.00%,碳水化合物59.00%,總代謝能3.48 kCal/g。HDE組給予高能量膳食飼養(yǎng),其粗蛋白19.15%,粗脂肪21.52%,碳水化合物47.17%,總代謝能4.59 kCal/g,同常規(guī)膳食維持料的能量比1.32∶1。LDE組給予低能量膳食飼養(yǎng),其粗蛋白19.15%,粗脂肪2.52%,碳水化合物37.17%,總代謝能2.48 kCal/g,同維持料的能量比為0.71∶1。各組均飼養(yǎng)12 w,并評價喂養(yǎng)結(jié)果。

    1.4觀察指標(biāo) 對比各組小鼠干預(yù)前及干預(yù)4~12 w時糖脂代謝指標(biāo)水平包括FPG、TC、TG;氧化應(yīng)激指標(biāo)水平,包括血清SOD活力和MDA水平,分析小鼠膳食能量與糖脂代謝及氧化應(yīng)激指標(biāo)的相關(guān)性。其中糖脂代謝指標(biāo)及氧化應(yīng)激指標(biāo)的檢測步驟為:分別在干預(yù)前及干預(yù)4、8、12 w為各組小鼠實施眼部框靜脈取血,每次0.5 ml。通過毛細(xì)管扎小鼠眼部框靜脈,將血液引流至1.5 ml的離心管內(nèi),而后使用高壓型干燥脫脂棉按壓眼部止血,避免損傷小鼠眼睛。將所得血液4 000 r/min離心15 min,提取血清,利用血糖儀及全自動生化分析儀分別檢測小鼠的FPG、TC及TG水平,血清SOD活力應(yīng)用黃嘌呤氧化酶法及有關(guān)試劑盒檢測,MDA水平通過硫代巴比妥酸顯色法檢測,檢測時均嚴(yán)格按說明書的步驟進(jìn)行。

    2 結(jié) 果

    2.1各組FPG水平對比 各組干預(yù)前FPG水平相比,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。各組干預(yù)4、8、12 w FPG水平相比,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。組內(nèi)比較,HDE組干預(yù)4、8、12 w FPG水平高于干預(yù)前,LDE組干預(yù)8 w FPG水平明顯低于干預(yù)前,對照組干預(yù)4、12 w FPG水平明顯高于干預(yù)前,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。組間比較,HDE組干預(yù)4、8、12 w FPG水平均高于對照組,而LDE組均低于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。見表1。

    表1 各組FPG水平對比

    與對照組相比:1)P<0.05;與LDE組相比:2)P<0.05;與干預(yù)前相比:3)P<0.05;下表同

    2.2各組TC和TG水平對比 各組干預(yù)前TC和TG水平相比,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。各組干預(yù)4、8、12 w TC和TG水平相比,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。組內(nèi)比較,HDE組干預(yù)4、8、12 w TC和TG水平均高于干預(yù)前,LDE組干預(yù)4、8、12 w TC水平及干預(yù)8 w TG水平均低于干預(yù)前,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。組間比較,HDE組干預(yù)4、8、12 w TC和TG水平均高于對照組,而LDE組均明顯低于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。見表2。

    表2 各組TC和TG水平對比

    2.3各組血清SOD活力和MDA水平對比 各組干預(yù)前血清SOD活力和MDA水平相比,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。各組干預(yù)4、8、12 w血清SOD活力和MDA水平相比,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。組內(nèi)比較,HDE組干預(yù)4、8、12 w血清SOD活力均低于干預(yù)前,MDA水平高于干預(yù)前,LDE組干預(yù)4、8、12 w血清SOD活力均高于干預(yù)前,MDA水平低于干預(yù)前,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。組間比較,干預(yù)4、8、12 w HDE組血清SOD活力均低于對照組,MDA水平高于對照組,而LDE組血清SOD活力均高于對照組,MDA水平低于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。見表3。

    2.4小鼠膳食能量與糖脂代謝及氧化應(yīng)激指標(biāo)的相關(guān)性分析 Spearman相關(guān)性分析結(jié)果顯示,膳食能量與FPG、TC、TG及MDA呈正相關(guān)(r=0.396,0.613,0.511,0.488;P=0.001,0.000,0.000,0.000);而與SOD呈負(fù)相關(guān)(r=-0.519;P=0.000)。

    表3 各組血清SOD活力和MDA水平對比

    3 討 論

    研究指出,適當(dāng)采取低能量膳食能夠改善機(jī)體的代謝異常狀態(tài)〔4,5〕。低能量膳食主要是指在攝入食物可充分供應(yīng)機(jī)體的各項營養(yǎng)需求,且不會發(fā)生營養(yǎng)不足的前提下,適量限制飲食中脂肪或者糖類的攝入,進(jìn)而降低熱量的攝入總量。臨床研究發(fā)現(xiàn),為缺乏運(yùn)動的實驗動物提供低能量膳食,其健康狀況普遍較好,進(jìn)一步證實低能量膳食具有重要的意義〔6,7〕。本研究提示了進(jìn)行低膳食能量能夠有效地控制小鼠機(jī)體的糖脂代謝水平。分析原因,可能是因為低膳食能量可有效減少脂肪含量,調(diào)節(jié)并改善機(jī)體對糖脂代謝的能力。其具體機(jī)制在于,低膳食能量提高了機(jī)體胰島素抵抗的整體敏感性,進(jìn)而改善血糖及血脂的代謝狀態(tài)。唐麗麗等〔8~10〕報道指出,高能量膳食中的脂肪含量較高,不但會打破機(jī)體脂質(zhì)代謝的平衡狀態(tài),還會導(dǎo)致血糖水平升高、胰島素水平下降,致使胰島素抵抗等情況發(fā)生,最終易引起糖尿病等并發(fā)癥。同時,本研究還發(fā)現(xiàn),給予低膳食能量可較好地改善小鼠機(jī)體的氧化應(yīng)激狀態(tài)。這主要是因為高能量膳食能夠誘導(dǎo)高血糖狀態(tài),進(jìn)而釋放出大量自由基,引發(fā)氧化應(yīng)激。此外,高能量膳食會使內(nèi)源性激素的正常分泌發(fā)生改變,并使機(jī)體生成的自由基無法被快速有效清除,進(jìn)而導(dǎo)致氧化應(yīng)激〔11,12〕。因此,高能量膳食可影響機(jī)體糖脂代謝狀態(tài)的平衡,并使機(jī)體出現(xiàn)明顯的氧化應(yīng)激狀態(tài)。低膳食能量與機(jī)體的糖脂代謝及氧化應(yīng)激狀態(tài)均具有緊密聯(lián)系。事實上,通過對攝入能量進(jìn)行限制,導(dǎo)致小鼠體內(nèi)脂肪含量下降,且機(jī)體對葡糖糖的代謝功能增強(qiáng);同時,低膳食能量可幫助減少肝臟內(nèi)過氧化脂質(zhì),并提升肝臟內(nèi)SOD酶活性。低膳食能量還有助于控制自由基的生成,降低自由基對機(jī)體細(xì)胞膜產(chǎn)生的攻擊作用,進(jìn)而提升抗氧化能力,有利于保持氧化還原平衡〔13,14〕。此外,低膳食能量有助于抑制細(xì)胞凋亡,并且可以阻止炎癥因子的形成,進(jìn)一步證實低膳食能量有利于提高氧化性,阻止脂肪大量蓄積,進(jìn)而改善糖脂代謝及抗氧化應(yīng)激的能力。

    綜上所述,合理控制膳食能量,或可降低心血管類疾病或代謝類疾病的形成風(fēng)險。

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