花生油、橄欖油和豬油對(duì)小鼠血脂水平、肥胖及糖尿病易感性的影響研究

孔欠文,衛(wèi)克昭,張世瑜,余宇婷,趙炎麗,張靖南,高建平

(上海中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院，上海 201203)

食用油是人們生活中必不可少的營(yíng)養(yǎng)性物質(zhì)，然而長(zhǎng)期過(guò)量食用又會(huì)成為誘發(fā)心腦血管等慢性疾病的重要危險(xiǎn)因素[1-2]。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，與韓國(guó)、日本相比，中國(guó)高脂血癥患病率占比較高，為13.1%[3]。與血脂密切相關(guān)的糖尿病同樣受到關(guān)注，據(jù)國(guó)際糖尿病聯(lián)盟(IDF)第六版《糖尿病指南》，2013年全球已有3.82億糖尿病患者[4]，其中2型糖尿病(T2DM)占糖尿病90%以上[5]。在正常人與糖尿病之間存在一個(gè)可逆階段稱為糖尿病前期，研究發(fā)現(xiàn)該階段人群合并有不同程度的脂代謝異常，其中以高甘油三酯血癥為主[6],而血脂異常人群高血糖患病率會(huì)顯著升高[7]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)成年人血脂異常的患病率為23.1%～60.7%[8]，遠(yuǎn)高于2002年的全國(guó)水平(18.6%)[9]，并且高血脂在年輕人群也較為常見，嚴(yán)重影響其身體健康[10]。因此，合理膳食十分重要。日常生活中，消費(fèi)者可以選擇的食用油種類繁多，主要包括植物油和動(dòng)物油，其中常用食用油中豬油、橄欖油和花生油是爭(zhēng)議比較大的3種食用油。尤其是豬油因其較高的膽固醇含量、脂肪含量，被普遍認(rèn)為是不好的食用油。除此外，人們對(duì)食用油的選擇和進(jìn)食的比例上還存在著城鄉(xiāng)差異，城市居民植物油攝入量高于農(nóng)村居民，農(nóng)村居民動(dòng)物油攝入量高于城市居民，尤其是貧困農(nóng)村居民的動(dòng)物油攝入量依然很高[11]。

基于以上問(wèn)題，動(dòng)物油和植物油對(duì)人類健康特別是肥胖、代謝性疾病、心血管等疾病的影響是否存在差異，以及每天攝入量與這些危害的關(guān)系，是本研究將要探明的問(wèn)題。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

ICR清潔級(jí)小鼠110只，18～22 g，雄性，由上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司提供，生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK(滬)2012-0002，飼養(yǎng)在上海中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心，使用許可證號(hào)SYXK(滬)2014-0008，飼養(yǎng)條件溫度20～26℃、濕度40%～70%、12 h/12 h陰暗光照周期。

T17-C003331倍捷型血糖儀；日立7080型全自動(dòng)生化分析儀；TGL-16G-A型冷凍離心機(jī)；數(shù)顯恒溫水浴鍋。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 食用油劑量選擇的依據(jù)

根據(jù)《中國(guó)居民膳食指南(2016)》推薦的每天食用油的進(jìn)食量不超過(guò)25～30 g的標(biāo)準(zhǔn)，但我國(guó)居民人均食用油日攝入量為42.1 g，遠(yuǎn)高于此標(biāo)準(zhǔn)，因此為研究超標(biāo)準(zhǔn)量食用油對(duì)機(jī)體的危害，本研究以該標(biāo)準(zhǔn)值及超過(guò)該標(biāo)準(zhǔn)的等效劑量作為小鼠的每天灌胃劑量。根據(jù)小鼠等效劑量計(jì)算公式(以體重計(jì)算)：小鼠等效劑量=人日攝入量(g)/60 kg×13.3，為5.5～6.7 g/(kg·d)，故設(shè)6 g/(kg·d)為本實(shí)驗(yàn)中的最小劑量，另設(shè)12 g/(kg·d)和18 g/(kg·d)為中、高劑量。

1.2.2 分組及模型建立

(1)動(dòng)物分組和灌胃食用油：取小鼠110只，稱重后隨機(jī)分為11組，每組10只，分別為正常組和花生油、橄欖油、豬油各3個(gè)劑量(6、12、18 g/(kg·d))組，各劑量組每天灌胃相應(yīng)量的食用油，正常組小鼠灌胃純凈水，連續(xù)灌胃64 d，期間給予動(dòng)物正常進(jìn)食，飲水。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，記錄小鼠日常的一般活動(dòng)狀況，每周定時(shí)記錄小鼠的進(jìn)食量和進(jìn)水量。每3 d稱量體重1次，以調(diào)整灌胃量并觀察體重變化。

(2)高血糖誘導(dǎo)：小鼠喂食64 d后，禁食不禁水12 h，測(cè)量血糖水平后，腹腔注射四氧嘧啶110 mg/kg誘導(dǎo)，5 h后對(duì)小鼠灌胃一次50%葡萄糖0.5 mL/只以防產(chǎn)生應(yīng)激性低血糖。72 h后取標(biāo)本測(cè)定各指標(biāo)。

1.2.3 標(biāo)本處理

小鼠禁食過(guò)夜，稱量體重和測(cè)量體長(zhǎng)，取血置入離心管中，4℃下3 500 r/min離心10 min，分離血清，-80℃條件下保存?zhèn)溆?。分離肝臟、心臟稱量其濕重，分離腎、睪丸和腸系膜3個(gè)臟器周圍脂肪墊，并分別稱重。

郡有名山水，靈運(yùn)素所愛好，出守既不得志，遂肆意游遨，遍歷諸縣，動(dòng)逾旬朔，民間聽訟，不復(fù)關(guān)懷。所至輒為詩(shī)詠，以致其意焉。[10](《謝靈運(yùn)傳》，P1753-1754)

1.2.4 指標(biāo)檢測(cè)

(1)血脂水平：采用全自動(dòng)生化儀測(cè)血清總膽固醇(TC)和甘油三酯(TG)含量，采用酶標(biāo)儀檢測(cè)LDL-C和HDL-C水平。

(2)肥胖：根據(jù)實(shí)驗(yàn)中每周測(cè)量的小鼠24 h進(jìn)食量和飲水量，計(jì)算整個(gè)實(shí)驗(yàn)周期中平均每只小鼠的每天進(jìn)食量和飲水量。計(jì)算小鼠體重指數(shù)(BMI)、肥胖指數(shù)(Lee’s指數(shù))，腎、腸系膜和附睪周圍脂肪系數(shù)。BMI=體重/體長(zhǎng)的平方，Lee’s指數(shù)=(體重×1 000)1/3/體長(zhǎng)，脂肪系數(shù)=脂肪墊質(zhì)量/體重。

(3)心臟和肝臟相關(guān)指標(biāo)：采用全自動(dòng)生化儀測(cè)血清中丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)和天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)活性；計(jì)算肝臟指數(shù)(肝臟質(zhì)量/體重)、心臟指數(shù)(心臟質(zhì)量/體重)。

(4)血糖水平：采用血糖儀檢測(cè)四氧嘧啶誘導(dǎo)前的血糖水平；采用全自動(dòng)生化儀測(cè)四氧嘧啶誘導(dǎo)后血清中葡萄糖水平。

1.2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果與討論

2.1 3種食用油對(duì)小鼠進(jìn)食量及進(jìn)水量的影響(見表1)

表1 3種食用油對(duì)小鼠進(jìn)食、進(jìn)水量的影響

注：與正常組比較，##表示P<0.01。

從表1可見，與正常組相比，3種食用油組小鼠的進(jìn)食量和進(jìn)水量呈現(xiàn)劑量負(fù)相關(guān)，其中高劑量均使小鼠進(jìn)食量明顯減少(P<0.01)。

2.2 3種食用油對(duì)小鼠血脂的影響(見表2)

表2 3種食用油對(duì)小鼠血清TG、TC、HDL-C、LDL-C含量的影響

注：與正常組比較，#表示P<0.05，##表示P<0.01，&表示0.05

從表2可見，與正常組相比，花生油對(duì)小鼠4個(gè)血脂指標(biāo)無(wú)明顯影響，而橄欖油除高劑量能夠使小鼠TC顯著降低(P<0.05)外，其對(duì)小鼠其他3個(gè)血脂指標(biāo)無(wú)顯著影響。豬油對(duì)血脂影響最明顯，與正常組相比，中劑量和高劑量豬油能夠使小鼠血清TG含量顯著下降(P<0.05)，且存在明顯的量效關(guān)系，低劑量豬油對(duì)小鼠血清LDL-C、TC含量具有顯著降低作用(P<0.05，0.05

2.3 3種食用油對(duì)小鼠肥胖的影響(見表3、表4)

組別劑量/(g/(kg·d))體長(zhǎng)/cm體重/gBMI/(kg/m2)Lee’s指數(shù)/(g1/3/cm)正常組-9.90±0.2933.23±0.893.39±0.203.26±0.09花生油組069.99±0.2133.44±1.123.35±0.063.24±0.041210.18±0.1334.54±0.733.33±0.133.20±0.051810.20±0.1434.33±1.833.29±0.113.18±0.03橄欖油組069.90±0.1831.95±0.933.27±0.083.21±0.04129.88±0.1132.39±0.923.28±0.073.23±0.03189.99±0.1331.90±0.613.20±0.073.18±0.04豬油組0610.29±0.1434.51±1.603.25±0.093.16±0.03129.86±0.1334.63±1.133.57±0.123.31±0.051810.00±0.1930.40±1.153.05±0.14#3.12±0.06&

表4 3種食用油對(duì)小鼠腎、腸系膜和附睪周圍脂肪系數(shù)的影響

從表3可見，與正常組相比，3種食用油不同劑量組小鼠體重和體長(zhǎng)未呈現(xiàn)明顯差異，除高劑量豬油組小鼠的BMI和Lee’s指數(shù)與正常組相比顯著下降(P<0.05,0.05

從表4可見，橄欖油對(duì)于小鼠腎、腸系膜和附睪周圍脂肪系數(shù)無(wú)顯著影響,而中劑量花生油和豬油均易造成小鼠附睪周圍脂肪系數(shù)升高(P<0.05)，中劑量花生油組小鼠腎臟和腸系膜周圍脂肪系數(shù)也有升高趨勢(shì)(0.05

2.4 3種食用油對(duì)小鼠肝臟、心臟相關(guān)指標(biāo)的影響(見表5)

表5 3種食用油對(duì)小鼠血清ALT、AST含量及肝臟指數(shù)、心臟指數(shù)的影響

由表5可見，與正常組相比，花生油低劑量組和豬油中劑量組小鼠血清中ALT活性均明顯升高(P<0.01)，AST活性輕微升高(0.05

2.5 3種食用油對(duì)小鼠血糖的影響(見表6)

表6 灌胃64 d及四氧嘧啶誘導(dǎo)后小鼠的血糖水平

由表6可見，與正常組相比，經(jīng)灌胃64 d后，3種食用油均引起了小鼠血糖不同程度的升高。而經(jīng)過(guò)四氧嘧啶誘導(dǎo)后，各組血糖水平均較正常組高，其中花生油中劑量組血糖最高，其次是豬油中劑量組，但與正常組比統(tǒng)計(jì)學(xué)差異均不顯著。說(shuō)明高脂飲食造成小鼠的血糖以及對(duì)糖尿病誘發(fā)因素的敏感性升高。

2.6 討論

不同種類油脂成分存在一定的差異，植物油含脂肪99%以上，不含膽固醇；而主要來(lái)源于豬、牛等動(dòng)物油含脂肪90%左右，且含有膽固醇[12]。脂肪酸是構(gòu)成食用油的重要成分，不同食用油中含有的脂肪酸種類和比例不同，故對(duì)血脂和健康影響可能存在不同。食用油中橄欖油和花生油備受推崇，認(rèn)為這兩種食用油富含單不飽和脂肪酸(如油酸等) 可以降低血脂[13]，而動(dòng)物油中飽和脂肪酸的含量相對(duì)較高，被認(rèn)為最易引起血脂升高[14]。評(píng)價(jià)血脂水平的重要指標(biāo)是血清中HDL-C、LDL-C、TC和TG含量。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，豬油能使小鼠血清HDL-C含量顯著升高(P<0.05，0.05

對(duì)于肥胖的影響，本實(shí)驗(yàn)灌胃3種食用油后均未引起小鼠體重的明顯增加，反而高劑量豬油引起小鼠BMI和Lee’s指數(shù)的降低(P<0.05,0.05

雖然大劑量攝入食用油并不一定會(huì)引起高血脂，但是對(duì)肝臟和心臟會(huì)造成一定的影響?；ㄉ秃拓i油造成ALT和AST活性的升高較橄欖油明顯，而連續(xù)大劑量進(jìn)食3種食用油均容易造成心肌肥大，豬油作用最強(qiáng)，但量效關(guān)系不明顯。提示無(wú)論是植物油還是動(dòng)物油，長(zhǎng)期超劑量食用，對(duì)心臟和肝臟都可能會(huì)造成一定的影響，特別是脂滴可能會(huì)在心臟內(nèi)積聚。

流行病學(xué)資料顯示，長(zhǎng)期高脂飲食產(chǎn)生所謂“脂毒性(lipotoxicity) ”，促使胰島素抵抗，糖耐量下降，由此引發(fā)了糖脂代謝紊亂，是誘發(fā)糖尿病的危險(xiǎn)因素之一[15]。本研究中，長(zhǎng)期高脂飲食后，小鼠血糖均升高，對(duì)糖尿病誘發(fā)因素的耐受性降低，其中橄欖油稍優(yōu)于其他兩種食用油，但是3種食用油沒有本質(zhì)區(qū)別，只要超量長(zhǎng)期食用均能使小鼠患糖尿病的可能性增大，沒有明顯的量效關(guān)系。

3 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)花生油、橄欖油和豬油影響小鼠血脂水平、肥胖及糖尿病易感性分析，得出過(guò)量進(jìn)食食用油，并不一定均會(huì)引起小鼠血脂的升高和肥胖，進(jìn)食量對(duì)其肥胖的影響不能忽視。長(zhǎng)期大劑量攝入食用油，對(duì)小鼠心臟和肝臟可能會(huì)有一定的影響，易引起其心臟內(nèi)脂滴積聚；高油飲食易引起其糖尿病的易感性增高。橄欖油在引起小鼠體內(nèi)脂肪堆積、肥胖作用上較花生油和豬油稍弱，但這3種食用油沒有本質(zhì)區(qū)別，建議消費(fèi)者每天除了攝入油總量不要超過(guò)25～30 g外，控制總能量的攝入及其他膳食脂肪和膽固醇的攝入非常重要。