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        幼年雄性SD大鼠營養(yǎng)性肥胖模型的建立

        2010-09-17 02:15:50磊,陳
        中國藥業(yè) 2010年17期
        關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)模型

        王 磊,陳 虹

        (石河子大學(xué)藥學(xué)院·省部共建新疆特種植物藥資源教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆 石河子 832002)

        肥胖不僅與高血壓、高脂血癥、糖尿病等多種慢性疾病相關(guān),而且是影響兒童青少年身心健康的世界性公共衛(wèi)生問題,因此,控制和治療肥胖顯得尤為重要。目前,研究肥胖及其相關(guān)疾病的發(fā)病機(jī)制和防治措施任務(wù)迫切,建立肥胖動物模型則是開展此類研究的前提和手段[1-3]。筆者采用自制的高能飼料喂養(yǎng)SD大鼠,成功建立了營養(yǎng)性肥胖大鼠模型[4-5],現(xiàn)報道如下。

        1 材料與方法

        1.1 實(shí)驗(yàn)材料

        酶標(biāo)儀(美國熱電集團(tuán));電子天平(分度值0.01 g,梅特勒-托利多儀器<上海>有限公司);TGL-16M臺式高速冷凍離心機(jī)(湖南凱達(dá)科學(xué)儀器有限公司)。甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)的酶法測定試劑盒均為中生北控生物科技股份有限公司產(chǎn)品;瘦素檢測試劑盒(批號為0903252)。剛離乳的雄性SD大鼠48只,SPF級,體重為60~80 g,購自新疆維吾爾自治區(qū)實(shí)驗(yàn)動物研究中心,批號為SCXK(新)2003-0002。隨機(jī)均分為模型組和對照組,分別喂養(yǎng)高能量飼料和基礎(chǔ)飼料?;A(chǔ)飼料由石河子大學(xué)動物中心提供,高能量飼料按基礎(chǔ)飼料60%、豬油15%、雞蛋10%、雀巢全脂奶粉15%及魚肝油適量配方而成。兩組大鼠每天自由飲食。

        1.2 肥胖相關(guān)指標(biāo)的測定

        每日常規(guī)觀察大鼠進(jìn)食和活動情況,在第4周末和第8周末分別從每組動物中取12只,測量體重和體長(鼻尖至肛門的距離)[6],按公式計(jì)算 Lee's指數(shù)[7]:Lee's index=。然后進(jìn)行眼眶取血,頸椎脫臼處死。打開腹腔,取出腸系膜、附睪及腎周等處的脂肪,生理鹽水沖洗干凈后用濾紙吸干,再用電子天平稱量,即為內(nèi)臟脂肪質(zhì)量。脂肪重量系數(shù)[8]=脂肪質(zhì)量(g)/體重(100 g)。

        造模第4周末和第8周末分別眼眶取血,肝素抗凝,3 000 r/min離心10 min,分離血漿,按試劑盒說明書測定血漿TG,TC,LDL-C,HDL-C。血漿瘦素采用酶聯(lián)免疫法測定。

        1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

        2 結(jié)果

        高能飼料對幼年大鼠體重、體長、Lee's指數(shù)、內(nèi)臟脂肪質(zhì)量及其系數(shù)的影響見表1,對血脂和血漿瘦素的影響見表2。

        表1 兩組大鼠造模不同時期體重、體長及Lee’s指數(shù)、內(nèi)臟脂肪質(zhì)量及其系數(shù)變化情況(±s)

        表1 兩組大鼠造模不同時期體重、體長及Lee’s指數(shù)、內(nèi)臟脂肪質(zhì)量及其系數(shù)變化情況(±s)

        注:與對照組比較,*P<0.05。

        組別 體重(g) 體長(cm) Lee’s指數(shù) 內(nèi)臟脂肪質(zhì)量(g) 脂肪重量系數(shù)(g/100 g)模型組(n=12)對照組(n=12)第4周末331.94±40.15*260.72±15.87第8周末440.41±47.29*339.35±17.34第4周末22.46±1.36 21.09±0.62第8周末26.18±1.95 25.74±0.77第4周末308.18±10.09 299.83±14.99第8周末290.37±13.44*270.97±4.52第4周末12.24±1.30*5.73±0.36第8周末19.19±5.32*10.82±1.42第4周末3.70±0.28*2.20±0.14第8周末4.31±0.86*3.18±0.36

        表2 兩組大鼠造模不同時期血脂和血漿瘦素變化情況(±s)

        表2 兩組大鼠造模不同時期血脂和血漿瘦素變化情況(±s)

        注:與對照組比較,△P<0.05,▲P<0.01。

        組別TG(mmol/L) TC(mmol/L) HDL-C(mmol/L) LDL-C(mmol/L) 瘦素(ng/L)模型組(n=12)對照組(n=12)第4周末2.63±0.57△1.10±0.20第8周末3.77±1.47△1.78±0.46第4周末1.59±0.23△0.86±0.15第8周末3.19±0.73△1.63±0.14第4周末0.52±0.10 0.79±0.09第8周末1.00±0.09△1.95±0.39第4周末0.47±0.07△0.35±0.05第8周末0.85±0.05△0.60±0.05第4周末572.26±155.91▲221.81±53.55第8周末1 957.80±713.58▲576.74±158.96

        由表1可見,模型組大鼠體重增長較快,第4周末已明顯超過對照組(超重27%),第8周末超重更明顯(超重30%)。隨著大鼠周齡的增加,肥胖程度在逐漸增加,說明該高能量飼料有促使幼年大鼠體重過度增長的作用。但兩組大鼠體長增長在第4周末和第8周末均無差異。第4周末模型組大鼠Lee's指數(shù)大于對照組,但無差別,而第8周末則明顯大于對照組(P<0.05),說明隨著飼養(yǎng)時間的延長,大鼠的肥胖程度增加。第4周末模型組大鼠內(nèi)臟脂肪質(zhì)量及其系數(shù)已明顯大于對照組,到第8周末,兩組內(nèi)臟脂肪則進(jìn)一步增多,模型組更明顯大于對照組,并且明顯大于本組第4周末時的水平(P<0.05)。說明高能量飼料可使幼年大鼠內(nèi)臟脂肪含量明顯增多,且隨造模時間[9]的延長,內(nèi)臟脂肪含量在大鼠過度增加的體重中占有更大的比重。

        由表2可見,造模第4周末模型組大鼠血漿TC、TG和LDL-C已升高,HDL-C則有下降趨勢;至第8周末,模型組大鼠血漿TC、TG和LDL-C則升高更顯著,同時HDL-C也明顯降低,說明進(jìn)食高能量飼料可使幼年大鼠血漿 TC、TG和LDL-C升高,同時HDL-C降低,這種異常在造模第4周末已出現(xiàn),隨著造模時間的延長而更加明顯。第4周末模型組大鼠血漿瘦素含量大于對照組,第8周末差別更明顯。說明高能飼料喂養(yǎng)能夠促使幼年大鼠肥胖,并且使肥胖大鼠瘦素含量升高,導(dǎo)致高瘦素血癥(瘦素抵抗)[10]。

        3 討論

        肥胖基因的表達(dá)產(chǎn)物瘦素(leptin)是由167個氨基酸組成的相對分子質(zhì)量為16 000的分泌性蛋白類激素,主要由脂肪組織合成分泌,經(jīng)血液運(yùn)輸至下丘腦食欲中樞,與受體結(jié)合后發(fā)揮抑制食欲、減少能量攝入、增加能量消耗、抑制脂肪合成等作用[11-15]。瘦素水平主要由皮下脂肪總量決定,當(dāng)皮下脂肪增多時,血中瘦素水平升高。由于瘦素的正常生理功能主要是通過瘦素受體介導(dǎo)的,肥胖癥時瘦素水平的上升直接造成了瘦素受體水平的反饋性下調(diào)或受體后信號轉(zhuǎn)導(dǎo)受阻,這就是瘦素抵抗。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,高能飼料組瘦素表達(dá)水平顯著高于基礎(chǔ)飼料組(P<0.05),說明高能飼料可引起高瘦素血癥。

        制備動物肥胖模型的方法較多[16],如電刺激損傷、谷氨酸單鈉選擇性損傷下丘腦均可制作成實(shí)驗(yàn)性肥胖動物模型。但這些方法操作復(fù)雜,不易掌握,且均是下丘腦性肥胖模型。而營養(yǎng)性肥胖是指全身脂肪組織的過度增生性慢性疾病,不是由某些先天遺傳性疾病或代謝性疾病及神經(jīng)和內(nèi)分泌疾病所引起的繼發(fā)性病理性肥胖。大鼠在6~10周齡正處于青春期,本次實(shí)驗(yàn)以高能量飲食誘發(fā)的幼年雄性大鼠營養(yǎng)性肥胖模型,能在一定程度上復(fù)制出青少年單純性肥胖癥,而且方法簡便易行。

        高能飼料喂養(yǎng)的大鼠體重超過普通飼料喂養(yǎng)大鼠體重的20%則可認(rèn)為是實(shí)驗(yàn)肥胖大鼠造模成功,制備營養(yǎng)性肥胖大鼠模型的關(guān)鍵在于飼料配方。本實(shí)驗(yàn)中,模型組大鼠在喂養(yǎng)期間的進(jìn)食和活動情況正常,所喂養(yǎng)大鼠造模成功率在第8周末為58%,比以往的實(shí)驗(yàn)?zāi)P统晒β矢?,且?shí)驗(yàn)飼料配方簡單而經(jīng)濟(jì)。20%豬油飼料油脂含量較高[17],質(zhì)地柔軟,難以干燥,浪費(fèi)嚴(yán)重,易致大鼠食量減少,皮毛沾油較多,故筆者將豬油含量調(diào)至15%,加入10%的雞蛋,使配方飼料易于制作成形,容易干燥,便于實(shí)驗(yàn)操作,肥胖大鼠模型制成率高,值得推廣。

        肥胖大鼠成模后其TG,TC,LDL-C均較對照組升高,而HDL-C較對照組降低,表明高能量飲食可致大鼠肥胖后血脂異常,并且血脂各成分的變化并不一致,以LDL-C升高幅度為著。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)高脂飼料飼養(yǎng)的模型組大鼠毛色漸黃,光澤缺失,這是由于高能飼料中熱量過高、營養(yǎng)不均衡導(dǎo)致大鼠營養(yǎng)不良[3],還是高能飼料飼養(yǎng)后引起大鼠血脂異常誘發(fā)的病理生理變化,尚有待進(jìn)一步研究。

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