蔣 慧,潘貴書
(遵義醫(yī)學院,生理學教研室,遵義 563000)
我國衛(wèi)生部所屬的基礎(chǔ)醫(yī)學研究所的科研課題的91%及首都醫(yī)院科研課題的78%要利用實驗動物來完成[1]。在實驗研究中,由于大鼠體型大小適中、繁殖快、產(chǎn)仔多、易飼養(yǎng)、給藥方便等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用。封閉群 SD大鼠自1925年由美國Sprague Daw ley農(nóng)場用 W istar大鼠培育而成后,由于除了具有 W istar大鼠的優(yōu)勢外,其生長發(fā)育較W istar大鼠更快,對疾病的抵抗力尤以呼吸道疾病的抵抗力強等優(yōu)勢更被廣泛應(yīng)用于實驗研究中。
在日常生活中人們常常接觸到含酒精的制品,如含酒精的飲品。我國人群多飲用含50% ~55%酒精的白酒[2],因此酒精對機體的影響越來越受到重視;此外,酒在中醫(yī)理論中曾被譽為“白藥之長”常入藥中。所以,無論是在對酒精性疾病的研究方面,還是藥酒對機體的藥理機制方面,很多學者均利用酒精或含酒精的制劑進行動物實驗[3-5]。而實驗動物生理指標參考數(shù)據(jù)的差異性給實際工作帶來許多不便。本文報道SPF級SD大鼠灌胃不同劑量酒精4、8、12周后大鼠的血壓、體重和主要臟器重量及其重量系數(shù)的測定結(jié)果,以期為其他研究者提供一定的參考。
1.1 實驗動物
SPF級成年雄性Sprague-Daw ley大鼠,體重220~240g,購自第三軍醫(yī)大學大坪醫(yī)院實驗動物中心【SCXK(渝)2007-0005】。所有實驗用鼠在無特定病原體 (specific-pathogen free,SPF)的飼養(yǎng)間【SYXK(黔)2011-004】飼養(yǎng)。大鼠飼養(yǎng)在動物籠內(nèi),自由進水取食,12h明、暗交替(光照時間7:00~19:00),室溫(20±2)℃。操作符合動物實驗管理條例,并按實驗動物使用的3R原則給予人道的關(guān)懷。
1.2 實驗儀器
MILLI-Q超純水凈化系統(tǒng)(Millipore Trading Co.Itd.日本),BL-420S生物機能實驗系統(tǒng)(成都泰盟科技公司,中國)及相關(guān)軟件分析記錄系統(tǒng),BS110S型電子天平(賽多利斯電子有限公司,中國)。
1.3 實驗方法
大鼠飲食水正常,體重、體溫、被毛及活動正常者納入實驗。保持室內(nèi)溫度:18~22℃,濕度:45%~55%。大鼠分成四組:空白組(n=18)、酒精低劑量組(n=18)、酒精中劑量組(n=18)和酒精高劑量組(n=18)??瞻捉M正常飼養(yǎng);酒精低劑量組給予52%酒精0.25mL/(100g bw·d)灌胃;酒精中劑量組給予52%酒精0.5m L/(100g bw·d)灌胃;酒精高劑量組給予52%酒精1.0m L/(100g bw·d)灌胃。各組動物每天分兩次灌胃,其間隔時間大于8h (9 AM,8PM),連續(xù)灌胃時間為12周。于第4、8、12周后分別隨機抽取6只大鼠,稱取體重,然后在25%氨基甲酸乙酯溶液(5m L/kg)腹腔麻醉狀態(tài)下,將充滿肝素抗凝的心導(dǎo)管(內(nèi)徑1.5mm)從右頸總動脈切口逆行插入,導(dǎo)管另一端連接壓力換能器,將壓力換能器連接到BL-420S生物機能實驗系統(tǒng)測定血壓,血壓檢測完畢后剖檢稱取大鼠心、肝、腎的重量,并求得臟器重量系數(shù)(臟器濕重/大鼠體重×100%)。
1.4 統(tǒng)計學分析
應(yīng)用軟件SPSS17.0對實驗數(shù)據(jù)進行方差齊性檢驗,對方差齊者采用單因素方差分析進行處理,如數(shù)據(jù)方差不齊,則采用非參數(shù)檢驗,實驗結(jié)果用均數(shù)±標準差(±s)表示,P<0.05為在統(tǒng)計上差異有顯著性。
2.1 4、8、12周時SD大鼠的收縮壓和舒張壓
測定結(jié)果見表1~3。
表1 4周時各組大鼠的收縮壓和舒張壓(±s)Tab.1 4W systolic blood pressure and diastolic blood pressure at different groups
表1 4周時各組大鼠的收縮壓和舒張壓(±s)Tab.1 4W systolic blood pressure and diastolic blood pressure at different groups
參數(shù)Parameter group空白組Blank group酒精低劑量組Low dose alcohol group酒精中劑量組M iddle dose alcohol group酒精高劑量組High dose alcohol收縮壓(mmHg)Systolic blood pressure 103.44±19.13 94.49±11.49 98.64±15.60 91.27±8.25舒張壓(mmHg)Diastolic blood pressure 65.70±21.51 64.59±15.38 53.12±15.60 50.38±11.04
表2 8周時各組大鼠的收縮壓和舒張壓(,n=6)Tab.2 8W systolic blood pressure and diastolic blood pressure at different groups
表2 8周時各組大鼠的收縮壓和舒張壓(,n=6)Tab.2 8W systolic blood pressure and diastolic blood pressure at different groups
參數(shù)Parameter group空白組Blank group酒精低劑量組Low dose alcohol group酒精中劑量組M iddle dose alcohol group酒精高劑量組High dose alcohol收縮壓(mmHg)Systolic blood pressure 91.01±14.31 91.93±15.06 82.43±9.85 88.77±8.70舒張壓(mmHg)Diastolic blood pressure 49.24±16.98 49.69±6.86 47.85±10.86 57.12±9.36
表3 12周時各組大鼠的收縮壓和舒張壓(±s)Tab.3 12W systolic blood pressure and diastolic blood pressure at different groups
表3 12周時各組大鼠的收縮壓和舒張壓(±s)Tab.3 12W systolic blood pressure and diastolic blood pressure at different groups
參數(shù)Parameter group空白組Blank group酒精低劑量組Low dose alcohol group酒精中劑量組M iddle dose alcohol group酒精高劑量組High dose alcohol收縮壓(mmHg)Systolic blood pressure 69.26±11.16 82.48±17.08 86.65±14.70 77.55±10.33舒張壓(mmHg)Diastolic blood pressure 41.01±10.32 48.81±10.77 49.63±10.96 40.57±9.57
表4 4周時各組大鼠體重和心、肝、腎臟器重量及其重量系數(shù)(±s)Tab.4 4weeks weight and heart,liver,kidney weight and coefficient of organ weight at different groups
表4 4周時各組大鼠體重和心、肝、腎臟器重量及其重量系數(shù)(±s)Tab.4 4weeks weight and heart,liver,kidney weight and coefficient of organ weight at different groups
注:*:P<0.05,與空白組比較。Note:*:P <0.05,compared with control group.
參數(shù)Parameter group空白組Blank group酒精低劑量組Low dose alcohol group酒精中劑量組Middle dose alcohol group酒精高劑量組High dose alcohol體重(g)Weight 363.67±18.16 347.17±18.77 346.33±13.37 292.00±32.37*心重量(g)Heart weight 1.07±0.08 0.96±0.07* 0.94±0.05* 0.83±0.08*肝重量(g)Liver weight 12.04±1.36 11.44±1.84 12.30±0.89 9.73±0.76*腎重量(g)Kidney weight 2.22±0.17 2.10±0.18 2.11±0.20 1.73±0.09*心重量系數(shù)(%)Coefficient of heart weight 0.29±0.02 0.28±0.09 0.27±0.01* 0.29±0.01肝重量系數(shù)(%)Coefficient of liver weight 3.30±0.48 3.55±0.27 3.34±0.14 3.31±0.31腎重量系數(shù)(%)Coefficient of kidney weight 0.61±0.04 0.61±0.06 0.60±0.04 0.61±0.03
表5 8周時各組大鼠體重和心、肝、腎臟器重量及其重量系數(shù)(±s)Tab.5 Weeks weight and heart,liver,kidney weight and coefficient of organ weight at different groups
表5 8周時各組大鼠體重和心、肝、腎臟器重量及其重量系數(shù)(±s)Tab.5 Weeks weight and heart,liver,kidney weight and coefficient of organ weight at different groups
參數(shù)Parameter group空白組Blank group酒精低劑量組Low dose alcohol group酒精中劑量組Middle dose alcohol group酒精高劑量組High dose alcohol體重(g)Weight 480.00±26.08 440.00±38.47 455.00±25.88 456.67±44.57心重量(g)Heart weight 1.34±0.14 1.19±0.12 1.22±0.15 1.23±0.16肝重量(g)Liver weight 15.02±1.18 15.02±3.54 14.71±2.50 14.79±2.02腎重量(g)Kidney weight 2.57±0.33 2.64±0.38 2.68±0.36 2.49±0.21心重量系數(shù)(%)Coefficient of heart weight 0.28±0.03 0.27±0.04 0.26±0.02 0.27±0.02肝重量系數(shù)(%)Coefficient of liver weight 3.13±0.22 3.24±0.56 3.16±0.40 3.23±0.27腎重量系數(shù)(%)Coefficient of kidney weight 0.54±0.06 0.59±0.07 0.55±0.04 0.55±0.04
表6 12周時各組大鼠體重和心、肝、腎臟器重量及其重量系數(shù)(±s)Tab.6 12weeks weight and heart,liver,kidney weight and coefficient of organ weight at different groups
表6 12周時各組大鼠體重和心、肝、腎臟器重量及其重量系數(shù)(±s)Tab.6 12weeks weight and heart,liver,kidney weight and coefficient of organ weight at different groups
注:*P<0.05,與空白組比較。Note:*:P <0.05,compared with control group.
空白組Blank group酒精低劑量組Low dose alcohol group酒精中劑量組M iddle dose alcohol group酒精高劑量組High dose alcohol 540.83±30.07 467.50±16.05* 469.17±16.86* 453.33±53.54*心重量(g)Heart weight 1.30±0.10 1.15±0.06 1.21±0.08 1.16±0.16肝重量(g)Liver weight 14.51±1.01 14.26±0.93 14.11± 2.98±0.33 2.48±0.20 2.49± 0.24±0.01 0.25±0.01 0.26± 2.68±0.06 3.05±0.26* 3.01± 0.97 14.13±1.78腎重量(g)Kidney weight 0.13 2.23±0.20*心重量系數(shù)(%)Coefficient of heart weight 0.02 0.26±0.02肝重量系數(shù)(%)Coefficient of liver weight 0.26* 3.12±0.09*腎重量系數(shù)(%)Coefficient of kidney weight 0.55±0.06 0.53±0.03 0.53±0.02 0.50±0.04
由表1~3可知,隨著灌胃時間的增長,各組SD大鼠收縮壓和舒張壓逐漸降低,但各組間大鼠的收縮壓和舒張壓比較均無差異。
2.2 4周、8周、12周時SD大鼠的體重、主要臟器重量及其重量系數(shù)
由表4~6可知,隨著灌胃時間的延長,SD大鼠心、肝、腎臟器重量逐漸增高,而臟器重量系數(shù)逐漸降低。灌胃4周后,酒精高劑量組大鼠體重、心重量、肝重量、腎重量與空白組比較差異顯著(P<0.05);酒精低、中劑量組大鼠心重量與空白組比較差異顯著(P<0.05);酒精中劑量組大鼠心重量系數(shù)與空白組相比差異顯著(P<0.05)。灌胃8周后,各指標各組間均無顯著性差異(P>0.05)。灌胃12周后,酒精低、中、高各劑量組大鼠體重與空白組比較呈顯著性差異(P<0.05);酒精高劑量組大鼠腎重量與空白組比較差異顯著(P<0.05);酒精低、中、高各劑量組大鼠肝重量系數(shù)與空白組比較差異顯著(P<0.05)。
以1.0m L/(100g bw·d)劑量酒精給予大鼠灌胃4周后,大鼠的體重、心重量、肝重量、腎重量均低于空白組,而其臟器重量系數(shù)與空白組比較無明顯差異。提示心臟、肝臟、腎臟在大劑量酒精的干預(yù)下可能已發(fā)生改變,但臟器重量系數(shù)卻沒給予提示。在2005年美國膳食指南指出每天酒精飲用量不應(yīng)超過24g[6],大多數(shù)研究認為每天飲酒量應(yīng)在15~30g酒精量[7],筆者在本實驗中設(shè)置酒精3個劑量組相當于體質(zhì)量60kg的成人分別飲酒9.98g/d,19.97 g/d,39.94g/d。本實驗中,酒精中、高劑量組已超出適量飲酒的最低限,在灌胃4周后足以對心臟、肝臟、腎臟造成損傷[8]。在灌胃8周后,各指標在各組間均無顯著差異。灌胃12周后,酒精各劑量組的大鼠體重均明顯低于空白組大鼠體重;肝重量系數(shù)均高于空白組。8周后各指標無顯著差異是否由于機體的自身調(diào)節(jié)、代償后使其出現(xiàn)暫時的平衡?馬曉茜[2]在利用 W istar大鼠制備酒精性肝損傷模型中在灌胃8周后模型組大鼠肝重量系數(shù)是明顯大于對照組,有實驗發(fā)現(xiàn)酒精可引起胰島素抵抗,引起糖代謝異常,但其大鼠體重未見異常[9],在本實驗中灌胃12周后酒精各組大鼠體重均低于空白組,實驗結(jié)果的不同可能是由于其采用動物品系不同、酒精攝入的劑量和給予方式不同等原因?qū)е?,有待今后進一步研究。當機體攝入酒精后,酒精先在肝內(nèi)由醇脫氫酶氧化為乙醛,乙醛經(jīng)醛脫氫酶氧化為乙酸,乙酸轉(zhuǎn)化為乙酰輔酶A進入三羧酸循環(huán),最后代謝為CO2和H2O。酒精進入機體最初損傷的臟器是肝臟,在本實驗中酒精各劑量組肝重量系數(shù)的差異性與心重量系數(shù)、腎重量系數(shù)相比首先表現(xiàn)出來[10]。此外由于本實驗中的樣本量較小,可能導(dǎo)致的抽樣誤差也是不容忽視的。
本文報道的SPF級 SD大鼠在灌胃不同劑量52%酒精4、8、12周后的血壓、體重、主要臟器重量及其重量系數(shù)的側(cè)量值及其三個時間點的變化趨勢,可為采用該大鼠利用酒精制造動物模型的科研人員提供對照參考值,同時也為該大鼠的標準化鑒定和質(zhì)量控制提供依據(jù)。
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