林 兵,王亞非,馬小陶,石 勱
(中日友好醫(yī)院營養(yǎng)科,北京 100029)
酗酒已成為一個全球性的公共衛(wèi)生問題。據(jù)統(tǒng)計,酗酒者的肝病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、心血管疾病比一般人群明顯升高。近年來,隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展與人們社交活動的頻繁,酒的生產(chǎn)和消耗也在不斷增加。
大量研究表明,少量飲酒(約15~20g/d)對心腦血管、骨骼肌肉等方面具有一定的保護作用,而大量飲酒則是有害無益。長期飲酒極易導致某些營養(yǎng)素的缺乏和膳食結構的破壞,進而發(fā)生營養(yǎng)不良[1],早期預防、早期診斷、及時治療、防止惡化是防治酒精相關性疾病包括營養(yǎng)素代謝紊亂的關鍵[2],但是目前國外的研究集中在對飲酒人群各種高危疾病的回顧性分析,缺少飲酒對機體營養(yǎng)狀況的影響和詳細評價。
本研究通過研究連續(xù)酒精攝入4w 對大鼠營養(yǎng)進食、體重及臟器重量等營養(yǎng)狀況的影響,評價飲酒對機體營養(yǎng)方面的早期危害。
SPF 級SD 雌性大鼠,8w 齡,體重220~250g,由北京大學醫(yī)學部試驗動物中心提供,普通全價飼料單籠喂養(yǎng),粗蛋白質含量22%、能量密度3.6kcal/g,自主飲食,許可證號:SYXK (京)2011—0039。飼養(yǎng)環(huán)境:溫度21~23℃、濕度50%~60%RH。
HITACHI 7180 全自動生化分析儀(日本),北京京衡JH-30A 計重秤,乙醇和叔丁醇為分析純。
動物處理:大鼠按體重隨機分為對照組、模型組,考慮酒精急性毒性影響模型組給予12 只、對照組10 只,單籠飼養(yǎng)過渡性喂養(yǎng)1w 后給予灌胃干預。乙醇稀釋為50%體積分數(shù)的酒精,灌胃劑量為15mL/kg,對照組蒸餾水灌胃15mL/kg。每周稱重調整灌胃量。
記錄大鼠一般生活狀況和每周進食量,第29d 處死大鼠,股動脈取血,分離血清,稱重肝臟、腎臟、腦組織、脾臟、心臟和卵巢等組織器官的重量。
所有結果以均數(shù)± 標準差表示,數(shù)據(jù)分析采用SPSS 19.0 統(tǒng)計軟件進行獨立樣本t 檢驗,確定P<0.05時差異有統(tǒng)計學意義。
由于6g/kg 的乙醇劑量接近大鼠的醉酒劑量,因此模型組大鼠的生活狀態(tài)普遍較差,大便稀,有嗜睡、活動少等癥狀,其中有2 只大鼠因不能耐受分別于第3d和第14d 死亡。從表1 可以看出,大鼠攝入酒精后體重早期增長緩慢,第1w 的體重增長明顯小于對照組(P<0.05),對酒精逐漸耐受后,酒精攝入組大鼠的體重略低于對照組,但是兩者間差異無統(tǒng)計學意義。
表1 大鼠體重變化(±s,g)
表1 大鼠體重變化(±s,g)
注:與對照組相比,* P<0.05。
與對照組相比,連續(xù)4w 酒精干預的SD 大鼠明顯減少了自主進食的飼料量,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),進一步計算蛋白質的進食量,模型組大鼠蛋白質的進食量在各個時期均明顯減少(P<0.05)。在合并了大鼠飼料和酒精的總能量后,除第一周模型組大鼠的能量攝入明顯低于對照組以外,其后時間,模型組大鼠的進食總能量與對照組大鼠相比無明顯差異(表2、表3)。
表2 大鼠進食情況比較(±s,g)
表2 大鼠進食情況比較(±s,g)
注:與對照組相比,* P<0.05。
表3 合并酒精后大鼠攝入的總能量(±s,kcal)
表3 合并酒精后大鼠攝入的總能量(±s,kcal)
肝臟和腎臟是酒精代謝主要器官,也是酒精的毒性的首要靶器官。從表4 中可以看出,模型組大鼠肝臟、腎臟的絕對重量和肝臟體重比有減少的趨勢,但是差異無統(tǒng)計學意義(P >0.05)。
表4 大鼠肝臟和腎臟的重量比較(±s,g)
表4 大鼠肝臟和腎臟的重量比較(±s,g)
與對照組相比,連續(xù)4w 酒精攝入后大鼠心臟、腦組織、卵巢和脾臟的重量并沒有顯著的變化,見表5。
表5 大鼠其他臟器的重量比較(±s,g)
表5 大鼠其他臟器的重量比較(±s,g)
本研究采用4w 6g/kg 酒精灌胃造成大鼠的酒精中毒,主要評價酒精對青年SD 雌性大鼠營養(yǎng)狀況和組織器官的影響。在早期的試驗中發(fā)現(xiàn),SD 雌性大鼠的半數(shù)醉酒劑量(翻正反射消失)接近6g/kg[3],此次采用此劑量分2 次/d 灌胃,早期仍有少量大鼠呈現(xiàn)醉酒狀態(tài),且有2 只大鼠未能耐受而死亡,第2w 以后基本無醉酒發(fā)生。模型組大鼠接受酒精后短時有興奮,但大部分大鼠長期處于萎靡、肌肉乏力、運動少、稀便等狀態(tài)。大量的研究表明,過量的飲酒會影響機體的營養(yǎng)代謝,有多種機制牽涉其中,首先的原因便是酒精攝入后減少了其他營養(yǎng)物質的攝入。有足夠的能量攝入是大鼠正常生長發(fā)育的基礎,酒精作為一種供能物質,每克提供7kcal 的能量,可是除此以外,不含大鼠發(fā)育所需要的蛋白質、脂肪酸以及維生素、礦物質等,由于機體需要的能量是相對固定的,酒精攝入后提供了能量攝入,反饋性地減少了其他供能物質的攝入,也就減少了必須氨基酸、脂肪酸、礦物質、維生素、纖維等的攝入。在美國大樣本的居民健康和營養(yǎng)狀況調查中同樣發(fā)現(xiàn)了飲酒者與非飲酒者的飲食結構有明顯的差別[4],這種不健康的膳食結構對機體的不利的,但是目前缺乏有效的評價方法,尤其是是對早期影響的評價。在本研究中,模型組大鼠的酒精供能比大致在15%~20%之間,第1w由于大鼠的耐受性較差,影響了大鼠的進食飼料,酒精供能比達30%。
大鼠的體重變化與營養(yǎng)素攝入支出的差值是成正比的[5],由于模型組大鼠在耐受了酒精后,總能量攝入與對照組相比已無明顯差異,而模型組大鼠精神狀態(tài)萎靡、嗜睡,活動性能量支出相對較少彌補了其消化吸收功能的不足,因此,第2w 以后模型組大鼠的體重增長情況與對照組大致相同。在整個試驗周期,模型組大鼠體重比對照組減輕17.6g,差異有統(tǒng)計學意義,且截止試驗完成仍無法逆轉這種差距,表明酒精攝入延緩了青年大鼠的生長發(fā)育,誘導營養(yǎng)不良。營養(yǎng)不良是飲酒導致的機體損害結果,也是發(fā)生其他酒精相關疾病的原因,對酒精性疾病的治療首先是戒酒,其次就是營養(yǎng)支持,修復營養(yǎng)攝入結構,改善機體營養(yǎng)狀況[6]。因為長期營養(yǎng)失調會影響機體免疫功能,使肝臟的解毒能力和病原體的抵抗力降低,肝腎功能更易受到損害,各種并發(fā)癥的發(fā)生率提高。
急慢性酒精中毒均會引起肝腎以及其他器官的毒性,但是病程一般較長。使用酒精替代了近20%的能量攝入,對大鼠臟器的重量和臟器體重比沒有明顯的影響,這可能的原因是大鼠對酒精有一定的耐受性,按照既往的證據(jù)表明,飲酒后數(shù)天乃至數(shù)年的酒精性肝損傷通常為脂肪肝,如果機體整體功能較差時可進展為酒精性肝炎,最后可能出現(xiàn)肝硬化。根據(jù)報道,肝硬化等實質性病變出現(xiàn)的時間通常超過20年[7]。因此,4w 的酒精攝入對臟器的功能可能具有一定的影響,但還不會改變臟器的重量。本研究為早期摸索性試驗,主要評價飲酒對營養(yǎng)攝入和生長發(fā)育等營養(yǎng)狀況,尚未進一步研究酒精導致的肝腎心腦等臟器的毒性評價。
本研究闡明了酒精攝入對進食、體重、臟器重量等大鼠營養(yǎng)狀況的影響,表明飲酒改變了大鼠的營養(yǎng)結構,并對體重有明顯的影響。但是由于干預持續(xù)時間較短,沒有觀察到飲酒對臟器質量的影響,有待進一步研究,如肝腎等臟器功能的檢測、精細的營養(yǎng)評價指標如鐵結合蛋白、白蛋白、血紅蛋白等的檢測對評價效果而言可能具有更高的靈敏度。
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[3]林兵,于永超,陳禹,等.玉米肽對急性酒精中毒大鼠的作用研究[J].中國食物與營養(yǎng),2014,20(4):66-68.
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