趙飛虹 李復(fù)興 康峰

21世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)飲用水行業(yè)進(jìn)入穩(wěn)步成長(zhǎng)階段，純水機(jī)進(jìn)入小區(qū)和家庭的比率逐年增加，純凈水或是軟水成為大多數(shù)居民的首選水種。但純凈水中不含或少含各種人體所需的礦物元素，飲用礦物質(zhì)含量較少的純凈水及人工礦物質(zhì)水會(huì)導(dǎo)致與心血管疾病相關(guān)的一些生物學(xué)標(biāo)志物的升高，如同型半胱氨酸、超敏C反應(yīng)蛋白以及精氨酸酶的水平，還會(huì)影響血脂水平。高脂血癥是一種脂質(zhì)代謝紊亂，近年來(lái)發(fā)病率明顯增高，主要是脂肪攝入過(guò)多、脂蛋白合成及代謝過(guò)程的異常造成的，與高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化（AS）和腦血管疾?。–VD）密切相關(guān)。大量實(shí)驗(yàn)證明：總甘油三酯（TGs）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-c）、總膽固醇（TC）等指標(biāo)是粥樣動(dòng)脈硬化、高血壓等心腦血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)因素。當(dāng)出現(xiàn)高血脂癥時(shí)，往往采用生活方式干預(yù)和藥物治療，其中最基礎(chǔ)的是生活方式的干預(yù)，包括飲食和運(yùn)動(dòng)等，而飲食干預(yù)應(yīng)遵循人體生理需求，維持身體健康和保持合理體重。

近十幾年來(lái)，氫分子醫(yī)學(xué)在緩解心腦血管病方面有了長(zhǎng)足的進(jìn)展，并受到醫(yī)學(xué)界和營(yíng)養(yǎng)界的廣泛重視。目前與氫分子相關(guān)的論文已經(jīng)超過(guò)了1300多篇，其中有大部分是富氫水在臨床上的作用，初步證明了富氫水對(duì)多種疾病的潛在治療效果。

從上世紀(jì)70年代開(kāi)始，海洋深層水的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用進(jìn)入到人們的視野中，特別是深海水，潔凈、低溫，富含人體必需的多種元素。研究發(fā)現(xiàn)，海洋深層水是利用率高的天然礦物質(zhì)的補(bǔ)充劑，特別是富含鎂元素。WHO《飲水中的鈣和鎂》（2009）指出，機(jī)體低鎂水平與內(nèi)皮功能障礙、血管反應(yīng)增加、血液中C-反應(yīng)蛋白水平升高和胰島素敏感性降低有關(guān)，與高血壓、冠心病、Ⅱ型糖尿病和代謝綜合征有關(guān)。海洋深層水是純天然的富鎂并含有多種微量元素的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑，F(xiàn)u ZY等人利用海洋深層水和氯化鎂配置的人工水以及RO反滲透水，通過(guò)6周的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，可以降低血患者的總膽固醇和LDL-C，對(duì)降低高膽固醇血癥患者的脂質(zhì)過(guò)氧化有明顯作用。

海洋深層水和富氫水對(duì)心腦血管病均有很好的緩解作用，不過(guò)眾多的研究者主要立足于單因子的研究，而在實(shí)際中單因子往往不能達(dá)到理想的效果，多因子的整合則可以起到事半功倍的作用。本實(shí)驗(yàn)旨在觀察富氫水和海洋深層水對(duì)高血脂癥大鼠調(diào)節(jié)血脂是否具有相輔相成的作用，從而為今后的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用提供理論依據(jù)。

一、材料和方法

1.實(shí)驗(yàn)材料。（1）純凈水來(lái)自實(shí)驗(yàn)室凈水機(jī)的出水，總硬度<1.0mg/L，為陰性對(duì)照組（NCG）。（2）富氫水（rich hydrogen water）是在韓國(guó)Paino Technology（株）公司生產(chǎn)的富氫機(jī)中加入純凈水，使得出水中的氫含量為1200-1400μg/L，為富氫水組（為實(shí)驗(yàn)一組，RH）。（3）海洋深層水來(lái)自韓國(guó)Q Bio&Minerals株式會(huì)社，品名為：Mineral Enriched Deep Sea Water，是韓國(guó)Ulleung-gun處的水深200米以下的海水精制而成，其成分為鈉4.7mg/mL、鎂97.6mg/mL、鉀4.9mg/mL，總硬度單位為400000mg/L；用已加入氫的純凈水將該樣品稀釋為兩個(gè)梯度，一個(gè)為低濃度總硬度為400mg/L（RH-L，為實(shí)驗(yàn)二組），一個(gè)為高濃度總硬度為1400mg/L（RH-H，為實(shí)驗(yàn)三組）。（4）陽(yáng)性對(duì)照組為飲用天然礦泉水，水的總硬度為12mg/L，為陽(yáng)性對(duì)照組（PCG）。

2.血液TC、TG、LDL-C、HDL-C、HCY檢測(cè)。由迪安診斷技術(shù)集團(tuán)股份有限公司檢測(cè)。

3.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、動(dòng)物分組與飼料。W i s t a r大鼠，S P F級(jí)，雄性，體重（209.94±7.43）g，由北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司提供，合格證號(hào)：SCXK（京）2016-0011。大鼠分籠飼養(yǎng)，12h/2晝夜循環(huán)交替，供給充足的飼料且自由飲水。大鼠維持顆粒飼料和高脂飼料D12941，均由北京科奧協(xié)力飼料有限公司提供，合格證號(hào)：SCXK（京）2014-0010。

4.高血脂癥大鼠模型建立、分組及給藥。90只大鼠，隨機(jī)選取5只作為正常對(duì)照組（CON），給與普通飼料喂養(yǎng)，其余85只用于建立高血脂癥大鼠模型。高脂飼料喂養(yǎng)12周后，禁食不禁水12h，對(duì)大鼠眼眶取血，檢測(cè)大鼠血清中TC、LDL-C、HDL-C、TG、和HCY的含量，確定高血脂癥大鼠模型是否成功。將造模成功的大鼠隨機(jī)分成陰性對(duì)照組（NCG）、實(shí)驗(yàn)1組（RH）、實(shí)驗(yàn)2組（RH-L）、實(shí)驗(yàn)3組（RH-H）和陽(yáng)性對(duì)照組（天然礦泉水，PCG）。除PCG組為5只外，其他各組均為10只。實(shí)驗(yàn)期為8周，每日自由采食，自由飲水，每周稱重。

二、結(jié)果與分析

1.造模12周時(shí)大鼠血清脂質(zhì)、體重和組織病理的變化。造模12周后，測(cè)定造模大鼠血清中TG含量的平均值為1.9±0.65mmol/L，與正常對(duì)照組平均值0.61±0.09mmol/L相比，差異極顯著（P<0.01）。從肝臟橫截面的HE染色切片上可以看出，模型組的肝臟上有許多脂肪滴，為脂肪肝表現(xiàn)，見(jiàn)圖1；升主動(dòng)脈HE染色可見(jiàn)二組間沒(méi)有明顯的區(qū)別；體重明顯增加。說(shuō)明大鼠高血脂癥造模成功。

2.給藥處理14天對(duì)高血脂癥大鼠血清各項(xiàng)指標(biāo)的影響。造模成功后，從給藥的第14天測(cè)定各組大鼠血清中各項(xiàng)指標(biāo)的含量，見(jiàn)表1。與陰性對(duì)照組比較，富氫水組和天然礦泉水組大鼠血清中TG顯著降低，差異顯著（P<0.05）；富氫水添加海洋深層水，無(wú)論是高濃度還是低濃度組的大鼠血清中的TG極顯著的降低（P<0.01），差異極顯著。給藥各組大鼠血清中其他各項(xiàng)指標(biāo)與對(duì)照組沒(méi)有顯著差異。

3.給藥處理84天對(duì)高血脂癥大鼠血清各項(xiàng)指標(biāo)的影響。給藥84天為實(shí)驗(yàn)結(jié)束，對(duì)各組動(dòng)物血清各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。從表2中可以看出，RH組的血清TG顯著低于陰性對(duì)照組（NCG）（P<0.05），RH-H和RH-L兩個(gè)組的TG極顯著的低于NCG組（P<0.01），動(dòng)脈硬化指數(shù)（AI）中RH-L比NCG組極顯著降低。結(jié)果說(shuō)明，各給藥組與對(duì)照組相比，血清TG均降低，差異顯著或極顯著，而TC和LDL-C與對(duì)照組差異不顯著。因此可以判定，富氫水以及富氫水添加海洋深層水具有輔助降低血清TG的功能。從三個(gè)劑量組來(lái)看，在富氫水的基礎(chǔ)上添加海洋深層水特別是高劑量時(shí)，能更有效地降低血清TG，差異極顯著；PCG（天然礦泉水）組在前期14天時(shí)與對(duì)照組相比TG顯著降低，到實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，雖然差異不顯著，但是從平均數(shù)上看還是可以降低血清TG；RH-L劑量組在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，動(dòng)脈硬化指數(shù)與對(duì)照組相比極顯著的降低。結(jié)果說(shuō)明，各劑量組均可以改善大鼠的血脂水平，富氫水和海洋深層水具有互作的作用，同時(shí)RH-L低劑量組極明顯地改善了大鼠的血脂水平，還可以降低動(dòng)脈硬化發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。

4.各組大鼠病理學(xué)變化。在實(shí)驗(yàn)第30天時(shí)每組大鼠隨機(jī)挑選3只，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)所有大鼠用CO2安樂(lè)死，取腦、甲狀腺、心臟、肝臟、腎臟稱重，取升動(dòng)脈、肝臟橫截面做HE切片。從各臟器的重量以及升主動(dòng)脈和肝臟橫截面肝細(xì)胞質(zhì)內(nèi)脂肪滴來(lái)看，各劑量組與對(duì)照組間未見(jiàn)有明顯的差異。

三、討論

國(guó)際上分別對(duì)氫分子和海洋深層水在醫(yī)學(xué)或營(yíng)養(yǎng)學(xué)上的應(yīng)用和機(jī)理進(jìn)行了較為深入的研究，二者均有抗炎、抗氧化、抗細(xì)胞凋亡等作用，并在心腦血管疾病的治療中分別取得一系列可喜的成果。

氫分子具有良好的抗自由基的作用。據(jù)2008年日本Kajiyama等人研究，Ⅱ型糖尿病患者口服氫水8周，LDL和尿8-異前列腺素明顯降低。據(jù)2012年蔡景景等人研究，氫氣在心血管系統(tǒng)中被證實(shí)具有抗氧化、抗炎、抗凋亡作用，在心肌缺血再灌注損傷、動(dòng)脈粥樣硬化、放射性心臟損傷等疾病中被證實(shí)具有抗氧化保護(hù)作用。據(jù)2012年Zong等人研究，氫能有效地降低總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇水平，提高高密度脂蛋白功能，因此氫在控制脂質(zhì)代謝異常中可能是一種新型的藥理學(xué)制劑。據(jù)Song等人研究，飲用富氫水后，體內(nèi)的H2似乎降低了血清TC和低密度脂蛋白膽固醇水平，改善了患者的HDL功能潛在的代謝綜合征，這表明H2作為新的藥理劑可以用于治療或控制脂類代謝障礙。

海洋深層水含高鉀、高鎂和各種海洋中的微量元素。日本等研究者發(fā)現(xiàn)，當(dāng)飲水中含有1000-1500硬度的海洋深層水時(shí)，可以有效地緩解高血脂癥的癥狀，其中鎂元素起著重要的作用。一些研究報(bào)告已經(jīng)充分證明了鎂在脂質(zhì)代謝中的作用，例如，增加鎂的攝入量被證明可以預(yù)防高膽固醇血癥、脂質(zhì)氧化和氧化損傷，高鎂含量的海洋深層水能改善HCD喂養(yǎng)的大鼠的血脂組成。Hsu等人研究發(fā)現(xiàn)，飲用海洋深層水有助于減輕高脂肪/膽固醇飲食引起的倉(cāng)鼠心血管疾病，飲用后能降低血清和肝臟脂質(zhì)，降低血清脂質(zhì)過(guò)氧化，增加了高脂肪/膽固醇飲食中的糞便脂質(zhì)排泄。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，富氫水可以顯著降低大鼠的TG，添加海洋深層水可以極顯著地降低大鼠血清中的TG，添加高濃度的海洋深層水效果更明顯。此外，富氫水添加低濃度海洋深層水可以極顯著地降低動(dòng)脈硬化指數(shù)。我國(guó)的凈水器大部分是純水機(jī)，而且市場(chǎng)占有率逐年增加，純凈水提高了飲水的安全性，如果在純凈水的基礎(chǔ)上聯(lián)用富氫水和海洋深層水，不失為一種安全有營(yíng)養(yǎng)的新方法，在降低血脂和預(yù)防心血管疾病方面具有良好的應(yīng)用前景。