姜明霞 翟成凱 陳晗 王曉飛 王艷莉

 

(東南大學(xué)公共衛生學(xué)院，南京,210009)

 

 

 

 

 

摘要：目的探討精米面和復合式粗雜糧等不同原料組成的飼料對脂代謝紊亂大鼠相關(guān)炎癥因子的作用。方法40只雄性SD大鼠隨機分為正常對照組、高脂模型組、精米面組和粗雜糧組，以相應飼料連續喂養17周，測定各組大鼠體重、TC、TG、 HDLC、 hsCRP、INS、FPG、TNFα、IL6等指標，同時(shí)做監測指標的相關(guān)性分析。結果與高脂模型組比較，粗雜糧組大鼠的血脂水平、血清hsCRP、INS和IL6水平顯著(zhù)下降。相關(guān)分析表明體重、TNFα、IL6分別與hsCRP呈正相關(guān)（P＜0.05），hsCRP、TNFα、IL6分別與ISI呈負相關(guān)（P＜0.05）。結論復合式粗雜糧影響脂代謝紊亂大鼠CRP等相關(guān)炎癥因子的合成和分泌，對脂代謝紊亂具有較好的改善作用，其特有的營(yíng)養組分及理化特性是取得較好效果的重要原因。

關(guān)鍵詞：膳食干預；脂代謝紊亂；炎癥因子

 

 

Effects of mixed coarse grains on inflammatory factor

in Experiment Lipid dysmetabolism rats

Jiang MingxiaZhai ChengkaiChen HanWang Xiaofeiet al.

 

（School of Public Health, Southeast University Nanjing 210009, China）

 

Abstract: ObjectiveIn order to explore the effects of different feeds, including rise, flour and the compound coarse grain on inflammatory factor in Lipid dysmetabolism rats. Methods40 male SD rats were divided into 4 groups: the normal control group, the hyperlipemic model group, the riceflour group and the coarse grain group. After respectively feeding the rats for17 weeks, then body weight、serum lipids、hsCRP、INS、FPG、TNFα and IL6 were measured, and analyzed the association with these index. ResultsCompared with the hyperlipemic model group, the serum lipids、hsCRP、INS and IL6 decreased significantly in the coarse grain group. Positive correlation was found between TNFα and CRP（P＜0.05）, IL6 and CRP（P＜0.05）,negative correlation was found between CRP and ISI（P＜0.05）, TNFα and ISI（P＜0.05）, IL6 and ISI（P＜0.05）.ConclusionCompound coarse grain food can effected the synthesize and exudation of serum CRP and other inflammatory factor, it has the effect of modulating the serum lipids in Lipid dysmetabolism rats .The contents of specific nutritional ingredient in coarse grains played an important role in the nutritional intervention.

Keywords：dietary intervention; Lipid Dysmetabolism ; Inflammatory Factor

 

 

 

 

 

 

隨著(zhù)人們生活水平的提高，飲食結構及生活方式的變化，人群的血脂水平總體上逐年升高。尤其在大城市，估計約20%以上的人群血脂代謝異常，而高血脂又是心血管疾病的高危因素之一，越來(lái)越多的研究證實(shí)局部或全身慢性炎癥在各種慢性非傳染性疾病的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。社區營(yíng)養干預的實(shí)踐證明，在健康教育的同時(shí)供給復配式粗雜糧食品,對社區中老年人的糖脂代謝紊亂具有顯著(zhù)的改善作用[1]。本實(shí)驗以米、面和粗雜糧等不同配方飼料喂養脂代謝紊亂大鼠，觀(guān)察粗雜糧干預對脂代謝紊亂大鼠血漿CRP水平及相關(guān)炎癥因子的影響，進(jìn)一步探討復配式粗雜糧改善大鼠脂代謝紊亂的作用機制。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗飼料

本實(shí)驗選用合成飼料喂養動(dòng)物，飼料配方參考了AIN93G等。正常對照組飼料配方每100g含有豆油5g，在此基礎上降低淀粉含量并添加豬油配制成高脂模型組飼料；精米面組飼料采用市售面粉、粳米磨成粉并添加豬油配制而成；粗雜糧組飼料采用小麥、玉米、高粱、小米和黃豆等原料按比例混合，磨成粉制成復配式粗雜糧面粉，同時(shí)添加豬油配制而成，各組飼料三大營(yíng)養素的供能比見(jiàn)表1。

 

表1 各組動(dòng)物的飼料構成（%）

 

1.2 實(shí)驗動(dòng)物及分組

清潔級近交系雄性SD大鼠40只，體重330g-350g，購自中國科學(xué)院上海實(shí)驗動(dòng)物中心，許可證號：SCXK（滬）2003－0003。實(shí)驗前適應性喂養一周后，隨機分為正常對照組(N)、高脂模型組(H)、米面組（M）和粗雜糧組（C），每組10只，分別飼以正常對照飼料、高脂模型飼料、精米面飼料和粗雜糧飼料。動(dòng)物自由攝食，連續喂養17周。

1.3 檢測指標

（1）40只SD大鼠在試驗第0周末、第5周末和第11周末，各組大鼠在禁食12-14小時(shí)后斷尾采血測定高敏C-反應蛋白（hsCRP）、空腹血糖（FPG）和胰島素（INS），進(jìn)行連續動(dòng)態(tài)觀(guān)察。第17周末實(shí)驗結束時(shí)，動(dòng)物頸椎脫臼處死，股動(dòng)脈取血，3000rpmin-1離心10分鐘分離出血清，-20℃冰箱保存，完成下列指標的測定：血總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDLC）、hsCRP、FPG、INS、腫瘤壞死因子α（TNFα）、白細胞介素6（IL6）。hsCRP試劑盒為美國Rapid Bio Lab公司產(chǎn)品；TNFα試劑盒、IL6試劑盒均為北京科美東雅生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品；TC、TG、HDLC試劑盒均為南京建成生物工程研究所產(chǎn)品。

（2）胰島素抵抗的評估：以胰島素敏感指數(ISI)判定機體胰島素抵抗(IR)狀態(tài),胰島素敏感指數(ISI)=log(FPG×FINS)。

（3）血清動(dòng)脈硬化指數（AI）值用公式計算，LDLC用Friede wald公式計算：

LDLC (mmol/L)=TC(mmol/L)－[HDLC(mmol/L)+ TG(mmol/L)×1/5]；

AI= (TC－HDLC) /HDLC

1.4 數據處理

數據以x-±S表示，SAS 8.1統計軟件分析數據，采用oneway ANOVA進(jìn)行顯著(zhù)性檢驗，組間比較采用DUNNETT檢驗，差異顯著(zhù)性設定為P＜0.05。各指標間相關(guān)分析采用Pearson直線(xiàn)相關(guān)分析。

 

 

 

 

2 結果

 

2.1 復合式粗雜糧干預對大鼠體重、血脂及AI值的的影響

實(shí)驗期間每周稱(chēng)量各組大鼠體重。高脂模型組動(dòng)物體重自第三周起較其它組動(dòng)物增長(cháng)較快。至實(shí)驗結束時(shí)，粗雜糧組與正常對照組體重無(wú)顯著(zhù)差異，但均顯著(zhù)低于高脂模型組和米面組（P＜0.05）。

實(shí)驗末期，高脂模型組TC水平顯著(zhù)高于另外三組（P＜0.05），正常對照組TC水平顯著(zhù)低于米面組（P＜0.05），粗雜糧組TG水平顯著(zhù)低于高脂模型組和米面組（P＜0.05），且粗雜糧組HDLC水平顯著(zhù)高于高脂模型組和米面組（P＜0.05），高脂模型組LDLC水平和AI值均顯著(zhù)高于正常對照組，而粗雜糧組的LDLC和AI值均顯著(zhù)低于高脂模型組和米面組（P＜ 0.05），詳見(jiàn)表2。

 

2.2 復合式粗雜糧干預對大鼠血糖、INS、ISI的影響

至實(shí)驗結束，粗雜糧組INS值、ISI值顯著(zhù)低于高脂模型組和米面組（P＜0.05），正常對照組INS值、ISI值顯著(zhù)低于高脂模型組（P＜0.05），如表3所示。

2.3 復合式粗雜糧干預對大鼠血清hsCRP、

TNFα、IL6的影響

至實(shí)驗結束，粗雜糧組hsCRP 、IL6水平顯著(zhù)低于高脂模型組和米面組（P＜0.05），正常對照組hsCRP、IL6水平顯著(zhù)低于高脂模型組（P＜0.05），如表4所示。

 

 

表2復合式粗雜糧干預對大鼠血脂、血糖水平和AI值的影響 (x-±s)

 

 

3 討論

實(shí)驗末期，高脂模型組大鼠體重明顯高于正常對照組,血清TG、TC升高，HDL降低，血清TC和TG含量均明顯高于正常對照組（p＜0.05），血清HDLC水平顯著(zhù)低于正常對照組（p＜0.05），表明脂代謝紊亂大鼠模型已成功建立。

高脂血癥是冠心病的獨立危險因素。基礎研究證實(shí)[9]，高濃度的TC、LDLC、TG和低水平的HDLC都可直接或間接損傷動(dòng)脈內皮細胞，導致內皮功能紊亂。內皮功能紊亂則通過(guò)分泌多種致炎細胞因子而誘發(fā)和促進(jìn)動(dòng)脈內膜的炎癥反應[10,11]。在動(dòng)脈粥樣硬化（AS）斑塊的早期就有大量CRP沉積，通過(guò)一系列機制誘導內皮黏附分子的表達和單核細胞釋放組織因子，使血管內皮細胞受損，并加速AS的形成和發(fā)展[12]。

同時(shí)已有研究表明，CRP與肥胖、胰島素抵抗、糖尿病及大血管病變的發(fā)生、發(fā)展和預后密切相關(guān)，甚至被認為是心血管危險評估的“金標準”。CRP是急性期反應蛋白，是非特異性炎癥標志,其合成受激活的單核細胞、成纖維細胞及某些細胞因子的調節，如TNFα、IL6[2]，而這些細胞因子均由脂肪細胞高度分泌。

本實(shí)驗高脂模型對照組大鼠血清CRP、TNFα、IL6水平均高于陰性對照組和粗雜糧組，提示脂代謝紊亂大鼠可能處于低度慢性炎癥狀態(tài)。而復配式粗雜糧通過(guò)降低TC、TG、LDLC和升高HDLC水平而減輕內皮損傷，從而進(jìn)一步減輕動(dòng)脈內膜的慢性炎癥。本實(shí)驗中四組動(dòng)物AI值水平的差異和炎癥水平的差異趨勢一致，也證明了這一點(diǎn)。這些結果都提示通過(guò)復配式粗雜糧干預，可以改善大鼠脂代謝紊亂，減輕炎癥反應，而監測血清CRP的動(dòng)態(tài)變化也可以從炎癥角度評價(jià)復配式粗雜糧干預措施的效果。

近期文獻[4-6]和本文的相關(guān)分析證實(shí),大鼠脂代謝紊亂時(shí)體內血清TNFα、IL6與CRP水平呈正相關(guān)，血清CRP水平、TNFα和IL6與ISI呈負相關(guān)。由于胰島素對于肝臟急性期蛋白的合成具有不同作用，可促進(jìn)白蛋白的合成而抑制纖維蛋白原和CRP的合成，而脂代謝紊亂、肥胖及IR時(shí)，胰島素敏感性降低，抑制胰島素的生理作用，導致CRP合成增加[7]。同時(shí)，TNFα和IL6可通過(guò)抑制胰島素受體酪氨酸激酶活性,降低胰島素依賴(lài)的葡萄糖轉運分子Glut4的表達引起外周組織的胰島素抵抗[8]，又促進(jìn)炎癥反應,刺激炎癥指標CRP的產(chǎn)生。

前期的研究結果表明，復配式粗雜糧中蛋白質(zhì)、膳食纖維、維生素B1、維生素B2、鈣、鐵、鋅的含量都顯著(zhù)高于大米和小麥標準粉，GI值為52.6[13]。因此，粗雜糧對脂代謝紊亂大鼠的脂代謝紊亂顯著(zhù)改善的效果與其營(yíng)養素組分有關(guān)。粗雜糧中含量較高的膳食纖維，可增加食物在腸道內的過(guò)渡時(shí)間，延緩胃排空，從而減少脂肪的吸收。當機體攝入較高量的膳食纖維時(shí)，可促進(jìn)糞便排泄，增加糞脂和中性固醇排泄量，其他營(yíng)養成分如大豆異黃酮、皂甙、植物固醇等植物化學(xué)物可能參與了非酶促體系的抗氧化過(guò)程，抑制氧應激和脂質(zhì)過(guò)氧化反應以保護肝細胞[14]，從而進(jìn)一步改善脂代謝紊亂。

本實(shí)驗中高脂模型組的飼料是一組高糖高脂飼料，而精米面組和粗雜糧組分別用米面粉和粗雜糧粉代替了高脂模型組中的碳水化合物部分，而蛋白質(zhì)和脂肪供能比均不同程度地比高脂模型組高。本研究表明，復配式粗雜糧特有的營(yíng)養成分能夠有效調節血脂代謝，減輕脂代謝紊亂、改善肥胖，從而減少CRP、TNFα和IL6等炎癥因子合成和分泌。復配式粗雜糧改善脂代謝紊亂的機理應該是多因素綜合作用的結果，其具體的作用機制有待于進(jìn)一步深入研究。

 

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