限制能量攝入對大鼠體重及其空腹血糖、血脂的影響
丁強 毛麗梅 陳燕 彭安芳 夏亮 楊雪鋒
(華中科技大學(xué)同濟醫學(xué)院公共衛生學(xué)院營(yíng)養與食品衛生系,武漢,430030)
摘要:目的除碳水化合物外,在蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)和維生素等其他食物成分每日供給充足且各組攝入量相等的情況下,探討不同限制能量攝入水平對大鼠體重及其體內空腹血糖、血脂的影響。方法選用36只雄性Wistar大鼠,按體重隨機分為基礎組、限能1組和限能2組,單籠喂養12周,檢測大鼠在自由攝食、80%和60%限能水平下大鼠體重及其空腹血糖、血脂的變化。結果限能組體重、脂肪濕重、脂體比、TG水平均顯著(zhù)低于基礎組相應指標(p﹤0.05),HDLC水平顯著(zhù)高于基礎組(p﹤0.05),空腹血糖水平與基礎組相比無(wú)統計學(xué)差異,限能2組在實(shí)驗結束時(shí)TC水平顯著(zhù)高于基礎組。結論限能可以增高大鼠HDLC水平,降低TG水平,對空腹血糖沒(méi)有明顯的影響,限能達到一定程度TC水平升高。
關(guān)鍵詞:限制能量;血糖;血脂
Effect of calorie restriction on the weight and level of blood
glucose and blood lipids in rats
Ding QiangMao LimeiChen YanPeng AnfangXia LiangYang Xuefeng
(Department of Nutrition and Food Hygiene, School of Public Health, Tongji Medical College,
Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430030,China)
Abstract: ObjectiveTo study the effect of different levels of calorie restriction on the blood glucose and lipids in rats with the same supply of proteins、fats、minerals、vitamins and other food components except of carbohydrates. MethodsChoose thirtysix male rats and the rats housed individualy were randomly divided into ALfed group、CR group1 and CR group2.one group were fed with basic diet and the other two with 80% and 60% energy of ALfed group respectively for 12 weeks and then test the changes of weight、blood glucose and lipids .Resultsthe body weight, visceral fat accumulation, body fat percent,level of HDLC and TG of CR group have significant difference with ad libitum group except of blood glucose.The level of TC in CR 2 group was not significantly higher than control group until the end of the test.ConclusionCalorie restriction can enhance the level of HDLC, decrease TG and have no significant effect on the blood glucose.the level of TC will be increased when the rats of CR group have less calorie intake at some point.
Keywords: calorie restriction;blood glucose;lipids
目前肥胖、糖尿病及心血管疾病的發(fā)生率呈逐年上升趨勢,嚴重威脅著(zhù)人類(lèi)健康,而血脂異常是該類(lèi)疾病的共同特征和危險因素[1]。研究發(fā)現限制能量攝入(限能)可以減少或減緩高血壓、非胰島素依賴(lài)型糖尿病、冠心病等退行性疾病的發(fā)生[3],但不同限制能量攝入水平對與以上疾病的發(fā)生密不可分的血糖和血脂等指標的影響目前國內外的報道較少,因此本次實(shí)驗我們初步探討限能對大鼠體內空腹血糖、血脂的影響,期望為上述退行性疾病的預防和治療提供科學(xué)依據。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗動(dòng)物
Wistar成年雄性大鼠36只,體重240~260g,由湖北省實(shí)驗動(dòng)物研究中心提供,許可證號:SCXK(鄂)2003-0005,飼養于SPF級動(dòng)物房。
1.2 動(dòng)物分組與飼養
購入大鼠基礎飼料適應性喂養一周后,按體重隨機分為3組:基礎組、限能1組和限能2組,每組12只,單籠喂養,自由飲水。基礎組自由攝食、 限能1組和限能2組的每日給食量分別為基礎組上一日平均攝食量的80%和60%,其減少量為淀粉含量。動(dòng)物房溫度(22±5)℃,相對濕度(50±10)%,明暗周期12/12。記錄每天每只大鼠的給食量和撒食量,每周定時(shí)稱(chēng)體重,于第0、4、8周末各采尾血一次,第12周末大鼠禁食12h后斷頭處死,采血并分離血清, 取睪丸、腎臟周?chē)娜恐静⒎Q(chēng)重,-80℃冰箱冷凍保存。
1.3 飼料配方
基礎飼料配方參考AOAC及實(shí)驗動(dòng)物合成飼料配方AIN93G等,其中所含營(yíng)養素和能量能保證大鼠生長(cháng)發(fā)育的基本要求。飼料具體配方如表1。
表1各組飼料成分
1.4 檢測指標及方法
檢測指標包括空腹血糖、血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)和高密度脂蛋白膽固醇(HDLC)。試劑盒均購自中生北控生物科技股份有限公司。各指標按試劑盒說(shuō)明書(shū)中的操作方法進(jìn)行檢測。空腹血糖采用葡萄糖氧化酶法,TC采用CHODPAP酶法,TG采用GPOPAP酶法,HDLC采用直接法。檢測儀器為BIOTek公司產(chǎn)Spectra Max M2全能酶標儀。
1.5 統計學(xué)處理
實(shí)驗數據以x-±s來(lái)描述,采用SPSS 12.0 統計軟件進(jìn)行方差分析。方差不齊時(shí),進(jìn)行變量變換,組間兩兩比較采用最小顯著(zhù)差法(LSD)統計分析。
2 結果
2.1 限能對大鼠體重的影響
基礎組大鼠體重增長(cháng)符合動(dòng)物生長(cháng)規律,限能組體重增長(cháng)相對緩慢。具體情況見(jiàn)表2。
實(shí)驗前各組大鼠間體重無(wú)顯著(zhù)性差異。實(shí)驗進(jìn)行一周,各組間體重仍無(wú)顯著(zhù)性差異(p﹥0.05),于第2周末限能2組大鼠體重顯著(zhù)低于基礎組和限能1組(p﹤0.001),后兩者到第3周末出現顯著(zhù)性差異(p﹤0.05)。基礎組從第10周開(kāi)始體重增長(cháng)緩慢。實(shí)驗結束時(shí)限能1組和2組平均體重比基礎組分別低63.6g和154.1g,限能2組平均體重比限能1組低90.5g。
表2 限能對大鼠體重影響的動(dòng)態(tài)觀(guān)察結果(x-±s,g)
2.2 各組大鼠脂肪蓄積能力比較
12周末實(shí)驗結束時(shí),限能組大鼠睪周、腎腰周脂肪濕重均顯著(zhù)低于基礎組,2個(gè)部位總的脂肪濕重和脂體比也顯著(zhù)低于基礎組。限能2組與限能1組相比較以上各指標均顯著(zhù)降低。具體情況見(jiàn)表3。
表3各組實(shí)驗大鼠脂肪蓄積能力比較(x-±s,g)
2.3 限能對大鼠空腹血糖和血脂的影響
表4限能對大鼠空腹血糖和血脂的影響(x-±s,n=12)
限能4周時(shí),限能1組除TG水平顯著(zhù)低于基礎組外,其空腹血糖、HDLC和TC水平與基礎組相比都沒(méi)有顯著(zhù)性差異;限能2組TG水平顯著(zhù)低于基礎組(p﹤0.05),HDLC水平顯著(zhù)高于基礎組,其空腹血糖和TC水平與基礎組比較沒(méi)有顯著(zhù)性差異。實(shí)驗進(jìn)行12周后,限能1組TG水平與基礎組比較顯著(zhù)降低(p﹤0.05),HDLC水平顯著(zhù)增高(p﹤0.05),其空腹血糖和TC水平與基礎組相比均無(wú)顯著(zhù)性差異(p﹥0.05);限能2組空腹血糖水平與基礎組比較差異無(wú)統計學(xué)意義(p﹥0.05),HDLC和TC水平顯著(zhù)高于基礎組(p﹤0.05),其TG水平顯著(zhù)低于基礎組(p﹤0.05)。
3 討論
本實(shí)驗進(jìn)行12周后結果顯示,限能組大鼠體重、脂肪總量、脂體比顯著(zhù)低于基礎組,且以上指標變化與限能程度成負相關(guān)。限能組空腹血糖水平與基礎組沒(méi)有顯著(zhù)差異,推測限能可能增強葡萄糖的代謝能力并通過(guò)其他調控途徑維持其正常水平[2]。限能大鼠充分利用碳水化合物和脂肪酸作為供能來(lái)源,這將減少脂肪的蓄積,因此其體重明顯下降,脂肪總量減少是一個(gè)最直觀(guān)的表現[4-7]。解剖時(shí)發(fā)現基礎組大鼠腹腔內脂肪含量明顯多于限能組大鼠。
研究表明高水平的HDLC對預防心血管疾病有多方面的有益作用[8]。本次實(shí)驗發(fā)現限能組大鼠血清HDLC水平顯著(zhù)高于基礎組。限能組大鼠血清TG水平低于基礎組,可能與限能大鼠攝入的碳水化合物減少從而使肝臟合成TG的底物減少有關(guān)。鑒于TG在動(dòng)脈粥樣硬化形成與發(fā)展過(guò)程中的作用,血清TG顯著(zhù)降低導致甘油三酯在組織內積聚減少對于減緩心血管疾病的發(fā)生亦有積極的意義[9]。
大量研究資料表明[5],高膽固醇血癥是腦卒中、冠心病、心肌梗死、心臟猝死獨立而重要的危險因素。本實(shí)驗進(jìn)行12周后80%限能組TC水平和基礎組無(wú)顯著(zhù)性差異,60%限能組實(shí)驗進(jìn)行8周時(shí)TC水平相對于基礎組有增高的趨勢但差別沒(méi)有統計學(xué)意義,到12周后其水平顯著(zhù)高于基礎組,提示當限能達到一定程度時(shí)TC水平明顯增高。因此適當限制能量攝入,找到一個(gè)合適的能量限制點(diǎn)可以保持TC水平不發(fā)生顯著(zhù)上升。本研究發(fā)現80%能量限制水平在提高具有保護性作用的HDLC水平,降低TG水平的同時(shí)TC水平并未發(fā)生顯著(zhù)性升高,與60%能量限制水平相比更有意義。
綜上所述限能大鼠HDLC水平高于基礎組,TG水平低于基礎組,可能與限制能量攝入導致的脂肪減少,體重下降及葡萄糖代謝能力增強有關(guān)。血糖水平與基礎組比較沒(méi)有顯著(zhù)變化,總膽固醇水平的變化還有待于進(jìn)一步的研究,但通過(guò)適當限制能量攝入提高具有保護性作用的HDLC水平,降低TG水平,維持TC水平無(wú)顯著(zhù)性升高,值得深入探討。
參考文獻
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