[摘要] 目的 探索不同劑量的白酒對大鼠血脂及心肌的影響,尋找有利于預防心血管疾病的合適飲酒量。方法 ①140只2~3月齡健康SD大鼠隨機分成7組,正常組及6組不同劑量白酒灌胃模型組:正常組每日給予10mL/(kg·d)生理鹽水灌胃,其余分別給予53度賴茅酒0.8mL/(kg·d)(A組),1.6mL/(kg·d)(B組),2.4mL/(kg·d)(C組),3.2mL/(kg·d)(D組),4.0mL/(kg·d) (E組),4.8 mL/(kg·d)(F組)灌胃,6d/周,每周稱重1次,連續16周。② 16周后每組大鼠禁食12h取頸總靜脈血3mL,以3500rpm離心15min,分離血清,- 20℃保存待測;各組大鼠抽血同步取左心室中部冠狀面心肌放入中性福爾馬林和液氮中冷凍保存備檢。③酶法檢測血總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)。④HE染色法做心肌病理切片,TUNEL法檢測心肌細胞凋亡。結果 ①6組不同劑量白酒灌胃模型組的HDL-C明顯高于對照組(P<0.05),LDL-C 、TG無明顯差異(P>0.05),A組和B組與對照組比較,TC無明顯差異,模型C、D、E、F組的TC明顯高于A、B組(P<0.05),而HDL-C差異無統計學意義。②除模型D、E、F組心肌細胞凋亡陽性表達率顯著升高(P<0.01)、心肌間質水腫、心肌細胞變性、壞死外,其余模型組心肌細胞凋亡及病理變化與對照組比較無明顯差異。結論 ①適量(0.8 ~1. 6 )mL/(kg·d)飲酒可能提高大鼠HDL-C,且不產生心肌損傷。②中到大劑量酒精(2.4 ~4.8)mL/(kg·d)攝入 可致血脂紊亂且加快心肌細胞凋亡,引起心肌間質水腫、心肌細胞變性、壞死等病理生理損害。
[關鍵詞] 白酒; 血脂; 心肌; SD大鼠
[中圖分類號] R595.6;R541.9 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701(2010)03-09-03
飲酒對健康的影響正越來越多地受到醫學界的關注。近年,許多國家的報道均證實適量飲酒可降低心血管疾病的發病率,抗動脈粥樣硬化,預防冠心病的發生[1]。雖然研究表明適量飲酒能降低心血管疾病危險性,但是目前關于不同劑量白酒對血脂的影響仍存在爭議,且具體多大劑量對健康有益尚無統一界定。長期過量飲酒可導致心肌毒性,但是長期飲用多大劑量的白酒對心肌無明顯損傷,目前尚無統一定論。有鑒于此,本研究用不同劑量的白酒對大鼠灌胃,16周后分別測其HDL-C、TC、TG、LDL-C,以尋求既可升高HDL-C又對TC、TG、LDL-C影響不大且不會產生心肌損傷的白酒劑量,為進一步深入研究提供實驗依據。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 動物 健康和清潔級SD大鼠140只,2~3月齡,體重180~220g,雌雄各半,購于貴陽醫學院實驗動物中心,合格證號:SCXK(黔)2008-0001。
1.1.2 主要實驗設備和儀器 直徑0.5cm灌胃針、托盤式扭力天平、電子天平、低溫冰箱、臺式冷凍離心機全自動生化分析儀、Elx一800酶標儀、光學顯微鏡、HPIAS-1000彩色病理圖像分析系統。
1.1.3 主要藥品與試劑 53度的5年陳釀賴茅酒(貴州賴茅酒廠)、生理鹽水、甲醛、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、蘇木素染料、30%過氧化氫二甲苯 、PBS緩沖液及枸櫞酸鈉緩沖液、血脂檢測試劑盒 、TUNEL細胞凋亡試劑盒等。
1.2 方法
1.2.1 分組與灌胃 將140只大鼠按體重編號,并按隨機排列表將其隨機分成7組:正常對照組及6個不同劑量白酒灌胃模型組即:0.8mL/(kg·d)(A組),1.6mL/(kg·d)(B組),2.4mL/(kg·d)(C組),3.2mL/(kg·d)(D組),4.0mL/(kg·d)(E組),4.8mL/(kg·d)(F組),每組各20只。灌胃量的計算:根據以往文獻[1],人每日飲酒不超過50mL(30g酒精)為宜,規定人50mL/d為少量飲酒。通過預實驗摸索,將最高白酒劑量定為4.8mL/(kg·d)比較安全,高于此標準易造成動物死亡,中間劑量組設為2.4mL/(kg·d)、3.2mL/(kg·d)、4.0mL/(kg·d)3組,低劑量組設為0.8mL/(kg·d)、1.6mL/(kg·d)2組。動物灌胃容量為10mL/kg(A、B、C、D、E、F組白酒分別用蒸餾水按2/23、4/21、6/19、8/17、2/3、12/13稀釋),對照組給予10mL/kg的生理鹽水灌胃。灌胃時間為16周,每周6次,每周稱1次體重。灌胃16周后各組大鼠禁食12h后頸總靜脈取血,離心(15min×3500r/min)制備血清,- 20 ℃保存待測;各組大鼠抽血同步取左心室中部冠狀面心肌放入中性福爾馬林和液氮中冷凍保存備檢。
1.2.2 脂質測定 酶法測定血清TC、TG、HDL-C、LDL-C。
1.2.3 組織學檢測 10%中性緩沖福爾馬林液固定心肌24h后,常規石蠟包埋,制備橫切面石蠟切片,厚度為5μm,蘇木素伊紅(HE)染色,光鏡下觀察心肌細胞及細胞間質的變化。
1.2.4 心肌細胞凋亡的檢測 用TUNEL法檢測心肌細胞凋亡,嚴格按照試劑盒說明書進行。結果判斷:細胞核中有棕黃色顆粒者為陽性細胞。
1.2.5 統計學處理及方法 應用SPSS16.0軟件包進行數據處理,用方差分析及q檢驗做統計學分析。
2 結果
2.1 血脂水平的比較
見表1。
由表1可見,白酒灌胃組大鼠HDL-C 較對照組顯著升高(P<0.05),差異有統計學意義,但B、C、D、E、F組之間差異無統計學意義,但與A組比較有升高趨勢;各組大鼠LDL-C 、TG無明顯差異;模型C、D、E、F組TC較對照組、A組及B組顯著升高,差異有統計學意義(P<0.05),但C、D、E、F組之間差異無統計學意義,對照組、A組、B組之間差異也無統計學意義。
2.2 不同劑量白酒對實驗大鼠心肌的影響
見封三圖3~5及表2。各組大鼠心肌切片經HE染色,400倍光鏡下顯示,封三圖3(D組)、封三圖4(E組)、封三圖5(F組)可見心肌細胞數目減少,排列欠整齊,組胞膜不清、胞漿淡染、部分細胞可見空泡變性及片狀黏液變性及不同程度的壞死,心肌間質不同程度水腫,且D、E、F組細胞數目減少及細胞、間質的變性壞死程度有逐漸加重趨勢。D、E、F組大鼠心肌病理變化分別見封三圖3、4、5。
由表2可見,對照組、A、B、C 組心肌凋亡細胞陽性表達率之間無明顯差異,D、E、F組心肌凋亡細胞陽性表達率較對照組、A、B、C 組顯著增高,差異有顯著性(P<0.05),D、E、F組心肌凋亡細胞陽性表達率之間無明顯差異。
3 討論
3.1 白酒與脂質代謝
國內外大量研究顯示,適量飲酒可使HDL-C濃度升高,如繼續增加飲酒量則使TC水平顯著升高而HDL-C不再升高,但國內外也有部分研究與上述意見不一致,如:丁書文等[2]認為少量飲酒無升高HDL-C作用,大量飲酒者TC有下降趨勢;國外Langer R等認為HDL-C的血漿濃度隨著酒精攝入量的增加而增高,同時LDL-C的濃度逐漸降低。Gaziano等分析了340例心肌梗死病人的飲酒量與血脂的變化,發現中度飲酒與心肌梗死危險性呈負相關,而與血漿總HDL及其亞型HDL2、HDL3呈正相關。飲酒與TC、LDL、VLDL和TG無明顯關系。這提示飲酒對冠心病的保護作用在很大程度上是由HDL及其亞型介導的。Rimm等發現,每天飲酒30g會使血漿HDL升高0.10mmol/L,從而使冠心病的危險率降低17%。本研究顯示,各飲酒組TG、LDL-C水平與對照組相比差異無顯著性;各飲酒組與對照組比較HDL-C有升高的傾向,且有統計學差異;(0.8 ~1.6)mL/(kg·d)之間隨著飲酒量增加HDL-C升高,但當飲酒量大于1.6mL/(kg·d)時隨著飲酒量的增加HDL-C沒有繼續升高,而血清總膽固醇水平升高,這與國內外大量文獻報道相符。但與丁書文、Langer R等的結論不一致,推測原因可能為丁書文、Langer R等研究的對象除受白酒影響外,還受到吸煙、糖尿病等其他因素影響。另外,本實驗未能證實文獻報道的有規律的中度飲酒比不飲酒和過度飲酒者HDL-C升高更為明顯,可能與實驗時間偏短有關。
適量白酒升高HDL-C的機制尚不十分清楚,可能的機制包括以下幾點:1)適量白酒使高密度脂蛋白膽固醇降解減少,合成增加,從而增加血漿HDL-C濃度[3];2)通過肝臟合成和分泌Apo脂蛋白和脂蛋白及脂蛋白微粒,減少血循環中HDL的清除,從而使血漿HDL-C水平升高[4];3)使載脂蛋白apoA轉運率增加,從而使血漿HDL-C水平升高[5];4)可以改變一系列脂質代謝過程中的酶和蛋白的活性,如磷脂轉運蛋白、膽固醇酯轉運蛋白、脂蛋白脂肪酶、卵磷脂-膽固醇酯酰轉移酶、肝脂肪酶、磷脂酶等[6];有實驗證明高卵磷脂-膽固醇酯酰轉移酶使血漿HDL-C水平升高[7]。
3.2 不同劑量白酒對心肌的影響
適量飲酒可引起心肌細胞氧化應激對心肌起保護作用,減少心肌細胞凋亡,降低缺血再灌注損傷。本實驗發現大于4.0mL/(kg·d)白酒灌胃組大鼠心肌間質出現水腫,心肌細胞變性、壞死,心肌細胞凋亡加速,小于4.0mL/(kg·d)模型組心肌組織與對照組無明顯變化。由于本實驗未能從分子水平對各組心肌進行分析,故只發現中到大劑量白酒對心肌的損傷作用,未發現適量白酒對心肌的保護作用,因此適量白酒對心肌的保護作用仍需進一步深入的研究。
適量[(0.8~1.6)mL/(kg·d)]飲酒可能提高大鼠HDL-C,且不產生心肌損傷。中到大劑量酒精[(2.4 ~4.8)mL/(kg·d)]攝入不僅可致血脂紊亂且加快心肌細胞凋亡,引起心肌間質水腫,心肌細胞變性、壞死等病理生理損害。
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(收稿日期:2009-08-15)