高脂飲食和老化對大鼠血脂及心功能的影響

高脂飲食和老化對大鼠血脂及心功能的影響

郁志華陳久林陳川遲惠英邢三麗劉特吳蓓玲林水淼

(上海市中醫老年醫學研究所，上海200031)

摘要〔〕目的研究高脂飲食和老化對大鼠血脂和心功能的影響及其交互效應。方法采用高脂飲食的方法建立大鼠高脂血癥模型；皮下注射D-半乳糖的方法建立大鼠老化模型；高脂飲食的同時皮下注射D-半乳糖建立復合病理模型。生化比色法檢測大鼠血清總膽固醇(TC)含量、載脂蛋白E、低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)，酶聯免疫吸附法(ELISA)法檢測心肌組織的心鈉肽、腦鈉肽含量和血清中血管緊張素Ⅱ的含量，采用析因設計對高脂和老化兩種因素的交互效應進行分析。 結果高脂飲食組和老化組的TC、載脂蛋白E、腦鈉素含量均較空白組有顯著差異。析因分析顯示，高脂飲食和老化因素對載脂蛋白E、LDL/HDL比值、血管緊張素Ⅱ、心鈉肽和腦鈉肽的影響有交互效應。結論高脂飲食和老化兩個因素對于大鼠的脂質代謝紊亂和心功能減退上有交互作用，過度攝入高脂食物會加速機體的衰老進程。

關鍵詞〔〕高脂飲食；老化；血脂；心功能；析因分析

中圖分類號〔〕R541〔文獻標識碼〕A〔

基金項目：上海市中醫藥事業發展三年行動計劃項目(ZYSNXD-CC-MZY017)；第五批全國老中醫藥專家學術經驗繼承項目

通訊作者：陳川(1963-)，男，主任醫師，碩士，主要從事中醫防治動脈粥樣硬化、延緩衰老研究。

第一作者：郁志華(1974-)，男，副研究員，主要從事中醫藥延緩衰老、防治阿爾茨海默病研究。

衰老是機體從生殖成熟后開始或加速的，具有累積性、普遍性、漸進性、內生性和危害性的生命過程〔1〕。衰老的進程受到諸多因素的影響，而飲食是維持機體正常生命活動，獲得能量物質的主要來源。本研究旨在探討機體在衰老過程中長期攝取高脂食物對主要組織器官老化進程的影響。

1材料與方法

1.1實驗動物2月齡清潔級SD雄性大鼠，體重(200±20)g，由上海中醫藥大學動物實驗中心提供。動物合格證號：SIVX(滬)2003-0002。

1.2動物飼養及分組大鼠自由飲食與飲水，室溫18℃~22℃，日關燈輔助照明，維持每日光照12 h。動物隨機分為4組，空白組、高脂飲食組(高脂組)、D-半乳糖致老化組(老化組)和高脂飲食+D半乳糖老化組(復合模型組)。

參考文獻1.3模型建立采用皮下注射D-半乳糖的方法建立衰老大鼠模型，造模方法〔2〕,每天給予100 mg/kg的D-半乳糖皮下注射，造模周期為14 w。給予高脂飼料喂養方法建立高脂飲食大鼠模型，高脂飼料配方參考文獻〔3〕：3%膽固醇、0.5%膽酸鈉、0.12%丙硫氧嘧啶、5%白糖、10%豬油、81.38%基礎飼料，造模周期為14 w。復合模型組在喂養高脂飼料的同時皮下注射D-半乳糖，造模周期為14 w。空白組和老化組給予普通飼料飲食。

1.4試劑與儀器D-半乳糖粉劑(國藥集團化學試劑有限公司)；總膽固醇(TC)試劑盒、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)試劑盒(北京北化康泰臨床試劑有限公司)；載脂蛋白(Apo)E ELISA試劑盒(R&D公司)；心鈉肽(ANP)、腦鈉肽(BNP)ELISA試劑盒(Abcam香港有限公司)；血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)ELISA試劑盒(上海西唐生物科技有限公司)；PowerWave XS微孔分光光度計(Bio-Tek公司)。所有指標檢測均嚴格按照試劑盒操作說明進行。

1.5統計學處理應用SPSS18.0軟件進行χ2析因設計方差分析及單因素方差分析。

2結果

2.1各組大鼠血脂代謝的變化見表1。與空白組比較，高脂組和老化組TC和ApoE的含量升高有顯著差異；復合模型組TC、ApoE和LDL/HDL比值升高有顯著差異。與高脂組和老化組比較，復合模型組TC的含量和LDL/HDL比值升高均有顯著差異(P<0.05)。

2.2各組大鼠TC、ApoE、LDL/HDL的設計分析結果見表2。析因分析顯示，高脂飲食和老化兩個因素對大鼠血清中TC的影響無交互效應，但對ApoE和LDL-C/HDL-C比值的影響有交互效應。

表1　各組大鼠TC、ApoE和LDL/HDL的變化

與空白組比較：1)P<0.05；與高脂組比較：2)P<0.05，與老化組比較：3)P<0.05

表2　各實驗組大鼠TC、ApoE、LDL/HDL的設計分析

2.3各組大鼠心臟組織中ANP、BNP和血清AngⅡ的變化見表3。與空白組比較，高脂組ANP和BNP的含量升高差異有統計學意義；老化組的BNP含量升高差異有統計學意義；復合模型組ANP和BNP含量升高差異有統計學意義。與高脂組比較，復合模型組ANP含量變化差異有統計學意義。與老化組比較，復合模型組BNP含量變化差異有統計學意義。

2.4各組大鼠心臟組織中ANP、BNP和血清AngⅡ的析因設計分析結果析因分析顯示，衰老和高脂飲食因素對大鼠心肌組織中ANP和BNP的升高有交互效應。高脂飲食是造成ANP升高的主效應，衰老是造成BNP升高的主效應。衰老和高脂飲食因素對AngⅡ的影響有交互效應，高脂飲食是造成AngⅡ升高的主效應。見表4。

表3　各組大鼠心臟組織中ANP、BNP和血清AngⅡ的變化

1)與空白組比較P<0.05；2)與高脂組比較P<0.05；3)與老化組比較P<0.05

表4　各實驗組大鼠心臟組織中ANP、BNP和血清

3討論

衰老是不可逆轉的過程，是隨著增齡而持續發生、發展，并走向生命終端的退化過程，但其進展的過程受到諸多因素的影響，飲食便是其中一個重要因素。祖國傳統醫學中也有飲食不當造成機體損傷的描述，《素問·痹論》曰：“飲食自倍，腸胃乃傷”；明代醫家王肯堂《證治準繩》提出“久食膏粱厚味肥甘之品損傷心脾”。上海市名中醫林水淼教授經過多年的臨床觀察和經驗總結，提出了“順天避邪、養性節食、動而中節、葆精愛氣、培本防微”的養生法則〔4〕。本研究旨在從實驗研究角度進一步研究和闡釋中醫“還精”學術思想〔5〕建立相關的實驗動物模型。

ANP主要由心房釋放，BNP主要由心室釋放,兩者具有強烈的排鈉、利尿、減少血容量和降血壓的生理作用。心衰時,兩者水平增高的程度與心衰嚴重程度呈正相關，所以血漿ANP和BNP水平可作為評定心衰的進程和判斷預后的指標〔6，7〕。AngⅡ是一種十肽激素，是腎素-血管緊張素系統(RAS)的主要生物活性成分，通過調節血壓、血容量、外周血管阻力，在心血管功能穩定中起重要的作用。它的升高預示RAS的激活。在病理條件下，升高的AngⅡ造成內皮功能紊亂、結構重塑、血管炎癥，并與左心室肥大、動脈粥樣硬化、糖尿病腎病的發生發展密切相關〔8，9〕。這些指標均能在一定程度上反映出大鼠心臟功能的減退。

本試驗中給予普通飼料的D-半乳糖造模大鼠，血清TC和ApoE的含量增高，說明老化基礎上同樣會出現脂質代謝功能的紊亂。高脂飲食造模的大鼠，心肌組織中ANP、BNP含量升高，表明會對心臟功能產生影響。復合衰老和高脂飲食兩種因素造模的大鼠，不但出現了單一因素模型的表現，而且經析因分析顯示，衰老和高脂飲食在脂質代謝的紊亂和心臟功能減退的諸多環節上均有交互作用，進一步加劇血脂的升高和心臟功能的降低，從而加速了機體老化的進程。

本實驗結果表明當機體處于老化的進程時，過多的攝取高脂食物，會將加快機體衰老的速度；同時機體的老化又會進一步加重血脂代謝的紊亂。

參考文獻4

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3楊鵬遠，芮耀誠，焦亞斌.動脈粥樣硬化大鼠實驗模型的建立〔J〕.第二軍醫大學學報，2003；24(7)：802-4.

4林水淼.現代中醫藥應用與研究大系·老年病科〔M〕.上海中醫藥大學出版社，1995：25-42.

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7楊之，陳宇，李強，等.心鈉肽、腦鈉肽臨床研究進展〔J〕.吉林醫學，2010；31(13)：1912-5.

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〔2013-09-18修回〕

(編輯趙慧玲/曹夢園)