膳食脂肪含量的改變對(duì)糖尿病大鼠胃促生長(zhǎng)素水平的影響

陳云霞，高 倩，劉春燕，趙淑玲

(河北省滄州市人民醫(yī)院內(nèi)分泌科，河北 滄州 061000)

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·論 著·

膳食脂肪含量的改變對(duì)糖尿病大鼠胃促生長(zhǎng)素水平的影響

陳云霞，高 倩*，劉春燕，趙淑玲

(河北省滄州市人民醫(yī)院內(nèi)分泌科，河北 滄州 061000)

目的觀察糖尿病大鼠膳食脂肪含量變化對(duì)體質(zhì)量、不同部位脂肪含量及胃促生長(zhǎng)素的影響。方法將60只健康雄性SD大鼠，分為正常對(duì)照組15只，余45只大鼠給予高脂飼料喂養(yǎng)8周，聯(lián)合小劑量鏈脲佐菌素腹腔注射建立糖尿病模型，造模成功36只。采用隨機(jī)數(shù)字表法將造模成功的36只大鼠分為普通飲食糖尿病組和高脂飲食糖尿病組各18只。正常對(duì)照組和普通飼料糖尿病組給予普通飼料，高脂飲食糖尿病組給予高脂飼料，喂養(yǎng)6周后處死大鼠，收集血液和脂肪組織，采用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定方法檢測(cè)血漿胃促生長(zhǎng)素水平。結(jié)果普通飲食糖尿病組和高脂飲食糖尿病組大鼠體質(zhì)量、附睪的脂肪、腎周脂肪、腸系膜脂肪均高于正常對(duì)照組, 胃促生長(zhǎng)素均低于正常對(duì)照組。結(jié)論膳食脂肪含量的變化對(duì)血漿胃促生長(zhǎng)素水平有調(diào)節(jié)作用，能影響體質(zhì)量及能量攝入。

糖尿病；膳食脂肪類；胃促生長(zhǎng)素；大鼠

近年來(lái)，肥胖發(fā)生率與日俱增，已成為重要的健康問(wèn)題。對(duì)肥胖的研究已成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。膳食中3種產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素糖、脂肪和蛋白質(zhì)的比例失調(diào)或不良的飲食行為會(huì)導(dǎo)致機(jī)體能量穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)失衡，進(jìn)而發(fā)生肥胖。肥胖與2型糖尿病有共同的發(fā)病基礎(chǔ)，常同時(shí)發(fā)生。胃促生長(zhǎng)素可以通過(guò)自分泌或旁分泌，刺激胃酸分泌和生長(zhǎng)激素的釋放，調(diào)節(jié)能量代謝，增強(qiáng)胃腸動(dòng)力，增加食欲[1]。空腹時(shí)胃促生長(zhǎng)素水平較高刺激食欲，餐后血漿水平受抑制，進(jìn)而停止進(jìn)食。本研究通過(guò)制作糖尿病大鼠模型，探討膳食脂肪含量變化對(duì)糖尿病大鼠體質(zhì)量、不同部位脂肪含量、胃促生長(zhǎng)素的影響。

1 材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物來(lái)源及分組 選用60只清潔級(jí)雄性SD健康大鼠，體質(zhì)量200～300 g。所有實(shí)驗(yàn)大鼠均飼養(yǎng)于聚乙烯鼠籠內(nèi)，4～5只/籠，自由取食及飲水。適應(yīng)性喂養(yǎng)1周，檢測(cè)血糖及體質(zhì)量，分為正常對(duì)照組15只( 只給予等劑量的生理鹽水注射)，其余45只制備糖尿病大鼠模型。喂養(yǎng)8周后給予檸檬酸緩沖液稀釋的小劑量(30 mg/kg)鏈脲佐菌素一次性腹腔注射， 72 h后，尾靜脈采血測(cè)血糖，連續(xù)3次空腹血糖≥16.7 mmol/L者，確定糖尿病模型建立，建模成功36只(死亡5只，造模未成功4只)，采用隨機(jī)數(shù)字表法再將其分為2 組：普通飲食糖尿病組和高脂飲食糖尿病組各18只。

1.2研究試劑 葡萄糖測(cè)定由羅氏血糖儀完成，胃促生長(zhǎng)素酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)試劑盒由美國(guó)Phoenix公司提供。

1.3標(biāo)本采集 成模后正常對(duì)照組大鼠和普通飲食糖尿病組給予普通飼料，高脂飲食糖尿病組大鼠繼續(xù)高脂飲食。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，有專人定時(shí)定量喂食，每天記錄每只大鼠24 h攝食量。每天早上9:00對(duì)添加的飼料稱質(zhì)量，24 h后稱剩余的飼料和灑落的飼料，從而計(jì)算出24 h內(nèi)每只大鼠的攝食量。能量攝入通過(guò)將攝食量(g)與能量密度(kJ/g)相乘得到。每周對(duì)大鼠進(jìn)行一次體質(zhì)量測(cè)量，記錄每只大鼠的體質(zhì)量增長(zhǎng)情況。喂養(yǎng)6周后，稱體質(zhì)量，通過(guò)腹腔注射水合氯醛(300 mg/kg)麻醉大鼠。麻醉后開腹，腹腔動(dòng)脈取血，立即將血注入到冰浴的乙二胺四乙酸二鈉抗凝管中，輕輕混搖幾次使血液與抗凝劑充分混勻，然后每管迅速加入胰蛋白酶抑制劑(0.6 g/mL)，輕輕混搖幾次，繼續(xù)冰浴。待所有血樣收集完成后，1 600 r/min，4 ℃離心15 min。收集上層血漿，分裝后-80 ℃保存，以備檢測(cè)。胃促生長(zhǎng)素檢測(cè)采用ELISA方法，測(cè)試盒均購(gòu)自美國(guó)Phoenix公司。動(dòng)物處死后，收集睪周、腎周和大網(wǎng)膜脂肪，分別稱質(zhì)量，記錄。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件處理數(shù)據(jù)， 計(jì)量資料比較分別F檢驗(yàn)和SNK-q檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

造模6周后，普通飲食糖尿病組和高脂飲食糖尿病組大鼠體質(zhì)量、附睪脂肪、腎周脂肪、腸系膜脂肪均高于正常對(duì)照組(P<0.05)，高脂飲食糖尿病組各部位脂肪高于普通飲食糖尿病組(P<0.05)；普通飲食糖尿病組和高脂飲食糖尿病組大鼠胃促生長(zhǎng)素低于正常對(duì)照組(P<0.05)，高脂飲食糖尿病組低于普通飲食糖尿病組(P<0.05)。見表1。

表1 各組大鼠體質(zhì)量、白色脂肪量比較Tabel 1 The comparison of body quality and white fat in different groups

3 討 論

肥胖是機(jī)體能量攝入大于能量消耗的一種營(yíng)養(yǎng)代謝性疾病，與心血管疾病、2型糖尿病、阻塞性肺疾病和某些腫瘤有密切聯(lián)系。世界衛(wèi)生組織估計(jì)世界上至少有1/10的成年人屬于肥胖，在一些西方國(guó)家這個(gè)比例要>25%[2]。對(duì)于肥胖的研究已成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。由于不合適的飲食、缺乏有效的運(yùn)動(dòng)、遺傳因素及環(huán)境因素等多方面的影響，肥胖人群因動(dòng)脈粥樣硬化性心腦血管疾病的死亡風(fēng)險(xiǎn)也隨之增高。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的上升、大眾生活方式的改變，肥胖的發(fā)病率也就會(huì)越來(lái)越高。肥胖會(huì)帶來(lái)胰島素抵抗，尤其是腹型肥胖的發(fā)生，雖然其發(fā)生的機(jī)制較復(fù)雜，但隨著超體質(zhì)量和腹部脂肪蓄積的研究增多，已經(jīng)證實(shí)這些都是2型糖尿病發(fā)病的重要危險(xiǎn)因素。肥胖和2型糖尿病常同時(shí)發(fā)生。肥胖可引起胰島素抵抗和慢性炎癥狀態(tài)，胰島素抵抗會(huì)導(dǎo)致2型糖尿病發(fā)生，同時(shí)還會(huì)引起高血壓、血脂異常，最終誘發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化性血管病。預(yù)防肥胖的發(fā)生同時(shí)能有效預(yù)防2型糖尿病的發(fā)生[3]。

3.1對(duì)大鼠體質(zhì)量及能量攝入變化的分析 本研究高脂飲食糖尿病組體質(zhì)量、附睪脂肪、腎周脂肪、腸系膜脂肪均高于正常對(duì)照組，與之前的一些研究類似。糖尿病組大鼠在將高脂飼料更換為基礎(chǔ)飼料之后，改喂普通飼料的糖尿病大鼠的體質(zhì)量低于一直喂高脂飼料的糖尿病大鼠。這表明在這一階段觀察到的體質(zhì)量變化主要是由更換飼料導(dǎo)致的能量攝入減少造成的。高脂飲食糖尿病大鼠比普通飲食糖尿病大鼠有更多的白色脂肪。而且將高脂飼料更換為普通飼料導(dǎo)致普通飲食糖尿病大鼠的白色脂肪量低于高脂飲食糖尿病大鼠。這些結(jié)果表明具有不同肥胖易感性的大鼠都有各自的體質(zhì)量平衡點(diǎn)，這個(gè)平衡點(diǎn)是由飲食和遺傳背景交互作用確定的，一旦體質(zhì)量達(dá)到了這個(gè)預(yù)設(shè)的平衡點(diǎn)，膳食成分和(或)能量的改變只能改變一時(shí)的體質(zhì)量，而很難改變這個(gè)預(yù)設(shè)的體質(zhì)量平衡點(diǎn)。因此，推測(cè)胃腸激素在上述提到的能量攝入、體質(zhì)量和白色脂肪量的變化中發(fā)揮了重要作用。

3.2胃促生長(zhǎng)素結(jié)果分析 胃促生長(zhǎng)素是由胃底分泌釋放入血的一種肽類激素，由28個(gè)氨基酸組成，酰化之后可以與生長(zhǎng)激素促分泌素受體結(jié)合穿過(guò)血腦屏障。胃促生長(zhǎng)素是目前已知的血中唯一的一種刺激食欲的激素。空腹?fàn)顟B(tài)下胃促生長(zhǎng)素濃度升高，餐后濃度又迅速下降。血漿胃促生長(zhǎng)素濃度在餐前達(dá)到峰值[4]。給體質(zhì)量正常志愿者靜脈注射胃促生長(zhǎng)素可以顯著增加食欲和攝食量[5]，單純性肥胖者對(duì)胃促生長(zhǎng)素增強(qiáng)食欲的作用要比體質(zhì)量正常人更敏感，從這種分泌模式可以推測(cè)胃促生長(zhǎng)素在啟動(dòng)攝食行為。胃促生長(zhǎng)素常常被稱為“饑餓素”[6]。因此，阻斷胃促生長(zhǎng)素信號(hào)通路可預(yù)防肥胖。給大鼠中樞或外周注射酰化胃促生長(zhǎng)素會(huì)急性刺激攝食和生長(zhǎng)激素釋放，導(dǎo)致體質(zhì)量增加。給人靜脈注射或皮下注射胃促生長(zhǎng)素增加饑餓感和攝食量。在人類，胃促生長(zhǎng)素水平與脂肪量呈負(fù)相關(guān)，肥胖者的空腹胃促生長(zhǎng)素水平低于體質(zhì)量正常者，而通過(guò)改善飲食誘導(dǎo)體質(zhì)量減輕后胃促生長(zhǎng)素水平會(huì)相應(yīng)的升高[7]。在嚙齒類動(dòng)物，高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖會(huì)導(dǎo)致胃部的胃促生長(zhǎng)素分泌量減少[8]。Toshinai等[9]發(fā)現(xiàn)由胃分泌的胃促生長(zhǎng)素直接進(jìn)入血液循環(huán)，與下丘腦弓狀核的GHS-RIa結(jié)合后合成神經(jīng)肽Y/南美豚鼠相關(guān)蛋白，能加強(qiáng)胃動(dòng)力、促進(jìn)食欲、增加體質(zhì)量。Chen等[10]發(fā)現(xiàn)酰基化和非酰基化胃促生長(zhǎng)素對(duì)胃腸運(yùn)動(dòng)影響不同，酰基化胃促生長(zhǎng)素能加速大鼠胃排空，而將非酰基化胃促生長(zhǎng)素注射至腦室內(nèi)，卻呈劑量依賴性抑制大鼠胃排空半流質(zhì)的速度，酰基化胃促生長(zhǎng)素能加快小腸推進(jìn)速度從而縮短小腸轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間，而去酰基化胃促生長(zhǎng)素對(duì)小腸推進(jìn)運(yùn)動(dòng)無(wú)影響。Bedendi等[11]研究發(fā)現(xiàn)酰基化的胃促生長(zhǎng)素被認(rèn)為是胃促生長(zhǎng)素發(fā)揮生理作用的主要活性形式，能促進(jìn)生長(zhǎng)激素的釋放和增加攝食，而非酰基化的胃促生長(zhǎng)素主要參與細(xì)胞增殖及脂肪沉積。胃促生長(zhǎng)素能調(diào)節(jié)胃酸分泌[12]和促進(jìn)胃腸動(dòng)力[13]。胃促生長(zhǎng)素能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的能量代謝過(guò)程，提高食欲，改善攝食[14]。

本研究結(jié)果顯示普通飲食糖尿病大鼠空腹血漿胃促生長(zhǎng)素濃度略有升高。有報(bào)道認(rèn)為人類腹部皮下脂肪也表達(dá)胃促生長(zhǎng)素，而且其許多亞型通過(guò)脂肪生成作用介導(dǎo)了脂肪沉積[15]。在嚙齒類動(dòng)物，高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖會(huì)導(dǎo)致胃部的胃促生長(zhǎng)素分泌量減少[16]。筆者推測(cè)：血漿胃促生長(zhǎng)素水平可以改變動(dòng)物對(duì)脂肪的喜好以及能量攝入；反過(guò)來(lái)，飼料脂肪含量的變化也可以影響血漿胃促生長(zhǎng)素水平，進(jìn)而調(diào)節(jié)能量攝入、體質(zhì)量和白色脂肪量。

總之，阻斷胃促生長(zhǎng)素信號(hào)通路是預(yù)防肥胖的一個(gè)好方法，進(jìn)而預(yù)防糖尿病的發(fā)生。有研究表明，生長(zhǎng)激素促分泌素受體拮抗劑可以減少空腹小鼠的攝食量，通過(guò)注射疫苗使大鼠對(duì)胃促生長(zhǎng)素免疫，可以減輕大鼠體質(zhì)量[17]。但是，通過(guò)阻斷胃促生長(zhǎng)素信號(hào)通路來(lái)治療人類肥胖是否長(zhǎng)期可行仍需進(jìn)一步探討。

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(本文編輯：許卓文)

Effect of changes in dietary fat content on the ghrelin levels in diabetic rats

CHEN Yun-xia, GAO qian*, LIU Chun-yan, ZHAO Shu-ling

(Department of Endocrinology， the People′s Hospital of Cangzhou City，Hebei Province, Cangzhou 061000， China)

ObjectiveTo study the regulation of dietary fat in diabetic rats on the weight, different parts of the fat and ghrelin.MethodsSixty male SD rats were divided into two groups randomly:15 normal control rats and 45 test rats. The test rats were fed with high fat diet for eight weeks and a single intraperitoneal injection of streptozotocin(STZ, 30 mg/kg) to establish an animal model of diabetes. 36 diabetic rat model was successfully established.The diabetic rats were randomly divided into following groups: 18 general diet diabetic rats and 18 high-fat diet diabetic rats.The normal control rats and general diet diabetic rats were fed with general diet. The high-fat diet diabetic rats were fed with high-fat diet. After six weeks, all rats were killed. Blood and adipose tissue samples were collected in all rats. Serum ghrelin was detected by enzyme-linked immunoassay.ResultsThe general diet diabetic rats and high-fat diet diabetic rats were significantly higher in weight,epididymal fat,epinephrine fat and mesenteric fat than normal control rats,and were significantly lower in plasma ghrelin concentration than normal control rats.ConclusionChanges in dietary fat content play a regulatory role on levels of ghrelin in plasma that affect weight and energy intake.

diabetes mellitus; diettary fats； ghrelin; rats

2016-06-11；

2016-07-20

陳云霞(1969-)，女，河北滄州人，河北省滄州市人民醫(yī)院主任醫(yī)師，醫(yī)學(xué)碩士，從事內(nèi)分泌疾病診治研究。

*通訊作者。E-mail:gaoqian1201@163.com

R587.1

A

1007-3205(2016)12-1379-04

10.3969/j.issn.1007-3205.2016.12.004