短期高劑量食用油攝入對小鼠臟器系數與胃腸動力的影響

鄭 淘 何云山 -

(湖南中醫藥大學藥學院，湖南 長沙 410208)

食用油含有多種脂肪酸，為人體提供能量和必需脂肪酸，是人體重要結構組成的基礎原料。脂肪酸可大致分為飽和脂肪酸(SFA)、不飽和脂肪酸(UFA)以及反式脂肪酸(TFA) 3大類，其中不飽和脂肪酸又可分為單不飽和脂肪酸(MUFA)和多不飽和脂肪酸(PUFA)[1]。生活中常食用的大豆油、花生油等植物油主要是以不飽和脂肪酸為主[2]。研究[3]表明，不同種類的脂肪酸各有優缺點，通過脂肪酸平衡配比能很好地綜合各類油脂的優點，同時彌補各自的缺點。試驗采用的油脂為人們日常生活中常食用的第二代食用調和油，其SFA∶MUFA∶PUFA=0.27∶1∶1，PUFA(n-6)∶PUFA(n-3)=5∶1。

調查[11-12]顯示，中國居民食用油的實際攝入量約為42.1 g，遠遠超過《中國居民膳食指南(2016)》的推薦用量(25～30 g/d)。食用油攝入過高可能導致機體肥胖，引發腹瀉從而影響腸道消化吸收，引起糖脂代謝異常等[13-14]。目前有關食用油脂的研究側重于油脂的理化性質以及脂代謝方面，忽略了對胃腸動力以及臟器系數這些簡單而又基礎的研究。試驗擬以人們日常生活中最常食用的植物調和油為對象，分析短期大劑量攝入食用油對小鼠臟器系數、腸推進率、胃排空率以及D-木糖吸收的影響，從胃腸功能角度研究食用油攝入對機體臟器及消化吸收的影響，以期為合理膳食提供依據，同時也為后續食積動物模型構建中油脂的選擇及用量提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗動物及原材料

SPF級昆明小鼠：10只，體質量約為(20±2) g，雄性，動物生產許可證編號SCXK(湘)2016-0002，飼養于湖南中醫藥大學動物實驗中心，設施使用許可證編號為SYXK(湘)2019-0009，湖南斯萊克斯實驗有限公司；

食用調和油：市售；

半固體營養糊：5 g羧甲基纖維素鈉+12 g奶粉+4 g白砂糖+4 g淀粉，加入蒸餾水定容至150 mL，微加熱攪拌至溶，4 ℃冰箱保存備用；

印度墨汁：微蒙生物科技(上海)有限公司；

D-木糖：分析純，上海悠祥生化試劑有限公司；

式中，表示Sk|k-1的n行前t列元素組成的矩陣。最后，在Xk，Pk輸出時，再次反向調整矩陣中元素的順序。

D-木糖試劑盒：南京建成生物科技有限公司。

1.1.2 儀器與設備

離心機：TDZ5-WS型，長沙湘儀離心機儀器有限公司；

紫外可見光光度計：TU-1900型，北京普析通用儀器有限責任公司；

精密電子天平：JA3003型，上海恒平科學儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 動物分組 小鼠常規適應性飼養5 d后稱重，按隨機數字表法進行配對分組，并用苦味酸進行標記：正常組、食用油組各5只。

1.2.2 給藥方法及劑量 參照文獻[15]，《中國居民膳食指南(2016)》中推薦油脂的攝入量為25～30 g/d，換算為小鼠劑量為0.10～0.11 mL/d，在前期研究的基礎上，選擇對腸道影響較大的高劑量0.6 mL/d作為試驗劑量，約為推薦攝入量的6倍[16]。適應性喂養結束后分組，正常組灌胃等量的蒸餾水，食用油組灌胃食用調和油，每天2次，每次0.3 mL，持續13 d。

1.2.3 小鼠胃腸動力的測定 參照文獻[17]，0.2 mL印度墨汁+0.4 mL半固體營養糊灌胃20 min后處死小鼠，結扎幽門、賁門和回盲部，分離腸系膜，取出整個胃、小腸。

(1) 胃排空：解剖后的胃用生理鹽水清洗血漬，濾紙吸干，稱重，沿胃大彎剪開，用生理鹽水沖洗胃內容物，濾紙吸干，再次稱重。按式(1)計算胃排空率。

(1)

式中：

C1——胃排空率，%；

A——胃全重，g；

B——胃凈重，g。

(2) 炭末推進率：剖腹取出幽門至回盲部腸管，鋪直后用卷尺測量幽門至回盲部全長和幽門—黑色半固體營養糊前端長度，按式(2)計算炭末推進率。

(2)

式中：

C2——炭末推進率，%；

A——墨汁長度，cm；

B——小腸全長，cm。

1.2.4 血清D-木糖測定 禁食不禁水12 h后，各組小鼠隨機選取4只按10 mL/(kg·d)灌胃5%D-木糖溶液，60 min后采用抗阻法摘取眼球取血，置于1.5 mL EP管中，靜置1 h，3 500 r/min離心15 min，取上清液于4 ℃冰箱保存，按D-木糖試劑盒說明書進行操作，應用UV法分析測定各組小鼠血清D-木糖含量[18]。

1.2.5 臟器系數測定 參照文獻[19]。

1.2.6 統計學分析 采用SPSS 21.0統計軟件進行數據分析，結果以均數±標準差表示。兩組間均數符合正態性、方差齊性用獨立樣本t檢驗進行比較，否則運用非參數檢驗進行比較。P<0.05為顯著差異，P<0.01為極顯著差異。

2 結果與分析

2.1 對小鼠一般狀態的影響

與正常組相比，灌胃食用油組小鼠的毛發、精神狀態以及糞便稀濕等方面無顯著差異。由圖1可知，食用油組小鼠的食量低于正常組，而飲水量高于正常組，與文獻[13]的癥狀相似。體重方面，食用油組小鼠稍高于正常組，但兩組間無顯著性差異，與文獻[15]的結果相反。造成食用油組小鼠飲食量下降、飲水量增高的原因可能與攝入油脂劑量高、容易造成飽腹感有關。而食用油組小鼠體重較正常組稍高，可能是由于攝入高劑量植物油，增加了飲食中的脂肪來源，造成脂肪吸收高于正常組，導致體重增加。綜上，短期高劑量的食用油攝入對小鼠飲食、飲水量影響較小，但可能造成機體肥胖。

圖1 食用油對小鼠體重、食量與飲水量的影響

2.2 對小鼠臟器系數的影響

由圖2可知，食用油能降低小鼠的肝臟系數、脾臟系數和胸腺系數，但與正常組相比二者無統計學意義(P>0.05)。食用油對小鼠的影響可能與血脂代謝異常有關，攝入大量的脂類物質容易造成血液中游離脂肪酸(FFAs)增多，使肝臟合成及釋放的極低密度脂蛋白膽固醇(VLDL-c)、甘油三酯(TG)增多，容易損傷肝臟[20]。

圖2 食用油對小鼠臟器系數的影響

高珊等[21]研究發現，6種食用油均能使大鼠肝臟質量下降，肝體比、腎體比與脾體比顯著降低(P<0.05)，且食用油能導致小鼠出現輕微的自發感染病變和肝臟小點狀肝細胞壞死，與試驗結果存在差異，其原因可能是由于研究時間不同。故短期高劑量攝入油脂對小鼠臟器系數影響較小，但長時間較高劑量攝入油脂會損傷機體臟器。n-6型脂肪酸在體內代謝產生花生四烯酸(AA)，AA是合成白三烯(LT)、前列腺素(PG)、血栓烷素(TXA)等炎性物質的前體物質[22]。大劑量的攝入食用油可能導致AA增多，進而導致LT、PG、TXA等炎性物質增加，損傷機體的免疫系統。試驗使用的調和油中PUFA(n-6)∶PUFA(n-3)=5∶1，AA含量較高，但其對肝臟、脾臟和胸腺指數影響較小，可能是由于機體的應激反應加速了AA的代謝，且刺激時間短，所以對機體臟器指數影響不顯著。

2.3 對小鼠腸推進、胃排空以及血清D-木糖吸收的影響

由表1可知，食用油組的腸推進率高于正常組，胃排空率和血液中的D-木糖含量則低于正常組，但三者無統計學差異(P>0.05)。小鼠血液中D-木糖含量反映機體對碳水化合物的消化吸收情況，小鼠胃腸動力的影響可以從胃腸平滑肌離子通道和腸道菌群加以解釋。食用油的主要成分為脂肪酸，在一定程度上能降低腸道中的pH，有益于雙歧桿菌等益生菌的生長。研究[23]顯示，AA可通過作用于離子通道蛋白，改變通道蛋白構象，抑制瞬間外向K+電流，進而對平滑肌的肌源性收縮與舒張起到調節作用。崔藝峰[24]研究發現，AA等不飽和脂肪酸能抑制毒蕈堿電流，且存在量效關系，并且隨著不飽和脂肪酸不飽和程度的增高，其抑制效果增強。腸道菌群參與機體對食物的消化、吸收及代謝等活動，腦—腸—菌軸理論中對胃腸動力的調節主要是通過腦腸肽來完成。動物試驗[25-26]表明，雙歧桿菌可誘導大鼠神經遞質多巴胺、5-HT，血漿濃度升高，促進腸道蠕動。食用油對小鼠腸推進、胃排空和血清D-木糖影響不顯著，可能是由于食物的消化吸收依賴于腸道微生物的活動，短時間高劑量的食用油攝入對小鼠腸道菌群結構的改變較小，從而導致小鼠對食用油的代謝與正常組小鼠差別不大。

表1 食用油對小鼠腸推進、胃排空以及血清D-木糖吸收的影響

3 結論

試驗表明，大量攝入食用油脂會抑制人體的免疫以及營養吸收，且會稍加快小腸推進速率，增加腹瀉的風險，但與正常組相比，二者的差異均不顯著，表明短期高劑量植物油的攝入對機體的臟器及吸收代謝影響較小。后續擬開展高劑量長時間的油脂攝入對小鼠臟器系數和胃腸動力的影響研究，同時，可借助16S rDNA測序技術與Elisa酶聯免疫法，分析高劑量食用油攝入對小鼠腸道菌群多樣性的影響，以及胃腸激素水平的改變，以便更全面地評價高劑量食用油攝入對機體臟器及消化吸收的影響。