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近年来,随着我国经济发展,人们生活水平普遍提高,居民膳食结构及生活方式发生了明显的变化,主要表现为高热能食物的摄入增加及日常活动量的减少,导致肥胖、血脂紊乱、高血压及糖尿病等慢性疾病的发病率逐年增高。由于肥胖可引起血脂代谢紊乱,血脂代谢紊乱又易引起冠心病及其他动脉粥样硬化性疾病。因此,探讨有效防治肥胖及调节血脂异常的措施对降低慢性疾病的发生具有重要意义。
硫辛酸(Lipoic acid,LA)是目前备受关注的抗氧化剂之一,除了具有很强的抗氧化活性,LA还可作为丙酮酸脱氢酶的辅酶参与三羧酸循环,对机体的能量代谢有着重要调节作用。目前国内对LA的抗氧化作用研究较多,但LA对血脂代谢是否有影响相关报道较少。本研究首先建立肥胖大鼠动物模型,然后腹腔注射LA进行干预,来探讨LA对肥胖大鼠脂代谢的影响,为寻找防治肥胖及调脂治疗的新措施提供参考依据。
研究目的:
1、探讨腹腔注射硫辛酸对高脂饲料诱导肥胖大鼠的体重、重要脏器重量和内脏脂肪含量的影响。
2、探讨硫辛酸对高脂饲料诱导肥胖大鼠脂代谢的影响。
实验材料和方法:
清洁级健康雄性Wistar大鼠29只,体重100-130g。按体重随机分为对照组和高脂组,分别饲以基础饲料和高脂饲料。6周末将高脂组大鼠按体重随机分为高脂组和LA组,继续饲以高脂饲料,每天分别给予生理盐水和LA(50mg/kg)腹腔注射4周,每周按体重调整两组注射液浓度,使腹腔注射体积始终保持为1ml。自由摄食饮水。实验期为10周。实验结束时大鼠下腔静脉采血,分离血清。取肝、肾、脾、肾周和附睾周脂肪垫称重。取部分肝组织甲醛固定制作病理切片。测定血清总胆固醇( cholesterol,CHO)、甘油三酯(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein-cholesterol,HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(low densitylipoprotein-cholesterol,LDL-C)水平,血清脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase,LPL)和肝脂酶(hepatic lipase,HL)活性以及γ-L-谷氨酰转肽酶(γ-glutamyl transpeptidase,γ-GT)活力。
实验结果:
1、肥胖模型建立期间大鼠体重变化
随着时间的推移,两组大鼠体重逐渐增加,自第2周开始,高脂组大鼠体重明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。
2、肥胖模型建立期间大鼠摄食量、体重增量、摄入热量及热能效价
与对照组比较,高脂组大鼠日均摄食量明显降低,但体重增量、摄入热量和热能效价明显增加,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。
3、干预后各组大鼠体重变化
LA干预后,高脂组大鼠体重明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.01)。自第2周开始,LA组大鼠体重明显低于高脂组,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。
4、干预后各组大鼠摄食量、体重增量、摄入热量及热能效价
与对照组比较,高脂组大鼠日均摄食量明显降低,体重增量和热能效价明显增加,差异有统计学意义(P<0.01),摄入热量无明显差异(P>0.05)。与高脂组比较,LA组大鼠日均摄食量和摄入热量无明显差异(P>0.05),体重增量和热能效价明显降低,差异有统计学意义(P<0.01)。
5、干预后各组大鼠体重、脏器系数和内脏脂肪含量
与对照组比较,高脂组大鼠体重和内脏脂肪含量明显增加,肝系数、肾系数和脾系数明显降低,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。与高脂组比较,LA组大鼠体重和内脏脂肪含量明显降低,肝系数、肾系数和脾系数明显增加,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。
6、干预后各组大鼠血脂水平
与对照组比较,高脂组大鼠血清TG、CHO和LDL-C水平明显升高,HDL-C水平明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。与高脂组比较,LA组大鼠血清TG水平无明显差异(P>0.05),但血清CHO和LDL-C水平明显降低,HDL-C水平明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。
7、干预后各组大鼠血清中LPL和HL活性及γ-GT活力与对照组比较,高脂组大鼠血清LPL和HL活性明显降低,γ-GT活力明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。LA组大鼠血清LPL和HL活性及γ-GT活力与高脂组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。
8、干预后各组大鼠肝脏病理学变化
大鼠肝脏病理切片HE染色镜下观察:对照组大鼠肝脏组织形态学基本正常,肝小叶结构完整,肝细胞呈索状排列,胞质丰富、红染、界清。高脂组和LA组大鼠肝细胞,胞浆内可见大小不一的空泡,部分肝细胞发生脂肪变性。
结论:
1、高脂饲料能显著增加大鼠的体重和内脏脂肪含量,引起部分肝细胞发生脂肪变性,并且导致肝脏的脂代谢关键酶活性异常,诱发脂代谢紊乱。
2、腹腔注射硫辛酸能明显降低高脂饲料诱导肥胖大鼠的体重和内脏脂肪含量,并降低血清总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平,升高高密度脂蛋白胆固醇水平,对高脂诱导的血脂代谢紊乱有显著的改善作用。
3、硫辛酸改善高脂饮食大鼠脂代谢紊乱的机制可能与其降低内脏脂肪含量有关。