林 兵,王亞非,馬小陶,石 勱
(中日友好醫(yī)院營養(yǎng)科,北京 100029)
酗酒已成為一個(gè)全球性的公共衛(wèi)生問題。據(jù)統(tǒng)計(jì),酗酒者的肝病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、心血管疾病比一般人群明顯升高。近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展與人們社交活動的頻繁,酒的生產(chǎn)和消耗也在不斷增加。
大量研究表明,少量飲酒(約15~20g/d)對心腦血管、骨骼肌肉等方面具有一定的保護(hù)作用,而大量飲酒則是有害無益。長期飲酒極易導(dǎo)致某些營養(yǎng)素的缺乏和膳食結(jié)構(gòu)的破壞,進(jìn)而發(fā)生營養(yǎng)不良[1],早期預(yù)防、早期診斷、及時(shí)治療、防止惡化是防治酒精相關(guān)性疾病包括營養(yǎng)素代謝紊亂的關(guān)鍵[2],但是目前國外的研究集中在對飲酒人群各種高危疾病的回顧性分析,缺少飲酒對機(jī)體營養(yǎng)狀況的影響和詳細(xì)評價(jià)。
本研究通過研究連續(xù)酒精攝入4w 對大鼠營養(yǎng)進(jìn)食、體重及臟器重量等營養(yǎng)狀況的影響,評價(jià)飲酒對機(jī)體營養(yǎng)方面的早期危害。
SPF 級SD 雌性大鼠,8w 齡,體重220~250g,由北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部試驗(yàn)動物中心提供,普通全價(jià)飼料單籠喂養(yǎng),粗蛋白質(zhì)含量22%、能量密度3.6kcal/g,自主飲食,許可證號:SYXK (京)2011—0039。飼養(yǎng)環(huán)境:溫度21~23℃、濕度50%~60%RH。
HITACHI 7180 全自動生化分析儀(日本),北京京衡JH-30A 計(jì)重秤,乙醇和叔丁醇為分析純。
動物處理:大鼠按體重隨機(jī)分為對照組、模型組,考慮酒精急性毒性影響模型組給予12 只、對照組10 只,單籠飼養(yǎng)過渡性喂養(yǎng)1w 后給予灌胃干預(yù)。乙醇稀釋為50%體積分?jǐn)?shù)的酒精,灌胃劑量為15mL/kg,對照組蒸餾水灌胃15mL/kg。每周稱重調(diào)整灌胃量。
記錄大鼠一般生活狀況和每周進(jìn)食量,第29d 處死大鼠,股動脈取血,分離血清,稱重肝臟、腎臟、腦組織、脾臟、心臟和卵巢等組織器官的重量。
所有結(jié)果以均數(shù)± 標(biāo)準(zhǔn)差表示,數(shù)據(jù)分析采用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn),確定P<0.05時(shí)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
由于6g/kg 的乙醇劑量接近大鼠的醉酒劑量,因此模型組大鼠的生活狀態(tài)普遍較差,大便稀,有嗜睡、活動少等癥狀,其中有2 只大鼠因不能耐受分別于第3d和第14d 死亡。從表1 可以看出,大鼠攝入酒精后體重早期增長緩慢,第1w 的體重增長明顯小于對照組(P<0.05),對酒精逐漸耐受后,酒精攝入組大鼠的體重略低于對照組,但是兩者間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表1 大鼠體重變化(±s,g)
表1 大鼠體重變化(±s,g)
注:與對照組相比,* P<0.05。
與對照組相比,連續(xù)4w 酒精干預(yù)的SD 大鼠明顯減少了自主進(jìn)食的飼料量,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),進(jìn)一步計(jì)算蛋白質(zhì)的進(jìn)食量,模型組大鼠蛋白質(zhì)的進(jìn)食量在各個(gè)時(shí)期均明顯減少(P<0.05)。在合并了大鼠飼料和酒精的總能量后,除第一周模型組大鼠的能量攝入明顯低于對照組以外,其后時(shí)間,模型組大鼠的進(jìn)食總能量與對照組大鼠相比無明顯差異(表2、表3)。
表2 大鼠進(jìn)食情況比較(±s,g)
表2 大鼠進(jìn)食情況比較(±s,g)
注:與對照組相比,* P<0.05。
表3 合并酒精后大鼠攝入的總能量(±s,kcal)
表3 合并酒精后大鼠攝入的總能量(±s,kcal)
肝臟和腎臟是酒精代謝主要器官,也是酒精的毒性的首要靶器官。從表4 中可以看出,模型組大鼠肝臟、腎臟的絕對重量和肝臟體重比有減少的趨勢,但是差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P >0.05)。
表4 大鼠肝臟和腎臟的重量比較(±s,g)
表4 大鼠肝臟和腎臟的重量比較(±s,g)
與對照組相比,連續(xù)4w 酒精攝入后大鼠心臟、腦組織、卵巢和脾臟的重量并沒有顯著的變化,見表5。
表5 大鼠其他臟器的重量比較(±s,g)
表5 大鼠其他臟器的重量比較(±s,g)
本研究采用4w 6g/kg 酒精灌胃造成大鼠的酒精中毒,主要評價(jià)酒精對青年SD 雌性大鼠營養(yǎng)狀況和組織器官的影響。在早期的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),SD 雌性大鼠的半數(shù)醉酒劑量(翻正反射消失)接近6g/kg[3],此次采用此劑量分2 次/d 灌胃,早期仍有少量大鼠呈現(xiàn)醉酒狀態(tài),且有2 只大鼠未能耐受而死亡,第2w 以后基本無醉酒發(fā)生。模型組大鼠接受酒精后短時(shí)有興奮,但大部分大鼠長期處于萎靡、肌肉乏力、運(yùn)動少、稀便等狀態(tài)。大量的研究表明,過量的飲酒會影響機(jī)體的營養(yǎng)代謝,有多種機(jī)制牽涉其中,首先的原因便是酒精攝入后減少了其他營養(yǎng)物質(zhì)的攝入。有足夠的能量攝入是大鼠正常生長發(fā)育的基礎(chǔ),酒精作為一種供能物質(zhì),每克提供7kcal 的能量,可是除此以外,不含大鼠發(fā)育所需要的蛋白質(zhì)、脂肪酸以及維生素、礦物質(zhì)等,由于機(jī)體需要的能量是相對固定的,酒精攝入后提供了能量攝入,反饋性地減少了其他供能物質(zhì)的攝入,也就減少了必須氨基酸、脂肪酸、礦物質(zhì)、維生素、纖維等的攝入。在美國大樣本的居民健康和營養(yǎng)狀況調(diào)查中同樣發(fā)現(xiàn)了飲酒者與非飲酒者的飲食結(jié)構(gòu)有明顯的差別[4],這種不健康的膳食結(jié)構(gòu)對機(jī)體的不利的,但是目前缺乏有效的評價(jià)方法,尤其是是對早期影響的評價(jià)。在本研究中,模型組大鼠的酒精供能比大致在15%~20%之間,第1w由于大鼠的耐受性較差,影響了大鼠的進(jìn)食飼料,酒精供能比達(dá)30%。
大鼠的體重變化與營養(yǎng)素?cái)z入支出的差值是成正比的[5],由于模型組大鼠在耐受了酒精后,總能量攝入與對照組相比已無明顯差異,而模型組大鼠精神狀態(tài)萎靡、嗜睡,活動性能量支出相對較少彌補(bǔ)了其消化吸收功能的不足,因此,第2w 以后模型組大鼠的體重增長情況與對照組大致相同。在整個(gè)試驗(yàn)周期,模型組大鼠體重比對照組減輕17.6g,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,且截止試驗(yàn)完成仍無法逆轉(zhuǎn)這種差距,表明酒精攝入延緩了青年大鼠的生長發(fā)育,誘導(dǎo)營養(yǎng)不良。營養(yǎng)不良是飲酒導(dǎo)致的機(jī)體損害結(jié)果,也是發(fā)生其他酒精相關(guān)疾病的原因,對酒精性疾病的治療首先是戒酒,其次就是營養(yǎng)支持,修復(fù)營養(yǎng)攝入結(jié)構(gòu),改善機(jī)體營養(yǎng)狀況[6]。因?yàn)殚L期營養(yǎng)失調(diào)會影響機(jī)體免疫功能,使肝臟的解毒能力和病原體的抵抗力降低,肝腎功能更易受到損害,各種并發(fā)癥的發(fā)生率提高。
急慢性酒精中毒均會引起肝腎以及其他器官的毒性,但是病程一般較長。使用酒精替代了近20%的能量攝入,對大鼠臟器的重量和臟器體重比沒有明顯的影響,這可能的原因是大鼠對酒精有一定的耐受性,按照既往的證據(jù)表明,飲酒后數(shù)天乃至數(shù)年的酒精性肝損傷通常為脂肪肝,如果機(jī)體整體功能較差時(shí)可進(jìn)展為酒精性肝炎,最后可能出現(xiàn)肝硬化。根據(jù)報(bào)道,肝硬化等實(shí)質(zhì)性病變出現(xiàn)的時(shí)間通常超過20年[7]。因此,4w 的酒精攝入對臟器的功能可能具有一定的影響,但還不會改變臟器的重量。本研究為早期摸索性試驗(yàn),主要評價(jià)飲酒對營養(yǎng)攝入和生長發(fā)育等營養(yǎng)狀況,尚未進(jìn)一步研究酒精導(dǎo)致的肝腎心腦等臟器的毒性評價(jià)。
本研究闡明了酒精攝入對進(jìn)食、體重、臟器重量等大鼠營養(yǎng)狀況的影響,表明飲酒改變了大鼠的營養(yǎng)結(jié)構(gòu),并對體重有明顯的影響。但是由于干預(yù)持續(xù)時(shí)間較短,沒有觀察到飲酒對臟器質(zhì)量的影響,有待進(jìn)一步研究,如肝腎等臟器功能的檢測、精細(xì)的營養(yǎng)評價(jià)指標(biāo)如鐵結(jié)合蛋白、白蛋白、血紅蛋白等的檢測對評價(jià)效果而言可能具有更高的靈敏度。
[1]Glória L,et al.Nutritional deficiencies in chronic alcoholics:relation to dietary intake and alcohol consumption [J].Am J Gastroenterol,1997,92(3):485-489.
[2]王迎春,孔維宗.酒精性肝病的營養(yǎng)支持[J].實(shí)用肝臟病雜志,2014,17(5):456-458.
[3]林兵,于永超,陳禹,等.玉米肽對急性酒精中毒大鼠的作用研究[J].中國食物與營養(yǎng),2014,20(4):66-68.
[4]Liangpunsakul S.Relationship between alcohol intake and dietary pattern:findings from NHANES III [J].World J Gastroenterol,2010,16(32):4055-4060.
[5]Liangpunsakul S,et al.Relationship among alcohol intake,body fat,and physical activity:a population-based study[J].Ann Epidemiol,2010,20(9):670-675.
[6]Yuan G,Gong Z,Li J,et al.Ginkgo biloba extract protects against alcohol-induced liver injury in rats [J].Phytother Res,2007,21(3):234-238.
[7]常彬霞,王華,鄒正升,等.酒精性肝病的發(fā)病機(jī)理和新的治療靶點(diǎn)[J].臨床肝病雜志,2014,30(2):113-116.