何宏星, 陳 潔, 王成艷, 黃 芳, 江進(jìn)榮, 鄭和平
(1. 福建醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物中心, 福州 350122;2. 福建醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院, 福州 350122;3. 南京軍區(qū)福州總醫(yī)院比較醫(yī)學(xué)科, 福州 350025)
肝臟作為人體最主要的鐵元素儲(chǔ)存器官,易受到鐵過(guò)載的影響。肝臟鐵過(guò)載(liver iron overload)會(huì)損傷肝細(xì)胞,并最終導(dǎo)致肝纖維化、肝硬化,甚至引發(fā)肝癌[1~3]。而過(guò)量的脂肪攝入則可引起脂肪變性,繼而引發(fā)炎癥和/或纖維化[4,5]。高脂是否加速鐵造成的肝臟損害,而鐵對(duì)脂代謝是否有影響。本研究希望通過(guò)給予高鐵高脂飲食探討其對(duì)大鼠脂代謝及肝功能的影響。
右旋糖酐鐵注射液(Iron Dextran), 購(gòu)自廣西化工研究院; 甲磺酸去鐵銨(Deferoxamine Mesylate), 購(gòu)自瑞士諾華制藥公司; 高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、總膽固(TC)和甘油三酯(TG)檢測(cè)試劑盒、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)檢測(cè)試劑盒均購(gòu)自南京建成生物工程研究所。電子天平(BS224s),購(gòu)自德國(guó)賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司。
清潔級(jí)雄性SD大鼠120只, 體質(zhì)量200±20 g,福建醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供[SCXK(閩)2012-0001], 飼養(yǎng)于SPF級(jí)屏障系統(tǒng)[SYXK(閩)2012-0001],明暗12 h/12 h。高脂飼料添加20.0%蔗糖、15%豬油、1.2%膽固醇、0.2%膽酸鈉(以上均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)),其余成分均符合飼料的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。高脂飼料及正常飼料均委托江蘇協(xié)同醫(yī)藥生物工程有限責(zé)任公司制作。
適應(yīng)性喂養(yǎng)3 d后,將大鼠按照體質(zhì)量區(qū)組隨機(jī)分為以下5組: 對(duì)照組、高脂組、高鐵組、高脂高鐵組、高脂去鐵組, 每組24只。對(duì)照組、高鐵組大鼠自由攝食正常飼料; 高脂組、高脂高鐵組、高脂去鐵組大鼠自由攝食高脂飼料; 高鐵組、高脂高鐵組大鼠隔日選擇大鼠后腿肌肉注射右旋糖酐鐵50 mg/kg, 左右側(cè)后腿替換; 高脂去鐵組大鼠處死前一個(gè)月尾靜脈注射甲磺酸去鐵銨, 每次30 mg/kg,3次/周。
干預(yù)后4個(gè)月、5個(gè)月、6個(gè)月各組分別選取8只大鼠, 稱量體質(zhì)量, 以30 mg/kg戊巴比妥鈉麻醉大鼠, 腹主動(dòng)脈取血, 血液靜置1 h后, 3 000 r/min, 離心10 min, 制備血清, 測(cè)定血清TC、TG、LDL-C、HDL-C、ALT和AST; 頸椎脫臼處死大鼠。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用表示。應(yīng)用SPSS18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,多組間均數(shù)差異性比較采用單因素方差分析(One-way ANOVA)、LSD檢驗(yàn)(方差齊性)和 Tamhane’s檢驗(yàn)(方差不齊)。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。干預(yù)時(shí)間與組別間的協(xié)同關(guān)系檢驗(yàn)采用重復(fù)測(cè)量檢驗(yàn),Mauchly球形度檢驗(yàn)顯著性P<0.05時(shí),干預(yù)時(shí)間的效應(yīng)及干預(yù)時(shí)間組別的協(xié)同效應(yīng)采用多變量檢驗(yàn); Mauchly球形度檢驗(yàn)顯著性P≥0.05時(shí),干預(yù)時(shí)間的效應(yīng)及干預(yù)時(shí)間組別的協(xié)同效應(yīng)采用主體內(nèi)效應(yīng)的球形度檢驗(yàn)。
2.1.1 大鼠血清 TC的變化 根據(jù)重復(fù)測(cè)量結(jié)果顯示, 干預(yù)時(shí)間對(duì)TC水平有影響(F=19.297,P<0.001);干預(yù)時(shí)間與不同的處理因素之間具有協(xié)同效應(yīng)(F=5.534,P<0.001)。
干預(yù)后4個(gè)月、5個(gè)月和6個(gè)月,各組間的TC值組間的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,詳見(jiàn)表1。高脂高鐵組上升更為顯著。
表 1 不同干預(yù)時(shí)間各組大鼠血清TC值的變化 mmol/L
2.1.2 大鼠血清 TG的變化 根據(jù)重復(fù)測(cè)量結(jié)果顯示, 干預(yù)時(shí)間對(duì)TG的水平有影響(F=52.189,P<0.001);干預(yù)時(shí)間與不同的處理因素之間具有協(xié)同效應(yīng)(F=6.303,P<0.001)。
干預(yù)后4個(gè)月、5個(gè)月和6個(gè)月,各組間的TG值組間的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,詳見(jiàn)表2。高脂高鐵組上升更明顯。
2.1.3 大鼠血清LDL-C的變化 根據(jù)重復(fù)測(cè)量結(jié)果顯示,干預(yù)時(shí)間對(duì)LDL-C的水平有影響(F=3.21,P=0.047); 干預(yù)時(shí)間與不同的處理因素之間具有協(xié)同效應(yīng)(F=3.99,P<0.001)。
干預(yù)后4個(gè)月、5個(gè)月和6個(gè)月, 各組間LDL-C值的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,詳見(jiàn)表3。高脂高鐵組LDL-C值上升更為明顯。
表 2 不同干預(yù)時(shí)間各組大鼠血清TG值的變化 mmol/L
表 3 不同干預(yù)時(shí)間各組大鼠血清LDL-C值的變化 mmol/L
2.1.4 大鼠血清HDL-C的變化 根據(jù)重復(fù)測(cè)量結(jié)果顯示,干預(yù)時(shí)間對(duì)HDL-C的水平有影響(F=18.326,P<0.001); 干預(yù)時(shí)間與不同的處理因素之間具有協(xié)同效應(yīng)(F=3.85,P=0.001)。
干預(yù)后4個(gè)月、5個(gè)月和6個(gè)月, 各組間HDL-C值的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,詳見(jiàn)表4。與高脂組比較,高脂去鐵組HDL-C值上升更為明顯(P=0.001)。
2.2.1 ALT 根據(jù)重復(fù)測(cè)量結(jié)果顯示,干預(yù)時(shí)間對(duì)ALT水平有影響(F=34.000,P<0.001); 干預(yù)時(shí)間與不同的處理因素之間具有協(xié)同效應(yīng)(F=70.000,P<0.001)。
干預(yù)后4個(gè)月、5個(gè)月和6個(gè)月, 各組ALT值與對(duì)照組差異絕大多數(shù)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義, 詳見(jiàn)表5。高鐵組的ALT水平上升更為明顯。
2.2.2 AST 根據(jù)重復(fù)測(cè)量結(jié)果顯示,干預(yù)時(shí)間對(duì)AST的水平有影響(F=24.045,P<0.001); 干預(yù)時(shí)間與不同的處理因素之間具有協(xié)同效應(yīng)(F=11.830,P<0.001)。
干預(yù)后4個(gè)月、5個(gè)月和6個(gè)月,高脂組、高鐵組、高脂高鐵組、高脂去鐵組ALT的水平較對(duì)照組大多顯著升高,高鐵組上升最為明顯,高脂高鐵組次之,詳見(jiàn)表6。
表 4 不同干預(yù)時(shí)間各組大鼠血清HDL-C值的變化 mmol/L
表 5 不同干預(yù)時(shí)間各組大鼠血清ALT值的變化 IU/L
表 6 不同干預(yù)時(shí)間各組大鼠血清AST值的變化 IU/L
本研究組曾以不同配方高脂飼料喂飼大鼠,并通過(guò)析因設(shè)計(jì)方差分析及多元逐步回歸分析高脂飼料組成對(duì)于血清血脂水平的影響[6,7],表明影響血清TC和LDL-C水平的最主要因素是膽固醇和膽鹽的含量。本次研究采用了膽固醇含量1%,膽鹽含量0.2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的高脂配方。干預(yù)4~6個(gè)月后,高脂組、高脂高鐵組和高脂去鐵組的TC、TG、LDL-C水平較對(duì)照組明顯升高,尤其是高脂高鐵組水平的升高尤為顯著,干預(yù)6個(gè)月時(shí),高脂高鐵組的TC、TG、LDL-C值分別是對(duì)照組大鼠的3.50倍、2.78倍和5.80倍,是高脂組大鼠的2.03倍、1.54倍和1.93倍; 而血清HDL-C的水平,高脂組、高脂高鐵組、高脂去鐵組與對(duì)照組相較亦有顯著下降,說(shuō)明高脂飼料可成功造成大鼠的高脂模型,且在高脂的同時(shí)輔以高鐵則更易造成血脂代謝的紊亂。高脂去鐵組與高脂組的血清脂代謝相關(guān)指標(biāo)比較表明,尾靜脈注射甲磺酸去鐵胺,干預(yù)后4個(gè)月、5個(gè)月和6個(gè)月組血清TG值分別下降30.59%,32.47%和34.18%;4個(gè)月、5個(gè)月組LDL-C值分別下降46.88%,40.44%;4個(gè)月、5個(gè)月和6個(gè)月組HDL-C的水平分別上升49.44%,66.81%和32.21%,進(jìn)一步說(shuō)明高鐵可加劇血脂代謝的紊亂。這與蔡靜明等[8]的研究結(jié)果相一致。觀測(cè)大鼠血清的ALT、AST水平表明,高鐵組的ALT、AST水平顯著高于對(duì)照組,說(shuō)明鐵對(duì)肝臟造成了較大的損害。但本研究中干預(yù)5個(gè)月和6個(gè)月高鐵組的ALT、AST上升水平較之高脂高鐵組顯著,高脂在長(zhǎng)期高鐵攝入時(shí)是否作為肝功能損害保護(hù)因素有待進(jìn)一步研究。