幼年雄性SD大鼠營(yíng)養(yǎng)性肥胖模型的建立

王 磊，陳 虹

（石河子大學(xué)藥學(xué)院·省部共建新疆特種植物藥資源教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 石河子 832002）

肥胖不僅與高血壓、高脂血癥、糖尿病等多種慢性疾病相關(guān)，而且是影響兒童青少年身心健康的世界性公共衛(wèi)生問(wèn)題，因此，控制和治療肥胖顯得尤為重要。目前，研究肥胖及其相關(guān)疾病的發(fā)病機(jī)制和防治措施任務(wù)迫切，建立肥胖動(dòng)物模型則是開(kāi)展此類研究的前提和手段[1-3]。筆者采用自制的高能飼料喂養(yǎng)SD大鼠，成功建立了營(yíng)養(yǎng)性肥胖大鼠模型[4-5]，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

酶標(biāo)儀（美國(guó)熱電集團(tuán)）；電子天平（分度值0.01 g，梅特勒-托利多儀器＜上海＞有限公司）；TGL-16M臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)（湖南凱達(dá)科學(xué)儀器有限公司）。甘油三酯（TG）、總膽固醇（TC）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）的酶法測(cè)定試劑盒均為中生北控生物科技股份有限公司產(chǎn)品；瘦素檢測(cè)試劑盒（批號(hào)為0903252）。剛離乳的雄性SD大鼠48只，SPF級(jí)，體重為60～80 g，購(gòu)自新疆維吾爾自治區(qū)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心，批號(hào)為SCXK（新）2003-0002。隨機(jī)均分為模型組和對(duì)照組，分別喂養(yǎng)高能量飼料和基礎(chǔ)飼料?；A(chǔ)飼料由石河子大學(xué)動(dòng)物中心提供，高能量飼料按基礎(chǔ)飼料60%、豬油15%、雞蛋10%、雀巢全脂奶粉15%及魚肝油適量配方而成。兩組大鼠每天自由飲食。

1.2 肥胖相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定

每日常規(guī)觀察大鼠進(jìn)食和活動(dòng)情況，在第4周末和第8周末分別從每組動(dòng)物中取12只，測(cè)量體重和體長(zhǎng)（鼻尖至肛門的距離）[6]，按公式計(jì)算 Lee's指數(shù)[7]：Lee's index=。然后進(jìn)行眼眶取血，頸椎脫臼處死。打開(kāi)腹腔，取出腸系膜、附睪及腎周等處的脂肪，生理鹽水沖洗干凈后用濾紙吸干，再用電子天平稱量，即為內(nèi)臟脂肪質(zhì)量。脂肪重量系數(shù)[8]=脂肪質(zhì)量（g）/體重（100 g）。

造模第4周末和第8周末分別眼眶取血，肝素抗凝，3 000 r/min離心10 min，分離血漿，按試劑盒說(shuō)明書測(cè)定血漿TG，TC，LDL-C，HDL-C。血漿瘦素采用酶聯(lián)免疫法測(cè)定。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

高能飼料對(duì)幼年大鼠體重、體長(zhǎng)、Lee's指數(shù)、內(nèi)臟脂肪質(zhì)量及其系數(shù)的影響見(jiàn)表1，對(duì)血脂和血漿瘦素的影響見(jiàn)表2。

表1 兩組大鼠造模不同時(shí)期體重、體長(zhǎng)及Lee’s指數(shù)、內(nèi)臟脂肪質(zhì)量及其系數(shù)變化情況（±s）

表1 兩組大鼠造模不同時(shí)期體重、體長(zhǎng)及Lee’s指數(shù)、內(nèi)臟脂肪質(zhì)量及其系數(shù)變化情況（±s）

注：與對(duì)照組比較，*P＜0.05。

組別 體重(g) 體長(zhǎng)（cm） Lee’s指數(shù) 內(nèi)臟脂肪質(zhì)量（g) 脂肪重量系數(shù)（g/100 g）模型組（n=12）對(duì)照組（n=12）第4周末331.94±40.15*260.72±15.87第8周末440.41±47.29*339.35±17.34第4周末22.46±1.36 21.09±0.62第8周末26.18±1.95 25.74±0.77第4周末308.18±10.09 299.83±14.99第8周末290.37±13.44*270.97±4.52第4周末12.24±1.30*5.73±0.36第8周末19.19±5.32*10.82±1.42第4周末3.70±0.28*2.20±0.14第8周末4.31±0.86*3.18±0.36

表2 兩組大鼠造模不同時(shí)期血脂和血漿瘦素變化情況（±s）

表2 兩組大鼠造模不同時(shí)期血脂和血漿瘦素變化情況（±s）

注：與對(duì)照組比較，△P＜0.05，▲P＜0.01。

組別TG(mmol/L) TC(mmol/L) HDL-C(mmol/L) LDL-C(mmol/L) 瘦素（ng/L）模型組（n=12）對(duì)照組（n=12）第4周末2.63±0.57△1.10±0.20第8周末3.77±1.47△1.78±0.46第4周末1.59±0.23△0.86±0.15第8周末3.19±0.73△1.63±0.14第4周末0.52±0.10 0.79±0.09第8周末1.00±0.09△1.95±0.39第4周末0.47±0.07△0.35±0.05第8周末0.85±0.05△0.60±0.05第4周末572.26±155.91▲221.81±53.55第8周末1 957.80±713.58▲576.74±158.96

由表1可見(jiàn)，模型組大鼠體重增長(zhǎng)較快，第4周末已明顯超過(guò)對(duì)照組（超重27%），第8周末超重更明顯（超重30%）。隨著大鼠周齡的增加，肥胖程度在逐漸增加，說(shuō)明該高能量飼料有促使幼年大鼠體重過(guò)度增長(zhǎng)的作用。但兩組大鼠體長(zhǎng)增長(zhǎng)在第4周末和第8周末均無(wú)差異。第4周末模型組大鼠Lee's指數(shù)大于對(duì)照組，但無(wú)差別，而第8周末則明顯大于對(duì)照組（P＜0.05），說(shuō)明隨著飼養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，大鼠的肥胖程度增加。第4周末模型組大鼠內(nèi)臟脂肪質(zhì)量及其系數(shù)已明顯大于對(duì)照組，到第8周末,兩組內(nèi)臟脂肪則進(jìn)一步增多,模型組更明顯大于對(duì)照組，并且明顯大于本組第4周末時(shí)的水平(P＜0.05)。說(shuō)明高能量飼料可使幼年大鼠內(nèi)臟脂肪含量明顯增多,且隨造模時(shí)間[9]的延長(zhǎng)，內(nèi)臟脂肪含量在大鼠過(guò)度增加的體重中占有更大的比重。

由表2可見(jiàn)，造模第4周末模型組大鼠血漿TC、TG和LDL-C已升高，HDL-C則有下降趨勢(shì)；至第8周末，模型組大鼠血漿TC、TG和LDL-C則升高更顯著，同時(shí)HDL-C也明顯降低，說(shuō)明進(jìn)食高能量飼料可使幼年大鼠血漿 TC、TG和LDL-C升高，同時(shí)HDL-C降低，這種異常在造模第4周末已出現(xiàn)，隨著造模時(shí)間的延長(zhǎng)而更加明顯。第4周末模型組大鼠血漿瘦素含量大于對(duì)照組，第8周末差別更明顯。說(shuō)明高能飼料喂養(yǎng)能夠促使幼年大鼠肥胖，并且使肥胖大鼠瘦素含量升高，導(dǎo)致高瘦素血癥（瘦素抵抗）[10]。

3 討論

肥胖基因的表達(dá)產(chǎn)物瘦素（leptin）是由167個(gè)氨基酸組成的相對(duì)分子質(zhì)量為16 000的分泌性蛋白類激素，主要由脂肪組織合成分泌，經(jīng)血液運(yùn)輸至下丘腦食欲中樞，與受體結(jié)合后發(fā)揮抑制食欲、減少能量攝入、增加能量消耗、抑制脂肪合成等作用[11-15]。瘦素水平主要由皮下脂肪總量決定，當(dāng)皮下脂肪增多時(shí)，血中瘦素水平升高。由于瘦素的正常生理功能主要是通過(guò)瘦素受體介導(dǎo)的，肥胖癥時(shí)瘦素水平的上升直接造成了瘦素受體水平的反饋性下調(diào)或受體后信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)受阻，這就是瘦素抵抗。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，高能飼料組瘦素表達(dá)水平顯著高于基礎(chǔ)飼料組(P＜0.05)，說(shuō)明高能飼料可引起高瘦素血癥。

制備動(dòng)物肥胖模型的方法較多[16],如電刺激損傷、谷氨酸單鈉選擇性損傷下丘腦均可制作成實(shí)驗(yàn)性肥胖動(dòng)物模型。但這些方法操作復(fù)雜,不易掌握,且均是下丘腦性肥胖模型。而營(yíng)養(yǎng)性肥胖是指全身脂肪組織的過(guò)度增生性慢性疾病,不是由某些先天遺傳性疾病或代謝性疾病及神經(jīng)和內(nèi)分泌疾病所引起的繼發(fā)性病理性肥胖。大鼠在6～10周齡正處于青春期，本次實(shí)驗(yàn)以高能量飲食誘發(fā)的幼年雄性大鼠營(yíng)養(yǎng)性肥胖模型，能在一定程度上復(fù)制出青少年單純性肥胖癥,而且方法簡(jiǎn)便易行。

高能飼料喂養(yǎng)的大鼠體重超過(guò)普通飼料喂養(yǎng)大鼠體重的20%則可認(rèn)為是實(shí)驗(yàn)肥胖大鼠造模成功，制備營(yíng)養(yǎng)性肥胖大鼠模型的關(guān)鍵在于飼料配方。本實(shí)驗(yàn)中，模型組大鼠在喂養(yǎng)期間的進(jìn)食和活動(dòng)情況正常，所喂養(yǎng)大鼠造模成功率在第8周末為58%，比以往的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ统晒β矢撸覍?shí)驗(yàn)飼料配方簡(jiǎn)單而經(jīng)濟(jì)。20%豬油飼料油脂含量較高[17],質(zhì)地柔軟,難以干燥,浪費(fèi)嚴(yán)重,易致大鼠食量減少,皮毛沾油較多，故筆者將豬油含量調(diào)至15%,加入10%的雞蛋,使配方飼料易于制作成形,容易干燥,便于實(shí)驗(yàn)操作,肥胖大鼠模型制成率高,值得推廣。

肥胖大鼠成模后其TG，TC，LDL-C均較對(duì)照組升高,而HDL-C較對(duì)照組降低,表明高能量飲食可致大鼠肥胖后血脂異常，并且血脂各成分的變化并不一致,以LDL-C升高幅度為著。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)高脂飼料飼養(yǎng)的模型組大鼠毛色漸黃,光澤缺失,這是由于高能飼料中熱量過(guò)高、營(yíng)養(yǎng)不均衡導(dǎo)致大鼠營(yíng)養(yǎng)不良[3]，還是高能飼料飼養(yǎng)后引起大鼠血脂異常誘發(fā)的病理生理變化，尚有待進(jìn)一步研究。

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