用KM小鼠實驗驗證肉類寒熱性物質基礎的判別模型

曹曉文，岳喜慶，武俊瑞，李 健，綦 超

（沈陽農(nóng)業(yè)大學食品學院，遼寧沈陽110866）

用KM小鼠實驗驗證肉類寒熱性物質基礎的判別模型

曹曉文，岳喜慶﹡，武俊瑞，李 健，綦 超

（沈陽農(nóng)業(yè)大學食品學院，遼寧沈陽110866）

通過Fisher判別法、聚類分析、因子分析等多種分析方法建立了肉類寒熱性的數(shù)學判別模型，為寒熱性肉類的判別提供了依據(jù)。通過SPF級KM小鼠的肛溫、飲水量、臟器重量和血液生化指標來驗證數(shù)學模型的寒熱性。

四性，肉類，動物實驗，數(shù)學模型

中國醫(yī)學認為，平衡就是健康，調理就是治病，食物之所以能治病，乃是因為各種食物本身具有若干特性和作用。中醫(yī)上把食物和中藥分為寒、熱、溫、涼、平幾種不同的屬性，肉類依據(jù)其種類不同而具有不同的寒熱屬性[1]。可以運用Fisher判別法，同時結合聚類分析、因子分析、相關分析來確定肉類物質成分與寒熱性之間的數(shù)學模型，通過分析，得出影響肉類寒熱性的化學指標有：脂肪，碳水化合物，碘，鉀，鈉，含硫氨基酸，芳香族氨基酸。梁月華等[2]用寒藥和熱藥復方喂養(yǎng)大鼠后，寒性組大鼠體溫降低，熱性組大鼠體溫升高。王米渠[3]、趙興業(yè)[4]等通過寒熱性中藥對大鼠和小鼠進行實驗得出，寒熱性中藥會影響小鼠的體溫、飲水量、臟器重量、臟器系數(shù)和血液生化指標。本實驗用小鼠肛溫、飲水量、臟器重量、血液生化指標作為驗證數(shù)學模型的指標，進而確定寒熱性數(shù)學模型的正確性。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

SPF級KM小鼠 120只，雌雄各半，四周齡清潔級，體重18～24g，飼養(yǎng)于屏障系統(tǒng)中，購于中國醫(yī)科大學實驗動物部；清潔級SPF級小鼠滅菌飼料 沈陽市于洪區(qū)前民動物實驗飼料廠；附子、干姜、知母、石膏 均購于沈陽南六參茸批發(fā)市場；氯化鈉、氯化鉀、碘化鈉、乙醇、肝素、甲硫氨基酸、酪氨酸、肥豬肉（豬油）、自制超純水。

灌喂針，電子體溫計，高壓蒸汽滅菌器，全自動血細胞分析儀，醫(yī)用手術器械等。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗動物分組 小鼠隨機分為6組，每組均為20只，雌雄各10只，即正常對照組、寒性中藥組、熱性中藥組、寒性配方組、熱性配方組、平性配方組，稱取各組小鼠的重量、肛溫，在分組的過程中運用統(tǒng)計學，使各組之間無顯著差異。

1.2.2 給藥 第1組：正常對照組，灌服生理鹽水，1mL/（只，d）；第2組：寒性中藥組，灌服寒性中藥水煎液，1mL/（只，d），濃度為lg生藥（石膏∶知母=4∶3）/mL；第3組：熱性中藥組，灌服熱性中藥水煎液，1mL/（只，d），濃度為lg生藥（干姜∶附子=1∶1）/mL；第4組：寒性配方組，灌服寒性配方水溶液，1mL/（只，d），葡萄糖、碘化鈉、氯化鈉按照Fisher判別方程確定比例配制成水溶液；第5組：平性配方組，灌服中性配方水溶液，1mL/（只，d），酪氨酸按照Fisher判別方程確定比例配制成水溶液；第6組：熱性配方組，灌服熱性配方水溶液，1mL/（只，d），氯化鉀、甲硫氨基酸、豬油按照Fisher判別方程確定比例配制成水溶液。

1.2.3 標本采集 造模周期為21d。21d后稱取各組小鼠的重量后，摘眼球采血，作各種指標測定；摘除肝臟、腎臟、脾臟、心臟、肺臟，觀察大體外觀，并稱取重量。

1.2.4 測定指標[5]a.一般狀況：攝食、二便、毛發(fā)、反應等；b.臟器重量：肝臟重量、腎臟重量、脾臟重量、心臟重量、肺臟重量、體重、臟器系數(shù)；c.生存率；d.肛溫；e.飲水量。

2 結果與分析

2.1 一般狀況

寒性中藥組，寒性配方組，即1組和4組，均表現(xiàn)出喜靜少動、多睡覺、軟弱馳緩、俯臥，蜷屈，毛枯槁、蓬松，大便清稀，舌頭發(fā)白，表現(xiàn)為寒癥，而4組沒有1組現(xiàn)象嚴重。熱性中藥組，熱性配方組，即2組和5組，均活動明顯增加,四處爬動,煩躁不安,活潑有力,易咬人,飲水增多,皮膚粘膜潮紅，皮毛有光澤，順而發(fā)硬，大便干結，舌頭發(fā)紅或紫紅，表現(xiàn)出熱癥。正常對照組，平性配方組均表現(xiàn)出正常的實驗癥狀。各組小鼠的生存率、死亡率如表1。

表1 各組小鼠的生存率

2.2 肛溫[6]

圖1 各組小鼠日平均肛溫變化曲線圖

每天上午8：00對每只小鼠進行肛溫測量，將小鼠固定于手掌心后，在體溫計上涂抹凡士林，然后慢慢旋轉插入小鼠肛門內，待體溫計顯示讀數(shù)時將體溫計拔出。各組小鼠日平均肛溫變化如圖1所示。

2.3 飲水量

在飼養(yǎng)周期內，每天上午9：00對各組小鼠飲水量進行測定，通過測定各個籠子的喂水器得出數(shù)據(jù)。各組小鼠日平均飲水量測定結果如圖2所示。

圖2 各組小鼠日平均飲水量變化曲線圖

2.4 臟器重量、臟器系數(shù)[5]

各組小鼠經(jīng)造模21d后，測量每只小鼠的體重，經(jīng)解剖后，取出各種臟器稱量其重量，心臟重量、肝臟重量、脾臟重量、肺臟重量、腎臟重量（取其各組的平均值，雌雄分開）、臟器系數(shù)，體重情況如表2所示。

2.5 血液生化指標

各組小鼠經(jīng)21d造模后，左手固定住小鼠后，輕壓在實驗臺上，取測臥位，左手食指盡量將小鼠眼周皮膚往頸后壓，使眼球突出，用眼斜彎鑷迅速夾去眼球，將鼠倒立，用采血管接住流出的血液。采血1~ 3mL，然后采完后用于解剖。采完的血液加入肝素溶液0.05mL（肝素溶液為1%的肝素生理鹽溶液）抗凝，將采集到的血樣通過全自動血細胞分析儀檢測，檢測的生化指標有白細胞、淋巴細胞、紅細胞、血紅蛋白、紅細胞壓積、血小板總數(shù)，結果見表3。

表3 各組小鼠的血液生化指標

3 討論

3.1 從一般狀況來看，上述實驗結果所表現(xiàn)出的癥狀與中醫(yī)寒熱癥完全吻合，寒癥表現(xiàn)出皮毛松軟，卷曲，大便拉稀，大都蜷縮在一起，有種冷的哆嗦的癥狀。熱性則表現(xiàn)恰恰相反，表現(xiàn)出，皮毛滑而順，有光澤，而且發(fā)硬，大便干燥，小鼠都表現(xiàn)出熱的浮躁的癥狀。寒性組的生存率較低，熱性組的生存率也偏低。通過觀察發(fā)現(xiàn)，寒性中藥組比寒性配方組癥狀要明顯些，熱性中藥組也比熱性配方組癥狀要明顯。

表2 各組小鼠的體重均值（g）、臟器重量均值（g）、臟器系數(shù)（%）

3.2 從圖1中可以看出小鼠的日肛溫變化表現(xiàn)為：第一組和第四組為正常組和平性組基本上穩(wěn)定在一定的范圍之內，第二組和第五組為寒性中藥組和寒性實驗配方組，小鼠日肛溫基本上隨著灌服天數(shù)的增加而明顯降低。第三組和第六組為熱性中藥組和熱性實驗配方組，小鼠日肛溫隨著灌服天數(shù)的增加而明顯升高。從而可以得出，實驗的寒性，熱性，平性實驗配方溶液與寒熱癥所表現(xiàn)出的肛溫變化基本吻合。由于屏蔽系統(tǒng)中的空調系統(tǒng)不穩(wěn)定，對小鼠的肛溫有時候帶來測量誤差，但從整個周期或半個周期來說，溫度變化還是比較顯著的。

3.3 從圖2中可以看出小鼠的平均日飲水量表現(xiàn)出：第一組和第四組為正常組和平性組基本上穩(wěn)定在一定的范圍之內，第二組和第五組為寒性中藥組和寒性實驗配方組，小鼠日平均飲水量隨著灌服天數(shù)的增加而明顯減少。第三組和第六組為熱性中藥組和熱性實驗配方組，小鼠日平均飲水量隨著灌服天數(shù)的增加而明顯增加。從而可以得出，實驗的寒性，熱性實驗組，平性實驗配方溶液與寒熱癥所表現(xiàn)出的飲水量相吻合。

3.4 從心臟的臟器系數(shù)來看，寒性組基本不變或者有所降低，而熱性組則顯著增加。但是通過單因素方差分析，結果表明各組與對照組之間無顯著差異（均P＞0.05）。肝臟的重量和臟器系數(shù)與各組之間進行單因素方差分析得出，第二組（P=0.0434＜0.05），第四組（P=0.008＜0.05），存在顯著性差異，且雌雄之間方差分析（P＜0.01），而其余組均P＞0.05,不存在顯著性差異，說明肝臟的重量只與寒性組相關。脾臟之間對于寒性組來說，脾臟明顯縮小，而熱性組的脾臟明顯增大，但通過對脾臟的臟器系數(shù)之間進行統(tǒng)計分析，也未能發(fā)現(xiàn)各組與對照組之間存在著顯著性差異。肺臟和腎臟各組與對照組之間進行臟器系數(shù)比較可以發(fā)現(xiàn)，寒性和熱性組的肺臟和腎臟重量均有所縮小。通過單因素方差分析得出，熱性組與對照組肺臟重量存在著顯著性差異，第三組（P=0.0048＜0.05），第六組（P=0.0394＜0.05），其他組與對照組之間P＞0.05，對三、六組之間的雌雄進行方差分析，得出，P＜0.01。從寒熱性組間的體重狀況來看，熱性組基本上比正常對照組體重偏高，而寒性組則反之，偏低。夏介英[5]通過對不同日齡的SPF級KM小鼠的臟器系數(shù)和重量進行分析，表明日齡與臟器系數(shù)存在著一定的關系，王米渠對KM小鼠灌服寒熱性中藥結果表明，寒性中藥會影響肝臟的重量，使體重增長偏慢，熱性組使體重增長加快。從中可以得知，實驗配方組與寒熱中藥組的效果基本吻合。

3.5 從血液生化指標可以看出，白細胞總數(shù)在寒性組和熱性組之間都比正常對照組低，說明寒熱組都具有一定的寒熱癥狀，隨著給藥時間的增長，其寒熱組小鼠的免疫能力下降。淋巴細胞寒性組表現(xiàn)出減少，熱性組增加。寒熱性組的紅細胞總數(shù)明顯小于正常組，而平性組則略高于正常組。血小板總數(shù)，在寒性組內明顯增加，熱性組則減少?？偟膩碚f，寒熱性實驗配方組與中藥組的血液生化指標基本一致，而平性實驗配方組與正常對照組相近。

3.6 通過上述實驗驗證，可得出寒熱性實驗配方完全與寒熱性中藥對小鼠各項指標的影響相同，小鼠所表現(xiàn)出的癥狀完全符合寒熱癥的狀況。

對于肉類寒熱性的判別方法[9-10]，F(xiàn)isher判別方法如下所示：

寒性：Y=0.267X1-1.71X2-11.074X3+96.682X4+ 15940.304X5+27.672X6-9.135X7+4.067X8-0.379X9-10.031

平性：Y=-0.69X1+0.285X2+13.292X3-4.971X4-6074.276X5-3.183X6+5.737X7+0.686X8+0.525X9-5.497

熱性：Y=-0.34X1+0.238X2+13.295X3-9.002X4-7129.86X5-3.142X6+12.395X7-1.724X8+0.28X9-5.675

其中，X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9分別代表脂肪、碳水化合物、P、Mg、Cu、I、含硫氨基酸、芳香族氨基酸、飽和脂肪酸?？衫蒙鲜龇匠虂砼袆e一種肉類的寒熱性。將化學成分代入三個方程中，哪個值最大，就將其歸于哪類中。

通過聚類分析、因子分析和相關分析可進一步確定寒性的決定因素有：碳水化合物、碘、鈉，熱性的決定因素有：脂肪、含硫氨基酸、鉀，平性主要是維生素A、維生素E和芳香族氨基酸所決定的。

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[2]梁月華.寒涼藥與溫熱藥對交感神經(jīng)腎上腺及代謝機能的影響[J].北京醫(yī)科大學學報，1987，19（1）：54.

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[4]趙興業(yè).中藥寒熱藥性生理生化評價指標的初步研究[D].北京中醫(yī)藥大學，2007.

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KM mice with experimental verification of the material basis of Chinese herb of the cold and hot in meat discriminant model

CAO Xiao-wen,YUE Xi-qing*,WU Jun-rui,LI Jian,QI Chao
（Shenyang Agricultural University,Shenyang 110866,China）

ByFisherdiscriminant，clusteranalysis，factoranalysisand othermethods to establish the identification of"Four properties"of Chinese from meat of mathematical model for cold and heat of the meat to provide a test for discrimination basis.SPF KM mice by rectal temperature，water intake，organ weight and blood parameters to validate the mathematical model of Chinese herb of the cold and hot resistance.

"Four properties"of Chinese；meat；animal experiments；mathematical model

TS251.1

A

1002-0306（2011）10-0198-03

2010-10-08 *通訊聯(lián)系人

曹曉文（1985-），男，研究生，研究方向：動物性產(chǎn)品加工。