混合喂養(yǎng)法誘導(dǎo)營(yíng)養(yǎng)性肥胖大鼠模型的實(shí)驗(yàn)研究

田小梅，陳梅晞

肥胖是一種典型的環(huán)境因素與遺傳因素相互作用而導(dǎo)致能量攝入與消耗失衡所造成的慢性疾病，并與高血壓、糖尿病、腦卒中等諸多疾病有著密切關(guān)系，被認(rèn)為是影響人類健康和生存質(zhì)量的一種主要的慢性疾?。?-2］。隨著人們生活水平的不斷提高，肥胖癥的發(fā)病率日益增高［3］，已成為嚴(yán)重危害人類健康的公共衛(wèi)生問(wèn)題，因此肥胖防治的研究工作日益成為眾多學(xué)者的研究焦點(diǎn)。

肥胖模型的制備是進(jìn)行肥胖研究的首要問(wèn)題。研究表明飲食結(jié)構(gòu)由傳統(tǒng)的高碳水化合物、高纖維飲食向高熱量、高脂防飲食轉(zhuǎn)化是肥胖發(fā)生的重要環(huán)境因素之一。故許多研究是在基礎(chǔ)飼料基礎(chǔ)上添加油脂、奶粉、香油、花生、雞蛋等適口食物組成混合高脂飼料，飼料的適口性及能量構(gòu)成，是以損失基礎(chǔ)飼料營(yíng)養(yǎng)平衡為代價(jià)獲得食物的高能量［4］。但肥胖從根本上取決于動(dòng)物自身的選擇。鑒于此，本研究通過(guò)給大鼠同時(shí)提供高脂飼料和普通飼料的混合喂養(yǎng)法，由動(dòng)物自主擇食，根據(jù)其喜好選擇高脂食物，根據(jù)機(jī)體需要選擇普通平衡膳食，在正常生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)上獲得額外的能量，以此來(lái)誘導(dǎo)肥胖的發(fā)生。造模過(guò)程及飼料配制簡(jiǎn)單、高效，更科學(xué)地模擬了人類肥胖的發(fā)生過(guò)程，有利于對(duì)肥胖機(jī)制的研究和在肥胖基礎(chǔ)上其他模型的建立。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 選擇72只雄性斷乳SD大鼠，體質(zhì)量(160±10)g，由廣西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，合格證號(hào)SCXK(桂)2009-0002。按體質(zhì)量大小隨機(jī)分為對(duì)照組 (普通飼料喂養(yǎng)，n=36)和模型組 (高脂飼料+普通飼料混合喂養(yǎng)，n=36)。SPF級(jí)環(huán)境下分籠飼養(yǎng)。12h明暗循環(huán)，動(dòng)物自由進(jìn)食水。

1.1.2 飼料 普通飼料 (碳水化合物50%，蛋白質(zhì)20%，脂肪4%，其他26%，3416 kcal%)。高脂飼料 (碳水化合物25%，蛋白質(zhì)16%，脂肪35%，其他24%，5758 kcal%)配方為:全價(jià)基礎(chǔ)飼料粉 (桂林新希望飼料公司生產(chǎn)，60Co滅菌)、精煉豬油、蛋黃粉 (其中蛋白質(zhì)占30%，脂肪占62%，水分占4%，其他4%，亳州市紅日蛋制品有限責(zé)任公司生產(chǎn)，巴氏滅菌)、蔗糖、食鹽，按照60:20:10:0.85:0.15的比例配制。配制方法:精煉豬油熱熔后放置10min，加入蛋黃粉攪拌后加入全價(jià)基礎(chǔ)飼料，最后加入蔗糖和食鹽，攪拌均勻并成型，飼前調(diào)制 (見(jiàn)表1)。

1.2 方法

1.2.1 喂養(yǎng)方法 所有大鼠先適應(yīng)性喂養(yǎng)1周，均給予普通飼料。1周后對(duì)照組給予普通飼料喂養(yǎng)，模型組以高脂飼料和普通飼料混合飼喂養(yǎng)，均自由飲水 (見(jiàn)圖1)。

1.2.2 觀察指標(biāo)

1.2.2.1 一般情況 每日觀察記錄大鼠精神、皮毛、活動(dòng)、眼睛、食欲、大便等。

1.2.2.2 動(dòng)物每周稱重，測(cè)量體長(zhǎng)。體長(zhǎng)的測(cè)量為鼻尖至肛門(mén)的長(zhǎng)度，在老鼠安靜放松狀態(tài)下測(cè)量。動(dòng)物飼養(yǎng)4周后，從兩組大鼠中各取18只，3%戊巴比妥鈉腹腔麻醉，心臟采血并分離血漿，然后解剖腹腔，取腹腔脂肪，用濾紙吸去表面組織液，稱重并計(jì)算脂肪重量系數(shù)〔脂肪重量系數(shù)=脂肪重量(g)/體質(zhì)量 (100g)〕。第8周末，用同樣的方法處理兩組各剩下的18只大鼠。血生化值由桂林醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科檢測(cè)。

1.2.2.3 正常值及肥胖標(biāo)準(zhǔn)的確立:以對(duì)照組Lee.s指數(shù)〔(體質(zhì)量g)1/3×103/體長(zhǎng)cm〕的正常值上限 (均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差)為肥胖確定標(biāo)準(zhǔn)，大于此上限為肥胖。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 所有數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，結(jié)果以(±s)表示，差異檢驗(yàn)采用t檢驗(yàn)和方差分析。

表1 飼料營(yíng)養(yǎng)及能量構(gòu)成Table 1 The composition of macronutrients and energy of chow and HF diet

2 結(jié)果

2.1 模型組動(dòng)物的生長(zhǎng) 以非平衡高脂膳食和平衡營(yíng)養(yǎng)的普通飼料同時(shí)飼喂，結(jié)果表明動(dòng)物能夠主動(dòng)擇食、平衡營(yíng)養(yǎng)，模型組動(dòng)物體質(zhì)量及體長(zhǎng)均大于或等于對(duì)照組動(dòng)物 (P＜0.05，見(jiàn)表2，見(jiàn)圖2)。

表2 模型組及對(duì)照組體質(zhì)量及體長(zhǎng)比較Table 2 Body weight and body length of model and control group

圖1 高脂組高脂飼料加普通飼料混合喂養(yǎng)Figure 1 High lipid group high fat feed and ordinary feed mixed feeding

圖2 喂養(yǎng)4周后高脂組和普通組對(duì)照Figure 2 Feeding for 4 weeks after high fat group and normal control group

2.2 高脂飼料對(duì)成年大鼠Lee.s指數(shù)的影響 模型組動(dòng)物根據(jù)偏好攝入高脂飼料，保證了較高的能量攝入。高脂膳食組大鼠的Lees指數(shù)顯著大于正常對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.05)，標(biāo)志著高脂膳食誘導(dǎo)成功。提示混合喂養(yǎng)法能使群體攝入更多的能量，提高肥胖的發(fā)生率、增加肥胖程度 (見(jiàn)表3)。

2.3 高脂飼料對(duì)成年大鼠腹腔脂肪量及其系數(shù)的影響 與對(duì)照組比較，模型組大鼠腹腔脂肪重量及其重量系數(shù)均高于對(duì)照組 (P＜0.05，見(jiàn)表4，見(jiàn)圖3)。

2.4 混合喂養(yǎng)法對(duì)血糖、血脂的影響 血漿生化檢測(cè)結(jié)果顯示，與對(duì)照組比較，模型組大鼠血漿三酰甘油及高密度脂蛋白、極低密度脂蛋白水平均低于對(duì)照組，但血糖、膽固醇及低密度脂蛋白水平顯著高于對(duì)照組 (P＜0.05，見(jiàn)表5)。

表3 兩組大鼠Lee.s指數(shù)變化情況(±s，n=18)Table 3 Lee.S index of model and control group

表3 兩組大鼠Lee.s指數(shù)變化情況(±s，n=18)Table 3 Lee.S index of model and control group

注:與對(duì)照組比較，*P＜0.05

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表4 兩組大鼠腹腔脂肪重量及其重量系數(shù)(±s，n=18)Table 4 Abdominal fat weight and the weight factor of the two groups

表4 兩組大鼠腹腔脂肪重量及其重量系數(shù)(±s，n=18)Table 4 Abdominal fat weight and the weight factor of the two groups

注:與對(duì)照組比較，*P＜0.05，△P＜0.05

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表5 模型組與對(duì)照組血生化值比較(mmol/L，±s，n=18)Table 5 The comparison of plasma composition between model and control group

表5 模型組與對(duì)照組血生化值比較(mmol/L，±s，n=18)Table 5 The comparison of plasma composition between model and control group

注:與對(duì)照組比較，*P＜0.05，△P＜0.01

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圖3 喂養(yǎng)8周后高脂組和普通組對(duì)照Figure 3 Feeding for 8 weeks after high fat group and normal control group

3 討論

事實(shí)證明，動(dòng)物攝食行為是自主選擇的，人為地制備平衡高脂膳食并不能保證動(dòng)物按照實(shí)驗(yàn)者預(yù)期的方向發(fā)展。在本實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，正常對(duì)照組大鼠進(jìn)食總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高脂飲食組，這可能是因?yàn)楦咧嬍澄桂B(yǎng)的能量高于正常飲食喂養(yǎng)，所以并不需要很多的進(jìn)食量便可以達(dá)到同樣的能量和熱量?；诖耍旌衔桂B(yǎng)的方法充分尊重動(dòng)物自主擇食的特性［5］。本造模方法能夠保證動(dòng)物在正常生長(zhǎng)發(fā)育和營(yíng)養(yǎng)平衡的基礎(chǔ)上主動(dòng)攝入額外的高脂飼料，較好地模擬了人類營(yíng)養(yǎng)性肥胖的發(fā)生模式［6］。另外，SD大鼠對(duì)食物營(yíng)養(yǎng)成分敏感，屬食源性肥胖易感動(dòng)物。食源性肥胖動(dòng)物模型與人類肥胖具有許多相似的特征，所以本實(shí)驗(yàn)選擇SD大鼠作為研究模型。我們采用改進(jìn)的高脂飼料喂養(yǎng)大鼠，結(jié)果表明，高脂飲食可以引起大鼠營(yíng)養(yǎng)性肥胖，高脂組大鼠體質(zhì)量、Lee.s指數(shù)、腹腔脂肪重量明顯高于普通飼料喂養(yǎng)大鼠，同時(shí)伴有血糖升高、質(zhì)代謝紊亂，顯示造模成功。本方法綜合考慮能量供給和營(yíng)養(yǎng)平衡的要求，使高脂飼料能夠不受營(yíng)養(yǎng)平衡問(wèn)題的限制，最大限度地提高能量和適口性，從而保證動(dòng)物攝入和吸收更多的能量，這是本實(shí)驗(yàn)造模成功的關(guān)鍵。

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