李婧 陳帆 金偉 楊麗君 后望 楊淑紅 劉延友△
(1.四川大學(xué)華西基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院09級(jí)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)基地班,四川 成都 610041;2.衛(wèi)生部時(shí)間生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(四川大學(xué)),四川大學(xué),四川 成都 610041)
肥胖正在以快速的流行趨勢(shì)成為影響公眾健康的重要問題,它常與高血壓、冠心病、腦卒中、2型糖尿病、脂代謝紊亂、骨關(guān)節(jié)病等集結(jié)出現(xiàn),影響人的生活質(zhì)量,縮短人的壽命。Robert[2]等的研究表明進(jìn)食高脂飲食可以導(dǎo)致肥胖。那么只在三餐中的一餐進(jìn)食高脂飲食是否也會(huì)導(dǎo)致肥胖呢?而不同的時(shí)間段進(jìn)食高脂飲食對(duì)肥胖程度的影響是否不同?進(jìn)食過量高蛋白飲食也可導(dǎo)致肥胖,但已有報(bào)道稱,進(jìn)食限制能量的高蛋白食物具有減輕體重的作用[4-6],那么在三餐中的一餐進(jìn)食高蛋白食物的方式對(duì)肥胖的指標(biāo)有怎樣的影響呢?
本研究通過在不同時(shí)間段給予3~4周齡小鼠不同構(gòu)成的飼料(高脂肪和高蛋白飼料),觀察其體重、體脂變化,探討進(jìn)食時(shí)間,營養(yǎng)物質(zhì)種類與肥胖的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選擇3~4 周齡健康清潔級(jí)雄性昆明小白鼠共108只,體重約15.0~20.0g,購自四川大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,動(dòng)物合格證號(hào):0020358。將小鼠按隨機(jī)數(shù)字表法分為3大組:高脂組、高蛋白組和對(duì)照組。高脂組分為4 小組:HF0、HF1、HF2、HF3;高蛋白組分也為4 小組:HP0、HP1、HP2、HP3。具體見表1。
小鼠由專人飼養(yǎng),分別在7∶00~9∶00 時(shí),17∶00~19∶00時(shí)和22∶00~24∶00時(shí)根據(jù)分組用高脂或高蛋白飼料或者普通飼料飼喂,自由進(jìn)食,其它時(shí)間不給予進(jìn)食,飲水不限,連續(xù)喂養(yǎng)8w。記錄攝食量,每周稱重一次。
飼料實(shí)驗(yàn)所用飼料為合成飼料,高脂飼料配方參考張梅[10]等的方法加以改進(jìn),由華西醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心配制。其中:(1)基礎(chǔ)飼料(以100g計(jì)):豆粕25g、黃豆5g、玉米30g、酵母2.5g、麩子10g、魚粉10g、骨粉2.5g、高梁5g、標(biāo)準(zhǔn)粉8.5g、豆油1g、鹽0.5g。(2)高脂肪飼料(以100g 計(jì)):基礎(chǔ)飼料73g、豬油20g、酪蛋白7g。(3)高蛋白飼料(以100g計(jì)):基礎(chǔ)飼料87g,酪蛋白13g。各種飼料主要營養(yǎng)素的含量及供能比見表2。
表1 分組情況
在第8周末,稱重,并計(jì)算小鼠的體重增加值(第8周體重-初始體重)。禁食、禁飲12h后,處死小鼠,分別測量內(nèi)臟脂肪系數(shù)(睪周脂肪墊重量+腎周脂肪墊重量)。
數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD 檢驗(yàn)。以P<0.05為差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1.1 高脂組體重增加值
與對(duì)照組相比,高脂組(包括:HF0,HF1、HF2、HF3)增重明顯(P<0.05)。但高脂組組間差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。即可以認(rèn)為無論三餐中的哪一餐進(jìn)食高脂飼料,或者三餐都進(jìn)食高脂飼料,都較普通飼料增重更多,見圖1。
圖1 高脂組體重增加
2.1.2 高蛋白組體重增加值
17∶00~19∶00高蛋白組(HP1)及7∶00~9∶00高蛋白組(HP3)相比對(duì)照組有顯著增重(P<0.05),而三餐高蛋白組(HP0)、22∶00~24∶00高蛋白組(HP2)組、對(duì)照組三組之間差別沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。即可認(rèn)為三餐進(jìn)食高蛋白或者某特定時(shí)間段(22∶00~24∶00)進(jìn)食高蛋白食物與普通飼料對(duì)小鼠肥胖程度的影響相似,見圖2。
圖2 高蛋白組體重增加
2.2.1 高脂組內(nèi)臟脂肪系數(shù)
與對(duì)照組比較,高脂組(包括:HF0,HF1、HF2、HF3)內(nèi)臟脂肪系數(shù)均較高,但結(jié)果沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見圖3。
2.2.2 高蛋白組內(nèi)臟脂肪系數(shù)
高蛋白組(包括:HP0,HP1、HP2、HP3)與對(duì)照組內(nèi)臟脂肪系數(shù)差別也沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見圖4。
肥胖是由于多種原因造成的食欲調(diào)節(jié)、脂肪細(xì)胞代謝或能量代謝失衡而致的脂肪組織增加。隨著飲食結(jié)構(gòu)和生活方式的改變,肥胖發(fā)生率正以驚人的速度增長,已經(jīng)成為全球性的健康問題。肥胖的發(fā)病機(jī)制尚不十分清楚,是多種因素相互作用的結(jié)果,但是飲食與肥胖的關(guān)系仍然是人們所重點(diǎn)關(guān)注的問題。有很多研究者關(guān)注進(jìn)食種類和數(shù)量,也有較多研究者關(guān)注睡眠和作息規(guī)律對(duì)體重的影響,但國內(nèi)外文獻(xiàn)尚缺乏關(guān)于進(jìn)食的時(shí)間與營養(yǎng)物質(zhì)的種類與肥胖的關(guān)系的研究。為此,我們將分別探討高蛋白營養(yǎng)與高脂肪營養(yǎng)在不同時(shí)間進(jìn)食與肥胖的關(guān)系,結(jié)果如下:
圖3 高脂組內(nèi)臟脂肪重量
圖4 高蛋白組內(nèi)臟脂肪重量
無論三餐中的哪一餐進(jìn)食高脂飼料,或者三餐都進(jìn)食高脂飼料,都較普通飼料增重更多。有研究表明:高脂飲食可以導(dǎo)致肥胖。高脂飲食可引起動(dòng)物攝食量增加、脂肪細(xì)胞代謝紊亂、脂肪組織基因表達(dá)及肥胖相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)發(fā)生變化[2]。
三餐高蛋白組(HP0)相較于對(duì)照組沒有顯著增重。這可能和限制能量的高蛋白質(zhì)食物更有利于減輕體重有關(guān),有學(xué)者就高蛋白飲食有利于減輕體重提出了如下機(jī)理:1、蛋白質(zhì)能增加能量消耗:一般混合膳食所引起的能量消耗大約占總能量的10%。而蛋白質(zhì)的生熱效應(yīng)消耗能量可達(dá)到20~35%,碳水化合物和脂肪則只有5~15%。因此高蛋白飲食比高脂肪或高碳水化合物飲食能顯著增加生熱效應(yīng)的能量消耗。Johnstonh[4]的研究也發(fā)現(xiàn)30%蛋白占比的飲食生熱效應(yīng)比含15%蛋白飲食高出34kJ/h。2、增加飽腹感:Westerterp-Plantenga[5]研究發(fā)現(xiàn)高蛋白飲食(Pro∶Carb∶Fat=30%∶60%∶10%)比低蛋白飲食(Pro∶Carb∶Fat=10%∶30%∶60%)在用餐和餐后都有更高的飽腹感。Moran[6]的研究發(fā)現(xiàn),高蛋白低脂肪組受試者(34%∶29%)餐后飽腹感明顯高于標(biāo)準(zhǔn)蛋白高脂肪組(18%∶45%)。
22∶00~24∶00組(HP2)相較于三餐高蛋白組沒有顯著增重。表明在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間段進(jìn)食高蛋白飲食和三餐高蛋白飲食以可達(dá)到同樣的效果。徐暢[11]等總結(jié)了過量的高蛋白飲食對(duì)機(jī)體的負(fù)面影響:免疫機(jī)能衰退、腎臟受損、骨質(zhì)疏松、氧化應(yīng)激和加速衰老等。但是否在某個(gè)時(shí)間段進(jìn)食高蛋白飲食也會(huì)有如上的負(fù)面影響,我們不得而知。但從理論上來說,三餐的高蛋白飲食影響可能要小于三餐高蛋白組的。所以,某時(shí)間段進(jìn)食高蛋白飲食相較于三餐高蛋白飲食也許更為健康。
22∶00~24∶00組(HP2)相較于對(duì)照組沒有顯著增重,而17∶00~19∶00高蛋白組(HP1)及7∶00~9∶00 高蛋白組(HP3)較普通飼料組有顯著增重,這可能與小鼠的生物節(jié)律有關(guān)。由于就餐時(shí)間的不同可能對(duì)能量的利用、身體代謝、生物鐘的運(yùn)轉(zhuǎn)等方面的產(chǎn)生了很大的差異,三餐中的不同時(shí)間進(jìn)食高蛋白或者高脂飲食將對(duì)機(jī)體產(chǎn)生不同的影響,與肥胖的關(guān)系也會(huì)不同。有研究發(fā)現(xiàn):晝夜節(jié)律的核心基因Clock的純合突變小鼠除了出現(xiàn)晝夜節(jié)律表型異常外,還表現(xiàn)為貪食、攝食行為異常、肥胖和人類代謝綜合征相似的代謝異常[7]。還有研究表明:僅在光照時(shí)(小鼠正常的休息時(shí)間)給予高脂飲食的小鼠比僅在黑暗時(shí)(小鼠活動(dòng)時(shí)間)進(jìn)食同樣飲食的小鼠體重增加更多,而二組小鼠的熱量攝入和活動(dòng)量無差別,表明進(jìn)食在晝夜不同時(shí)間在體重調(diào)控中的重要性[8]。有報(bào)道稱,夜間暴露于昏暗光線(光照強(qiáng)度大約5lux)的小鼠較對(duì)照小鼠增重更明顯,糖耐量降低。夜間暴露于昏暗光線促進(jìn)白天進(jìn)食量增加,提示避免夜間進(jìn)食和暴露于光線下有助于預(yù)防和(或)延緩肥胖和糖尿病的發(fā)生[9]。這些研究都表明進(jìn)食時(shí)間的不同,能夠很大程度的影響體重的變化。
內(nèi)臟脂肪實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組差別沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義可能如下:小鼠的脂肪墊太小,解剖時(shí)每只小鼠不可能達(dá)到同樣的處理效果,導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生。且有兩只小鼠幾乎沒有脂肪墊,所以內(nèi)臟脂肪重量為0。
綜上所述,無論哪一餐進(jìn)食高脂肪飼料,或者三餐都進(jìn)食高脂肪飼料都容易使體重增加。而進(jìn)食普通飼料以及在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間段進(jìn)食高蛋白飼料對(duì)小鼠體重的影響有相似的效果。很多肥胖患者更喜好高能量的食物,而進(jìn)食普通食物和在某個(gè)時(shí)間段進(jìn)食高蛋白食物是可以達(dá)到同樣效果的,這也許有利于肥胖患者的飲食調(diào)整。
既然某個(gè)時(shí)間段進(jìn)食高蛋白飼料可以和三餐高蛋白飼料的效果相似,那么也許可以成功解決三餐的高蛋白飲食的減肥方法可能對(duì)機(jī)體產(chǎn)生很多負(fù)面影響這一問題。本研究將有利于人們預(yù)防肥胖,也許能給人們提供一種新的更為健康的飲食方式。
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