n-3多不飽和脂肪酸對不同飼料喂養(yǎng)大鼠血糖及血脂的影響

潘小姣，夏 寧，*，汪 泉，韋海紅，陽 志，吳 坤，衛(wèi)識毅，何永燕

（1.廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院，廣西南寧530021；2.廣西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，廣西南寧530001；3.廣西醫(yī)科大學(xué)研究生院，廣西南寧530021）

n-3多不飽和脂肪酸對不同飼料喂養(yǎng)大鼠血糖及血脂的影響

潘小姣1，夏 寧1，*，汪 泉2，韋海紅2，陽 志2，吳 坤2，衛(wèi)識毅2，何永燕3

（1.廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院，廣西南寧530021；2.廣西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，廣西南寧530001；3.廣西醫(yī)科大學(xué)研究生院，廣西南寧530021）

目的：考察n-3多不飽和脂肪酸對不同飼料喂養(yǎng)大鼠血糖、胰島素及血脂的影響。方法：將SD大鼠隨機(jī)分成14個組，分別為：空白對照組（普通飼料喂養(yǎng)），高糖高脂對照組（高糖高脂飼料喂養(yǎng)），普通飼料喂養(yǎng)的α-亞麻酸和深海魚油高、中、低劑量組，高糖高脂飼料喂養(yǎng)的α-亞麻酸和深海魚油高、中、低劑量組。α-亞麻酸和深海魚油高、中、低劑量組分別灌胃150、300、600mg/kg的α-亞麻酸和深海魚油。連續(xù)灌胃8周后，分別對各組大鼠的血糖、胰島素和血脂四項(xiàng)進(jìn)行測定。結(jié)果：α-亞麻酸對不同飼料喂養(yǎng)大鼠的血糖、胰島素以及血脂都沒有影響。與空白對照組相比，深海魚油能使大鼠空腹血糖濃度明顯升高（p＜0.05），空腹胰島素濃度明顯降低（p＜0.05）。深海魚油對TG和HDL-C無影響；但是深海魚油能使高糖高脂飼料喂養(yǎng)大鼠的TC和LDL-C呈下降趨勢，其中TC的水平下降具有顯著性差異（與高糖高脂對照組相比，p＜0.05）。結(jié)論：在150～600mg/kg的灌胃劑量下，α-亞麻酸對大鼠的血糖、胰島素以及血脂都沒有影響；深海魚油對不同飼料喂養(yǎng)大鼠都有抑制胰島素分泌和升高血糖的作用，同時對高糖高脂飼料喂養(yǎng)導(dǎo)致的大鼠TC水平升高有降低作用。

n-3多不飽和脂肪酸，血糖，胰島素，血脂

n-3多不飽和脂肪酸（n-3 polyunsaturated fattyacids，n-3 PUFA）是指第一個雙鍵出現(xiàn)在碳鏈甲基端第3位的多雙鍵不飽和脂肪酸，重要的n-3 PUFA包括α-亞麻酸（α-linolenic aicd，ALA），二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA），二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）。目前保健食品市場上常見的n-3 PUFA有來源于深海魚類脂肪的深海魚油（主要含有EPA和DHA），和來源于植物種子油脂的ALA。不少研究報(bào)道表明[1-3]，n-3 PUFA能降低糖尿病患者血清低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）和甘油三酯（TG）水平，對心血管疾病、糖尿病、炎癥等患者有輔助治療效果。其中對深海魚油的研究報(bào)道較多，但是對α-亞麻酸的研究報(bào)道較少。有代謝研究報(bào)道表明，ALA在體內(nèi)約有10%～20%被轉(zhuǎn)換成EPA和DHA[4]。雖然α-亞麻酸在體內(nèi)代謝可生成EPA和DHA從而發(fā)揮類似深海魚油的作用，但是其作用效果和機(jī)制目前研究還不夠透徹，且也沒有將ALA和深海魚油使用平行劑量對健康動物進(jìn)行體內(nèi)預(yù)防性研究的報(bào)道。

本實(shí)驗(yàn)用普通飼料喂養(yǎng)大鼠模擬正常飲食人群，用高糖高脂飼料喂養(yǎng)大鼠模擬高糖高脂飲食人群，同時灌胃給予平行劑量的ALA和深海魚油，8周后取血測量血糖、胰島素和血脂四項(xiàng)，用以考察兩者對不同飼料喂養(yǎng)下大鼠血糖和血脂的影響。本研究旨在闡明長期食用ALA和深海魚油對普通飼料喂養(yǎng)大鼠血糖和血脂的影響，以及對高糖高脂飼料喂養(yǎng)大鼠糖尿病和高血脂的預(yù)防效果，從而為不同飲食結(jié)構(gòu)人群是否需要補(bǔ)充n-3 PUFA提供基礎(chǔ)研究依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

實(shí)驗(yàn)動物 清潔級健康的6周齡SD大鼠，體重（140±20）g，由廣西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供，合格證號：SCXK桂2009-0002，飼養(yǎng)于廣西中醫(yī)藥大學(xué)動物房：室溫（25±2）℃，相對濕度55%±5%，12/12h光照，自由獲取食物和飲水；α-亞麻酸 General Nutrition Corporation，規(guī)格：每粒含α-亞麻酸550mg，批號：1836CM2668；深海魚油 GeneralNutrition Corporation，規(guī)格：每粒含EPA和DHA共300mg，批號：E67562；無水乙醇（分析純）、葡萄糖測定試劑盒（批號：13011）、血脂四項(xiàng)測定試劑盒（批號：13026） 長春匯力生物技術(shù)有限公司；胰島素測定試劑盒Cusabio Biotech Co.，Ltd.，批號：N24012625。

ST16型離心機(jī) Sorvall公司；HHS8型數(shù)顯恒溫水浴鍋 金壇市醫(yī)療儀器廠；EPOCH型全波長酶標(biāo)儀（BIOTEK）、7600型全自動生化儀 日本Hitachi公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 飼料配制 飼料配制由廣西中醫(yī)藥研究院實(shí)驗(yàn)動物中心完成，普通飼料采用清潔級大鼠維持飼料。高糖高脂飼料的配制處方：基礎(chǔ)飼料粉末（63.8%），蔗糖（20%），豬油（10%），蛋黃粉（5%），膽固醇（1%），膽酸鈉（0.2%）；配制方法：先將基礎(chǔ)飼料、蛋黃粉和蔗糖混合均勻，然后將膽固醇和膽酸鈉溶解在豬油里面，接著將豬油和混勻的粉末拌勻，最后將混均勻的飼料用飼料制備機(jī)制成條狀，于80℃烘箱內(nèi)烘干，備用。

1.2.2 ALA和深海魚油灌胃液的配制 別將ALA和深海魚油軟膠囊剪破，并將其中的內(nèi)容物擠出，用1%的乙醇溶液配成濃度分別為60、30、15mg/mL的溶液，搖勻后小劑量分裝，-20℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.3 動物分組 大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)3～4d后，禁食不禁水12h，斷尾取血，檢測TC、TG和HDL-C水平，根據(jù)TC水平隨機(jī)分為14組，每組10只，雌雄各半，分別為：空白對照組（普通飼料喂養(yǎng)），高糖高脂對照組（高糖高脂飼料喂養(yǎng)）；普通飼料喂養(yǎng)的ALA高、中、低劑量組，普通飼料喂養(yǎng)的深海魚油高、中、低劑量組，高糖高脂飼料喂養(yǎng)的ALA高、中、低劑量組，高糖高脂飼料喂養(yǎng)的深海魚油高、中、低劑量組。

1.2.4 給藥處理 根據(jù)上述分組情況將大鼠給予不同的飼料喂養(yǎng)，并每天按10mL/kg的劑量灌胃相應(yīng)的溶液一次。其中，空白對照組和高糖高脂對照組分別灌胃1%乙醇溶液，ALA高中低劑量組分別灌胃600、300、150mg/kg的ALA，深海魚油高中低劑量組分別灌胃600、300、150mg/kg的深海魚油，每周稱量一次各個老鼠的體重，根據(jù)體重調(diào)節(jié)灌胃體積，一共連續(xù)灌胃8周。末次灌胃后當(dāng)日晚禁食不禁水12h，次日晨將大鼠用10%水合氯醛以3mL/kg的劑量腹腔注射麻醉后，腹腔主動脈取血，全血靜置1h后，置離心機(jī)離心10min（3000r/min），分離得到血清，-80℃保存待分析。

1.2.5 空腹血糖（FBG）測定 采用葡萄糖氧化酶法，參照試劑盒方法進(jìn)行操作，按照外標(biāo)一點(diǎn)法計(jì)算測定大鼠的血糖濃度，結(jié)果以mmol/L表示。

1.2.6 胰島素（FINS）的測定、胰島素抵抗指數(shù)（HOMA-IR）和胰島素分泌指數(shù)（HOMA-IS）的計(jì)算1.2.6.1 胰島素的測定 采用酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA），參照試劑盒方法進(jìn)行操作，按標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算出樣品的胰島素濃度，結(jié)果以mIU/mL表示。

1.2.6.2HOMA-IR和HOMA-IS的計(jì)算 按HOMA模型[5-6]計(jì)算HOMA-IR和HOMA-IS如下公式計(jì)算，結(jié)果以自然對數(shù)值表示：

HOMA-IR=ln[（FINS×FBG）/22.5]

HOMA-IS=ln[20×FINS/（FBG-3.5）]

1.2.7 血脂四項(xiàng)測定 采用全自動血生化儀，參照試劑盒說明書進(jìn)行測定。低密度脂蛋白（LDL-C）為聚乙烯硫酸沉淀法；高密度脂蛋白（HDL-C）為磷鎢酸鎂沉淀法；膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）均為酶比色法。

1.2.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 所有數(shù)據(jù)用SPSS17．0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，組間比較采用單因素方差分析，p＜0.05為有顯著性差異，p＜0.01為有極顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 實(shí)驗(yàn)動物的一般情況

實(shí)驗(yàn)過程中，用高糖高脂飼料喂養(yǎng)的大鼠因一時無法適應(yīng)新的飼料，實(shí)驗(yàn)開始前3周的食量明顯比用普通飼料喂養(yǎng)的大鼠要小，但第3周以后食量逐漸恢復(fù)正常，體重迅速增加。各組大鼠均無腹瀉現(xiàn)象發(fā)生，但是灌胃ALA和深海魚油的大鼠糞便比其他組大鼠要軟。各組大鼠的其他生理狀態(tài)如活動、磨牙、毛色等總體一致。由于整個實(shí)驗(yàn)過程歷時較長（8周），在灌胃的過程中可能導(dǎo)致動物死亡，因此有9個實(shí)驗(yàn)組出現(xiàn)了大鼠死亡的情況。因?yàn)槠骄拷M大鼠的死亡個數(shù)沒有超過1個，所以對整體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析不會產(chǎn)生影響。

2.2 n-3 PUFA對大鼠空腹血糖（FBG）、胰島素（FINS）、胰島素抵抗指數(shù)（HOMA-IR）和胰島素分泌指數(shù)（HOMA-IS）的影響

由表1可知，空白對照組和高糖高脂對照組之間大鼠的FBG、FINS、HOMA-IR和HOMA-IS沒有顯著性差異。灌胃ALA各劑量組大鼠的FBG、FINS、HOMAIR和HOMA-IS和空白對照組或高糖高脂對照組相比都沒有顯著性差異。各實(shí)驗(yàn)組間的HOMA-IR值都沒有顯著性差異。

表1 n-3 PUFA對大鼠血糖、胰島素的影響Table.1 The effect of n-3 PUFA on blood glucose and insulin of rats

與空白對照組相比，無論是用何種飼料喂養(yǎng)，只要灌胃了深海魚油，盡管大鼠FBG的平均值并未達(dá)到糖尿病的水平，但FBG都有明顯升高的趨勢（p＜0.05）；FINS有明顯下降的趨勢（p＜0.05或p＜0.01）；HOMAIS的下降趨勢就更為明顯（p＜0.01）。

與高糖高脂對照組相比，在灌胃深海魚油各組大鼠中，只有普通飼料喂養(yǎng)中劑量組和高糖高脂飼料喂養(yǎng)高劑量組的FBG有明顯升高的趨勢（p＜0.05）；除了普通飼料高劑量組外，其余各組大鼠的FINS和HOMA-IS都有明顯下降的趨勢（p＜0.05或p＜0.01）。

表2 n-3 PUFA對大鼠血脂四項(xiàng)的影響Table.2 The effect of n-3 PUFA on blood lipid of rats

2.3 n-3 PUFA對大鼠血脂四項(xiàng)的影響

由表2可知，高糖高脂對照組的TC和LDL-C水平比空白對照組顯著性提高（p＜0.01），結(jié)果表明，高糖高脂飼料喂養(yǎng)8周能導(dǎo)致大鼠血脂水平升高。灌胃了n-3 PUFA的普通飼料喂養(yǎng)各組大鼠的血脂水平和空白對照組相比都無顯著性差異，結(jié)果表明，n-3 PUFA灌胃8周對普通飼料喂養(yǎng)大鼠的血脂水平?jīng)]有影響。用高糖高脂飼料喂養(yǎng)的ALA各劑量組大鼠，其TC值明顯高于空白對照組（p＜0.01），但和高糖高脂對照組相比沒有顯著性差異；其LDL-C值明顯高于空白對照組（p＜0.01），但是ALA中、低劑量組的LDLC值和高糖高脂對照組相比沒有顯著性差異，ALA高劑量組的LDL-C值甚至明顯高于高糖高脂對照組（p＜0.05），結(jié)果表明ALA不能改善高糖高脂飼料喂養(yǎng)大鼠TC和LDL-C水平升高的趨勢。用高糖高脂飼料喂養(yǎng)的深海魚油各劑量組大鼠，其TC和LDL-C值明顯高于空白對照組（p＜0.01或p＜0.05），同時TC值也明顯低于高糖高脂對照組（p＜0.05），LDL-C值和高糖高脂對照組相比有下降的趨勢但沒有顯著性差異，結(jié)果提示深海魚油可以降低大鼠因長期食用高糖高脂飼料而升高的TC值。

3 結(jié)論與討論

在已有的臨床研究報(bào)道中，n-3 PUFA的服用劑量范圍非常廣，從400mg/d～16.2g/d不等，對人類最有效的口服劑量目前還在研究當(dāng)中[7-10]。本實(shí)驗(yàn)研究所用灌胃劑量是在參考了已報(bào)道的臨床研究使用劑量，并結(jié)合GNC公司深海魚油和ALA產(chǎn)品說明書的推薦劑量，最后選擇了一個比較適中的臨床使用劑量范圍，并通過體表面積法換算得到大鼠的灌胃劑量。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，ALA灌胃8周對普通飼料喂養(yǎng)大鼠的FBG、FINS以及血脂四項(xiàng)都沒有影響。另外，ALA也不能改善由于食用高糖高脂飼料而導(dǎo)致的大鼠TC和LDL升高。有些研究表明，ALA能降低高脂飼料喂養(yǎng)大鼠血清中的TC和TG水平[11-13]，而本實(shí)驗(yàn)并未觀察到相同的結(jié)果。上述研究表明最小有效灌胃劑量均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于本實(shí)驗(yàn)的灌胃劑量，因此在本實(shí)驗(yàn)研究中，ALA對血脂沒有顯著性影響很可能是灌胃劑量較小而造成的。目前，由于對ALA的研究較少，而且由于實(shí)驗(yàn)的動物模型和給藥劑量差別很大，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在很明顯的不一致性。給藥劑量不足，會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯著性差異不明顯；但是如果給藥劑量過大，對ALA的有效性評價也必須審慎給出結(jié)論，因?yàn)锳LA在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)換成EPA和DHA，在高劑量給藥時，ALA顯現(xiàn)出的效果是其本身作用產(chǎn)生的、還是由于轉(zhuǎn)換成EPA和DHA而產(chǎn)生的，還有待商榷。另外一方面，過量的給藥劑量即使顯現(xiàn)一定的療效，但在臨床也不具備應(yīng)用價值。目前，一種先進(jìn)的小鼠模型已經(jīng)被研制出來[14]，其可以抑制ALA在體內(nèi)轉(zhuǎn)換成EPA和DHA，這種小鼠模型將非常有助于正確評估ALA的療效。

在本實(shí)驗(yàn)中，深海魚油能抑制大鼠（尤其高糖高脂飼料喂養(yǎng)的大鼠）胰島素的分泌，使胰島素分泌指數(shù)降低，從而使血糖升高，同時對胰島素抵抗指數(shù)沒有影響。目前，在深海魚油對人類血糖和胰島素抵抗影響的研究報(bào)道中，無論是前瞻性隊(duì)列研究還是臨床實(shí)驗(yàn)都尚未得出一致性的結(jié)論。由于研究對象的健康狀況、人種和研究的類型不同，對深海魚油的流行病學(xué)研究結(jié)果差別非常大。很多亞洲國家的前瞻性研究表明深海魚油的攝入與2型糖尿病的發(fā)病率呈負(fù)性相關(guān)[15-17]，而很多美國或歐洲國家的前瞻性研究表明深海魚油的攝入會提高2型糖尿病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[18-19]。于是有學(xué)者提出，亞洲和西方人群對深海魚油的不同應(yīng)答，可能是由于與2型糖尿病的發(fā)病除了受膳食因素影響外，還與遺傳因素有密切的關(guān)系[20]。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果與歐美國家的臨床前瞻性研究結(jié)果相一致，但是深海魚油抑制SD大鼠胰島素分泌、升高血糖的具體機(jī)制還有待進(jìn)一步研究確定。此外，深海魚油對普通飼料喂養(yǎng)大鼠的血脂四項(xiàng)沒有顯著性影響，但是其能顯著降低高糖高脂飼料喂養(yǎng)大鼠的TC水平，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果和目前類似的動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致[21-22]。

綜上所述，在灌胃150～600mg/kg的劑量下，ALA對大鼠的血糖、胰島素以及血脂都沒有影響。深海魚油對不同飼料喂養(yǎng)大鼠有抑制胰島素分泌和升高血糖的作用，同時對高糖高脂飼料喂養(yǎng)導(dǎo)致的TC水平升高有降低作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示：ALA的保健功能還有待深入研究確證；對并無飲食風(fēng)險(xiǎn)（普通飲食）的人群，是否應(yīng)該提倡補(bǔ)充深海魚油還有待商榷；對有飲食風(fēng)險(xiǎn)（長期食用高糖高脂飲食）的人群補(bǔ)充深海魚油也應(yīng)慎重，因其既有預(yù)防性降低TC的好處，但同時也具有升高血糖導(dǎo)致糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)。

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The effect of n-3 PUFA on blood glucose and lipid in rats fed by different diet

PAN Xiao-jiao1，XIA Ning1，*，WANG Quan2，WEI Hai-hong2，YANG Zhi2，WU Kun2，WEI Shi-yi2，HE Yong-yan3
（1.The First Affiliated Hospital，Guangxi Medical University，Nanning 530021，China；2.The College of Pharmacy，Guangxi Chinese Medical University，Nanning 530001，China；3.The Graduate School，Guangxi Medical University，Nanning 530021，China）

Objective：To study the effect of n-3 polyunsaturated fattyacids on blood glucose，insulin and blood lipid in rats fed by different diet.Methods：SD rats were randomly divided into 14 groups including the blank control group，sucrose and fat rich control group，three α-linolenic acid groups and three deep-sea fish oil groups fed by normal diet，another three α-linolenic acid groups and three deep-sea fish oil groups fed by sucrose and fat rich diet.The α-linolenic acid groups and the deep-sea fish oil groups were administered respectively with α-linolenic acid and deep-sea fish oil on does of 150，300，600mg/kg by gavage.After administered for 8 consecutive weeks，the level of blood glucose，insulin and blood lipid in the rats were determined.Results：α-linolenic acid hadn’t any effect on blood glucose，insulin and blood lipid of rats fed by different diet.The level of fasting blood glucose of deep-sea fish oil groups significantly increased（compared with the blank control group，p＜0.05），while the level of insulin of deep-sea fish oil groups significantly decreased（compared with the blank control group，p＜0.05）.Deep-sea fish oil hadn’t any effect on TG and HDL-C of rats.But deep-sea fish oil could make the level of TC and LDL-C of rats fed by sucrose and fat rich diet decrease，and the level of TC decreased significantly compared with sucrose and fat rich control group. Conclusion：Under the administrated dose of 150 to 600mg/kg，there wasn’t any effect of α-linolenic acid on blood glucose，insulin and blood lipid of rats.Deep-sea fish oil could increase the level of fasting blood glucose and decrease the level of insulin in rats，while decreased the level of TC in rats fed by sucrose and fat rich diet.

n-3 polyunsaturated fattyacids；blood glucose；insulin；blood lipid

TS201.4

A

1002-0306（2014）06-0343-05

2013－08－14 *通訊聯(lián)系人

潘小姣（1975-），女，碩士研究生，副教授，研究方向：心血管疾病的防治和新藥開發(fā)。