原花青素對(duì)模擬失重條件下大鼠體內(nèi)鐵過(guò)載的影響

王愛(ài)東, 陳 樸, 黃璐瑤, 臧佳辰, 趙廣華,,*

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院，北京 100083；2.中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心航天營(yíng)養(yǎng)與食品工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100094）

原花青素對(duì)模擬失重條件下大鼠體內(nèi)鐵過(guò)載的影響

王愛(ài)東1, 陳 樸2, 黃璐瑤1, 臧佳辰1, 趙廣華1,2,*

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院，北京 100083；2.中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心航天營(yíng)養(yǎng)與食品工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100094）

研究了在模擬失重的條件下原花青素對(duì)大鼠體內(nèi)過(guò)量鐵的影響。通過(guò)對(duì)大鼠進(jìn)行尾部懸吊使后肢去負(fù)荷，身體傾斜-30°建立模擬失重模型，大鼠能自由取食取水。通過(guò)對(duì)大鼠進(jìn)行右旋糖酐鐵腹腔注射建立鐵過(guò)載模型（每?jī)商煲粍?00 mg/（kg·體重），共5劑），對(duì)照組注射等體積的生理鹽水。通過(guò)灌胃原花青素給予大鼠原花青素處理（40 mg/（d·（kg·體重）-1），原花青素溶解于飲用水中。通過(guò)檢測(cè)大鼠體重、血紅蛋白、血清鐵蛋白判定模型建立是否成功，通過(guò)檢測(cè)大鼠體重、血紅蛋白、紅細(xì)胞和血清鐵蛋白、肝臟切片、股骨等指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)原花青素對(duì)模擬失重條件下鐵過(guò)載大鼠的影響。結(jié)果表明，原花青素處理未能夠緩解模擬失重條件下過(guò)量鐵造成的大鼠體重增長(zhǎng)幅度的下降、血紅蛋白和血清鐵蛋白的增加、肝臟內(nèi)鐵的沉積、骨體積分?jǐn)?shù)的降低以及血清鐵調(diào)素含量的變化。鐵過(guò)載和模擬失重對(duì)大鼠的健康有危害作用，并且在部分器官上表現(xiàn)為協(xié)同作用。原花青素并未緩解模擬失重條件下大鼠體內(nèi)鐵過(guò)載產(chǎn)生的不良影響。

原花青素；模擬失重；鐵過(guò)載

研究表明，在長(zhǎng)期航天飛行過(guò)程中，航天員體內(nèi)鐵蛋白增多，紅細(xì)胞數(shù)量減少，表現(xiàn)為鐵過(guò)載［1］。過(guò)量的鐵對(duì)機(jī)體有著十分重要的危害，許多疾病都與鐵過(guò)載有關(guān)［2-4］，而鐵過(guò)載對(duì)于本來(lái)就承受其他危害的航天員而言就更加危險(xiǎn)。過(guò)量鐵的危害主要分為兩個(gè)方面，首先，體內(nèi)過(guò)量的鐵能夠引發(fā)自由基，從而導(dǎo)致脂質(zhì)過(guò)氧化、酶變性、DNA鏈斷裂等損傷［5］；其次，過(guò)量鐵為細(xì)菌、真菌以及腫瘤細(xì)胞提供了良好的營(yíng)養(yǎng)環(huán)境從而導(dǎo)致疾?。?］。所以控制并減少航天員在飛行過(guò)程中的鐵負(fù)荷是非常重要的，而這一方面的研究未見(jiàn)報(bào)道。

原花青素（procyanidine，OPC）是一種在植物成分中常見(jiàn)的酚類(lèi)化合物，具有較強(qiáng)的抗氧化性［7-9］。近期的研究表明，原花青素能夠抑制缺鐵大鼠對(duì)大豆鐵蛋白中鐵的吸收利用，從而導(dǎo)致缺鐵大鼠的死亡［10］。所以本研究探討了原花青素在模擬失重條件下對(duì)大鼠模型中鐵過(guò)載的影響，以研究原花青素處理是否能作為一種減輕航天員鐵過(guò)載的手段。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

雄性Wistar大鼠，SPF級(jí)飼料，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。原花青素，天津市尖峰天然產(chǎn)物研究開(kāi)發(fā)有限公司。右旋糖酐鐵，浙江天瑞藥業(yè)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

基質(zhì)輔助激光解析串聯(lián)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀（MALDI-TOF-MS），美國(guó)布魯克公司；血生化自動(dòng)分析儀，日本光電公司；大鼠血清鐵蛋白試劑盒德國(guó)IBL公司；HM315型美康切片機(jī)，德國(guó)美康公司；Image PLUS型光鏡系統(tǒng)，美國(guó)Media Cybernetics；μCT40型微計(jì)算機(jī)斷層掃描儀，瑞士SCANCO MEDICAL公司。

1.3 方法

1.3.1 動(dòng)物分組

120 只大鼠（體重220～235 g）適應(yīng)環(huán)境一周（12 h交替光照，25±2℃，55%±10%濕度），后隨機(jī)分為4組：對(duì)照組（control，CON）、高鐵組（iron overload，IO）、模擬失重組（simulated weightlessness，SW）、高鐵+模擬失重組（IO+SW）。鐵過(guò)載模型和模擬失重模型建立好后（即實(shí)驗(yàn)進(jìn)行第11天時(shí)）每組隨機(jī)選取10只大鼠，用于檢測(cè)模型建立是否成功。每組剩余的20只大鼠再次隨機(jī)分為兩組，其中一組灌胃原花青素（+OPC），另外一組灌胃生理鹽水以對(duì)照（+saline）。大鼠單籠飼養(yǎng)，飼喂基礎(chǔ)飼料，每3天稱(chēng)重一次，共7次。

1.3.2 高鐵模型建立

采用右旋糖酐鐵腹腔注射，100 mg/（kg·體重），每?jī)商煲粍?，?劑。非高鐵組腹腔注射等體積的生理鹽水以對(duì)照。

1.3.3 模擬失重模型建立

采用尾懸吊（-30°）以使后肢去負(fù)荷，每只籠子懸吊一只大鼠，非模擬失重組的大鼠自由活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中大鼠可以自由取食、取水。

1.3.4 原花青素處理

模型建好（實(shí)驗(yàn)第11天）后，用大鼠飲用水將購(gòu)得的原花青素溶解，采用灌胃方式給予。劑量為40 mg/（d·（kg·體重）-1），非原花青素處理組大鼠灌胃同體積的飲用水作為對(duì)照。

1.3.5 血液指標(biāo)測(cè)定

大鼠麻醉后利用心臟取血的方法，取大鼠全血。將部分全血收集到血清采集瓶中，離心（3 500 r/min，3 min）得到血清。血清樣品，分別采用血生化自動(dòng)分析儀進(jìn)行血常規(guī)檢測(cè)和大鼠鐵蛋白試劑盒進(jìn)行血清鐵蛋白檢測(cè)，采用MALDI-TOF-MS進(jìn)行鐵調(diào)素含量［11］檢測(cè)。

1.3.6 肝臟鐵染色

取肝臟組織，用4%多聚甲醛溶液和10%福爾馬林液固定組織標(biāo)本，后經(jīng)包埋，切片，普魯士藍(lán)染色，使用光鏡觀察。

1.3.7 股骨測(cè)定

取大鼠股骨，利用微計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)［12］。分析得到股骨的骨體積分?jǐn)?shù)，骨小梁數(shù)量、骨小梁厚度和骨小梁間隙。

1.3.8 數(shù)據(jù)處理

所有計(jì)量資料均采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（mean± SD）表示。利用IBM SPSS Statistics 19進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。采用單因素ANOVA分析及SNK比較組間差異。參照水準(zhǔn)以P＜0.05具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 模型建立

在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行第10天時(shí)對(duì)大鼠體重進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如圖1。鐵過(guò)載模型（IO）、模擬失重模型（SW）以及高鐵與模擬失重模型（IO+SW）中大鼠的平均體重均低于對(duì)照組（CON）。其中鐵過(guò)載模型中大鼠的平均體重略低于對(duì)照組，但是和對(duì)照組無(wú)顯著性差異（p＞0.05）；模擬失重組大鼠的平均體重顯著低于對(duì)照組（p＜0.05）；而高鐵與模擬失重模型中大鼠的平均體重顯著低于模擬失重組。

圖1 大鼠體重記錄結(jié)果Fig.1 Bodyweight of rats

在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行第10天時(shí)對(duì)大鼠血液指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表1。從血紅蛋白濃度（Hemoglobin，HGB）可見(jiàn)，鐵過(guò)載處理組和高鐵與模擬失重模型處理組的血紅蛋白水平顯著高于對(duì)照組（分別升高6%和7%，均p＜0.05），而模擬失重組的大鼠血紅蛋白指標(biāo)和對(duì)照組無(wú)顯著性差異（p＞0.05）。從血清鐵蛋白濃度（Serum Ferritin，F(xiàn)E）可見(jiàn)，鐵過(guò)載處理組大鼠血清鐵蛋白含量顯著高于對(duì)照組73%（p＜0.05）；而在高鐵與模擬失重模型中，大鼠血清鐵蛋白則顯著高于對(duì)照組120%（p＜0.05）；并且高鐵與模擬失重模型中大鼠血清鐵蛋白顯著高于鐵過(guò)載單獨(dú)處理組28%（p＜0.05）。

表1 第10天各組大鼠血紅蛋白、紅細(xì)胞和血清鐵蛋白檢測(cè)結(jié)果Tab.1 Content of hemoglobin，red blood cell and serum ferritin of rats on day 10

2.2 原花青素對(duì)模擬失重條件下過(guò)量鐵抑制大鼠

體重增長(zhǎng)的影響

在實(shí)驗(yàn)期間，對(duì)大鼠體重增長(zhǎng)情況進(jìn)行了觀察，實(shí)驗(yàn)周期結(jié)束后各組大鼠體重情況見(jiàn)圖2。從圖2可以看出，和實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)相比（平均體重220～235 g），各組大鼠體重均有增長(zhǎng)。與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行第10天情況相似，模擬失重處理組大鼠平均體重顯著低于對(duì)照組（p＜0.05）；同時(shí)，高鐵與模擬失重處理組中大鼠體重顯著低于模擬失重處理組（p＜0.05）；而高鐵處理單獨(dú)作用時(shí)大鼠平均體重略低于對(duì)照組，但并無(wú)顯著差異（p＞0.05）。在對(duì)照組、高鐵組、模擬失重組和高鐵與模擬失重組中，灌胃原花青素處理和灌胃飲用水處理組的體重均無(wú)顯著性差異（均p＞0.05）。原花青素并未緩解模擬失重處理和高鐵與模擬失重處理引起的大鼠體重增長(zhǎng)幅度下降。

圖2 大鼠體重記錄結(jié)果Fig.2 Bodyweight of rats

2.3 原花青素對(duì)模擬失重條件下過(guò)量鐵改變大鼠血液指標(biāo)的影響

通過(guò)血常規(guī)分析，對(duì)大鼠血紅蛋白和紅細(xì)胞進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表2。從表2中可以看到，與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行第10天結(jié)果相似，高鐵處理組和高鐵與模擬失重處理組的大鼠血紅蛋白水平顯著高于對(duì)照組（p＜0.05），而模擬失重處理組大鼠血紅蛋白水平和對(duì)照組無(wú)顯著性差異（p＞0.05）。在對(duì)照組、高鐵組、模擬失重組和高鐵與模擬失重組中，灌胃原花青素處理和灌胃飲用水處理組的血紅蛋白含量均無(wú)顯著性差異（均p＞0.05）。原花青素灌胃處理并未能夠改變由高鐵處理引起的大鼠體內(nèi)血紅蛋白升高。紅細(xì)胞數(shù)量在各組中均無(wú)顯著性差異（均p＞0.05）。

通過(guò)試劑盒測(cè)定后，對(duì)各組大鼠血清鐵蛋白含量進(jìn)行分析。結(jié)果表明（表2），與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行第10天結(jié)果相似，高鐵處理組大鼠血清鐵蛋白水平顯著高于對(duì)照組（p＜0.05），而高鐵與模擬失重處理組大鼠血清鐵蛋白含量顯著高于高鐵處理組（p＜0.05）。在對(duì)照組、高鐵組、模擬失重組和高鐵與模擬失重組中，灌胃原花青素處理和灌胃飲用水處理組的血清鐵蛋白含量均無(wú)顯著性差異。原花青素處理并未對(duì)高鐵或模擬失重處理引起的血清鐵蛋白升高產(chǎn)生影響。

表2 第21天各組大鼠血紅蛋白、紅細(xì)胞和血清鐵蛋白檢測(cè)結(jié)果Tab.2 Content of hemoglobin，red blood cell and serum ferritin of rats on day 21

2.4 原花青素對(duì)模擬失重過(guò)量鐵造成大鼠肝臟鐵沉積的影響

對(duì)各組大鼠肝臟切片進(jìn)行染色觀察分析，結(jié)果如圖3。從圖3中可以看出，在對(duì)照組、高鐵組、模擬失重組和高鐵與模擬失重組中，經(jīng)過(guò)原花青素灌胃處理和未經(jīng)過(guò)原花青素灌胃處理的兩個(gè)組未發(fā)現(xiàn)肉眼可見(jiàn)的區(qū)別，在高鐵組和高鐵與模擬失重組當(dāng)中，不論是否經(jīng)過(guò)原花青素灌胃處理，都可以看到藍(lán)色的鐵沉積，并且沒(méi)有明顯的程度差異?？梢?jiàn)，原花青素并未影響由高鐵處理引起的肝臟內(nèi)鐵沉積。

圖3 第21天大鼠肝臟鐵染色結(jié)果Fig.3 Prussian blue staining of rat liver on day 21

2.5 原花青素對(duì)模擬失重條件下過(guò)量鐵損害大鼠股骨的影響

對(duì)各組大鼠股骨進(jìn)行Micro-CT分析，測(cè)定骨體積分?jǐn)?shù)和骨小梁數(shù)量、骨小梁厚度、骨小梁間隙結(jié)果如圖4和表3。從圖4中可以看到，高鐵處理、模擬失重處理以及高鐵與模擬失重處理組中大鼠骨體積分?jǐn)?shù)均顯著低于對(duì)照組（均p＜0.05），但是3個(gè)處理組之間無(wú)顯著性差異（p＞0.05）。從表3中可以看到，高鐵處理組的大鼠骨小梁數(shù)量和骨小梁厚度顯著低于對(duì)照組（均p＜0.05），而模擬失重處理組和高鐵與模擬失重處理組大鼠骨小梁數(shù)量和骨小梁厚度顯著低于高鐵處理組（均p＜0.05），但是這兩個(gè)指標(biāo)在模擬失重處理組和高鐵與模擬失重處理組中均無(wú)顯著差異（均p＞0.05）。對(duì)于骨小梁間隙這一指標(biāo)，高鐵處理組大鼠骨小梁間隙顯著高于對(duì)照組（p＜0.05），模擬失重處理組大鼠骨小梁間隙顯著高于高鐵處理組（p＜0.05），而高鐵與模擬失重模型處理組大鼠骨小梁間隙顯著高于模擬失重處理組（p＜0.05）。在對(duì)照組、高鐵組、模擬失重組和高鐵與模擬失重組中，在經(jīng)過(guò)原花青素灌胃處理和未經(jīng)過(guò)原花青素灌胃處理的條件下，均未見(jiàn)到大鼠骨體積分?jǐn)?shù)有顯著性變化（均p＞0.05）。同樣，在對(duì)骨小梁分析的結(jié)果中（表3），可以看到骨小梁數(shù)量、厚度以及間隙均無(wú)顯著性差異（均p＞0.05）。可見(jiàn)原花青素對(duì)高鐵或者模擬失重引起的股骨變化沒(méi)有影響。

圖4 第21天大鼠股骨體積分?jǐn)?shù)檢測(cè)結(jié)果Fig.4 Bone volume fraction of rat femur on day 21

表3 第21天各組大鼠骨小梁數(shù)量、厚度和間隙檢測(cè)結(jié)果Tab.3 Trabecular number，thickness，and spacing of rats on day 21

2.6 原花青素對(duì)模擬失重條件下過(guò)量鐵改變大鼠血清鐵調(diào)素含量的影響

對(duì)各組大鼠血清鐵調(diào)素含量進(jìn)行分析，結(jié)果如圖5。從圖5中可以看到，模擬失重處理組大鼠血清鐵調(diào)素含量和對(duì)照組無(wú)顯著性差異（p＞0.05），而高鐵處理組大鼠血清鐵調(diào)素含量顯著高于對(duì)照組（p＜0.05），同時(shí)，高鐵與模擬失重處理組中大鼠血清鐵調(diào)素水平顯著高于高鐵處理組（p＜0.05）。而原花青素處理在對(duì)照組、高鐵組、模擬失重組以及高鐵與模擬失重組均未產(chǎn)生顯著性的改變（均p＞0.05）。

3 討 論

1）從實(shí)驗(yàn)第10天對(duì)大鼠體重和血液指標(biāo)的檢測(cè)可以認(rèn)定，高鐵模型和模擬失重模型建立成功。從圖1中可見(jiàn)，模擬失重處理顯著抑制了大鼠體重的增長(zhǎng)，而這一抑制作用在高鐵與模擬失重處理模型中更為顯著；從表1中可以看到，高鐵處理顯著增加了大鼠體內(nèi)鐵的負(fù)荷水平，增加了血紅蛋白和血清鐵蛋白的水平。這幾項(xiàng)指標(biāo)說(shuō)明本研究成功建立了高鐵和模擬失重模型。

圖5 第21天大鼠血清鐵調(diào)素檢測(cè)結(jié)果Fig.5 Relative serum hepcidin of rats on day 21

2）本研究結(jié)果表明，鐵過(guò)載和模擬失重處理均對(duì)大鼠健康產(chǎn)生一定程度的危害，并且二者在抑制體重增長(zhǎng)，增加血清鐵蛋白含量，增加骨小梁間隙，增加血清鐵調(diào)素含量方面表現(xiàn)為協(xié)同效應(yīng)。

從圖1和圖2中均可以見(jiàn)到，高鐵處理并未能夠?qū)Υ笫蟮捏w重增長(zhǎng)產(chǎn)生顯著地抑制作用，而模擬失重處理顯著地抑制了大鼠的體重增長(zhǎng)。但是在高鐵與模擬失重模型處理組中可以看到，在鐵過(guò)載和模擬失重兩種危害都存在的情況下，大鼠體重增長(zhǎng)的抑制效果顯著高于二者單獨(dú)作用，說(shuō)明二者在對(duì)大鼠體重增長(zhǎng)的抑制上產(chǎn)生了協(xié)同效應(yīng)。

從表1和表2中可以看到，模擬失重處理并未引起大鼠血清鐵蛋白的顯著增加，而鐵過(guò)載處理引起了這一效應(yīng)，但是在高鐵與模擬失重模型中，大鼠血清鐵蛋白的含量顯著高于鐵過(guò)載模型單獨(dú)作用時(shí)的含量，說(shuō)明模擬失重增加了由于鐵過(guò)載引起的大鼠血清鐵蛋白含量的增加，二者具有協(xié)同效應(yīng)。

同樣，在大鼠骨小梁間隙、大鼠血清鐵調(diào)素含量這兩個(gè)指標(biāo)中也可以看到這一協(xié)同效應(yīng)。這一結(jié)果表明，鐵過(guò)載處理和模擬失重處理危害了大鼠的健康，并且在部分器官和指標(biāo)上表現(xiàn)為協(xié)同作用。

3）本研究說(shuō)明原花青素并未能夠緩解模擬失重條件下鐵過(guò)載對(duì)大鼠造成的不良影響。

原花青素未能緩解模擬失重條件下鐵過(guò)載對(duì)大鼠生長(zhǎng)的抑制。從圖2中可以看到，相比于對(duì)照組大鼠的體重，經(jīng)過(guò)模擬失重處理的組別大鼠體重增長(zhǎng)明顯受到抑制，而在模擬失重條件下鐵過(guò)載加重了這種抑制。模擬失重對(duì)大鼠產(chǎn)生的生理應(yīng)激抑制了大鼠的體重增長(zhǎng)，這一現(xiàn)象在其他研究中也有報(bào)道［13］。在本研究中，原花青素沒(méi)有緩解模擬失重對(duì)大鼠體重增長(zhǎng)的抑制，是由于原花青素?zé)o法改變模擬失重產(chǎn)生的生理應(yīng)激；而原花青素沒(méi)有緩解模擬失重條件下鐵過(guò)載對(duì)這種抑制的加重，可能是由于原花青素并未能有效改善大鼠機(jī)體內(nèi)鐵過(guò)載。

原花青素未能緩解模擬失重條件下鐵過(guò)載引起的大鼠血紅蛋白上升。鐵是血紅蛋白的重要成分，機(jī)體內(nèi)鐵的水平直接影響血紅蛋白的水平和質(zhì)量［14-15］。從表2中可以見(jiàn)到，在高鐵處理和高鐵與模擬失重處理組內(nèi)，經(jīng)過(guò)原花青素處理和未經(jīng)過(guò)原花青素處理的組別血紅蛋白含量無(wú)顯著差異并且均顯著高于未經(jīng)過(guò)高鐵處理的組別，說(shuō)明在本研究中，高鐵處理引起了大鼠血紅蛋白水平的顯著上升，但是原花青素處理并未緩解這種上升。之前的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用大豆鐵蛋白作為補(bǔ)鐵制劑時(shí)，原花青素處理顯著降低了大鼠血紅蛋白的濃度［10］。在本研究中，原花青素處理并未發(fā)揮作用，推測(cè)可能是由于鐵制劑來(lái)源不同；也可能是因?yàn)閯?dòng)物模型差異，因?yàn)樵谙惹暗难芯恐兴褂玫膭?dòng)物模型為缺鐵大鼠模型，而在本研究中所使用的是鐵過(guò)載大鼠模型，推測(cè)可能是由于動(dòng)物在機(jī)體鐵匱乏時(shí)對(duì)原花青素的螯合作用更為敏感，而在機(jī)體鐵過(guò)載情況下，原花青素的螯合作用并不明顯。同樣，原花青素未能夠緩解鐵過(guò)載引起的大鼠血清鐵蛋白水平上升，推測(cè)也是由于原花青素未能夠顯著改變大鼠體內(nèi)鐵含量導(dǎo)致的。

原花青素未改變模擬失重條件下大鼠肝臟鐵沉積狀況。由圖3中可以見(jiàn)到，在高鐵處理和高鐵與模擬失重處理模型中，大鼠肝臟內(nèi)出現(xiàn)了明顯的鐵沉積，而經(jīng)過(guò)原花青素處理和未經(jīng)過(guò)原花青素處理的兩組中，這種沉積未發(fā)生肉眼可見(jiàn)變化，認(rèn)為原花青素未能夠緩解由鐵過(guò)量引起的大鼠肝臟內(nèi)鐵沉積。

原花青素未改變模擬失重條件下大鼠股骨的損傷情況。從圖4中可以看到，相比于對(duì)照組，高鐵處理、模擬失重處理和高鐵與模擬失重處理?xiàng)l件下，大鼠股骨的骨體積分?jǐn)?shù)均顯著下降，而在有或無(wú)原花青素處理的條件下，骨體積分?jǐn)?shù)未發(fā)生改變，說(shuō)明原花青素處理未能夠緩解模擬失重或者高鐵處理引起的骨體積分?jǐn)?shù)降低。通過(guò)表3對(duì)大鼠骨小梁的進(jìn)一步分析可以見(jiàn)到，原花青素處理在對(duì)照組、高鐵組、模擬失重組和高鐵與模擬失重組均未對(duì)大鼠骨小梁的數(shù)量、厚度以及間隙產(chǎn)生影響，說(shuō)明原花青素處理未能夠改變模擬失重條件下過(guò)量鐵對(duì)大鼠股骨造成的不良影響。

原花青素未改變模擬失重條件下鐵過(guò)載引起的大鼠鐵調(diào)素水平升高。鐵調(diào)素是由肝臟產(chǎn)生的肽類(lèi)激素，用于調(diào)節(jié)機(jī)體鐵水平。當(dāng)機(jī)體鐵水平升高時(shí)，肝臟分泌鐵調(diào)素增加，鐵調(diào)素能夠結(jié)合在細(xì)胞表面膜鐵轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（Fpn）上，引起其內(nèi)化和降解，阻止細(xì)胞鐵釋放，從而達(dá)到降低機(jī)體鐵水平的目的［16］。從圖5中可以看到，原花青素處理未對(duì)由鐵過(guò)載以及高鐵與模擬失重聯(lián)合模型處理引起的大鼠體內(nèi)鐵調(diào)素水平升高產(chǎn)生緩解作用。這也進(jìn)一步證明了原花青素在本研究中未能夠改變大鼠體內(nèi)鐵過(guò)載的狀況。

4 結(jié) 論

本研究探究了原花青素對(duì)模擬失重條件下鐵過(guò)載對(duì)大鼠的影響。通過(guò)體重監(jiān)測(cè)，血紅蛋白、紅細(xì)胞和血清鐵蛋白，肝臟鐵沉積和股骨健康狀況分析，發(fā)現(xiàn)：首先，鐵過(guò)載和模擬失重處理危害大鼠的健康，并且二者在抑制大鼠體重增長(zhǎng)，增加大鼠血清鐵蛋白，增加大鼠骨小梁間隙，增加大鼠血清鐵調(diào)素含量這些指標(biāo)上存在協(xié)同效應(yīng)；其次，原花青素處理未能夠改善模擬失重條件下鐵過(guò)載對(duì)大鼠的不良影響。這也說(shuō)明原花青素作為抗氧化劑在本實(shí)驗(yàn)條件下不會(huì)產(chǎn)生其他副作用。

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Effects of Procyanidine on Rats Treated by Iron Overload under Condition of Simulated Weightlessness

WANG Aidong1， CHEN Pu2， HUANG Luyao1， ZANG Jiachen1， ZHAO Guanghua1，2，*
（1.College of Food Science and Nutritional Engineering，China Agricultural University，Beijing 100083，China；2.Key Laboratory of Space Nutrition and Food Engineering，China Astronaut Research and Training Center，Beijing 100094，China）

The study aimed to investigate effects of procyanidine on rats treated by iron overload under the condition of simulated weightlessness.Simulated weightlessness was simulated by hind limb unloading rats，which maintained about-30°head down tilt position and freely took food and water.Iron overload was administrated by giving 5 doses（one dose every two days）intraperitoneal injection of iron-dextran at a dose of 100 mg/（kg·bodyweight）while correspondingly the other rats received the isovolumic injection of saline.Treatment of procyanidine was conducted by gavage of procyanidine dissolved in water at a dose of 40 mg/（d·（kg·bodyweight）-1）.After 11-day treatment，the changes of body weight，concentration of hemoglobin，and serum ferritin were sued to estimate the models.Body weight，concentration of hemoglobin，red blood cell，serum ferritin，liver sections，and femur were used to estimate the effects of procyanidine on rats.Results showed that iron overload and simulated weightlessness had synergetic effects on the health of rats.Procyanidine did not inhibit the decrease of body weight，the increase of hemoglobin and serum ferritin，the iron deposition in liver，and the loss of bone volume fraction induced by iron overload under the condition of simulated weightlessness.

procyanidine；simulated weightlessness；iron overload

葉紅波）

TS201.4

A

10.3969/j.issn.2095-6002.2015.01.005

2095-6002（2015）01-0025-07

王愛(ài)東，陳樸，黃璐瑤，等.原花青素對(duì)模擬失重條件下大鼠體內(nèi)鐵過(guò)載的影響［J］.食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào)，2015，33（1）：25-31.

WANG Aidong，CHEN Pu，HUANG Luyao，et al.Effect of procyanidine on rats treated by iron overload under condition of simulated weightlessness［J］.Journal of Food Science and Technology，2015，33（1）：25-31.

2014-12-26

王愛(ài)東，女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称返鞍踪|(zhì)化學(xué)；

*趙廣華，男，教授，博士，主要從事食品蛋白質(zhì)化學(xué)方面的研究。

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