高脂飲食構(gòu)建大鼠脂肪肝模型的研究現(xiàn)狀及分析

于鑫，張琦，陳媛媛，趙相洋，賀一博，王鈺鑫，李令政，陳爽，徐闖（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，大慶163319）

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高脂飲食構(gòu)建大鼠脂肪肝模型的研究現(xiàn)狀及分析

于鑫，張琦，陳媛媛，趙相洋，賀一博，王鈺鑫，李令政，陳爽，徐闖
（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，大慶163319）

摘要：奶牛脂肪肝是泌乳初期高產(chǎn)奶牛易患的一種主要代謝疾病，常伴隨奶牛產(chǎn)奶量、繁殖能力和免疫力的下降。由于奶牛的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，不宜直接用于大批量實(shí)驗(yàn)造模研究，因此應(yīng)用小動(dòng)物建立理想的動(dòng)物脂肪肝模型對(duì)奶牛脂肪肝的研究具有重要意義。通過(guò)查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)高脂飲食方法復(fù)制大鼠脂肪肝是研究動(dòng)物脂肪肝常用的一種模型構(gòu)建方法，而高脂飲食主要是指通過(guò)高脂高膽固醇飲食和高脂高糖飲食兩種方式誘導(dǎo)大鼠產(chǎn)生脂肪肝，所以就目前關(guān)于這兩種造模方法進(jìn)行綜述，旨在為奶牛脂肪肝的進(jìn)一步研究、預(yù)防和治療提供理想的動(dòng)物模型。

關(guān)鍵詞：脂肪肝；高脂飲食；大鼠；動(dòng)物模型；綜述

脂肪肝是指肝細(xì)胞內(nèi)脂肪堆積過(guò)多引起的肝臟疾病，奶牛脂肪肝通常發(fā)生于代謝狀態(tài)和生理狀態(tài)嚴(yán)重變化的圍產(chǎn)期，圍產(chǎn)期奶牛攝入干物質(zhì)量減少引起生糖先質(zhì)不足、糖異生障礙，造成的奶牛圍產(chǎn)期能量負(fù)平衡，是奶牛脂肪肝的病理學(xué)基礎(chǔ)[1]。奶牛脂肪肝一般伴隨體況、產(chǎn)奶量和繁殖力的下降，造成醫(yī)療費(fèi)用升高、產(chǎn)犢間隔延長(zhǎng)、奶牛平均壽命縮短，受到世界養(yǎng)牛業(yè)的高度重視，被列為奶牛圍產(chǎn)期代謝健康監(jiān)測(cè)的主要疾病之一[2]。由于奶牛不宜直接用于大批量實(shí)驗(yàn)造模研究，因此建立理想的脂肪肝動(dòng)物模型對(duì)奶牛脂肪肝的研究具有重要意義，但建立與家畜尤其是反芻獸脂肪肝模型發(fā)病機(jī)制相近的動(dòng)物模型，仍然是亟待解決的問(wèn)題。用高脂飼料誘導(dǎo)的脂肪肝動(dòng)物模型，因其病理機(jī)制與奶牛相似，且價(jià)格低廉、方法簡(jiǎn)單而廣泛應(yīng)用。高脂脂肪肝動(dòng)物模型通常是對(duì)8～12周以上大鼠飼喂高脂高膽固醇和/或高脂高糖飼料誘發(fā)脂肪肝，這也是是國(guó)內(nèi)最常用的動(dòng)物脂肪肝模型。主要就高脂飲食（包括高脂高膽固醇飼料和高脂高糖飼料）誘發(fā)大鼠脂肪肝的兩種不同造模方法進(jìn)展進(jìn)行綜述：

1　高脂高膽固醇飼料或乳劑誘導(dǎo)鼠脂肪肝模型

脂肪肝是一種由多種誘因引起的疾病，同時(shí)也是多種肝臟疾病發(fā)展中的一種病理過(guò)程，是最常見(jiàn)的彌漫性肝病之一，其以肝細(xì)胞內(nèi)甘油三酯（TG）蓄積過(guò)多為主要病理改變[3]。研究表明，TG聚積本身對(duì)肝細(xì)胞損傷并不大，而細(xì)胞內(nèi)游離脂質(zhì)負(fù)荷過(guò)載，尤其是游離脂肪酸、游離膽固醇、神經(jīng)酰胺等脂質(zhì)成分，則會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞功能失調(diào)和細(xì)胞凋亡等[4-6]。楊曉紅等[7]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，用高脂肪和高膽固醇飼養(yǎng)組發(fā)生脂肪肝的機(jī)率幾乎是100%，且血清學(xué)指標(biāo)顯示血中甘油三酯和轉(zhuǎn)氨酶活性偏高，該種方法提示過(guò)量攝入脂肪和高膽固醇飲食是導(dǎo)致非酒精性脂肪肝形成的重要因素。陳中強(qiáng)等[8]通過(guò)富含不同濃度膽固醇的高脂飼料飼喂誘導(dǎo)脂肪肝大鼠模型，大鼠飼喂8周后隨著飼料中膽固醇含量的增加，肝指數(shù)、血脂及肝酶活性指標(biāo)都相應(yīng)升高，脂質(zhì)聚積和炎性浸潤(rùn)相應(yīng)加重，該種方法表明飼料中膽固醇含量的增加能夠促進(jìn)脂肪肝病程的進(jìn)展。張瑜等[9]制備高脂乳劑（豬油-30 g，膽固醇-10 g，豬膽酸-3 g，丙二醇-15 mL，吐溫80～15 mL，蒸餾水-100 mL），通過(guò)灌胃方法成功誘發(fā)大鼠脂肪肝。譚麗萍等[10]在88%普通飼料中添加10%豬油和2%膽固醇配制而成的高脂高膽固醇飼料飼喂大鼠。通過(guò)HE染色發(fā)現(xiàn)第四、六、八周模型組肝細(xì)胞分別出現(xiàn)輕度脂肪變性、中度脂肪變性、重度脂肪變性，該種方法成功建立了大鼠輕度、中度和重度脂肪肝。Hatsugai K等[11]以高脂飼料（基礎(chǔ)飼料、1%～2%膽固醇、10%豬油或蛋黃粉）喂養(yǎng)8～12周后，可形成中至重度大泡性肝脂肪變性，并伴有ALT增高，脂肪肝復(fù)制率為100%。該方法簡(jiǎn)單、重復(fù)性好、價(jià)格低廉、動(dòng)物死亡率低、復(fù)制成功率高，病變有漸進(jìn)性發(fā)展過(guò)程，造模停止后病變逆轉(zhuǎn)緩慢便于藥物干預(yù)研究，為國(guó)內(nèi)外最常用的脂肪肝模型。

2　高脂高糖飼料或乳劑所致鼠脂肪肝模型

高脂高膽固醇與高脂高糖飲食誘導(dǎo)的脂肪肝形成是通過(guò)不同的機(jī)制，前者可能主要通過(guò)增加肝臟以外的組織如肌肉和褐色脂肪組織脂肪酸消耗，而后者可能是通過(guò)抑制肝臟SCD1的表達(dá)實(shí)現(xiàn)[12]，Ackerman Z等[13]給予SD大鼠富含果糖的飲食喂養(yǎng)5周，形成大泡和小泡混合性肝脂肪變。肝內(nèi)脂肪含量增加28%，其中甘油三酯增加198%，膽固醇增加89%。潘靜[14]給予SD大鼠（豬油10%、膽固醇2%、蛋黃粉5%、丙基硫氧嘧啶0.2%、蔗糖10%、基礎(chǔ)飼料72.8%），分批于實(shí)驗(yàn)的第4、8周處死，與同期對(duì)照組相比，高脂高糖組血清ALT、TC、TG、TNF—Q及Leptin含量顯著升高；高脂高糖組隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，脂肪肝病變逐漸加重，顯微鏡下可見(jiàn)肝細(xì)胞腫大、形成脂滴，于實(shí)驗(yàn)4周術(shù)呈單純性脂肪肝改變，8周術(shù)呈彌漫性肝脂肪變，部分有炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，成功建立以重度脂肪肝為主的非酒精性脂肪肝模型。王羚等[15]用由普通飼料60%，豬油20%（自制），紅糖20%，按比例配制而成的高脂高糖飼料飼喂大鼠；第5周時(shí)形成輕度脂肪肝，第10周時(shí)已出現(xiàn)明顯的脂肪肝變性。張蕾等[16]用高脂乳劑灌胃與自由飲用濃度為180 g·L-1的蔗糖水相結(jié)合的方法，造模6周即出現(xiàn)單純性脂肪肝，8周病變加劇，出現(xiàn)輕中度脂肪性肝炎，10周出現(xiàn)中重度脂肪性肝炎。Zou Y等[17]給予大鼠高脂高糖乳劑灌胃6周，在6周后對(duì)大鼠指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果表明顯示高脂肪乳鼠肝臟表現(xiàn)為明顯的肝細(xì)胞脂肪變性。該種高脂肪乳劑灌胃可以成功構(gòu)建大鼠脂肪肝。

高脂高膽固醇和高脂高糖模型成模標(biāo)準(zhǔn)均是造模組與對(duì)照組相比，血清甘油三酯（TG）、總膽固醇（TC）、高密度脂蛋白（HDL-C）、低密度脂蛋白（LDLC）水平顯著升高；肝臟病理學(xué)顯示肝細(xì)胞明顯水腫，肝細(xì)胞漿內(nèi)出現(xiàn)大小不等的脂滴，呈肝細(xì)胞脂肪變性，偶見(jiàn)肝細(xì)胞點(diǎn)狀壞死。但高糖飲食組和高脂飲食組的肝臟病變情況不完全一致，高脂組肝臟脂肪浸潤(rùn)程度比高糖組嚴(yán)重，同時(shí)高脂組的胰島素評(píng)價(jià)指數(shù)（HOMA-IR）較高糖組更高[18]。

3　討論

奶牛脂肪肝產(chǎn)生的主要原因是干奶期奶牛日糧中精料飼喂量過(guò)大，能量，蛋白質(zhì)攝入量遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高于奶牛實(shí)際的營(yíng)養(yǎng)需要量，使過(guò)量的脂質(zhì)以TG的形式存在肝臟內(nèi)，降低肝臟的代謝能力[19]。

高脂高膽固醇（高糖）飼料建立大鼠脂肪肝模型的方法具有簡(jiǎn)便，重復(fù)性好，要求低的優(yōu)點(diǎn)。并且能夠降低實(shí)驗(yàn)成本，更好的模擬自然狀態(tài)下的脂肪肝發(fā)病過(guò)程，但是就其營(yíng)養(yǎng)模型使用高脂飼料飼喂的方法飲食，存在無(wú)法產(chǎn)生顯著的肝臟病理，主要原因是未能確保攝入足夠的脂肪。實(shí)驗(yàn)中無(wú)法保證大鼠的攝食量的統(tǒng)一，在飼喂后期大鼠常伴有不同程度的厭食行為，導(dǎo)致大鼠脂肪肝變性程度差異較大，促使實(shí)驗(yàn)周期延長(zhǎng)，更加容易受到其他因素干擾。

相比較高脂高膽固醇（高糖）飼料飼喂大鼠，高脂乳劑灌胃的方法，避免了大鼠出現(xiàn)自然性厭惡高脂肪飲食的可能性。脂肪的攝入量很容易控制，保證了實(shí)驗(yàn)條件的一致性，對(duì)造模更加有利。并且大大縮短了實(shí)驗(yàn)周期，一般實(shí)驗(yàn)室均可進(jìn)行。但是也存在造模時(shí)間長(zhǎng)，病變輕，實(shí)驗(yàn)成本較高的缺點(diǎn)，并且灌胃較為繁瑣，并且灌胃時(shí)方法不當(dāng)容易對(duì)大鼠造成傷害，甚至引起死亡的缺點(diǎn)。

兩種構(gòu)建大鼠脂肪肝的方法都具有良好的實(shí)驗(yàn)研究意義，在查閱文獻(xiàn)的過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)除用大鼠構(gòu)建脂肪肝模型外，還有使用小鼠，豚鼠，豬等動(dòng)物，方法除高脂飲食外也還有高淀粉攝入誘發(fā)的脂肪肝模型，膽堿和蛋氨酸缺乏誘發(fā)大鼠脂肪肝模型，藥物中毒性誘發(fā)大鼠脂肪肝模型等方法，但在進(jìn)行相關(guān)動(dòng)物脂肪肝實(shí)驗(yàn)研究中，應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究方向的需求，不能盲目選擇動(dòng)物和方法，應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，建立合理，有利于研究的動(dòng)物模型，同時(shí)能夠說(shuō)明動(dòng)物脂肪肝形成過(guò)程及病變特征，并且要做到方法簡(jiǎn)便、重復(fù)性好、價(jià)格低廉、動(dòng)物死亡率低、建模成功率高，符合研究要求的高質(zhì)量動(dòng)物模型。

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Analysis of Present Situation on Model Constructing of High-fat Diet Fatty Liver in Rats

Yu Xin，Zhang Qi，Chen Yuanyuan，Zhao Xiangyang，He Yibo，Wang Yuxin，Li Lingzheng，Chen Shuang，Xu Chuang （College of Animal Science and Technology，Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing 163319）

Abstract:Fatty liver is the major metabolic disease during early lactation in high producing dairy cows.The dairy cow with fatty liver is often associated with the reduced milk production，reproduction and immunity.As the larger economic value，the dairy cow is not suitable for as animal model.Therefore，applying the small animal as animal model had the great significance in the study of dairy cows fatty liver.The rat fatty liver of animal models which raised high-fat diet was commonly research method.The high-fat diets including high fat and cholesterol diet and sugar diet were reviewed on the two methods，which aimed to provide the dairy cows with fatty liver with prevention and treatment.

Key words：fatty liver;high-fat diet;rat;animal model;review

中圖分類號(hào)：S856.5

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1002-2090（2016）01-0025-03

doi:10.3969/j.issn.1002-2090.2016.01.006

收稿日期：2015-02-18

基金項(xiàng)目：黑龍江省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目；黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)校人才引進(jìn)項(xiàng)目（XYB2013-10）；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31372625）；國(guó)家科技支撐項(xiàng)目（2013BAD21B01）。

作者簡(jiǎn)介：于鑫（1993-），男，黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院動(dòng)物醫(yī)學(xué)專業(yè)2014級(jí)本科生。

通訊作者：徐闖，男，副教授，碩士研究生導(dǎo)師，E-mail：xuchuang7175@163.com；陳媛媛，女，講師，E-mail：18249636785@163.com。