豬油與植物黃油對(duì)大鼠不同部位脂肪組織單核細(xì)胞趨化蛋白-1表達(dá)水平的影響

王楠楠，劉福定，白英龍*，賈麗紅，翟玲玲，魏 薇

·論著·

豬油與植物黃油對(duì)大鼠不同部位脂肪組織單核細(xì)胞趨化蛋白-1表達(dá)水平的影響

王楠楠1，劉福定2，白英龍1*，賈麗紅1，翟玲玲1，魏 薇1

目的 探究豬油與植物黃油飲食對(duì)不同部位脂肪組織單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)表達(dá)水平的影響。方法 2015年4—6月，選取健康的初斷乳SPF級(jí)、Wistar雄性大鼠49只，隨機(jī)分為對(duì)照組(CON組，n=7)、豬油組(L組，n=21)、植物黃油組(M組，n=21)。CON組大鼠采用基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)，L組大鼠采用含豬油的高脂飼料喂養(yǎng)，M組大鼠采用含植物黃油的高脂飼料喂養(yǎng)。3組大鼠均飼養(yǎng)8周，結(jié)束時(shí)將L組和M組大鼠按體質(zhì)量增加量的前1/3和后1/3分別分為豬油-肥胖傾向組(L-OP組，n=7)、植物黃油-肥胖傾向組(M-OP組，n=7)和豬油-肥胖抵抗組(L-OR組,n=7)、植物黃油-肥胖抵抗組(M-OR組，n=7)，其余棄去。比較5組大鼠體質(zhì)量增加量、附睪周脂肪系數(shù)、腎周脂肪系數(shù)及皮下、附睪周、腎周脂肪組織MCP-1表達(dá)水平。結(jié)果 L-OP組、M-OP組大鼠體質(zhì)量增加量均大于CON組(P<0.05)；L-OP組、M-OP組、M-OR組大鼠附睪周脂肪系數(shù)均大于CON組(P<0.05)；L-OP組、L-OR組、M-OP組、M-OR組大鼠腎周脂肪系數(shù)均大于CON組(P<0.05)。5組大鼠附睪周脂肪組織MCP-1表達(dá)水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)；L-OP組、L-OR組、M-OP、M-OR組大鼠皮下脂肪組織MCP-1表達(dá)水平均高于CON組(P<0.05)；M-OP組、M-OR組大鼠腎周脂肪組織MCP-1表達(dá)水平均高于CON組(P<0.05)。結(jié)論 與豬油相比，植物黃油更能引起皮下、腎周脂肪組織MCP-1表達(dá)水平升高。

豬油；植物黃油；脂肪組織；單核細(xì)胞趨化蛋白-1

王楠楠，劉福定，白英龍，等.豬油與植物黃油對(duì)大鼠不同部位脂肪組織單核細(xì)胞趨化蛋白-1表達(dá)水平的影響[J].中國(guó)全科醫(yī)學(xué)，2017，20(9)：1071-1075.[www.chinagp.net]

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脂肪組織是體內(nèi)負(fù)責(zé)能量?jī)?chǔ)存與代謝的重要器官，近年來(lái)發(fā)現(xiàn)其還具有強(qiáng)大的內(nèi)分泌功能[1-3]，其分泌的脂肪因子、炎性因子等使肥胖機(jī)體表現(xiàn)為慢性低炎癥狀態(tài)。單核細(xì)胞趨化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein 1，MCP-1)是脂肪組織分泌的主要炎性因子之一，在肥胖發(fā)生、發(fā)展及相關(guān)并發(fā)癥的病理、生理機(jī)制中扮演重要角色[4-6]。飲食是肥胖發(fā)生的重要危險(xiǎn)因素，脂肪酸的構(gòu)成也對(duì)肥胖的發(fā)生、發(fā)展起關(guān)鍵作用[7-8]。豬油是我國(guó)傳統(tǒng)飲食中重要的脂肪來(lái)源，而近些年隨著西方飲食的影響，植物黃油在人們?nèi)粘ｏ嬍持兴急壤苍絹?lái)越高。在關(guān)注高脂飲食對(duì)血糖、血脂影響的同時(shí)，更應(yīng)關(guān)注其對(duì)脂肪組織炎性反應(yīng)的影響。本研究采用含豬油/植物黃油的高脂飼料喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)大鼠，誘導(dǎo)肥胖動(dòng)物模型，并觀察不同部位脂肪組織MCP-1表達(dá)水平的差異，旨在探究不同類(lèi)型高脂膳食對(duì)脂肪組織炎性反應(yīng)的影響。

1 材料與方法

1.1 主要試劑與儀器 Anti-MCP-1抗體(Abcam 公司，美國(guó))，GAPDH抗體(Cell Signaling公司，美國(guó))，山羊抗兔-HRP抗體(北京鼎國(guó)昌盛生物技術(shù)有限責(zé)任公司，中國(guó))，瓊脂糖免疫沉淀(Santa Cruz公司，美國(guó))，ECL化學(xué)發(fā)光試劑盒(Millpore公司，美國(guó))等。多功能成像儀(Azure公司，美國(guó))，半干式轉(zhuǎn)膜儀(Bio-Rad公司，美國(guó))，電泳儀(北京市六一儀器廠，中國(guó))等。

1.2 動(dòng)物飼養(yǎng)及分組 2015年4—6月，選取健康的初斷乳SPF級(jí)、Wistar雄性大鼠49只，在溫度20～24 ℃、相對(duì)濕度40%～70%的環(huán)境下適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后，隨機(jī)分為對(duì)照組(CON組，n=7)、豬油組(L組，n=21)、植物黃油組(M組，n=21)。CON組大鼠采用基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)，L組大鼠采用含豬油的高脂飼料喂養(yǎng)，M組大鼠采用含植物黃油的高脂飼料喂養(yǎng)。3組大鼠均飼養(yǎng)8周，飼養(yǎng)期間維持12 h/d光照，晝夜循環(huán)，自由進(jìn)食、水。飼養(yǎng)結(jié)束后，將L組和M組大鼠按體質(zhì)量的增加量由高至低排序，體質(zhì)量增加量位于上游的前1/3大鼠判定為肥胖傾向(obesity prone，OP)大鼠，位于下游的后1/3大鼠判定為肥胖抵抗(obesity resistant，OR)大鼠，位于中游的1/3大鼠棄去[9]；各亞組分別記為豬油-肥胖傾向組(L-OP組)、植物黃油-肥胖傾向組(M-OP組)、豬油-肥胖抵抗組(L-OR組)、植物黃油-肥胖抵抗組(M-OR組)，每組7只。

本研究?jī)r(jià)值：

超重與肥胖已成為世界矚目的重大公共衛(wèi)生問(wèn)題，高脂飲食是誘發(fā)肥胖的重要原因，脂肪酸類(lèi)型也對(duì)肥胖的發(fā)生、發(fā)展起重要作用。單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)由脂肪組織分泌，具有促進(jìn)巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)和分化等重要作用，與炎性疾病的關(guān)系非常密切，為了解不同類(lèi)型高脂飼料對(duì)脂肪組織MCP-1生成的影響，本研究采用含豬油/植物黃油的高脂飼料誘導(dǎo)肥胖動(dòng)物模型，觀察二者對(duì)外周(皮下)和內(nèi)臟(附睪周、腎周)脂肪組織MCP-1表達(dá)水平的影響，結(jié)果對(duì)臨床具有一定的指導(dǎo)意義。

1.3 飼料的配制 基礎(chǔ)飼料由中國(guó)醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物部提供，能量密度為1 500 kJ/100 g，其配方中蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物提供的熱量分別占總熱量的18.9%、20.9%、53.7%。含豬油/植物黃油的高脂飼料自行配制，能量密度為2 010 kJ/100 g，每100 g飼料中分別添加豬油/植物黃油20 g，其中蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物提供的熱量分別占總熱量的16.1%、50.9%、29.2%。

1.4 樣本的采集與處理 所有大鼠飼養(yǎng)8周后經(jīng)乙醚麻醉后處死，剝離全部皮下、附睪周、腎周脂肪并稱重；稱取皮下、附睪周、腎周脂肪組織100～150 mg于-80 ℃冰箱中凍存，以備后續(xù)檢測(cè)。

1.5 附睪周、腎周脂肪系數(shù)計(jì)算方法 脂肪系數(shù)=〔某部位脂肪質(zhì)量(g)/體質(zhì)量(g)〕×100%。

1.6 Western blotting法檢測(cè)皮下、附睪周、腎周脂肪組織MCP-1表達(dá)水平 取凍存組織融化后勻漿，提取組織總蛋白，使用紅外微定量分析儀測(cè)定皮下、附睪周、腎周脂肪組織總蛋白水平，樣品處理具體操作如下：取每個(gè)樣本總蛋白50 μg，加入Anti-MCP-1抗體2 μl，于4 ℃搖床上孵育1 h，再加入瓊脂糖免疫沉淀20 μl，于4 ℃搖床過(guò)夜，第2天2 500 r/min離心5 min(離心半徑6.85 cm)，收集沉淀，采用PBS反復(fù)清洗3遍，加入loading buffer，煮沸5 min使蛋白變性；進(jìn)行聚丙烯酰胺凝膠電泳(12%分離膠和5%濃縮膠)，上樣體積為每孔50 μg；轉(zhuǎn)膜，封閉液封閉1 h；分別加入Anti-MCP-1抗體(1∶2 000)、GAPDH抗體(1∶2 000)、山羊抗兔-HRP抗體(1∶2 000)孵育，按ECL化學(xué)發(fā)光試劑盒操作說(shuō)明進(jìn)行化學(xué)發(fā)光檢測(cè)，分別記錄皮下、附睪周、腎周脂肪組織MCP-1表達(dá)水平。

2 結(jié)果

2.1 5組大鼠體質(zhì)量增加量、附睪周脂肪系數(shù)、腎周脂肪系數(shù)比較 5組大鼠體質(zhì)量增加量、附睪周脂肪系數(shù)、腎周脂肪系數(shù)比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；其中L-OP組、M-OP組大鼠體質(zhì)量增加量均大于CON組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；L-OP組、M-OP組、M-OR組大鼠附睪周脂肪系數(shù)均大于CON組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；L-OP組、L-OR組、M-OP組、M-OR組大鼠腎周脂肪系數(shù)均大于CON組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見(jiàn)表1)。

2.2 5組大鼠皮下、附睪周、腎周脂肪組織MCP-1表達(dá)水平比較 5組大鼠皮下、腎周脂肪組織MCP-1表達(dá)水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；5組大鼠附睪周脂肪組織MCP-1表達(dá)水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)；其中L-OP組、L-OR組、M-OP組、M-OR組大鼠皮下脂肪組織MCP-1表達(dá)水平均高于CON組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；M-OP組、M-OR組大鼠腎周脂肪組織MCP-1表達(dá)水平均高于CON組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見(jiàn)表2)。

3 討論

肥胖的發(fā)生受多種因素影響，其中高脂飲食是肥胖發(fā)生、發(fā)展的主要原因[10]，而且食物中脂肪酸的類(lèi)型也對(duì)肥胖發(fā)生、發(fā)展起重要作用[7,11]。脂肪組織作為體內(nèi)強(qiáng)大的內(nèi)分泌器官，其可以分泌多種激素、趨化因子、脂肪因子等，其中MCP-1具有激活脂肪組織炎性反應(yīng)[12]、促進(jìn)巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)和分化等重要作用[13]，比其他脂肪因子具有更深遠(yuǎn)的研究意義。鑒于有研究已證實(shí)不同部位脂肪組織的代謝及內(nèi)分泌功能存在明顯差異[14-15]，為了解不同類(lèi)型高脂飼料對(duì)脂肪組織MCP-1生成的影響，本研究采用含豬油/植物黃油的高脂飼料誘導(dǎo)肥胖動(dòng)物模型，觀察其對(duì)外周(皮下)和內(nèi)臟(附睪周、腎周)脂肪組織MCP-1表達(dá)水平的影響。

5 組大鼠體質(zhì)量增加量、附睪周脂肪系數(shù)、腎周脂肪系數(shù)比較( x ± s)

Table 1 Comparison of increasing amount of body weight,epididymal fat coefficients and perinephric fat coefficients of rats among the 5 groups

組別只數(shù)體質(zhì)量增加量(g)附睪周脂肪系數(shù)(%)腎周脂肪系數(shù)(%)CON組7282±200.57±0.090.51±0.13L-OP組7348±19a0.92±0.16a1.06±0.25aL-OR組7276±210.80±0.260.82±0.12aM-OP組7379±28a1.19±0.38a1.24±0.40aM-OR組7290±281.12±0.15a1.30±0.18aF值27.2366.91911.537P值<0.001<0.001<0.001

注：CON組=對(duì)照組，L-OP組=豬油-肥胖傾向組，L-OR組=豬油-肥胖抵抗組,M-OP組=植物黃油-肥胖傾向組，M-OR組=植物黃油-肥胖抵抗組；與CON組比較，aP<0.05

Table 2 Comparison of expression level of MCP-1 in subdermal,epididymal and perinephric adipose tissues of rats among the 5 groups

組別只數(shù)皮下脂肪組織附睪周脂肪組織腎周脂肪組織CON組70.62±0.570.96±0.340.97±0.07L-OP組71.45±0.09a1.03±0.351.04±0.07L-OR組71.42±0.05a0.99±0.160.97±0.05M-OP組71.66±0.34a1.07±0.291.25±0.11aM-OR組71.39±0.22a1.16±0.021.39±0.29aF值9.5360.5079.863P值<0.0010.731<0.001

注：與CON組比較，aP<0.05

3.1 豬油/植物黃油致肥胖的發(fā)生、發(fā)展 高脂飼料誘導(dǎo)動(dòng)物模型是研究肥胖相關(guān)發(fā)病機(jī)制的重要工具，其中體質(zhì)量增加是診斷肥胖的必要依據(jù)。前期研究顯示，能量密度相同而脂肪酸類(lèi)型不同的高脂飼料可以對(duì)實(shí)驗(yàn)大鼠產(chǎn)生相同的肥胖誘導(dǎo)作用[7]。本研究中含豬油/植物黃油的高脂飼料均可使OP大鼠的體質(zhì)量增加，這為前期研究[7]補(bǔ)充了新的有利證據(jù)。盡管兩種高脂飼料喂養(yǎng)的OR大鼠體質(zhì)量增加量與CON組間無(wú)差異，但腎周脂肪系數(shù)均高于CON組，提示豬油/植物黃油高脂飲食均可致實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體脂肪蓄積，導(dǎo)致肥胖。

3.2 不同部位脂肪組織MCP-1表達(dá)水平 MCP-1的主要細(xì)胞來(lái)源為巨噬細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞[16]，此外脂肪細(xì)胞也是MCP-1的重要來(lái)源之一[17]，其在肥胖發(fā)生過(guò)程中的作用是當(dāng)前研究熱點(diǎn)。有研究結(jié)果顯示，高脂飼料可引起實(shí)驗(yàn)小鼠附睪周脂肪組織MCP-1表達(dá)水平增高[18-19]，CRANFORD等[20]將MCP-1缺陷型小鼠飼以高脂飼料喂養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)小鼠體質(zhì)量增加更多，糖代謝紊亂加劇，且脂肪組織炎性細(xì)胞浸潤(rùn)更明顯，據(jù)此提出MCP-1是高脂誘導(dǎo)的小鼠肥胖脂肪組織炎性反應(yīng)中必不可少的成分。

機(jī)體內(nèi)的脂肪組織存在區(qū)域差異，其代謝特性差異較大[14-15]。本研究觀察到豬油/植物黃油高脂飼料喂養(yǎng)的大鼠皮下脂肪組織MCP-1表達(dá)水平高于對(duì)照大鼠，提示豬油與植物黃油均可引起皮下脂肪組織炎性反應(yīng)。本研究結(jié)果支持以往人群研究結(jié)論，肥胖患者皮下脂肪組織中MCP-1表達(dá)水平較正常對(duì)照人群明顯升高，糖尿病患者皮下脂肪組織中MCP-1表達(dá)水平較非糖尿病人群明顯升高[21]。由于皮下脂肪在機(jī)體分布范圍廣，推測(cè)這也可能是肥胖發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中引發(fā)2型糖尿病等并發(fā)癥的原因之一。

本研究采用脂肪提供熱量占總熱量52%的豬油和植物黃油高脂飼料喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)大鼠8周，未見(jiàn)L-OP組、L-OR組、M-OP組、M-OR組附睪周脂肪組織MCP-1表達(dá)水平發(fā)生明顯變化。ENOS等[19]采用脂肪提供熱量占總熱量40%的高脂飼料喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物16周，觀察到實(shí)驗(yàn)組附睪周脂肪組織MCP-1表達(dá)水平與對(duì)照組相比明顯升高，與本研究結(jié)果不同，原因在于受試對(duì)象、膳食脂肪含量和實(shí)驗(yàn)時(shí)間不同，其結(jié)果提示附睪周脂肪組織MCP-1表達(dá)水平受膳食中脂肪含量、喂養(yǎng)時(shí)間等因素影響。

肥胖相關(guān)腎小球病是一種常見(jiàn)的肥胖并發(fā)癥，其發(fā)生、發(fā)展與炎性因子水平上調(diào)密切相關(guān)[22]。研究表明，高脂飼料可引起腎臟病變模型小鼠腎臟MCP-1表達(dá)水平明顯升高[23]。本研究中M-OP組、M-OR組大鼠腎周脂肪組織MCP-1表達(dá)水平明顯升高，提示植物黃油可以造成腎周脂肪組織炎性反應(yīng)，推測(cè)腎周脂肪組織MCP-1表達(dá)水平升高對(duì)高脂飲食誘導(dǎo)肥胖大鼠的腎臟損害可能也起到一定作用。

本研究結(jié)果顯示，經(jīng)8周豬油/植物黃油高脂飼料喂養(yǎng)大鼠，盡管未能引起OR大鼠體質(zhì)量明顯增加，但Western blotting結(jié)果顯示，L-OR組、M-OR組大鼠皮下脂肪組織和M-OR組腎周脂肪組織MCP-1表達(dá)水平較CON組均明顯升高，提示現(xiàn)實(shí)生活中除肥胖患者外，還應(yīng)多關(guān)注OR群體，雖然該群體外在體質(zhì)量并未發(fā)生顯著改變，但其體內(nèi)特定部位可能已經(jīng)存在炎性損害。

綜上所述，含豬油/植物黃油的高脂膳食均可以導(dǎo)致脂肪組織炎性狀態(tài)的形成，與豬油相比，植物黃油更能引起皮下、內(nèi)臟(腎周)等多部位脂肪組織MCP-1表達(dá)水平升高，這可能是高脂膳食引發(fā)肥胖并發(fā)2型糖尿病、肥胖相關(guān)腎小球病等疾病的原因之一。

作者貢獻(xiàn)：王楠楠、劉福定進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)施、資料收集整理并撰寫(xiě)論文；賈麗紅、翟玲玲、魏薇進(jìn)行審校；白英龍進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制并對(duì)文章負(fù)責(zé)。

本文無(wú)利益沖突。

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(本文編輯：毛亞敏)

Effect of Lard and Margarine on the Expression of MCP-1 in Different Adipose Tissues of Rats

WANGNan-nan1,LIUFu-ding2,BAIYing-long1*,JIALi-hong1,ZHAILing-ling1,WEIWei1

1.DepartmentofChildandAdolescentHealthandMaterialandChildHygiene,SchoolofPublicHealth,ChinaMedicalUniversity,Shenyang110122,China2.DepartmentofQualityManagement，HuangshiCentralHospital,EdongHealthcare,Huangshi435000,China

*Correspondingauthor:BAIYing-long,Associateprofessor;E-mail：ylbai@cmu.edu.cn

Objective To discuss the effects of lard and margarine on the expression level of monocyte chemoattractant protein 1(MCP-1) in different adipose tissues of rats.Methods From April to June 2015,49 healthy SPF-grade male Wistar rats in early weaning were assigned randomly into three groups:control group(CON group,n=7),lard group(L group,n=21) and margarine group(M group，n=21).Rats in CON group were fed with basal forage,rats in L group were provided with high-fat diet containing lard and rats in M group were given high-fat diet containing margarine.At the end of the 8-week feeding of rats in the three groups,rats in L group and M group were further divided into two groups according to the increasing amount of body weight,rats in the top one-third of growth were taken as L-OP group(n=7),M-OP group(n=7),rats in the bottom one-third of growth as L-OR group(n=7),M-OR group(n=7),and the left were excluded from this study.The increasing amount of body weight,epididymal and perinephric fat coefficients and the expression level of MCP-1 in subdermal,epididymal and perinephric adipose tissues of rats in the 5 groups were compared.Results The increasing amount of body weight of rats in L-OP group and M-OP group was greater than that in CON group(P<0.05).The epididymal fat coefficients in L-OP group,M-OP group and M-OR group were both greater than those in CON group(P<0.05).The perinephric fat coefficients in L-OP group,L-OR group,M-OP group and M-OR group were all greater than those in CON group(P<0.05).There was no significant difference in the expression level of MCP-1 in epididymal adipose tissues of rats in the 5 groups(P0.05);the expression level of MCP-1 in subdermal adipose tissues of rats in L-OP group,L-OR group,M-OP group and M-OR group was higher than that in CON group(P<0.05);the expression level of MCP-1 in perinephric adipose tissues of rats in M-OP group and M-OR group was higher than that in CON group(P<0.05).Conclusion Compared with lard,margarine are more likely to cause the increasing of the expression level of MCP-1 in subdermal and perinephric adipose tissues.

Lard;Margarine;Adipose tissue;Monocyte chemoattractant protein 1

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81373018)

R 329

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2017.09.010

2016-09-12；

2016-12-26)

1.110122遼寧省沈陽(yáng)市，中國(guó)醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院兒少衛(wèi)生與婦幼保健學(xué)教研室

2.435000湖北省黃石市，鄂東醫(yī)療集團(tuán)黃石市中心醫(yī)院質(zhì)量管理部

*通信作者：白英龍，副教授；E-mail：ylbai@cmu.edu.cn