中鏈甘油三酯對脂多糖刺激小鼠血液指標(biāo)與肝臟抗氧化功能的影響

王佳佳，陳 良，沈振華，張 昊，王 恬

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 動物科技學(xué)院，江蘇 南京210095)

中鏈甘油三酯對脂多糖刺激小鼠血液指標(biāo)與肝臟抗氧化功能的影響

王佳佳，陳 良，沈振華，張 昊，王 恬*

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 動物科技學(xué)院，江蘇 南京210095)

試驗旨在研究中鏈甘油三酯(MCT)對脂多糖(LPS)刺激小鼠血液指標(biāo)與肝臟抗氧化功能的影響。將40只昆明小鼠用2 × 2試驗因子設(shè)計分成4組，主因子包括：日糧(10%豆油或“8%MCT+2%豆油”)和免疫應(yīng)激(注射LPS或生理鹽水)。試驗第28天，每個日糧組的5只小鼠注射150 μg/kg 體重的LPS，另5只注射無菌生理鹽水作為對照。結(jié)果表明：與對照組相比，LPS顯著降低了小鼠血漿葡萄糖、總蛋白水平及肝臟總抗氧化能力(P<0.05)，LPS刺激后小鼠血漿白介素-1β含量呈升高趨勢(P=0.051)；與長鏈甘油三酯(LCT)相比，MCT顯著提高了血漿總蛋白、白蛋白含量(P<0.05)，并降低了總膽固醇水平(P<0.05)；MCT組血漿總甘油三酯(P=0.055)水平與肝臟總抗氧化能力(P=0.081)較LCT組呈升高趨勢，肝臟丙二醛含量相對較低(P=0.091)。MCT降低了LPS刺激后小鼠機體葡萄糖的消耗，改善蛋白質(zhì)代謝與肝臟抗氧化能力。

中鏈甘油三酯；脂多糖；血液指標(biāo)；抗氧化功能

免疫應(yīng)激是畜禽生產(chǎn)中普遍存在的問題，當(dāng)機體發(fā)生免疫應(yīng)激時，動物的代謝將朝著加強免疫功能、抵御入侵異物的方向改變，動物的采食量和生產(chǎn)性能會明顯下降。因此，為了保障畜禽的健康和最大限度發(fā)揮其生產(chǎn)潛力，研究動物在免疫應(yīng)激狀態(tài)下的營養(yǎng)物質(zhì)代謝規(guī)律、通過改變?nèi)占Z組成降低免疫應(yīng)激對機體的不良影響則顯得尤為重要。通過給動物注射一定劑量的脂多糖(lipopolysaccharid，LPS)以建立免疫應(yīng)激模型是目前較為經(jīng)典的模式[1]。脂多糖是革蘭氏陰性菌細胞壁的成份，可引起感染性休克和系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)綜合征等嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)[2]?？莘袷霞毎且环N位于肝臟的巨噬細胞，主要負責(zé)清除細菌與內(nèi)毒素，并被LPS激活[3]。活化的枯否氏細胞會釋放類花生酸、腫瘤壞死因子-α、白介素-6以及自由基等病理生理性激活物，這些物質(zhì)會導(dǎo)致內(nèi)毒素血癥以及多器官功能障礙[4-5]。

中鏈甘油三酯(Medium-chain triglycerides，MCT)是指由6～12個碳原子的中鏈脂肪酸酯化而成的甘油三酯，其生物學(xué)特性與長鏈甘油三酯(long-chain triglycerides，LCT)有所不同。Bach等[6]研究發(fā)現(xiàn)，MCT可快速供能，滿足動物在應(yīng)激條件下的能量需求。Kono等[7]研究發(fā)現(xiàn)，MCT可通過抑制大鼠肝臟枯否氏細胞表面的白細胞分化抗原14，弱化枯否氏細胞對LPS的敏感性以減少腫瘤壞死因子-α的產(chǎn)生，進而降低枯否氏細胞的呼吸爆發(fā)，抑制活性氧產(chǎn)生。目前，關(guān)于MCT對LPS刺激后肝臟抗氧化水平及氧化性損傷的影響未見報道。本試驗通過向小鼠注射LPS，探討MCT對LPS刺激小鼠血液指標(biāo)及肝臟抗氧化功能的影響，為MCT在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用提供試驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

LCT與MCT均由益海糧油工業(yè)有限公司(江蘇，連云港)提供。LCT為豆油，MCT的有效成分為99.8%，包含55.8%辛酸甘油酯、43.8%癸酸甘油酯與0.2%月桂酸甘油酯。

1.2 試驗動物與飼養(yǎng)管理

試驗選用20 g左右的雄性昆明小鼠40只，隨機分為4組，每組10重復(fù)，每重復(fù)1只。采用2 × 2試驗因子設(shè)計，主因子包括：(1)日糧處理：配合飼料中加10%豆油或“8%MCT+2%豆油”；(2)免疫應(yīng)激：注射LPS或生理鹽水，試驗期28 d。飼養(yǎng)期間，溫度控制在(23±1) ℃，相對濕度為(50±5)%，光照12 h，6∶00至18∶00。飼料供給按大部分小鼠吃完為準(zhǔn)。

表1 日糧組成及營養(yǎng)成分(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient ingredient of the diets (air-dry basis)

1.3 樣品采集

試驗第28 d，每個日糧組5只小鼠注射150 μg/kg 體重的LPS，另5只注射無菌生理鹽水作為對照。注射LPS 4 h后，眼眶取血待測。血液用肝素鈉抗凝，4℃，2000 g離心10 min，所得血漿于-20℃保存。小鼠處死后立即取出肝臟，迅速置于液氮中，并于-80 ℃保存。

1.4 指標(biāo)測定

采用荷蘭威圖全自動生化分析儀(Wasson 1600)測定血漿中總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(BUN)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、葡萄糖(GLU)，試劑盒購自上海科華生物工程股份有限公司；采用DFM-96型10管放射免疫γ計數(shù)器(日立 H-7500)測定白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)與白介素(IL-10)，放射免疫試劑盒購自北京北方生物技術(shù)研究所；肝臟總抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)與丙二醛(MDA)采用比色法測定，試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS16.0一般線性模型分析主效應(yīng)(LPS刺激、日糧處理)及其互作效應(yīng)，以P<0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果以平均數(shù)±平均標(biāo)準(zhǔn)誤(SEM)表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 LPS和MCT對小鼠血液免疫指標(biāo)的影響

由表2可知，與生理鹽水相比，LPS刺激一定程度地提高了小鼠血漿白介素-1β的含量(P=0.051)，而對白介素-2與白介素-10無明顯改變(P>0.05)。而日糧中添加MCT對小鼠血液免疫指標(biāo)均無明顯影響(P>0.05)。

表2 脂多糖與中鏈甘油三酯對小鼠血液免疫指標(biāo)的影響Table 2 Effects of LPS and MCT on the plasma immune parameters in mice

2.2 LPS和MCT對小鼠血液生化指標(biāo)的影響

由表3可知，與生理鹽水相比，LPS刺激顯著降低了小鼠血漿葡萄糖與總蛋白水平(P<0.05)。與LCT相比，日糧中添加MCT可顯著提高了小鼠血漿總蛋白與白蛋白含量(P<0.05)，顯著降低了總膽固醇水平(P<0.05)；MCT組小鼠血漿總甘油三酯水平較LCT組呈升高趨勢(P=0.055)；此外，MCT選擇性提高了LPS刺激小鼠血漿葡萄糖的水平(P<0.05)。

2.3 LPS和MCT對小鼠肝臟抗氧化功能的影響

由表4可以看出，LPS組小鼠肝臟總抗氧化能力較生理鹽水組顯著降低(P<0.05)。與LCT相比，長期飼喂MCT日糧有提高小鼠肝臟總抗氧化能力(P=0.081)與降低肝臟丙二醛含量(P=0.091)的趨勢。

表3 脂多糖與中鏈甘油三酯對小鼠血液生化指標(biāo)的影響Table 3 Effects of LPS and MCT on the plasma biochemical parameters in mice

表4 脂多糖與中鏈甘油三酯對小鼠肝臟抗氧化功能的影響Table 4 Effects of LPS and MCT on the antioxidant function in the liver of mice

3 討 論

在畜禽生產(chǎn)過程在，許多因素都可引起免疫應(yīng)激。白介素-1β是體內(nèi)一種重要的促炎性細胞因子，在免疫應(yīng)激的情況下會顯著升高，促進機體免疫應(yīng)答。而白介素-2與白介素-10均為抗炎性細胞因子，其作用主要是緩解過激的免疫反應(yīng)對機體引起的不良影響。本試驗中，LPS刺激后小鼠血漿IL-1β水平明顯升高，這表明機體免疫應(yīng)答有所增強。

血液指標(biāo)的變化反映了機體新陳代謝機能的改變。血液中的葡萄糖、總蛋白在必要時可通過氧化作用為機體提供能量。本試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，LPS刺激顯著降低了血漿葡萄糖與總蛋白水平，表明LPS刺激造成了小鼠體內(nèi)能量的緊急動員，一部分葡萄糖用于氧化供能，蛋白質(zhì)也向供能途徑轉(zhuǎn)化。而日糧中添加MCT有助于提高小鼠血漿總蛋白水平，同時緩解LPS刺激后引起的血漿葡萄糖下降，表明MCT節(jié)約了一部分蛋白質(zhì)與葡萄糖用于能量供應(yīng)，這與前人的試驗結(jié)果相似。Maze等[8]研究發(fā)現(xiàn)，MCT乳劑可提高燒傷大鼠肝臟蛋白質(zhì)的合成。榮新洲等[9]研究發(fā)現(xiàn)，MCT有較好的蛋白質(zhì)置換作用，可減少血漿白蛋白的消耗。這與MCT快速供能的特性密不可分，MCFA吸收后直接進入肝臟，不依賴肉毒堿脂酰轉(zhuǎn)移酶迅速穿過線粒體膜氧化供能[10]。MCT節(jié)約了應(yīng)激狀態(tài)下葡萄糖的利用，并提高了機體蛋白質(zhì)水平，這對于機體修復(fù)LPS刺激引起的免疫損傷與氧化損傷有重要意義。

血液中的總膽固醇與甘油三酯反映了機體脂類代謝的變化。李燕等[11]研究表明，日糧中添加14%MCT可上調(diào)膽固醇7α-羥化酶的表達，促進膽汁酸的合成，使膽固醇排出體外，降低大鼠血液中總膽固醇的含量。另外，在高脂飲食中添加MCT可能會使一部分多不飽和肪酸被轉(zhuǎn)運到肝外進行利用，減少甘油三酯在肝臟的累積，使血液中甘油三酯的水平升高[12]。這與本試驗結(jié)果基本一致。

諸多研究表明，生物體內(nèi)存在一個自由基生成與清除的動態(tài)平衡維持著機體的正常代謝，即體內(nèi)應(yīng)有充分的抗氧化能力[13]。一旦這種平衡失調(diào)，氧自由基產(chǎn)生增加而清除減少，將直接或間接加重機體組織原有的損傷，并可能引起其他系統(tǒng)的病理改變[14]。本試驗中，LPS刺激顯著降低了小鼠肝臟的總抗氧化能力，而攝入MCT對肝臟總抗氧化能力有一定提高作用，這或與MCT有助于飲食中維生素E的吸收有關(guān)[15]。另外，MCT較LCT有降低肝臟丙二醛含量的趨勢，丙二醛是指脂質(zhì)過氧化的終產(chǎn)物，其含量的高低可作為評定機體氧化損傷程度的重要指標(biāo)。與LCT相比，MCT飽和程度高，不容易產(chǎn)生自由基，且有較好的水溶性，大部分可以直接吸收，而LCT必須經(jīng)過酶解作用，形成脂肪微粒后才能被吸收，其過程增加了機體的負擔(dān)，從而增加了自由基的生成。另外，LCT不飽和程度較高，易受自由基攻擊，繼而引起機體氧化應(yīng)激。

本試驗條件下，MCT可節(jié)約機體葡萄糖在LPS刺激后用于能量供應(yīng)，改善蛋白質(zhì)代謝與肝臟總抗氧化能力，有助于緩解免疫應(yīng)激對機體的損傷。

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ProtectiveEffectsofMedium-chainTriglyceridesonthePlasmaParametersandHepaticAntioxidantFunctioninMiceAdministeredLipopolysaccharid

WANG Jia-jia,CHEN Liang,SHEN Zhen-hua,ZHANG Hao,WANG Tian*

(CollegeofAnimalScienceandTechnology,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing,Jiangsu210095,China)

The aim of this study was to investigate the protective effects of medium-chain triglycerides (MCT) on the plasma parameters and hepatic antioxidant function in mice administered lipopolysaccharid (LPS).The main factors consisted of diet (10% soybean oil or (2% soybean oil + 8% MCT)) and immunological challenge (LPS injection of physiological saline injection).On day 28,half of mice in every diet group were injected intraperitoneally with either 150μg/kg BW of LPS or an equivalent amount of sterile saline.The results showed that LPS challenge significantly decreased the concentrations of glucose and total protein in the plasma and the activity of total antioxidant capacity in the liver of mice (P<0.05).A tendency toward increased interleukin-1β was observed in the mice given a LPS challenge (P=0.051).MCT significantly increased the contents of plasma total protein,albumin and total cholesterol than that of LCT (P<0.05).Relatively higher level of total triglycerides (P=0.055) were observed in MCT-treat mice.MCT numerically improved the activity of total antioxidant capacity (P=0.081) and decreased the concentration of malondialdehyde (P=0.091).MCT spared plasma glucose in mice administered LPS,MCT increased plasma proteins and hepatic antioxidant capacity.

medium chain triglyceride; lipopolysaccharide; plasma parameters; antioxidant function

2014-03-03，

2014-04-04

江蘇省大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目(2012JSSPITP0215)

王佳佳(1991-)，女，浙江臺州人，本科，研究方向：動物科學(xué)。E-mail：461734009@qq.com

*[通訊作者]王 恬(1958-)，男，江蘇常州人，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向：動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)。E-mail: twang18@163.com

S811.6

A

1005-5228(2014)07-0041-04