高脂高鐵對大鼠脂代謝及肝功能的影響

何宏星, 陳 潔, 王成艷, 黃 芳, 江進榮, 鄭和平

(1. 福建醫(yī)科大學動物中心, 福州 350122;2. 福建醫(yī)科大學公共衛(wèi)生學院, 福州 350122;3. 南京軍區(qū)福州總醫(yī)院比較醫(yī)學科, 福州 350025)

肝臟作為人體最主要的鐵元素儲存器官，易受到鐵過載的影響。肝臟鐵過載(liver iron overload)會損傷肝細胞，并最終導致肝纖維化、肝硬化，甚至引發(fā)肝癌[1～3]。而過量的脂肪攝入則可引起脂肪變性，繼而引發(fā)炎癥和/或纖維化[4,5]。高脂是否加速鐵造成的肝臟損害，而鐵對脂代謝是否有影響。本研究希望通過給予高鐵高脂飲食探討其對大鼠脂代謝及肝功能的影響。

1 材料與方法

1.1 主要實驗試劑和設(shè)備

右旋糖酐鐵注射液(Iron Dextran), 購自廣西化工研究院; 甲磺酸去鐵銨(Deferoxamine Mesylate), 購自瑞士諾華制藥公司; 高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、總膽固(TC)和甘油三酯(TG)檢測試劑盒、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)檢測試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。電子天平(BS224s)，購自德國賽多利斯科學儀器(北京)有限公司。

1.2 實驗動物及飼料

清潔級雄性SD大鼠120只, 體質(zhì)量200±20 g,福建醫(yī)科大學實驗動物中心提供[SCXK(閩)2012-0001], 飼養(yǎng)于SPF級屏障系統(tǒng)[SYXK(閩)2012-0001]，明暗12 h/12 h。高脂飼料添加20.0%蔗糖、15%豬油、1.2%膽固醇、0.2%膽酸鈉(以上均為質(zhì)量分數(shù))，其余成分均符合飼料的國家標準。高脂飼料及正常飼料均委托江蘇協(xié)同醫(yī)藥生物工程有限責任公司制作。

1.3 實驗步驟

適應性喂養(yǎng)3 d后，將大鼠按照體質(zhì)量區(qū)組隨機分為以下5組： 對照組、高脂組、高鐵組、高脂高鐵組、高脂去鐵組, 每組24只。對照組、高鐵組大鼠自由攝食正常飼料; 高脂組、高脂高鐵組、高脂去鐵組大鼠自由攝食高脂飼料; 高鐵組、高脂高鐵組大鼠隔日選擇大鼠后腿肌肉注射右旋糖酐鐵50 mg/kg, 左右側(cè)后腿替換; 高脂去鐵組大鼠處死前一個月尾靜脈注射甲磺酸去鐵銨, 每次30 mg/kg,3次/周。

干預后4個月、5個月、6個月各組分別選取8只大鼠, 稱量體質(zhì)量, 以30 mg/kg戊巴比妥鈉麻醉大鼠, 腹主動脈取血, 血液靜置1 h后, 3 000 r/min, 離心10 min, 制備血清, 測定血清TC、TG、LDL-C、HDL-C、ALT和AST; 頸椎脫臼處死大鼠。

1.4 統(tǒng)計學處理

實驗結(jié)果采用表示。應用SPSS18.0軟件進行統(tǒng)計處理，多組間均數(shù)差異性比較采用單因素方差分析(One-way ANOVA)、LSD檢驗(方差齊性)和 Tamhane’s檢驗(方差不齊)。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。干預時間與組別間的協(xié)同關(guān)系檢驗采用重復測量檢驗，Mauchly球形度檢驗顯著性P＜0.05時，干預時間的效應及干預時間組別的協(xié)同效應采用多變量檢驗; Mauchly球形度檢驗顯著性P≥0.05時，干預時間的效應及干預時間組別的協(xié)同效應采用主體內(nèi)效應的球形度檢驗。

2 結(jié)果

2.1 大鼠脂代謝相關(guān)指標檢測

2.1.1 大鼠血清 TC的變化 根據(jù)重復測量結(jié)果顯示, 干預時間對TC水平有影響(F=19.297,P＜0.001);干預時間與不同的處理因素之間具有協(xié)同效應(F=5.534,P＜0.001)。

干預后4個月、5個月和6個月，各組間的TC值組間的差異均具有統(tǒng)計學意義，詳見表1。高脂高鐵組上升更為顯著。

表 1 不同干預時間各組大鼠血清TC值的變化 mmol/L

2.1.2 大鼠血清 TG的變化 根據(jù)重復測量結(jié)果顯示, 干預時間對TG的水平有影響(F=52.189,P＜0.001);干預時間與不同的處理因素之間具有協(xié)同效應(F=6.303,P＜0.001)。

干預后4個月、5個月和6個月，各組間的TG值組間的差異均具有統(tǒng)計學意義，詳見表2。高脂高鐵組上升更明顯。

2.1.3 大鼠血清LDL-C的變化 根據(jù)重復測量結(jié)果顯示，干預時間對LDL-C的水平有影響(F=3.21，P=0.047); 干預時間與不同的處理因素之間具有協(xié)同效應(F=3.99，P＜0.001)。

干預后4個月、5個月和6個月, 各組間LDL-C值的差異均具有統(tǒng)計學意義，詳見表3。高脂高鐵組LDL-C值上升更為明顯。

表 2 不同干預時間各組大鼠血清TG值的變化 mmol/L

表 3 不同干預時間各組大鼠血清LDL-C值的變化 mmol/L

2.1.4 大鼠血清HDL-C的變化 根據(jù)重復測量結(jié)果顯示，干預時間對HDL-C的水平有影響(F=18.326,P＜0.001); 干預時間與不同的處理因素之間具有協(xié)同效應(F=3.85，P=0.001)。

干預后4個月、5個月和6個月, 各組間HDL-C值的差異均具有統(tǒng)計學意義，詳見表4。與高脂組比較，高脂去鐵組HDL-C值上升更為明顯(P=0.001)。

2.2 大鼠血清肝損害相關(guān)指標

2.2.1 ALT 根據(jù)重復測量結(jié)果顯示，干預時間對ALT水平有影響(F=34.000，P＜0.001); 干預時間與不同的處理因素之間具有協(xié)同效應(F=70.000，P＜0.001)。

干預后4個月、5個月和6個月, 各組ALT值與對照組差異絕大多數(shù)具有統(tǒng)計學意義, 詳見表5。高鐵組的ALT水平上升更為明顯。

2.2.2 AST 根據(jù)重復測量結(jié)果顯示，干預時間對AST的水平有影響(F=24.045，P＜0.001); 干預時間與不同的處理因素之間具有協(xié)同效應(F=11.830，P＜0.001)。

干預后4個月、5個月和6個月，高脂組、高鐵組、高脂高鐵組、高脂去鐵組ALT的水平較對照組大多顯著升高，高鐵組上升最為明顯，高脂高鐵組次之，詳見表6。

表 4 不同干預時間各組大鼠血清HDL-C值的變化 mmol/L

表 5 不同干預時間各組大鼠血清ALT值的變化 IU/L

表 6 不同干預時間各組大鼠血清AST值的變化 IU/L

3 討論

本研究組曾以不同配方高脂飼料喂飼大鼠，并通過析因設(shè)計方差分析及多元逐步回歸分析高脂飼料組成對于血清血脂水平的影響[6,7]，表明影響血清TC和LDL-C水平的最主要因素是膽固醇和膽鹽的含量。本次研究采用了膽固醇含量1%，膽鹽含量0.2%(質(zhì)量分數(shù))的高脂配方。干預4～6個月后，高脂組、高脂高鐵組和高脂去鐵組的TC、TG、LDL-C水平較對照組明顯升高，尤其是高脂高鐵組水平的升高尤為顯著，干預6個月時，高脂高鐵組的TC、TG、LDL-C值分別是對照組大鼠的3.50倍、2.78倍和5.80倍，是高脂組大鼠的2.03倍、1.54倍和1.93倍; 而血清HDL-C的水平，高脂組、高脂高鐵組、高脂去鐵組與對照組相較亦有顯著下降，說明高脂飼料可成功造成大鼠的高脂模型，且在高脂的同時輔以高鐵則更易造成血脂代謝的紊亂。高脂去鐵組與高脂組的血清脂代謝相關(guān)指標比較表明，尾靜脈注射甲磺酸去鐵胺，干預后4個月、5個月和6個月組血清TG值分別下降30.59%，32.47%和34.18%；4個月、5個月組LDL-C值分別下降46.88%，40.44%；4個月、5個月和6個月組HDL-C的水平分別上升49.44%，66.81%和32.21%，進一步說明高鐵可加劇血脂代謝的紊亂。這與蔡靜明等[8]的研究結(jié)果相一致。觀測大鼠血清的ALT、AST水平表明，高鐵組的ALT、AST水平顯著高于對照組，說明鐵對肝臟造成了較大的損害。但本研究中干預5個月和6個月高鐵組的ALT、AST上升水平較之高脂高鐵組顯著，高脂在長期高鐵攝入時是否作為肝功能損害保護因素有待進一步研究。