飼料和運動訓(xùn)練下大白鼠血脂變化研究

楊 影

血脂是血漿中脂質(zhì)的總稱，主要成分是膽固醇、甘油三酯。血脂是生命細胞基礎(chǔ)代謝的必需物質(zhì)，通常在血漿中與蛋白質(zhì)結(jié)合，存在形式是脂蛋白。人體內(nèi)血脂的來源有外源性和內(nèi)源性，正常情況下，血脂是穩(wěn)定狀態(tài)，但容易受到各種因素的影響。運動訓(xùn)練會對機體脂質(zhì)代謝過程造成影響。動物的飼料組會對血脂造成一定影響。近年來，飼料和運動訓(xùn)練對不同脂質(zhì)的影響受到關(guān)注。本文主要研究飼料和運動訓(xùn)練對大白鼠血脂的影響。

1 試驗方法

試驗選取健康的成年雄性Wistar純種大白鼠30只，大白鼠周齡是13～15周，體重250～350 g。將30只大白鼠隨機分為3組，每組10只。其中兩組開展運動訓(xùn)練。剩余一組不進行運動訓(xùn)練。兩組開展運動訓(xùn)練的分為甲組和乙組。甲組大白鼠每天上午游泳一次，每次30 min。乙組每天上午游泳一次，下午一次，每次30 min。不進行運動訓(xùn)練的大白鼠為丙組。使用水溫是20～24℃。所有大白鼠在開始試驗前飼喂基礎(chǔ)飼料，包括骨粉0.5%，魚粉4%，麩皮10%，豆餅20%，大麥30%，玉米35%，食鹽0.5%。本次試驗共進行6周。在前4周大白鼠使用高脂飼料喂養(yǎng)，包括膽固醇0.5%，豬油7.5%，蛋黃5%，基礎(chǔ)飼料87%。在使用高脂飼料喂養(yǎng)中不添加甲狀腺功能抑制藥，因為甲狀腺的功能狀態(tài)會對甘油三酯、骨骼肌脂蛋白酯酶活性造成影響。在后兩周使用基本飼料喂養(yǎng)大白鼠。所有大白鼠自由采食和飲水。

試驗開始前使用戊巴比水妥鈉將大白鼠麻醉，腹腔注射50 mg/kg體重。斷尾，隔夜饑餓約12 h，取大白鼠血液分析血脂。使用瓊脂糖電泳法對血清脂蛋白進行檢測。使用正庚烷異丙醉乙酞丙酮法檢測血清甘油三酯。使用磷硫鐵法檢測血清總膽固醇。在試驗第2周末、第4周末和第6周末進行檢測。運動訓(xùn)練組的大白鼠在取血當(dāng)日及次日停止運動訓(xùn)練。

2 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS19.0軟件進行統(tǒng)計分析，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

3 試驗結(jié)果

3.1 血清總膽固醇 由表1可知，大白鼠使用高脂飼料喂養(yǎng)后不進行運動訓(xùn)練的丙組血清總膽固醇顯著升高（P＜0.05）。隨著喂養(yǎng)時間的增加，血清總膽固醇不斷上升。甲組大白鼠的血清總膽固醇增加，但無顯著性差異（P＞0.05）。乙組大白鼠在第二周末血清總膽固醇顯著減少（P＜0.05），第4周末血清總膽固醇無顯著性差異（P＞0.05）。在改為基礎(chǔ)飼料飼養(yǎng)后，整個試驗的第6周末，丙組大白鼠血清總膽固醇減少，與試驗前水平比較接近。甲組和乙組的血清總膽固醇水平比試驗前低，且具有顯著性差異（P＜0.05）。

表1 飼料和運動訓(xùn)練對大白鼠血清總膽固醇的影響

3.2 甘油三酷 由表2可知，3組大白鼠飼喂高脂飼料后，血清甘油三酯都出現(xiàn)增加，但沒有顯著性差異（P＞0.05）。從高脂飼料改為基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)后，第6周末甲組和丙組的大白鼠血清甘油三酯無明顯變化（P＞0.05），乙組大白鼠的血清甘油三酯顯著減少（P＜0.05）。

表2 飼料和運動訓(xùn)練對大白鼠甘油三酯的影響

3.3 血清脂蛋白 在大白鼠喂養(yǎng)高脂飼料后，丙組大白鼠高密度脂蛋白降低，低密度脂蛋白增加。在瓊脂糖電泳圖譜上，或者與β-脂蛋白區(qū)帶融合，或者低密度脂蛋白區(qū)帶增寬，染色加深，高密度脂蛋白區(qū)帶染色相對比較淺。試驗第2周末甲組大白鼠的電泳圖譜中低密度脂蛋白區(qū)帶染色加深，高密度脂蛋白區(qū)帶染色變淺。試驗第4周末甲組大白鼠的電泳圖譜中極低密度脂蛋白區(qū)帶染色加深，低密度脂蛋白區(qū)帶染色變淺。乙組極低密度脂蛋白有所增加，高密度脂蛋白沒有顯著性變化，低密度脂蛋白有所減少。電泳圖譜顯示，高密度脂蛋白區(qū)帶沒有明顯變化，低密度脂蛋白區(qū)帶染色變淺，區(qū)帶變窄，極低密度脂蛋白區(qū)帶相對加深。在飼養(yǎng)第6周末，各組大白鼠血清脂蛋白圖譜低密度脂蛋白區(qū)帶顏色稍微加深，其余與試驗前接近。

4 分析總結(jié)

大白鼠喂養(yǎng)高脂飼料后增加了腸道吸收的外源性食物脂質(zhì)，因此，沒有運動訓(xùn)練的大白鼠高密度脂蛋白有所降低，低密度脂蛋白增加。低密度脂蛋白中膽固醇較多，因此，血清總膽固醇上升（王勝男等，2018；周勇鋒等，2018）。大白鼠喂養(yǎng)高脂飼料后運動量較大，有運動訓(xùn)練的大白鼠可能由于運動訓(xùn)練促進低密度脂蛋白利用，其中血清低密度脂蛋白有所降低。改成喂養(yǎng)基礎(chǔ)飼料后可能由于外源性食物脂質(zhì)的作用，解除了對大白鼠細胞內(nèi)β-羥-甲戊二線CoA還原酶的反饋性一致，導(dǎo)致低密度脂蛋白增加。

大白鼠在運動訓(xùn)練過程中甘油三酯被肌肉大量攝取，使血漿中甘油三酯的轉(zhuǎn)運增加。長期運動訓(xùn)練下血漿中甘油三酯降低，反映了提供給血漿的甘油三酯低于組織攝取的甘油三酯。大白鼠進行運動訓(xùn)練，甘油三酯在試驗后的第2周末和第4周末沒有出現(xiàn)顯著變化，可能是由于飼喂高脂飼料。但改成基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)大白鼠后，運動訓(xùn)練的大白鼠只有乙組的甘油三酯降低，主要是因為乙組大白鼠有較大的運動量。運動量增加使內(nèi)源性脂蛋白酯酶活性增加，降低細胞內(nèi)甘油三酯，增加自由脂肪酸（趙大林等，2019；穆峰等，2018）。運動訓(xùn)練強度影響脂蛋白酯酶活性的增加。

內(nèi)源性血脂與外源性血脂在正常情況下此消彼長，相互制約，維持血脂代謝平衡。從食物中攝取脂類物質(zhì)，增加脂肪的吸收量，提升血脂水平。外源性血脂水平上升會抑制肝臟內(nèi)的脂肪合成，減少內(nèi)源性血脂分泌量。維持血脂水平在相對平衡、穩(wěn)定的狀態(tài)。血脂是血漿中所有脂類物質(zhì)的總稱，如果血脂高于正常上限會出現(xiàn)高脂血癥，或者也可以認為是高脂蛋白血癥，因為血脂在血中的運輸形式是脂蛋白（陳劍峰和萬勇，2018；劉仁儀和李一新，2017）。高脂血癥因脂質(zhì)代謝異常導(dǎo)致血管內(nèi)皮細胞損傷。脂蛋白可以分為高密度脂蛋白、低密度脂蛋白和極低密度脂蛋白。高密度脂蛋白被認為是抗冠心病、動脈粥樣硬化、抗高脂血癥的保護因子，與心腦血管疾病的發(fā)病率有負相關(guān)關(guān)系。低密度脂蛋白會刺激血管內(nèi)皮細胞表達TF及單核細胞，增加血小板的聚集，抑制TFPI，刺激大單核細胞的趨化作用，促進單核細胞衍生的巨噬細胞表達TF，抑制巨噬細胞游走，促進大單核/巨噬細胞攝取。在細胞內(nèi)積聚大量膽固醇脂，形成泡沫細胞，促進血栓形成。低密度脂蛋白對血管內(nèi)皮細胞有毒性作用。高密度脂蛋白與低密度脂蛋白的比值或高密度脂蛋白可以預(yù)測心腦動脈粥樣硬化的危險性。運動會增加卵磷脂膽固醇?；D(zhuǎn)移酶活性，骨骼肌脂蛋白脂肪酶增加，促進肌肉組織對血漿甘油三酯的利用，促進生成高密度脂蛋白。降低低密度脂蛋白和甘油三酯。小強度的長期運動可以使肌肉攝取和利用游離脂肪酸更多，改善脂質(zhì)代謝，促進膽固醇隨汗液排出體外。通過肝臟組織病理學(xué)檢測顯示，肝細胞中的脂滴顯著增加，高脂飲食下大白鼠肝臟脂質(zhì)蓄積。運動訓(xùn)練可以減輕高脂大白鼠肝組織脂肪變性，降低肝重／體重，減輕體重。增加運動訓(xùn)練可以增加能量物質(zhì)的消耗，降低總膽固醇和甘油三酯的水平。長期運動也可以改善高脂大白鼠的血液流變學(xué)特性，運動訓(xùn)練可以提高高脂大白鼠紅細胞變形性。在外力作用下改變紅細胞形狀，使紅細胞能通過小于其自身直徑的血管。良好的變形能力可以保持微循環(huán)正常灌注，紅細胞正常運輸。紅細胞變形性輕微下降會出現(xiàn)微循環(huán)代謝障礙，引起組織灌注不足。運動訓(xùn)練的高脂大白鼠可以促使紅細胞變形逐漸達到正常水平。

總之，使用高脂飼料喂養(yǎng)大白鼠后，低密度脂蛋白上升，血清總膽固醇上升，高密度脂蛋白降低。但血清甘油三酯沒有明顯變化。運動訓(xùn)練的同時喂養(yǎng)高脂飼料，大白鼠低密度脂蛋白沒有上升，血清甘油三酯無明顯變化。高脂飼料喂養(yǎng)時間及運動量的變化會影響血清總膽固醇的變化差異。運動量較大的情況下，高脂飼料飼喂時間比較短，血清總膽固醇降低，與長時間飼喂高脂飼料無顯著性差異。運動量較小的情況下，血清總膽固醇上升，但沒有顯著性差異。變成基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)后進行運動訓(xùn)練的大白鼠血清總膽固醇含量降低。沒有運動訓(xùn)練的大白鼠逐漸恢復(fù)正常血清總膽固醇水平。運動量的變化會影響血清甘油三酯，運動量較大的血清甘油三酯含量降低。