短期高劑量食用油攝入對(duì)小鼠臟器系數(shù)與胃腸動(dòng)力的影響

鄭 淘 何云山 -

(湖南中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410208)

食用油含有多種脂肪酸，為人體提供能量和必需脂肪酸，是人體重要結(jié)構(gòu)組成的基礎(chǔ)原料。脂肪酸可大致分為飽和脂肪酸(SFA)、不飽和脂肪酸(UFA)以及反式脂肪酸(TFA) 3大類，其中不飽和脂肪酸又可分為單不飽和脂肪酸(MUFA)和多不飽和脂肪酸(PUFA)[1]。生活中常食用的大豆油、花生油等植物油主要是以不飽和脂肪酸為主[2]。研究[3]表明，不同種類的脂肪酸各有優(yōu)缺點(diǎn)，通過(guò)脂肪酸平衡配比能很好地綜合各類油脂的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)彌補(bǔ)各自的缺點(diǎn)。試驗(yàn)采用的油脂為人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｊ秤玫牡诙秤谜{(diào)和油，其SFA∶MUFA∶PUFA=0.27∶1∶1，PUFA(n-6)∶PUFA(n-3)=5∶1。

調(diào)查[11-12]顯示，中國(guó)居民食用油的實(shí)際攝入量約為42.1 g，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)《中國(guó)居民膳食指南(2016)》的推薦用量(25～30 g/d)。食用油攝入過(guò)高可能導(dǎo)致機(jī)體肥胖，引發(fā)腹瀉從而影響腸道消化吸收，引起糖脂代謝異常等[13-14]。目前有關(guān)食用油脂的研究側(cè)重于油脂的理化性質(zhì)以及脂代謝方面，忽略了對(duì)胃腸動(dòng)力以及臟器系數(shù)這些簡(jiǎn)單而又基礎(chǔ)的研究。試驗(yàn)擬以人們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｊ秤玫闹参镎{(diào)和油為對(duì)象，分析短期大劑量攝入食用油對(duì)小鼠臟器系數(shù)、腸推進(jìn)率、胃排空率以及D-木糖吸收的影響，從胃腸功能角度研究食用油攝入對(duì)機(jī)體臟器及消化吸收的影響，以期為合理膳食提供依據(jù)，同時(shí)也為后續(xù)食積動(dòng)物模型構(gòu)建中油脂的選擇及用量提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)動(dòng)物及原材料

SPF級(jí)昆明小鼠：10只，體質(zhì)量約為(20±2) g，雄性，動(dòng)物生產(chǎn)許可證編號(hào)SCXK(湘)2016-0002，飼養(yǎng)于湖南中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心，設(shè)施使用許可證編號(hào)為SYXK(湘)2019-0009，湖南斯萊克斯實(shí)驗(yàn)有限公司；

食用調(diào)和油：市售；

半固體營(yíng)養(yǎng)糊：5 g羧甲基纖維素鈉+12 g奶粉+4 g白砂糖+4 g淀粉，加入蒸餾水定容至150 mL，微加熱攪拌至溶，4 ℃冰箱保存?zhèn)溆茫?/p>

印度墨汁：微蒙生物科技(上海)有限公司；

D-木糖：分析純，上海悠祥生化試劑有限公司；

式中，表示Sk|k-1的n行前t列元素組成的矩陣。最后，在Xk，Pk輸出時(shí)，再次反向調(diào)整矩陣中元素的順序。

D-木糖試劑盒：南京建成生物科技有限公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

離心機(jī)：TDZ5-WS型，長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司；

紫外可見(jiàn)光光度計(jì)：TU-1900型，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；

精密電子天平：JA3003型，上海恒平科學(xué)儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 動(dòng)物分組 小鼠常規(guī)適應(yīng)性飼養(yǎng)5 d后稱重，按隨機(jī)數(shù)字表法進(jìn)行配對(duì)分組，并用苦味酸進(jìn)行標(biāo)記：正常組、食用油組各5只。

1.2.2 給藥方法及劑量 參照文獻(xiàn)[15]，《中國(guó)居民膳食指南(2016)》中推薦油脂的攝入量為25～30 g/d，換算為小鼠劑量為0.10～0.11 mL/d，在前期研究的基礎(chǔ)上，選擇對(duì)腸道影響較大的高劑量0.6 mL/d作為試驗(yàn)劑量，約為推薦攝入量的6倍[16]。適應(yīng)性喂養(yǎng)結(jié)束后分組，正常組灌胃等量的蒸餾水，食用油組灌胃食用調(diào)和油，每天2次，每次0.3 mL，持續(xù)13 d。

1.2.3 小鼠胃腸動(dòng)力的測(cè)定 參照文獻(xiàn)[17]，0.2 mL印度墨汁+0.4 mL半固體營(yíng)養(yǎng)糊灌胃20 min后處死小鼠，結(jié)扎幽門、賁門和回盲部，分離腸系膜，取出整個(gè)胃、小腸。

(1) 胃排空：解剖后的胃用生理鹽水清洗血漬，濾紙吸干，稱重，沿胃大彎剪開(kāi)，用生理鹽水沖洗胃內(nèi)容物，濾紙吸干，再次稱重。按式(1)計(jì)算胃排空率。

(1)

式中：

C1——胃排空率，%；

A——胃全重，g；

B——胃凈重，g。

(2) 炭末推進(jìn)率：剖腹取出幽門至回盲部腸管，鋪直后用卷尺測(cè)量幽門至回盲部全長(zhǎng)和幽門—黑色半固體營(yíng)養(yǎng)糊前端長(zhǎng)度，按式(2)計(jì)算炭末推進(jìn)率。

(2)

式中：

C2——炭末推進(jìn)率，%；

A——墨汁長(zhǎng)度，cm；

B——小腸全長(zhǎng)，cm。

1.2.4 血清D-木糖測(cè)定 禁食不禁水12 h后，各組小鼠隨機(jī)選取4只按10 mL/(kg·d)灌胃5%D-木糖溶液，60 min后采用抗阻法摘取眼球取血，置于1.5 mL EP管中，靜置1 h，3 500 r/min離心15 min，取上清液于4 ℃冰箱保存，按D-木糖試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作，應(yīng)用UV法分析測(cè)定各組小鼠血清D-木糖含量[18]。

1.2.5 臟器系數(shù)測(cè)定 參照文獻(xiàn)[19]。

1.2.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。兩組間均數(shù)符合正態(tài)性、方差齊性用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行比較，否則運(yùn)用非參數(shù)檢驗(yàn)進(jìn)行比較。P<0.05為顯著差異，P<0.01為極顯著差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)小鼠一般狀態(tài)的影響

與正常組相比，灌胃食用油組小鼠的毛發(fā)、精神狀態(tài)以及糞便稀濕等方面無(wú)顯著差異。由圖1可知，食用油組小鼠的食量低于正常組，而飲水量高于正常組，與文獻(xiàn)[13]的癥狀相似。體重方面，食用油組小鼠稍高于正常組，但兩組間無(wú)顯著性差異，與文獻(xiàn)[15]的結(jié)果相反。造成食用油組小鼠飲食量下降、飲水量增高的原因可能與攝入油脂劑量高、容易造成飽腹感有關(guān)。而食用油組小鼠體重較正常組稍高，可能是由于攝入高劑量植物油，增加了飲食中的脂肪來(lái)源，造成脂肪吸收高于正常組，導(dǎo)致體重增加。綜上，短期高劑量的食用油攝入對(duì)小鼠飲食、飲水量影響較小，但可能造成機(jī)體肥胖。

圖1 食用油對(duì)小鼠體重、食量與飲水量的影響

2.2 對(duì)小鼠臟器系數(shù)的影響

由圖2可知，食用油能降低小鼠的肝臟系數(shù)、脾臟系數(shù)和胸腺系數(shù)，但與正常組相比二者無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。食用油對(duì)小鼠的影響可能與血脂代謝異常有關(guān)，攝入大量的脂類物質(zhì)容易造成血液中游離脂肪酸(FFAs)增多，使肝臟合成及釋放的極低密度脂蛋白膽固醇(VLDL-c)、甘油三酯(TG)增多，容易損傷肝臟[20]。

圖2 食用油對(duì)小鼠臟器系數(shù)的影響

高珊等[21]研究發(fā)現(xiàn)，6種食用油均能使大鼠肝臟質(zhì)量下降，肝體比、腎體比與脾體比顯著降低(P<0.05)，且食用油能導(dǎo)致小鼠出現(xiàn)輕微的自發(fā)感染病變和肝臟小點(diǎn)狀肝細(xì)胞壞死，與試驗(yàn)結(jié)果存在差異，其原因可能是由于研究時(shí)間不同。故短期高劑量攝入油脂對(duì)小鼠臟器系數(shù)影響較小，但長(zhǎng)時(shí)間較高劑量攝入油脂會(huì)損傷機(jī)體臟器。n-6型脂肪酸在體內(nèi)代謝產(chǎn)生花生四烯酸(AA)，AA是合成白三烯(LT)、前列腺素(PG)、血栓烷素(TXA)等炎性物質(zhì)的前體物質(zhì)[22]。大劑量的攝入食用油可能導(dǎo)致AA增多，進(jìn)而導(dǎo)致LT、PG、TXA等炎性物質(zhì)增加，損傷機(jī)體的免疫系統(tǒng)。試驗(yàn)使用的調(diào)和油中PUFA(n-6)∶PUFA(n-3)=5∶1，AA含量較高，但其對(duì)肝臟、脾臟和胸腺指數(shù)影響較小，可能是由于機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng)加速了AA的代謝，且刺激時(shí)間短，所以對(duì)機(jī)體臟器指數(shù)影響不顯著。

2.3 對(duì)小鼠腸推進(jìn)、胃排空以及血清D-木糖吸收的影響

由表1可知，食用油組的腸推進(jìn)率高于正常組，胃排空率和血液中的D-木糖含量則低于正常組，但三者無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。小鼠血液中D-木糖含量反映機(jī)體對(duì)碳水化合物的消化吸收情況，小鼠胃腸動(dòng)力的影響可以從胃腸平滑肌離子通道和腸道菌群加以解釋。食用油的主要成分為脂肪酸，在一定程度上能降低腸道中的pH，有益于雙歧桿菌等益生菌的生長(zhǎng)。研究[23]顯示，AA可通過(guò)作用于離子通道蛋白，改變通道蛋白構(gòu)象，抑制瞬間外向K+電流，進(jìn)而對(duì)平滑肌的肌源性收縮與舒張起到調(diào)節(jié)作用。崔藝峰[24]研究發(fā)現(xiàn)，AA等不飽和脂肪酸能抑制毒蕈堿電流，且存在量效關(guān)系，并且隨著不飽和脂肪酸不飽和程度的增高，其抑制效果增強(qiáng)。腸道菌群參與機(jī)體對(duì)食物的消化、吸收及代謝等活動(dòng)，腦—腸—菌軸理論中對(duì)胃腸動(dòng)力的調(diào)節(jié)主要是通過(guò)腦腸肽來(lái)完成。動(dòng)物試驗(yàn)[25-26]表明，雙歧桿菌可誘導(dǎo)大鼠神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺、5-HT，血漿濃度升高，促進(jìn)腸道蠕動(dòng)。食用油對(duì)小鼠腸推進(jìn)、胃排空和血清D-木糖影響不顯著，可能是由于食物的消化吸收依賴于腸道微生物的活動(dòng)，短時(shí)間高劑量的食用油攝入對(duì)小鼠腸道菌群結(jié)構(gòu)的改變較小，從而導(dǎo)致小鼠對(duì)食用油的代謝與正常組小鼠差別不大。

表1 食用油對(duì)小鼠腸推進(jìn)、胃排空以及血清D-木糖吸收的影響

3 結(jié)論

試驗(yàn)表明，大量攝入食用油脂會(huì)抑制人體的免疫以及營(yíng)養(yǎng)吸收，且會(huì)稍加快小腸推進(jìn)速率，增加腹瀉的風(fēng)險(xiǎn)，但與正常組相比，二者的差異均不顯著，表明短期高劑量植物油的攝入對(duì)機(jī)體的臟器及吸收代謝影響較小。后續(xù)擬開(kāi)展高劑量長(zhǎng)時(shí)間的油脂攝入對(duì)小鼠臟器系數(shù)和胃腸動(dòng)力的影響研究，同時(shí)，可借助16S rDNA測(cè)序技術(shù)與Elisa酶聯(lián)免疫法，分析高劑量食用油攝入對(duì)小鼠腸道菌群多樣性的影響，以及胃腸激素水平的改變，以便更全面地評(píng)價(jià)高劑量食用油攝入對(duì)機(jī)體臟器及消化吸收的影響。