达能营养中心第十届学术研讨会论文集

 

姜明霞 翟成凯 陈晗 王晓飞 王艳莉

 

(东南大学公共卫生学院，南京,210009)

 

 

 

 

 

摘要：目的探讨精米面和复合式粗杂粮等不同原料组成的饲料对脂代谢紊乱大鼠相关炎症因子的作用。方法40只雄性SD大鼠随机分为正常对照组、高脂模型组、精米面组和粗杂粮组，以相应饲料连续喂养17周，测定各组大鼠体重、TC、TG、 HDLC、 hsCRP、INS、FPG、TNFα、IL6等指标，同时做监测指标的相关性分析。结果与高脂模型组比较，粗杂粮组大鼠的血脂水平、血清hsCRP、INS和IL6水平显著下降。相关分析表明体重、TNFα、IL6分别与hsCRP呈正相关（P＜0.05），hsCRP、TNFα、IL6分别与ISI呈负相关（P＜0.05）。结论复合式粗杂粮影响脂代谢紊乱大鼠CRP等相关炎症因子的合成和分泌，对脂代谢紊乱具有较好的改善作用，其特有的营养组分及理化特性是取得较好效果的重要原因。

关键词：膳食干预；脂代谢紊乱；炎症因子

 

 

Effects of mixed coarse grains on inflammatory factor

in Experiment Lipid dysmetabolism rats

Jiang MingxiaZhai ChengkaiChen HanWang Xiaofeiet al.

 

（School of Public Health, Southeast University Nanjing 210009, China）

 

Abstract: ObjectiveIn order to explore the effects of different feeds, including rise, flour and the compound coarse grain on inflammatory factor in Lipid dysmetabolism rats. Methods40 male SD rats were divided into 4 groups: the normal control group, the hyperlipemic model group, the riceflour group and the coarse grain group. After respectively feeding the rats for17 weeks, then body weight、serum lipids、hsCRP、INS、FPG、TNFα and IL6 were measured, and analyzed the association with these index. ResultsCompared with the hyperlipemic model group, the serum lipids、hsCRP、INS and IL6 decreased significantly in the coarse grain group. Positive correlation was found between TNFα and CRP（P＜0.05）, IL6 and CRP（P＜0.05）,negative correlation was found between CRP and ISI（P＜0.05）, TNFα and ISI（P＜0.05）, IL6 and ISI（P＜0.05）.ConclusionCompound coarse grain food can effected the synthesize and exudation of serum CRP and other inflammatory factor, it has the effect of modulating the serum lipids in Lipid dysmetabolism rats .The contents of specific nutritional ingredient in coarse grains played an important role in the nutritional intervention.

Keywords：dietary intervention; Lipid Dysmetabolism ; Inflammatory Factor

 

 

 

 

 

 

随着人们生活水平的提高，饮食结构及生活方式的变化，人群的血脂水平总体上逐年升高。尤其在大城市，估计约20%以上的人群血脂代谢异常，而高血脂又是心血管疾病的高危因素之一，越来越多的研究证实局部或全身慢性炎症在各种慢性非传染性疾病的发生发展中起重要作用。社区营养干预的实践证明，在健康教育的同时供给复配式粗杂粮食品,对社区中老年人的糖脂代谢紊乱具有显著的改善作用[1]。本实验以米、面和粗杂粮等不同配方饲料喂养脂代谢紊乱大鼠，观察粗杂粮干预对脂代谢紊乱大鼠血浆CRP水平及相关炎症因子的影响，进一步探讨复配式粗杂粮改善大鼠脂代谢紊乱的作用机制。

1 材料与方法

1.1 实验饲料

本实验选用合成饲料喂养动物，饲料配方参考了AIN93G等。正常对照组饲料配方每100g含有豆油5g，在此基础上降低淀粉含量并添加猪油配制成高脂模型组饲料；精米面组饲料采用市售面粉、粳米磨成粉并添加猪油配制而成；粗杂粮组饲料采用小麦、玉米、高粱、小米和黄豆等原料按比例混合，磨成粉制成复配式粗杂粮面粉，同时添加猪油配制而成，各组饲料三大营养素的供能比见表1。

 

表1 各组动物的饲料构成（%）

 

1.2 实验动物及分组

清洁级近交系雄性SD大鼠40只，体重330g-350g，购自中国科学院上海实验动物中心，许可证号：SCXK（沪）2003－0003。实验前适应性喂养一周后，随机分为正常对照组(N)、高脂模型组(H)、米面组（M）和粗杂粮组（C），每组10只，分别饲以正常对照饲料、高脂模型饲料、精米面饲料和粗杂粮饲料。动物自由摄食，连续喂养17周。

1.3 检测指标

（1）40只SD大鼠在试验第0周末、第5周末和第11周末，各组大鼠在禁食12-14小时后断尾采血测定高敏C-反应蛋白（hsCRP）、空腹血糖（FPG）和胰岛素（INS），进行连续动态观察。第17周末实验结束时，动物颈椎脱臼处死，股动脉取血，3000rpmin-1离心10分钟分离出血清，-20℃冰箱保存，完成下列指标的测定：血总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDLC）、hsCRP、FPG、INS、肿瘤坏死因子α（TNFα）、白细胞介素6（IL6）。hsCRP试剂盒为美国Rapid Bio Lab公司产品；TNFα试剂盒、IL6试剂盒均为北京科美东雅生物技术有限公司产品；TC、TG、HDLC试剂盒均为南京建成生物工程研究所产品。

（2）胰岛素抵抗的评估：以胰岛素敏感指数(ISI)判定机体胰岛素抵抗(IR)状态,胰岛素敏感指数(ISI)=log(FPG×FINS)。

（3）血清动脉硬化指数（AI）值用公式计算，LDLC用Friede wald公式计算：

LDLC (mmol/L)=TC(mmol/L)－[HDLC(mmol/L)+ TG(mmol/L)×1/5]；

AI= (TC－HDLC) /HDLC

1.4 数据处理

数据以x-±S表示，SAS 8.1统计软件分析数据，采用oneway ANOVA进行显著性检验，组间比较采用DUNNETT检验，差异显著性设定为P＜0.05。各指标间相关分析采用Pearson直线相关分析。

 

 

 

 

2 结果

 

2.1 复合式粗杂粮干预对大鼠体重、血脂及AI值的的影响

实验期间每周称量各组大鼠体重。高脂模型组动物体重自第三周起较其它组动物增长较快。至实验结束时，粗杂粮组与正常对照组体重无显著差异，但均显著低于高脂模型组和米面组（P＜0.05）。

实验末期，高脂模型组TC水平显著高于另外三组（P＜0.05），正常对照组TC水平显著低于米面组（P＜0.05），粗杂粮组TG水平显著低于高脂模型组和米面组（P＜0.05），且粗杂粮组HDLC水平显著高于高脂模型组和米面组（P＜0.05），高脂模型组LDLC水平和AI值均显著高于正常对照组，而粗杂粮组的LDLC和AI值均显著低于高脂模型组和米面组（P＜ 0.05），详见表2。

 

2.2 复合式粗杂粮干预对大鼠血糖、INS、ISI的影响

至实验结束，粗杂粮组INS值、ISI值显著低于高脂模型组和米面组（P＜0.05），正常对照组INS值、ISI值显著低于高脂模型组（P＜0.05），如表3所示。

2.3 复合式粗杂粮干预对大鼠血清hsCRP、

TNFα、IL6的影响

至实验结束，粗杂粮组hsCRP 、IL6水平显著低于高脂模型组和米面组（P＜0.05），正常对照组hsCRP、IL6水平显著低于高脂模型组（P＜0.05），如表4所示。

 

 

表2复合式粗杂粮干预对大鼠血脂、血糖水平和AI值的影响 (x-±s)

 

 

3 讨论

实验末期，高脂模型组大鼠体重明显高于正常对照组,血清TG、TC升高，HDL降低，血清TC和TG含量均明显高于正常对照组（p＜0.05），血清HDLC水平显著低于正常对照组（p＜0.05），表明脂代谢紊乱大鼠模型已成功建立。

高脂血症是冠心病的独立危险因素。基础研究证实[9]，高浓度的TC、LDLC、TG和低水平的HDLC都可直接或间接损伤动脉内皮细胞，导致内皮功能紊乱。内皮功能紊乱则通过分泌多种致炎细胞因子而诱发和促进动脉内膜的炎症反应[10,11]。在动脉粥样硬化（AS）斑块的早期就有大量CRP沉积，通过一系列机制诱导内皮黏附分子的表达和单核细胞释放组织因子，使血管内皮细胞受损，并加速AS的形成和发展[12]。

同时已有研究表明，CRP与肥胖、胰岛素抵抗、糖尿病及大血管病变的发生、发展和预后密切相关，甚至被认为是心血管危险评估的“金标准”。CRP是急性期反应蛋白，是非特异性炎症标志,其合成受激活的单核细胞、成纤维细胞及某些细胞因子的调节，如TNFα、IL6[2]，而这些细胞因子均由脂肪细胞高度分泌。

本实验高脂模型对照组大鼠血清CRP、TNFα、IL6水平均高于阴性对照组和粗杂粮组，提示脂代谢紊乱大鼠可能处于低度慢性炎症状态。而复配式粗杂粮通过降低TC、TG、LDLC和升高HDLC水平而减轻内皮损伤，从而进一步减轻动脉内膜的慢性炎症。本实验中四组动物AI值水平的差异和炎症水平的差异趋势一致，也证明了这一点。这些结果都提示通过复配式粗杂粮干预，可以改善大鼠脂代谢紊乱，减轻炎症反应，而监测血清CRP的动态变化也可以从炎症角度评价复配式粗杂粮干预措施的效果。

近期文献[4-6]和本文的相关分析证实,大鼠脂代谢紊乱时体内血清TNFα、IL6与CRP水平呈正相关，血清CRP水平、TNFα和IL6与ISI呈负相关。由于胰岛素对于肝脏急性期蛋白的合成具有不同作用，可促进白蛋白的合成而抑制纤维蛋白原和CRP的合成，而脂代谢紊乱、肥胖及IR时，胰岛素敏感性降低，抑制胰岛素的生理作用，导致CRP合成增加[7]。同时，TNFα和IL6可通过抑制胰岛素受体酪氨酸激酶活性,降低胰岛素依赖的葡萄糖转运分子Glut4的表达引起外周组织的胰岛素抵抗[8]，又促进炎症反应,刺激炎症指标CRP的产生。

前期的研究结果表明，复配式粗杂粮中蛋白质、膳食纤维、维生素B1、维生素B2、钙、铁、锌的含量都显著高于大米和小麦标准粉，GI值为52.6[13]。因此，粗杂粮对脂代谢紊乱大鼠的脂代谢紊乱显著改善的效果与其营养素组分有关。粗杂粮中含量较高的膳食纤维，可增加食物在肠道内的过渡时间，延缓胃排空，从而减少脂肪的吸收。当机体摄入较高量的膳食纤维时，可促进粪便排泄，增加粪脂和中性固醇排泄量，其他营养成分如大豆异黄酮、皂甙、植物固醇等植物化学物可能参与了非酶促体系的抗氧化过程，抑制氧应激和脂质过氧化反应以保护肝细胞[14]，从而进一步改善脂代谢紊乱。

本实验中高脂模型组的饲料是一组高糖高脂饲料，而精米面组和粗杂粮组分别用米面粉和粗杂粮粉代替了高脂模型组中的碳水化合物部分，而蛋白质和脂肪供能比均不同程度地比高脂模型组高。本研究表明，复配式粗杂粮特有的营养成分能够有效调节血脂代谢，减轻脂代谢紊乱、改善肥胖，从而减少CRP、TNFα和IL6等炎症因子合成和分泌。复配式粗杂粮改善脂代谢紊乱的机理应该是多因素综合作用的结果，其具体的作用机制有待于进一步深入研究。

 

参考文献

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