达能营养中心第十届学术研讨会论文集

 

丁强 毛丽梅 陈燕 彭安芳 夏亮 杨雪锋

 

(华中科技大学同济医学院公共卫生学院营养与食品卫生系，武汉,430030)

 

 

 

 

 

摘要：目的除碳水化合物外,在蛋白质、脂肪、矿物质和维生素等其他食物成分每日供给充足且各组摄入量相等的情况下，探讨不同限制能量摄入水平对大鼠体重及其体内空腹血糖、血脂的影响。方法选用36只雄性Wistar大鼠，按体重随机分为基础组、限能1组和限能2组，单笼喂养12周,检测大鼠在自由摄食、80%和60%限能水平下大鼠体重及其空腹血糖、血脂的变化。结果限能组体重、脂肪湿重、脂体比、TG水平均显著低于基础组相应指标(p﹤0.05)，HDLC水平显著高于基础组(p﹤0.05)，空腹血糖水平与基础组相比无统计学差异，限能2组在实验结束时TC水平显著高于基础组。结论限能可以增高大鼠HDLC水平,降低TG水平,对空腹血糖没有明显的影响,限能达到一定程度TC水平升高。

关键词：限制能量；血糖；血脂

 

 

Effect of calorie restriction on the weight and level of blood

glucose and blood lipids in rats

Ding QiangMao LimeiChen YanPeng AnfangXia LiangYang Xuefeng

 

（Department of Nutrition and Food Hygiene, School of Public Health, Tongji Medical College,

Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430030,China）

 

 

Abstract: ObjectiveTo study the effect of different levels of calorie restriction on the blood glucose and lipids in rats with the same supply of proteins、fats、minerals、vitamins and other food components except of carbohydrates. MethodsChoose thirtysix male rats and the rats housed individualy were randomly divided into ALfed group、CR group1 and CR group2.one group were fed with basic diet and the other two with 80% and 60% energy of ALfed group respectively for 12 weeks and then test the changes of weight、blood glucose and lipids .Resultsthe body weight, visceral fat accumulation, body fat percent,level of HDLC and TG of CR group have significant difference with ad libitum group except of blood glucose.The level of TC in CR 2 group was not significantly higher than control group until the end of the test.ConclusionCalorie restriction can enhance the level of HDLC, decrease TG and have no significant effect on the blood glucose.the level of TC will be increased when the rats of CR group have less calorie intake at some point.

Keywords: calorie restriction;blood glucose;lipids

 

 

 

目前肥胖、糖尿病及心血管疾病的发生率呈逐年上升趋势，严重威胁着人类健康，而血脂异常是该类疾病的共同特征和危险因素[1]。研究发现限制能量摄入（限能）可以减少或减缓高血压、非胰岛素依赖型糖尿病、冠心病等退行性疾病的发生[3]，但不同限制能量摄入水平对与以上疾病的发生密不可分的血糖和血脂等指标的影响目前国内外的报道较少，因此本次实验我们初步探讨限能对大鼠体内空腹血糖、血脂的影响，期望为上述退行性疾病的预防和治疗提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物

Wistar成年雄性大鼠36只，体重240～260g，由湖北省实验动物研究中心提供，许可证号：SCXK（鄂）2003-0005，饲养于SPF级动物房。

1.2 动物分组与饲养

购入大鼠基础饲料适应性喂养一周后，按体重随机分为3组：基础组、限能1组和限能2组,每组12只,单笼喂养,自由饮水。基础组自由摄食、 限能1组和限能2组的每日给食量分别为基础组上一日平均摄食量的80％和60%，其减少量为淀粉含量。动物房温度（22±5）℃，相对湿度（50±10）%，明暗周期12/12。记录每天每只大鼠的给食量和撒食量，每周定时称体重，于第0、4、8周末各采尾血一次,第12周末大鼠禁食12h后断头处死,采血并分离血清, 取睾丸、肾脏周围的全部脂肪并称重，-80℃冰箱冷冻保存。

1.3 饲料配方

基础饲料配方参考AOAC及实验动物合成饲料配方AIN93G等,其中所含营养素和能量能保证大鼠生长发育的基本要求。饲料具体配方如表1。

 

表1各组饲料成分

 

1.4 检测指标及方法

检测指标包括空腹血糖、血清总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）和高密度脂蛋白胆固醇（HDLC）。试剂盒均购自中生北控生物科技股份有限公司。各指标按试剂盒说明书中的操作方法进行检测。空腹血糖采用葡萄糖氧化酶法，TC采用CHODPAP酶法，TG采用GPOPAP酶法，HDLC采用直接法。检测仪器为BIOTek公司产Spectra Max M2全能酶标仪。

1.5 统计学处理

实验数据以x-±s来描述,采用SPSS 12.0 统计软件进行方差分析。方差不齐时，进行变量变换，组间两两比较采用最小显著差法（LSD）统计分析。

 

2 结果

 

2.1 限能对大鼠体重的影响

基础组大鼠体重增长符合动物生长规律,限能组体重增长相对缓慢。具体情况见表2。

实验前各组大鼠间体重无显著性差异。实验进行一周,各组间体重仍无显著性差异(p﹥0.05),于第2周末限能2组大鼠体重显著低于基础组和限能1组(p﹤0.001),后两者到第3周末出现显著性差异(p﹤0.05)。基础组从第10周开始体重增长缓慢。实验结束时限能1组和2组平均体重比基础组分别低63.6g和154.1g，限能2组平均体重比限能1组低90.5g。

 

 

表2 限能对大鼠体重影响的动态观察结果(x-±s,g)

 

 

 

2.2 各组大鼠脂肪蓄积能力比较

12周末实验结束时,限能组大鼠睾周、肾腰周脂肪湿重均显著低于基础组,2个部位总的脂肪湿重和脂体比也显著低于基础组。限能2组与限能1组相比较以上各指标均显著降低。具体情况见表3。

 

表3各组实验大鼠脂肪蓄积能力比较(x-±s,g)

 

2.3 限能对大鼠空腹血糖和血脂的影响

 

表4限能对大鼠空腹血糖和血脂的影响(x-±s,n=12)

 

 

限能4周时，限能1组除TG水平显著低于基础组外，其空腹血糖、HDLC和TC水平与基础组相比都没有显著性差异；限能2组TG水平显著低于基础组(p﹤0.05),HDLC水平显著高于基础组，其空腹血糖和TC水平与基础组比较没有显著性差异。实验进行12周后，限能1组TG水平与基础组比较显著降低(p﹤0.05)，HDLC水平显著增高(p﹤0.05)，其空腹血糖和TC水平与基础组相比均无显著性差异(p﹥0.05);限能2组空腹血糖水平与基础组比较差异无统计学意义（p﹥0.05）,HDLC和TC水平显著高于基础组(p﹤0.05),其TG水平显著低于基础组(p﹤0.05)。

 

3 讨论

本实验进行12周后结果显示，限能组大鼠体重、脂肪总量、脂体比显著低于基础组,且以上指标变化与限能程度成负相关。限能组空腹血糖水平与基础组没有显著差异,推测限能可能增强葡萄糖的代谢能力并通过其他调控途径维持其正常水平[2]。限能大鼠充分利用碳水化合物和脂肪酸作为供能来源,这将减少脂肪的蓄积,因此其体重明显下降,脂肪总量减少是一个最直观的表现[4－7]。解剖时发现基础组大鼠腹腔内脂肪含量明显多于限能组大鼠。

研究表明高水平的HDLC对预防心血管疾病有多方面的有益作用[8]。本次实验发现限能组大鼠血清HDLC水平显著高于基础组。限能组大鼠血清TG水平低于基础组，可能与限能大鼠摄入的碳水化合物减少从而使肝脏合成TG的底物减少有关。鉴于TG在动脉粥样硬化形成与发展过程中的作用,血清TG显著降低导致甘油三酯在组织内积聚减少对于减缓心血管疾病的发生亦有积极的意义[9]。

大量研究资料表明[5]，高胆固醇血症是脑卒中、冠心病、心肌梗死、心脏猝死独立而重要的危险因素。本实验进行12周后80％限能组TC水平和基础组无显著性差异,60％限能组实验进行8周时TC水平相对于基础组有增高的趋势但差别没有统计学意义，到12周后其水平显著高于基础组,提示当限能达到一定程度时TC水平明显增高。因此适当限制能量摄入，找到一个合适的能量限制点可以保持TC水平不发生显著上升。本研究发现80%能量限制水平在提高具有保护性作用的HDLC水平，降低TG水平的同时TC水平并未发生显著性升高，与60%能量限制水平相比更有意义。

综上所述限能大鼠HDLC水平高于基础组,TG水平低于基础组,可能与限制能量摄入导致的脂肪减少，体重下降及葡萄糖代谢能力增强有关。血糖水平与基础组比较没有显著变化,总胆固醇水平的变化还有待于进一步的研究,但通过适当限制能量摄入提高具有保护性作用的HDLC水平，降低TG水平，维持TC水平无显著性升高，值得深入探讨。

 

参考文献

[1] Layman DK，Evans EL，Baum JL，et al. Dietary Protein and Exercise Have Additive  Effects on Body Composition during Weight Loss in Adult Women[J]. J. Nutr, 2005,135:1903-1910.

[2] Arora SK, McFarlane SI. The case for low carbohydrate diets in diabetes management[J].Nutrition ＆ Metabolism, 2005,2:16-24.

[3] Wetter TJ, Gazdag AC, Dean DJ, et al. Effect of calorie restriction on in vivo glucose metabolism by individual tissues in rats[J]. Am J Physiol Endocrinol Metab 1999, 276:728-738.

[4] Field A,Coakle E.Impact of overweight on the risk of developing common chronic diseases during a 10year period.Arch InernMed, 2001, 161(13):1581-1586.

[5] Koubova J, Guarente L. how does CR work?[J]. Genes & Dev. 2003, 17：313-321.

[6] Verdery RB, Ingram DK, Roth GS et al. Caloric restriction increases HDL2 levels in rhesus onkeys[J]. Am J Physiol Endocrinol Metab 1997 273:714-719.

[7] Wolf RN,Grundy SM.Influence of weight reduction on plasma lipoproteins in obese patients[J]. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 1983,3:160-169.

[8] Zhu M, Miura J,Lu L, et al. Circulating adiponectin levels increase in rats on caloric restriction: the potential for insulin sensitization[J]. Experimental Gerontology.2004,39：1049-1059.

[9] Terao T, Whale R. High Serum Cholesterol and Suicide Risk[J]. Am J Psychiatry 2001,158:816-824.