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[目的]硒(Selenium,Se)作为必需微量元素之一,在机体内与蛋白质等有机基团结合转化后可以形成各种酶、激素等大分子物质,承担着复杂而又重要的生理生化功能。同时,研究证实居民不健康的饮食习惯是引起非先天性心血管病及糖尿病等非传染性疾病最主要的原因,对膳食结构分类探讨可为居民建立起平衡合理的饮食提供指导意见。本实验选取Wistar大鼠为研究对象,设置高纤维、高蛋白、高糖及高脂饮食组,通过在饲料中添加硒后测定大鼠血脂水平、脂肪酶活性、肝脏及心脏氧化应激各项指标,同时观察各组大鼠肝脏的组织病理表现并进行对比,讨论不同膳食结构下不同浓度硒对雌雄大鼠脂代谢及抗氧化能力的影响。[方法]1.实验动物分组购入450只SPF级健康Wistar大鼠,在适宜环境下首先进行为期1周的适应性喂养,根据所测体重进行随机分组,共分为15组,每组30只,雌雄各15只。分组如下:普通低硒组(NC)、普通中硒组(NC+)、普通高硒组(NC++)、高纤维低硒组(HC)、高纤维中硒组(HC+)、高纤维高硒组(HC++)、高蛋白低硒组(HP)、高蛋白中硒组(HP+)、高蛋白高硒组(HP++)、高糖低硒组(HS)、高糖中硒组(HS+)、高糖高硒组(HS++)、高脂低硒组(HF)、高脂中硒组(HF+)及高脂高硒组(HF++)。供给充足饲料和水并每日更换。2.动物处理分别于连续喂养第4周末、第8周末、第16周末在每组大鼠中随机选取雌鼠雄鼠各5只,经腹主动脉取血后处死,每组任选雌雄各4只摘取其心脏、肝脏,称量并记录脏器重,置于液氮中冷冻后尽快放于-80℃冰箱保存;剩余雌雄大鼠各1只,摘取心脏、肝脏浸泡在4%多聚甲醛固定。3.大鼠一般状态观察每日观察大鼠生存状态,记录进食及饮水情况、毛发色泽及有无脱毛情况、精神状态及活动能力等,每两周进行一次大鼠体重的称量并整理记录。4.大鼠血清脂代谢指标测定取血清样本于4℃环境下解冻,使用全自动生化仪测定各组大鼠血清中TC、TG含量;送交至齐鲁医院检验科测定大鼠血清中LPS活性。5.大鼠肝脏、心脏抗氧化系统指标测定使用生理盐水制备大鼠肝脏、心脏10%组织匀浆液,4℃解冻后按照试剂盒说明进行预实验,根据预实验结果进行实验操作,测定肝脏及心脏TP及MDA含量、GSH-Px活性。6.大鼠肝脏组织病理观察切取厚度约为3mm的大鼠肝脏组织块,使用组织脱水机进行脱水透明、石蜡包埋机浸蜡包埋后切为5 μm厚的切片,HE染色后光镜下观察并拍照。[结果]1.大鼠一般生长发育状态实验期间普通饮食、高蛋白各组大鼠生长发育稳定,饮水进食正常,毛发浓密且光泽度好,精神状态、活动能力良好;高纤维饮食各组大鼠有腹泻表现,体重减轻;高糖饮食各组大鼠体型正常,饮水量明显增多;高脂饮食各组大鼠进食量较其余饮食大鼠明显增多,体型明显肥胖,雄鼠肝脏系数增大,HF组雌鼠肝脏系数增大。2.不同膳食结构下硒对大鼠脂代谢的影响全周期内HC组雌鼠TG含量升高,第16周末HC++组雄鼠较HC+组TG含量升高;全周期内高糖饮食各组雌鼠、HS组雄鼠TG含量均升高;高脂饮食各组中,全周期内雌鼠及第16周末雄鼠TC含量、LPS活性均明显升高,第4周末各组雄鼠TC含量升高、HF及HF++组雄鼠LPS活性升高,第8周末HF组雄鼠TC含量、LPS活性升高,第16周末HF++组雌鼠TG含量升高。差异均有统计学意义(P<0.05)。同时,第4周末时,HC+组较HC组雌鼠TG含量降低,HP++及HP+组较HP组雌雄大鼠TG含量降低,HF+组较HF组雌鼠TC含量降低,HF++组较HF及HF+组雌鼠TC含量升高;第8周末HS+组较HS组雌鼠TG含量降低,HS++组较HS+组雌鼠TG含量升高,HF++组较HF组雌雄大鼠TC含量升高;第16周末NC+组较NC组雄鼠TG含量降低,HC+及HC++组较HC组雌鼠TG含量降低,HP++组较HP组雄鼠TG含量降低,HS++组较HS+组雌鼠TG、TC含量均升高,HF++组较HF及HF+组雌鼠TG含量、LPS活性均升高。差异均有统计学意义(P<0.05)。3.不同膳食结构下硒对大鼠抗氧化功能的影响第4周末可见HC++组、HP+及HP++组雌鼠肝GSH-Px活性明显降低,HC组雄鼠肝MDA含量降低,高糖、高脂饮食不同浓度硒下大鼠肝GSH-Px活性均明显降低、肝MDA含量及心MDA含量升高;第8周末HC及HC+组雌鼠心GSH-Px活性降低、MDA含量升高,HC++组雄鼠肝GSH-Px活性升高,高糖饮食雌鼠肝GSH-Px活性降低、雄鼠肝MDA含量升高,高脂饮食大鼠心MDA含量升高;第16周末高纤维饮食雌鼠心MDA含量升高,HC++组雄鼠肝GSH-Px活性升高,HP、HP++组雌鼠肝MDA含量升高,HP组雄鼠心MDA含量升高,低硒、高硒组肝脏及心脏MDA含量升高;高糖、高脂饮食大鼠肝脏及心脏MDA含量升高。差异均有统计学意义(P<0.05)。同时,第4周末NC++组较NC+组雌鼠心MDA含量降低,HC++组较HC+组雄鼠肝MDA含量升高,HC+组较HC组雄鼠心MDA含量降低,HS++组较HS组雌鼠肝MDA含量升高,HF++组较HF组肝GSH-Px活性降低;第8周末高脂高硒组较低硒组肝GSH-Px活性升高、心GSH-Px活性降低;第16周末HC+组较HC组雌鼠心GSH-Px活性升高,HP++组较HP、HP+组雌鼠肝MDA含量升高,HP+组较HP组雄鼠肝MDA含量降低,HP++组较HP++组雄鼠肝MDA含量升高,HS+组较HS组雌鼠心MDA含量降低,HF+组较HF组大鼠心MDA含量降低。差异均有统计学意义(P<0.05)。4.不同膳食结构下硒对大鼠肝脏结构的影响光镜下观察肝脏切片,全周期内高纤维饮食大鼠与普通饮食大鼠肝脏形态结构无明显差异;第8周末显微镜下观察可发现HP组出现肝细胞排列紊乱;HS、HS+、HS++组大鼠部分肝细胞的细胞核发生明显固缩且发现细胞质呈现嗜酸性改变,提示出现细胞凋亡;HF、HF+、HF++组大鼠肝细胞在镜下呈现排列明显紊乱的状态,全小叶不同区域细胞内可见大小不等、数量不一的已成形脂滴空泡,部分细胞的细胞边界模糊、发生核固缩。第4周末、第8周末将相同膳食结构下各组大鼠切片进行对比观察可发现结构差异不明显;第16周末,HS+组较HS组细胞形态及排列明显改善,HS++组出现核深染及胞质嗜酸性增强细胞数目较HS+组增多,但与HS组差别不大;HF+组肝小叶内脂滴空泡数目较HF组明显减少,HF++组细胞脂肪变性程度比HF组略微减轻,但比HF+组加重。[结论]1.高纤维饮食可改善大鼠脂代谢,对雄鼠抗氧化功能有保护作用而引起雌鼠氧化应激;长期高蛋白饮食可致抗氧化系统损伤;高糖、高脂饮食均可损伤大鼠脂代谢及抗氧化系统。2.添加适当硒可保护大鼠脂代谢及抗氧化功能;随着喂养时间延长,升高硒浓度后保护作用减弱,甚至可导致大鼠脂代谢紊乱并引起氧化应激。3.性别因素、时间因素均可影响不同膳食结构下硒对大鼠的作用效果。