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前言:
近年来,随着社会经济的飞速发展,人们的膳食结构也随之发生了改变,高脂肪、高蛋白质食物的消费量大大增加,导致心血管疾病(cardio vascular disease,CVD)成为了危害我国成人健康的主要疾病。引起CVD的病因目前尚不完全清楚,但血脂异常和氧化应激是导致CVD发生发展的重要危险因素已经得到了多数研究的支持。因此,预防高脂肪饮食引起的血脂代谢异常及氧化损伤是防治CVD和维持机体健康的重要措施。
白藜芦醇(resveratrol,RSV)是一种植物多酚类化合物,以中药虎杖中含量最高。早期的流行病研究发现,法国人的日常饮食中含有大量饱和脂肪酸,而其CVD的发病率却相对较低,这种现象与法国人长期饮用红葡萄酒密不可分,而红葡萄酒中含有大量的RSV,被认为在“法国悖论”中起到重要作用。RSV具有降血脂、抗血小板聚集、诱导肿瘤细胞凋亡、提高免疫功能、抗肿瘤、抗炎、抗氧化等多种生理活性。
沉默信息调节因子1(silent information regula tor 1,SIRT1)是哺乳动物中与沉默信息调节因子2(silence information regula tor 2,SIR2)同源的基因。SIRT1具有强大的组蛋白去乙酰化活性,可以与诸多底物如过氧化物酶体增生物激活受体共活物1-α(peroxisomeproliferators-activatedrecepetorgamma-coactivator-1α,PGC-1α)、核因子κB(nuclearfactor-kappaB,NF-κB)等进行脱乙酰基作用,并可能参与调节细胞的增殖分化、基因转录、能量代谢及衰老凋亡等细胞通路。SIRT1对机体脂肪代谢的调节作用是多方面的,引起了众多学者的关注。目前,多数研究认为RSV能够有效提高SIRT1酶活性,是多酚类化合物中SIRT1最强的激活剂,可以通过使SIRT1高表达而发挥保护机体的作用。
本实验拟采用22.5mg/kg.bw.d的RSV对高脂饲料喂养C57BL/6J小鼠进行为期8w和16w的干预,以观察其对C57BL/6J小鼠血脂和抗氧化水平的影响以及对SIRT1表达影响,探讨RSV影响脂代谢的可能的机制,进而为制定防治CVD的对策提供科学依据。
材料和方法:
一、动物的分组与喂养
6w龄雄性C57BL/6J小鼠60只,体重18~22g,由上海斯莱克实验动物有限责任公司提供。适应性喂养1w后,按体重随机分为基础组、高脂组和RSV干预组,每组20只。基础组和高脂组在每天分别喂饲基础饲料和高脂饲料的基础上给予0.5%的羧甲基纤维素钠溶液灌胃,RSV干预组在喂饲高脂饲料的同时每天给予O.5%的羧甲基纤维素钠溶液溶解的浓度为22.5mg/kg·bw·d的RSV灌胃。实验期间,各组小鼠自由摄食饮水,每周称量体重2次。
二、测定指标及方法
在实验进行到第8w末和第16w末时,每组分别取10只小鼠测定相应的指标:
(一)肝指数
肝指数(%)=肝脏湿重(g)/体重(g)×100%。
(二)小鼠血脂水平
小鼠禁食12h后,乙醚麻醉下,摘眼球取血,离心分离血清,测定血清总胆固醇(totalcholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(lowdensitylipoprotein-cholesterol,LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(highdensitylipoprotein-cholesterol,HDL-C)水平。
(三)小鼠氧化应激水平
1)血清氧化指标:测定血清丙二醛(malonaldehyde,MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathioneperoxidase,GSH-Px)、超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)和总抗氧化能力(totalantioxidantcapacity,T-AOC)水平;
2)解剖取适量肝组织,匀浆,测定肝脏MDA、GSH-Px、SOD和T-AOC水平。
(四)肝脏中SIRT1蛋白的表达
利用蛋白裂解液提取肝组织总蛋白,紫外分光光度计测定所提蛋白溶液浓度。经聚丙烯酰胺凝胶电泳,转印,TBS浸泡,封闭,TBS-T洗膜,一抗4℃孵育过夜,TBS-T洗膜,二抗孵育2h,TBS-T沈膜,TBS洗膜,ECL法显色。将X光片在图片扫描仪上扫描,利用图像分析软件,用所测蛋白条带灰度值/β-actin条带灰度值作为该蛋白的相对表达量。
三、数据处理和统计分析
实验结果用(X)±S表示,用SPSS13.0统计软件进行单因素方差分析,组间两两比较用LSD法,检验水准α=0.05。
结果:
一、动物一般状况及体重变化
实验期间,各组小鼠生长发育未见异常情况。各组小鼠体重增量8w和16w均为高脂组最多,RSV干预组最少,各组间差异无统计学意义(P>0.05)。
二、各组小鼠肝指数
8w和16w小鼠肝指数,各组间差异均无统计学意义(P>0.05)。
三、各组小鼠血脂水平
8w各组小鼠血清TC和LDL-C水平方面,干预组明显低于高脂组(P<0.05);基础组HDC-L水平明显低于高脂组和干预组,差异有统计学意义(P<0.05)。
16w各组小鼠血清TC、TG和LDL-C水平,均以高脂组最高,基础组最低,与高脂组比较,干预组明显均下降(P<0.05);HDL-C水平方面,基础组最低,与高脂组比较差异明显(P<0.05),干预组与基础组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
四、各组小鼠氧化应激水平
8w的RSV干预后,干预组血清GSH-Px水平明显高于高脂组(P<0.05)。
16w的RSV干预后,干预组血清中SOD、GSH-Px、T-AOC水平均明显高于高脂组(P<0.05),并与基础组比较差异没有统计学意义(P>0.05),小鼠肝脏GSH-Px和T-AOC水平方面,干预组均明显高脂组(P<0.05);干预组肝脏MDA水平明显低于高脂组(P<0.05),与基础组比较差异无统计学意义(P<0.05)。
五、各组小鼠肝脏SIRT1蛋白表达
8w各组小鼠肝脏SIRT1蛋白相对表达量,各组间差异无统计学意义(P>0.05);
16w各组小鼠肝脏SIRT1蛋白相对表达量,干预组最高,高脂组最低,且两组间差异有统计学意义(P<0.05)。
结论:
1、22.5mg/kg·bw·d的白藜芦醇干预8w和16w均可明显降低高脂饲料喂养C57BL/6J小鼠血清胆固醇水平,白藜芦醇干预16w还可明显降低高脂饲料喂养C57BL/6J小鼠血清TG水平;
2、22.5mg/kg·bw·d的白藜芦醇干预16w可明显改善高脂饲料喂养C57BL/6J小鼠血清和肝脏氧化应激水平;
3、22.5mg/kg·bw·d的白藜芦醇干预16w可上调C57BL/6J小鼠肝脏SIRT1蛋白表达,推测16w干预后小鼠血脂和机体氧化应激水平的改善可能与SIRT1的蛋白表达上调有关。