酒精处理大鼠血压、体重及主要脏器重量系数的测定
2013-01-30潘贵书
蒋 慧,潘贵书
(遵义医学院,生理学教研室,遵义 563000)
我国卫生部所属的基础医学研究所的科研课题的91%及首都医院科研课题的78%要利用实验动物来完成[1]。在实验研究中,由于大鼠体型大小适中、繁殖快、产仔多、易饲养、给药方便等优点被广泛应用。封闭群 SD大鼠自1925年由美国Sprague Daw ley农场用 W istar大鼠培育而成后,由于除了具有 W istar大鼠的优势外,其生长发育较W istar大鼠更快,对疾病的抵抗力尤以呼吸道疾病的抵抗力强等优势更被广泛应用于实验研究中。
在日常生活中人们常常接触到含酒精的制品,如含酒精的饮品。我国人群多饮用含50% ~55%酒精的白酒[2],因此酒精对机体的影响越来越受到重视;此外,酒在中医理论中曾被誉为“白药之长”常入药中。所以,无论是在对酒精性疾病的研究方面,还是药酒对机体的药理机制方面,很多学者均利用酒精或含酒精的制剂进行动物实验[3-5]。而实验动物生理指标参考数据的差异性给实际工作带来许多不便。本文报道SPF级SD大鼠灌胃不同剂量酒精4、8、12周后大鼠的血压、体重和主要脏器重量及其重量系数的测定结果,以期为其他研究者提供一定的参考。
1 材料和方法
1.1 实验动物
SPF级成年雄性Sprague-Daw ley大鼠,体重220~240g,购自第三军医大学大坪医院实验动物中心【SCXK(渝)2007-0005】。所有实验用鼠在无特定病原体 (specific-pathogen free,SPF)的饲养间【SYXK(黔)2011-004】饲养。大鼠饲养在动物笼内,自由进水取食,12h明、暗交替(光照时间7:00~19:00),室温(20±2)℃。操作符合动物实验管理条例,并按实验动物使用的3R原则给予人道的关怀。
1.2 实验仪器
MILLI-Q超纯水净化系统(Millipore Trading Co.Itd.日本),BL-420S生物机能实验系统(成都泰盟科技公司,中国)及相关软件分析记录系统,BS110S型电子天平(赛多利斯电子有限公司,中国)。
1.3 实验方法
大鼠饮食水正常,体重、体温、被毛及活动正常者纳入实验。保持室内温度:18~22℃,湿度:45%~55%。大鼠分成四组:空白组(n=18)、酒精低剂量组(n=18)、酒精中剂量组(n=18)和酒精高剂量组(n=18)。空白组正常饲养;酒精低剂量组给予52%酒精0.25mL/(100g bw·d)灌胃;酒精中剂量组给予52%酒精0.5m L/(100g bw·d)灌胃;酒精高剂量组给予52%酒精1.0m L/(100g bw·d)灌胃。各组动物每天分两次灌胃,其间隔时间大于8h (9 AM,8PM),连续灌胃时间为12周。于第4、8、12周后分别随机抽取6只大鼠,称取体重,然后在25%氨基甲酸乙酯溶液(5m L/kg)腹腔麻醉状态下,将充满肝素抗凝的心导管(内径1.5mm)从右颈总动脉切口逆行插入,导管另一端连接压力换能器,将压力换能器连接到BL-420S生物机能实验系统测定血压,血压检测完毕后剖检称取大鼠心、肝、肾的重量,并求得脏器重量系数(脏器湿重/大鼠体重×100%)。
1.4 统计学分析
应用软件SPSS17.0对实验数据进行方差齐性检验,对方差齐者采用单因素方差分析进行处理,如数据方差不齐,则采用非参数检验,实验结果用均数±标准差(±s)表示,P<0.05为在统计上差异有显著性。
2 结果
2.1 4、8、12周时SD大鼠的收缩压和舒张压
测定结果见表1~3。
表1 4周时各组大鼠的收缩压和舒张压(±s)Tab.1 4W systolic blood pressure and diastolic blood pressure at different groups
表1 4周时各组大鼠的收缩压和舒张压(±s)Tab.1 4W systolic blood pressure and diastolic blood pressure at different groups
参数Parameter group空白组Blank group酒精低剂量组Low dose alcohol group酒精中剂量组M iddle dose alcohol group酒精高剂量组High dose alcohol收缩压(mmHg)Systolic blood pressure 103.44±19.13 94.49±11.49 98.64±15.60 91.27±8.25舒张压(mmHg)Diastolic blood pressure 65.70±21.51 64.59±15.38 53.12±15.60 50.38±11.04
表2 8周时各组大鼠的收缩压和舒张压(,n=6)Tab.2 8W systolic blood pressure and diastolic blood pressure at different groups
表2 8周时各组大鼠的收缩压和舒张压(,n=6)Tab.2 8W systolic blood pressure and diastolic blood pressure at different groups
参数Parameter group空白组Blank group酒精低剂量组Low dose alcohol group酒精中剂量组M iddle dose alcohol group酒精高剂量组High dose alcohol收缩压(mmHg)Systolic blood pressure 91.01±14.31 91.93±15.06 82.43±9.85 88.77±8.70舒张压(mmHg)Diastolic blood pressure 49.24±16.98 49.69±6.86 47.85±10.86 57.12±9.36
表3 12周时各组大鼠的收缩压和舒张压(±s)Tab.3 12W systolic blood pressure and diastolic blood pressure at different groups
表3 12周时各组大鼠的收缩压和舒张压(±s)Tab.3 12W systolic blood pressure and diastolic blood pressure at different groups
参数Parameter group空白组Blank group酒精低剂量组Low dose alcohol group酒精中剂量组M iddle dose alcohol group酒精高剂量组High dose alcohol收缩压(mmHg)Systolic blood pressure 69.26±11.16 82.48±17.08 86.65±14.70 77.55±10.33舒张压(mmHg)Diastolic blood pressure 41.01±10.32 48.81±10.77 49.63±10.96 40.57±9.57
表4 4周时各组大鼠体重和心、肝、肾脏器重量及其重量系数(±s)Tab.4 4weeks weight and heart,liver,kidney weight and coefficient of organ weight at different groups
表4 4周时各组大鼠体重和心、肝、肾脏器重量及其重量系数(±s)Tab.4 4weeks weight and heart,liver,kidney weight and coefficient of organ weight at different groups
注:*:P<0.05,与空白组比较。Note:*:P <0.05,compared with control group.
参数Parameter group空白组Blank group酒精低剂量组Low dose alcohol group酒精中剂量组Middle dose alcohol group酒精高剂量组High dose alcohol体重(g)Weight 363.67±18.16 347.17±18.77 346.33±13.37 292.00±32.37*心重量(g)Heart weight 1.07±0.08 0.96±0.07* 0.94±0.05* 0.83±0.08*肝重量(g)Liver weight 12.04±1.36 11.44±1.84 12.30±0.89 9.73±0.76*肾重量(g)Kidney weight 2.22±0.17 2.10±0.18 2.11±0.20 1.73±0.09*心重量系数(%)Coefficient of heart weight 0.29±0.02 0.28±0.09 0.27±0.01* 0.29±0.01肝重量系数(%)Coefficient of liver weight 3.30±0.48 3.55±0.27 3.34±0.14 3.31±0.31肾重量系数(%)Coefficient of kidney weight 0.61±0.04 0.61±0.06 0.60±0.04 0.61±0.03
表5 8周时各组大鼠体重和心、肝、肾脏器重量及其重量系数(±s)Tab.5 Weeks weight and heart,liver,kidney weight and coefficient of organ weight at different groups
表5 8周时各组大鼠体重和心、肝、肾脏器重量及其重量系数(±s)Tab.5 Weeks weight and heart,liver,kidney weight and coefficient of organ weight at different groups
参数Parameter group空白组Blank group酒精低剂量组Low dose alcohol group酒精中剂量组Middle dose alcohol group酒精高剂量组High dose alcohol体重(g)Weight 480.00±26.08 440.00±38.47 455.00±25.88 456.67±44.57心重量(g)Heart weight 1.34±0.14 1.19±0.12 1.22±0.15 1.23±0.16肝重量(g)Liver weight 15.02±1.18 15.02±3.54 14.71±2.50 14.79±2.02肾重量(g)Kidney weight 2.57±0.33 2.64±0.38 2.68±0.36 2.49±0.21心重量系数(%)Coefficient of heart weight 0.28±0.03 0.27±0.04 0.26±0.02 0.27±0.02肝重量系数(%)Coefficient of liver weight 3.13±0.22 3.24±0.56 3.16±0.40 3.23±0.27肾重量系数(%)Coefficient of kidney weight 0.54±0.06 0.59±0.07 0.55±0.04 0.55±0.04
表6 12周时各组大鼠体重和心、肝、肾脏器重量及其重量系数(±s)Tab.6 12weeks weight and heart,liver,kidney weight and coefficient of organ weight at different groups
表6 12周时各组大鼠体重和心、肝、肾脏器重量及其重量系数(±s)Tab.6 12weeks weight and heart,liver,kidney weight and coefficient of organ weight at different groups
注:*P<0.05,与空白组比较。Note:*:P <0.05,compared with control group.
空白组Blank group酒精低剂量组Low dose alcohol group酒精中剂量组M iddle dose alcohol group酒精高剂量组High dose alcohol 540.83±30.07 467.50±16.05* 469.17±16.86* 453.33±53.54*心重量(g)Heart weight 1.30±0.10 1.15±0.06 1.21±0.08 1.16±0.16肝重量(g)Liver weight 14.51±1.01 14.26±0.93 14.11± 2.98±0.33 2.48±0.20 2.49± 0.24±0.01 0.25±0.01 0.26± 2.68±0.06 3.05±0.26* 3.01± 0.97 14.13±1.78肾重量(g)Kidney weight 0.13 2.23±0.20*心重量系数(%)Coefficient of heart weight 0.02 0.26±0.02肝重量系数(%)Coefficient of liver weight 0.26* 3.12±0.09*肾重量系数(%)Coefficient of kidney weight 0.55±0.06 0.53±0.03 0.53±0.02 0.50±0.04
由表1~3可知,随着灌胃时间的增长,各组SD大鼠收缩压和舒张压逐渐降低,但各组间大鼠的收缩压和舒张压比较均无差异。
2.2 4周、8周、12周时SD大鼠的体重、主要脏器重量及其重量系数
由表4~6可知,随着灌胃时间的延长,SD大鼠心、肝、肾脏器重量逐渐增高,而脏器重量系数逐渐降低。灌胃4周后,酒精高剂量组大鼠体重、心重量、肝重量、肾重量与空白组比较差异显著(P<0.05);酒精低、中剂量组大鼠心重量与空白组比较差异显著(P<0.05);酒精中剂量组大鼠心重量系数与空白组相比差异显著(P<0.05)。灌胃8周后,各指标各组间均无显著性差异(P>0.05)。灌胃12周后,酒精低、中、高各剂量组大鼠体重与空白组比较呈显著性差异(P<0.05);酒精高剂量组大鼠肾重量与空白组比较差异显著(P<0.05);酒精低、中、高各剂量组大鼠肝重量系数与空白组比较差异显著(P<0.05)。
3 讨论
以1.0m L/(100g bw·d)剂量酒精给予大鼠灌胃4周后,大鼠的体重、心重量、肝重量、肾重量均低于空白组,而其脏器重量系数与空白组比较无明显差异。提示心脏、肝脏、肾脏在大剂量酒精的干预下可能已发生改变,但脏器重量系数却没给予提示。在2005年美国膳食指南指出每天酒精饮用量不应超过24g[6],大多数研究认为每天饮酒量应在15~30g酒精量[7],笔者在本实验中设置酒精3个剂量组相当于体质量60kg的成人分别饮酒9.98g/d,19.97 g/d,39.94g/d。本实验中,酒精中、高剂量组已超出适量饮酒的最低限,在灌胃4周后足以对心脏、肝脏、肾脏造成损伤[8]。在灌胃8周后,各指标在各组间均无显著差异。灌胃12周后,酒精各剂量组的大鼠体重均明显低于空白组大鼠体重;肝重量系数均高于空白组。8周后各指标无显著差异是否由于机体的自身调节、代偿后使其出现暂时的平衡?马晓茜[2]在利用 W istar大鼠制备酒精性肝损伤模型中在灌胃8周后模型组大鼠肝重量系数是明显大于对照组,有实验发现酒精可引起胰岛素抵抗,引起糖代谢异常,但其大鼠体重未见异常[9],在本实验中灌胃12周后酒精各组大鼠体重均低于空白组,实验结果的不同可能是由于其采用动物品系不同、酒精摄入的剂量和给予方式不同等原因导致,有待今后进一步研究。当机体摄入酒精后,酒精先在肝内由醇脱氢酶氧化为乙醛,乙醛经醛脱氢酶氧化为乙酸,乙酸转化为乙酰辅酶A进入三羧酸循环,最后代谢为CO2和H2O。酒精进入机体最初损伤的脏器是肝脏,在本实验中酒精各剂量组肝重量系数的差异性与心重量系数、肾重量系数相比首先表现出来[10]。此外由于本实验中的样本量较小,可能导致的抽样误差也是不容忽视的。
本文报道的SPF级 SD大鼠在灌胃不同剂量52%酒精4、8、12周后的血压、体重、主要脏器重量及其重量系数的侧量值及其三个时间点的变化趋势,可为采用该大鼠利用酒精制造动物模型的科研人员提供对照参考值,同时也为该大鼠的标准化鉴定和质量控制提供依据。
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