高脂饮食和老化对大鼠血脂及心功能的影响

高脂饮食和老化对大鼠血脂及心功能的影响

郁志华陈久林陈川迟惠英邢三丽刘特吴蓓玲林水淼

(上海市中医老年医学研究所，上海200031)

摘要〔〕目的研究高脂饮食和老化对大鼠血脂和心功能的影响及其交互效应。方法采用高脂饮食的方法建立大鼠高脂血症模型；皮下注射D-半乳糖的方法建立大鼠老化模型；高脂饮食的同时皮下注射D-半乳糖建立复合病理模型。生化比色法检测大鼠血清总胆固醇(TC)含量、载脂蛋白E、低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)，酶联免疫吸附法(ELISA)法检测心肌组织的心钠肽、脑钠肽含量和血清中血管紧张素Ⅱ的含量，采用析因设计对高脂和老化两种因素的交互效应进行分析。 结果高脂饮食组和老化组的TC、载脂蛋白E、脑钠素含量均较空白组有显著差异。析因分析显示，高脂饮食和老化因素对载脂蛋白E、LDL/HDL比值、血管紧张素Ⅱ、心钠肽和脑钠肽的影响有交互效应。结论高脂饮食和老化两个因素对于大鼠的脂质代谢紊乱和心功能减退上有交互作用，过度摄入高脂食物会加速机体的衰老进程。

关键词〔〕高脂饮食；老化；血脂；心功能；析因分析

中图分类号〔〕R541〔文献标识码〕A〔

基金项目：上海市中医药事业发展三年行动计划项目(ZYSNXD-CC-MZY017)；第五批全国老中医药专家学术经验继承项目

通讯作者：陈川(1963-)，男，主任医师，硕士，主要从事中医防治动脉粥样硬化、延缓衰老研究。

第一作者：郁志华(1974-)，男，副研究员，主要从事中医药延缓衰老、防治阿尔茨海默病研究。

衰老是机体从生殖成熟后开始或加速的，具有累积性、普遍性、渐进性、内生性和危害性的生命过程〔1〕。衰老的进程受到诸多因素的影响，而饮食是维持机体正常生命活动，获得能量物质的主要来源。本研究旨在探讨机体在衰老过程中长期摄取高脂食物对主要组织器官老化进程的影响。

1材料与方法

1.1实验动物2月龄清洁级SD雄性大鼠，体重(200±20)g，由上海中医药大学动物实验中心提供。动物合格证号：SIVX(沪)2003-0002。

1.2动物饲养及分组大鼠自由饮食与饮水，室温18℃~22℃，日关灯辅助照明，维持每日光照12 h。动物随机分为4组，空白组、高脂饮食组(高脂组)、D-半乳糖致老化组(老化组)和高脂饮食+D半乳糖老化组(复合模型组)。

参考文献1.3模型建立采用皮下注射D-半乳糖的方法建立衰老大鼠模型，造模方法〔2〕,每天给予100 mg/kg的D-半乳糖皮下注射，造模周期为14 w。给予高脂饲料喂养方法建立高脂饮食大鼠模型，高脂饲料配方参考文献〔3〕：3%胆固醇、0.5%胆酸钠、0.12%丙硫氧嘧啶、5%白糖、10%猪油、81.38%基础饲料，造模周期为14 w。复合模型组在喂养高脂饲料的同时皮下注射D-半乳糖，造模周期为14 w。空白组和老化组给予普通饲料饮食。

1.4试剂与仪器D-半乳糖粉剂(国药集团化学试剂有限公司)；总胆固醇(TC)试剂盒、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)试剂盒(北京北化康泰临床试剂有限公司)；载脂蛋白(Apo)E ELISA试剂盒(R&D公司)；心钠肽(ANP)、脑钠肽(BNP)ELISA试剂盒(Abcam香港有限公司)；血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)ELISA试剂盒(上海西唐生物科技有限公司)；PowerWave XS微孔分光光度计(Bio-Tek公司)。所有指标检测均严格按照试剂盒操作说明进行。

1.5统计学处理应用SPSS18.0软件进行χ2析因设计方差分析及单因素方差分析。

2结果

2.1各组大鼠血脂代谢的变化见表1。与空白组比较，高脂组和老化组TC和ApoE的含量升高有显著差异；复合模型组TC、ApoE和LDL/HDL比值升高有显著差异。与高脂组和老化组比较，复合模型组TC的含量和LDL/HDL比值升高均有显著差异(P<0.05)。

2.2各组大鼠TC、ApoE、LDL/HDL的设计分析结果见表2。析因分析显示，高脂饮食和老化两个因素对大鼠血清中TC的影响无交互效应，但对ApoE和LDL-C/HDL-C比值的影响有交互效应。

表1　各组大鼠TC、ApoE和LDL/HDL的变化

与空白组比较：1)P<0.05；与高脂组比较：2)P<0.05，与老化组比较：3)P<0.05

表2　各实验组大鼠TC、ApoE、LDL/HDL的设计分析

2.3各组大鼠心脏组织中ANP、BNP和血清AngⅡ的变化见表3。与空白组比较，高脂组ANP和BNP的含量升高差异有统计学意义；老化组的BNP含量升高差异有统计学意义；复合模型组ANP和BNP含量升高差异有统计学意义。与高脂组比较，复合模型组ANP含量变化差异有统计学意义。与老化组比较，复合模型组BNP含量变化差异有统计学意义。

2.4各组大鼠心脏组织中ANP、BNP和血清AngⅡ的析因设计分析结果析因分析显示，衰老和高脂饮食因素对大鼠心肌组织中ANP和BNP的升高有交互效应。高脂饮食是造成ANP升高的主效应，衰老是造成BNP升高的主效应。衰老和高脂饮食因素对AngⅡ的影响有交互效应，高脂饮食是造成AngⅡ升高的主效应。见表4。

表3　各组大鼠心脏组织中ANP、BNP和血清AngⅡ的变化

1)与空白组比较P<0.05；2)与高脂组比较P<0.05；3)与老化组比较P<0.05

表4　各实验组大鼠心脏组织中ANP、BNP和血清

3讨论

衰老是不可逆转的过程，是随着增龄而持续发生、发展，并走向生命终端的退化过程，但其进展的过程受到诸多因素的影响，饮食便是其中一个重要因素。祖国传统医学中也有饮食不当造成机体损伤的描述，《素问·痹论》曰：“饮食自倍，肠胃乃伤”；明代医家王肯堂《证治准绳》提出“久食膏粱厚味肥甘之品损伤心脾”。上海市名中医林水淼教授经过多年的临床观察和经验总结，提出了“顺天避邪、养性节食、动而中节、葆精爱气、培本防微”的养生法则〔4〕。本研究旨在从实验研究角度进一步研究和阐释中医“还精”学术思想〔5〕建立相关的实验动物模型。

ANP主要由心房释放，BNP主要由心室释放,两者具有强烈的排钠、利尿、减少血容量和降血压的生理作用。心衰时,两者水平增高的程度与心衰严重程度呈正相关，所以血浆ANP和BNP水平可作为评定心衰的进程和判断预后的指标〔6，7〕。AngⅡ是一种十肽激素，是肾素-血管紧张素系统(RAS)的主要生物活性成分，通过调节血压、血容量、外周血管阻力，在心血管功能稳定中起重要的作用。它的升高预示RAS的激活。在病理条件下，升高的AngⅡ造成内皮功能紊乱、结构重塑、血管炎症，并与左心室肥大、动脉粥样硬化、糖尿病肾病的发生发展密切相关〔8，9〕。这些指标均能在一定程度上反映出大鼠心脏功能的减退。

本试验中给予普通饲料的D-半乳糖造模大鼠，血清TC和ApoE的含量增高，说明老化基础上同样会出现脂质代谢功能的紊乱。高脂饮食造模的大鼠，心肌组织中ANP、BNP含量升高，表明会对心脏功能产生影响。复合衰老和高脂饮食两种因素造模的大鼠，不但出现了单一因素模型的表现，而且经析因分析显示，衰老和高脂饮食在脂质代谢的紊乱和心脏功能减退的诸多环节上均有交互作用，进一步加剧血脂的升高和心脏功能的降低，从而加速了机体老化的进程。

本实验结果表明当机体处于老化的进程时，过多的摄取高脂食物，会将加快机体衰老的速度；同时机体的老化又会进一步加重血脂代谢的紊乱。

参考文献4

1马永兴，俞卓伟.现代衰老学〔M〕.上海：科学技术文献出版社，2008：124-220.

2徐智，吴国明.大鼠衰老模型的初步建立〔J〕.第三军医大学学报，2003；2(4)：312-5.

3杨鹏远，芮耀诚，焦亚斌.动脉粥样硬化大鼠实验模型的建立〔J〕.第二军医大学学报，2003；24(7)：802-4.

4林水淼.现代中医药应用与研究大系·老年病科〔M〕.上海中医药大学出版社，1995：25-42.

5陈川.林水淼“还精”学术思想初探〔J〕.中医文献杂志，2012；(3)：30-2.

6王洪兴，张显峰，佟倩.心衰时利钠肽的合成及其应用〔J〕.中国实验诊断学，2012；16(3)：507-8.

7杨之，陈宇，李强，等.心钠肽、脑钠肽临床研究进展〔J〕.吉林医学，2010；31(13)：1912-5.

8Savoia C，Volpe M.Angiotensin receptor modulation and cardiovascular remodeling〔J〕.J Renin Angiotensin Aldosterone Syst，2011；12(3):381-4.

9Lu T，Zhang DM，Wang XL，etal.Regulation of coronary arterial BK channels by caveolae-mediated angiotensin Ⅱ signaling in diabetes mellitus〔J〕.Circ Res 2010；106(6):1164-73.

〔2013-09-18修回〕

(编辑赵慧玲/曹梦园)