膳食脂肪含量的改变对糖尿病大鼠胃促生长素水平的影响

陈云霞，高 倩，刘春燕，赵淑玲

(河北省沧州市人民医院内分泌科，河北 沧州 061000)



·论 著·

膳食脂肪含量的改变对糖尿病大鼠胃促生长素水平的影响

陈云霞，高 倩*，刘春燕，赵淑玲

(河北省沧州市人民医院内分泌科，河北 沧州 061000)

目的观察糖尿病大鼠膳食脂肪含量变化对体质量、不同部位脂肪含量及胃促生长素的影响。方法将60只健康雄性SD大鼠，分为正常对照组15只，余45只大鼠给予高脂饲料喂养8周，联合小剂量链脲佐菌素腹腔注射建立糖尿病模型，造模成功36只。采用随机数字表法将造模成功的36只大鼠分为普通饮食糖尿病组和高脂饮食糖尿病组各18只。正常对照组和普通饲料糖尿病组给予普通饲料，高脂饮食糖尿病组给予高脂饲料，喂养6周后处死大鼠，收集血液和脂肪组织，采用酶联免疫吸附测定方法检测血浆胃促生长素水平。结果普通饮食糖尿病组和高脂饮食糖尿病组大鼠体质量、附睾的脂肪、肾周脂肪、肠系膜脂肪均高于正常对照组, 胃促生长素均低于正常对照组。结论膳食脂肪含量的变化对血浆胃促生长素水平有调节作用，能影响体质量及能量摄入。

糖尿病；膳食脂肪类；胃促生长素；大鼠

近年来，肥胖发生率与日俱增，已成为重要的健康问题。对肥胖的研究已成为国内外的研究热点。膳食中3种产能营养素糖、脂肪和蛋白质的比例失调或不良的饮食行为会导致机体能量稳态调节失衡，进而发生肥胖。肥胖与2型糖尿病有共同的发病基础，常同时发生。胃促生长素可以通过自分泌或旁分泌，刺激胃酸分泌和生长激素的释放，调节能量代谢，增强胃肠动力，增加食欲[1]。空腹时胃促生长素水平较高刺激食欲，餐后血浆水平受抑制，进而停止进食。本研究通过制作糖尿病大鼠模型，探讨膳食脂肪含量变化对糖尿病大鼠体质量、不同部位脂肪含量、胃促生长素的影响。

1 材料与方法

1.1实验动物来源及分组 选用60只清洁级雄性SD健康大鼠，体质量200～300 g。所有实验大鼠均饲养于聚乙烯鼠笼内，4～5只/笼，自由取食及饮水。适应性喂养1周，检测血糖及体质量，分为正常对照组15只( 只给予等剂量的生理盐水注射)，其余45只制备糖尿病大鼠模型。喂养8周后给予柠檬酸缓冲液稀释的小剂量(30 mg/kg)链脲佐菌素一次性腹腔注射， 72 h后，尾静脉采血测血糖，连续3次空腹血糖≥16.7 mmol/L者，确定糖尿病模型建立，建模成功36只(死亡5只，造模未成功4只)，采用随机数字表法再将其分为2 组：普通饮食糖尿病组和高脂饮食糖尿病组各18只。

1.2研究试剂 葡萄糖测定由罗氏血糖仪完成，胃促生长素酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)试剂盒由美国Phoenix公司提供。

1.3标本采集 成模后正常对照组大鼠和普通饮食糖尿病组给予普通饲料，高脂饮食糖尿病组大鼠继续高脂饮食。实验过程中，有专人定时定量喂食，每天记录每只大鼠24 h摄食量。每天早上9:00对添加的饲料称质量，24 h后称剩余的饲料和洒落的饲料，从而计算出24 h内每只大鼠的摄食量。能量摄入通过将摄食量(g)与能量密度(kJ/g)相乘得到。每周对大鼠进行一次体质量测量，记录每只大鼠的体质量增长情况。喂养6周后，称体质量，通过腹腔注射水合氯醛(300 mg/kg)麻醉大鼠。麻醉后开腹，腹腔动脉取血，立即将血注入到冰浴的乙二胺四乙酸二钠抗凝管中，轻轻混摇几次使血液与抗凝剂充分混匀，然后每管迅速加入胰蛋白酶抑制剂(0.6 g/mL)，轻轻混摇几次，继续冰浴。待所有血样收集完成后，1 600 r/min，4 ℃离心15 min。收集上层血浆，分装后-80 ℃保存，以备检测。胃促生长素检测采用ELISA方法，测试盒均购自美国Phoenix公司。动物处死后，收集睾周、肾周和大网膜脂肪，分别称质量，记录。

1.4统计学方法 应用SPSS 16.0统计软件处理数据， 计量资料比较分别F检验和SNK-q检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

造模6周后，普通饮食糖尿病组和高脂饮食糖尿病组大鼠体质量、附睾脂肪、肾周脂肪、肠系膜脂肪均高于正常对照组(P<0.05)，高脂饮食糖尿病组各部位脂肪高于普通饮食糖尿病组(P<0.05)；普通饮食糖尿病组和高脂饮食糖尿病组大鼠胃促生长素低于正常对照组(P<0.05)，高脂饮食糖尿病组低于普通饮食糖尿病组(P<0.05)。见表1。

表1 各组大鼠体质量、白色脂肪量比较Tabel 1 The comparison of body quality and white fat in different groups

3 讨 论

肥胖是机体能量摄入大于能量消耗的一种营养代谢性疾病，与心血管疾病、2型糖尿病、阻塞性肺疾病和某些肿瘤有密切联系。世界卫生组织估计世界上至少有1/10的成年人属于肥胖，在一些西方国家这个比例要>25%[2]。对于肥胖的研究已成为国内外的研究热点。由于不合适的饮食、缺乏有效的运动、遗传因素及环境因素等多方面的影响，肥胖人群因动脉粥样硬化性心脑血管疾病的死亡风险也随之增高。随着我国经济发展水平的上升、大众生活方式的改变，肥胖的发病率也就会越来越高。肥胖会带来胰岛素抵抗，尤其是腹型肥胖的发生，虽然其发生的机制较复杂，但随着超体质量和腹部脂肪蓄积的研究增多，已经证实这些都是2型糖尿病发病的重要危险因素。肥胖和2型糖尿病常同时发生。肥胖可引起胰岛素抵抗和慢性炎症状态，胰岛素抵抗会导致2型糖尿病发生，同时还会引起高血压、血脂异常，最终诱发动脉粥样硬化性血管病。预防肥胖的发生同时能有效预防2型糖尿病的发生[3]。

3.1对大鼠体质量及能量摄入变化的分析 本研究高脂饮食糖尿病组体质量、附睾脂肪、肾周脂肪、肠系膜脂肪均高于正常对照组，与之前的一些研究类似。糖尿病组大鼠在将高脂饲料更换为基础饲料之后，改喂普通饲料的糖尿病大鼠的体质量低于一直喂高脂饲料的糖尿病大鼠。这表明在这一阶段观察到的体质量变化主要是由更换饲料导致的能量摄入减少造成的。高脂饮食糖尿病大鼠比普通饮食糖尿病大鼠有更多的白色脂肪。而且将高脂饲料更换为普通饲料导致普通饮食糖尿病大鼠的白色脂肪量低于高脂饮食糖尿病大鼠。这些结果表明具有不同肥胖易感性的大鼠都有各自的体质量平衡点，这个平衡点是由饮食和遗传背景交互作用确定的，一旦体质量达到了这个预设的平衡点，膳食成分和(或)能量的改变只能改变一时的体质量，而很难改变这个预设的体质量平衡点。因此，推测胃肠激素在上述提到的能量摄入、体质量和白色脂肪量的变化中发挥了重要作用。

3.2胃促生长素结果分析 胃促生长素是由胃底分泌释放入血的一种肽类激素，由28个氨基酸组成，酰化之后可以与生长激素促分泌素受体结合穿过血脑屏障。胃促生长素是目前已知的血中唯一的一种刺激食欲的激素。空腹状态下胃促生长素浓度升高，餐后浓度又迅速下降。血浆胃促生长素浓度在餐前达到峰值[4]。给体质量正常志愿者静脉注射胃促生长素可以显著增加食欲和摄食量[5]，单纯性肥胖者对胃促生长素增强食欲的作用要比体质量正常人更敏感，从这种分泌模式可以推测胃促生长素在启动摄食行为。胃促生长素常常被称为“饥饿素”[6]。因此，阻断胃促生长素信号通路可预防肥胖。给大鼠中枢或外周注射酰化胃促生长素会急性刺激摄食和生长激素释放，导致体质量增加。给人静脉注射或皮下注射胃促生长素增加饥饿感和摄食量。在人类，胃促生长素水平与脂肪量呈负相关，肥胖者的空腹胃促生长素水平低于体质量正常者，而通过改善饮食诱导体质量减轻后胃促生长素水平会相应的升高[7]。在啮齿类动物，高脂饮食诱导的肥胖会导致胃部的胃促生长素分泌量减少[8]。Toshinai等[9]发现由胃分泌的胃促生长素直接进入血液循环，与下丘脑弓状核的GHS-RIa结合后合成神经肽Y/南美豚鼠相关蛋白，能加强胃动力、促进食欲、增加体质量。Chen等[10]发现酰基化和非酰基化胃促生长素对胃肠运动影响不同，酰基化胃促生长素能加速大鼠胃排空，而将非酰基化胃促生长素注射至脑室内，却呈剂量依赖性抑制大鼠胃排空半流质的速度，酰基化胃促生长素能加快小肠推进速度从而缩短小肠转运时间，而去酰基化胃促生长素对小肠推进运动无影响。Bedendi等[11]研究发现酰基化的胃促生长素被认为是胃促生长素发挥生理作用的主要活性形式，能促进生长激素的释放和增加摄食，而非酰基化的胃促生长素主要参与细胞增殖及脂肪沉积。胃促生长素能调节胃酸分泌[12]和促进胃肠动力[13]。胃促生长素能够调节机体的能量代谢过程，提高食欲，改善摄食[14]。

本研究结果显示普通饮食糖尿病大鼠空腹血浆胃促生长素浓度略有升高。有报道认为人类腹部皮下脂肪也表达胃促生长素，而且其许多亚型通过脂肪生成作用介导了脂肪沉积[15]。在啮齿类动物，高脂饮食诱导的肥胖会导致胃部的胃促生长素分泌量减少[16]。笔者推测：血浆胃促生长素水平可以改变动物对脂肪的喜好以及能量摄入；反过来，饲料脂肪含量的变化也可以影响血浆胃促生长素水平，进而调节能量摄入、体质量和白色脂肪量。

总之，阻断胃促生长素信号通路是预防肥胖的一个好方法，进而预防糖尿病的发生。有研究表明，生长激素促分泌素受体拮抗剂可以减少空腹小鼠的摄食量，通过注射疫苗使大鼠对胃促生长素免疫，可以减轻大鼠体质量[17]。但是，通过阻断胃促生长素信号通路来治疗人类肥胖是否长期可行仍需进一步探讨。

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(本文编辑：许卓文)

Effect of changes in dietary fat content on the ghrelin levels in diabetic rats

CHEN Yun-xia, GAO qian*, LIU Chun-yan, ZHAO Shu-ling

(Department of Endocrinology， the People′s Hospital of Cangzhou City，Hebei Province, Cangzhou 061000， China)

ObjectiveTo study the regulation of dietary fat in diabetic rats on the weight, different parts of the fat and ghrelin.MethodsSixty male SD rats were divided into two groups randomly:15 normal control rats and 45 test rats. The test rats were fed with high fat diet for eight weeks and a single intraperitoneal injection of streptozotocin(STZ, 30 mg/kg) to establish an animal model of diabetes. 36 diabetic rat model was successfully established.The diabetic rats were randomly divided into following groups: 18 general diet diabetic rats and 18 high-fat diet diabetic rats.The normal control rats and general diet diabetic rats were fed with general diet. The high-fat diet diabetic rats were fed with high-fat diet. After six weeks, all rats were killed. Blood and adipose tissue samples were collected in all rats. Serum ghrelin was detected by enzyme-linked immunoassay.ResultsThe general diet diabetic rats and high-fat diet diabetic rats were significantly higher in weight,epididymal fat,epinephrine fat and mesenteric fat than normal control rats,and were significantly lower in plasma ghrelin concentration than normal control rats.ConclusionChanges in dietary fat content play a regulatory role on levels of ghrelin in plasma that affect weight and energy intake.

diabetes mellitus; diettary fats； ghrelin; rats

2016-06-11；

2016-07-20

陈云霞(1969-)，女，河北沧州人，河北省沧州市人民医院主任医师，医学硕士，从事内分泌疾病诊治研究。

*通讯作者。E-mail:gaoqian1201@163.com

R587.1

A

1007-3205(2016)12-1379-04

10.3969/j.issn.1007-3205.2016.12.004