不同矿物质含量的天然泉水对高血脂大鼠模型血脂指标的影响

赵飞虹 张贺 徐东 董轩 刘晓雯

矿泉水是从地下深处自然涌出的或者是经人工揭露的、未受污染的地下矿水，含有一定量的矿物盐、微量元素或二氧化碳气体，其化学成分、流量、水温等动态在天然波动范围内通常相对稳定。长期饮用矿泉水能补充膳食中钙、镁、锌、硒、碘等营养素的不足，对于增强机体免疫功能、延缓衰老、预防肿瘤，防治高血压、痛风与风湿性疾病也有着良好作用。此外，绝大多数矿泉水属微碱性，适合人体内环境的生理特点，有利于维持正常的渗透压和酸碱平衡，促进新陈代谢，加速疲劳恢复。

自1957年Kobayashi报道居住在偏酸性河水流域的人群脑中风发生率更高以来，2004年，WHO对此问题发表了阶段性总结报告，指出以往的研究虽然有部分相反结论，但水质硬度特别是水镁对心血管疾病的预防作用是基本得到公认的。本试验拟研究天然低矿化度水（竹蛙山泉水源水）、高矿化度水（依云天然矿泉水）、人工去矿物质水（纯净水）和北京自来水四种不同来源的水对高血脂的影响，分析不同矿物质含量的天然泉水对高血脂大鼠模型血脂指標的影响。

一、材料和方法

1.受试物。竹蛙山泉水源水，由深圳市同花顺食品有限公司提供；依云矿泉水，超市采购；人工去矿物质水，为实验室用超纯水；自来水，取自来水进行高压灭菌处理。

2.实验动物及饲料。实验动物为SPF级SD大鼠，共50只，雌性，150-170g，由斯贝福（北京）生物技术有限公司提供，生产许可证号：SCXK（京）2016-0002。实验分为模型对照组、纯净水实验组、自来水实验组、竹蛙山泉水源水实验组、依云矿泉水实验组。（1）动物饲养管理条件：温度20℃-26℃，相对湿度40%-70%，光照12h明暗交替；自由饮水，饲以标准块状维持饲料，动物饲料购自斯贝福（北京）生物技术有限公司，产品许可证号：SCXK（京）2015-0015。本单位实验动物使用许可证号：SYXK（京）2018-0022。（2）高脂饲料配方：在维持饲料中添加20%蔗糖、15%猪油、1.2%胆固醇、0.2%胆酸钠。高脂饲料由北京华阜康生物科技股份有限公司提供，许可证号：SCXK（京）2014-0008。

3.实验材料。总胆固醇（TC）试剂盒（中生北控生物科技股份有限公司），批号：191651；甘油三酯（TG）试剂盒（中生北控生物科技股份有限公司），批号：181021；高密度脂蛋白胆固醇（HDL-c）试剂盒（中生北控生物科技股份有限公司），批号：191161；低密度脂蛋白胆固醇（LDL-c）试剂盒（中生北控生物科技股份有限公司），批号：191291；C反应蛋白（南京建成生物工程研究所），批号：20190819；同型半胱氨酸（南京建成生物工程研究所），批号：20190821。

4.实验方法。（1）参照《生活饮用水标准检验方法》GB/ T5750.5-2006，分别检测竹蛙山泉水、依云天然矿泉水和北京自来水的矿物质含量。（2）自实验开始，各实验组每只动物每周给予等量的高脂饲料及实验用水；实验期间记录每只动物的给食量、剩食量及剩水量，每周称重一次；实验结束后测定总胆固醇浓度、甘油三酯浓度、高密度脂蛋白胆固醇浓度、低密度脂蛋白胆固醇浓度、C反应蛋白、同型半胱氨酸、肝脏重量及照片，升主动脉的HE染色切片，肝脏横截面的HE染色切片。（3）血清总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、C反应蛋白及同型半胱氨酸测定方法：取静脉血，3000r/min离心10min分离出血清，取血清测定。使用SPSS软件进行数据处理，实验各组均与模型对照组比较，采用独立样本t检验进行统计。

二、实验结果

1.竹蛙山泉水、依云天然矿泉水和北京自来水矿物质含量的检测结果。由表1可以看出，竹蛙山泉水的钙、镁、氟化物、钾、钠、氯化物和硫酸盐的浓度都低于自来水组和依云矿泉水，但偏硅酸浓度与依云矿泉水接近，高于自来水。

2.实验各组对高血脂模型大鼠胆固醇及甘油三酯的影响。由表2可见，给予受试物33d后，实验各组与模型对照组比较，各组大鼠胆固醇含量均未有显著性变化（P>0.05），竹蛙山泉水组及依云矿泉水组的甘油三酯含量均降低，有显著性差异（P<0.05），即实验各组对大鼠胆固醇含量均无影响，竹蛙山泉水组及依云矿泉水组可以降低高血脂模型大鼠甘油三酯含量。

3.实验各组对高血脂模型大鼠高密度脂蛋白胆固醇及低密度脂蛋白胆固醇的影响。由表3可见，给予受试物33d后，实验各组与模型对照组比较，各组大鼠高密度脂蛋白胆固醇及低密度脂蛋白胆固醇含量均未有显著性变化（P>0.05），即实验各组对大鼠高密度脂蛋白胆固醇及低密度脂蛋白胆固醇含量均无影响。

4.实验各组对高血脂模型大鼠C反应蛋白及同型半胱氨酸的影响。由表4可见，给予受试物33d后，实验各组与模型对照组比较，各组大鼠C反应蛋白含量均未有显著性变化（P>0.05），纯净水组、竹蛙山泉水组及依云矿泉水组同型半胱氨酸含量均降低，有显著性差异（P<0.05），即实验各组对大鼠C反应蛋白含量均无影响，纯净水组、竹蛙山泉水组及依云矿泉水组可以降低高血脂模型大鼠同型半胱氨酸含量。

5.实验各组病理学检测结果。实验各组与模型对照组比较，肝脏与升主动脉病理变化未见明显差异。（1）在肝脏的病理观察时发现，模型对照组见8例轻度空泡变性，1例中度空泡变性伴炎细胞浸润，1例重度空泡变性并伴有肝淤血；纯净水组见9例轻度空泡变性，1例中度空泡变性，2例灶状坏死伴有炎细胞浸润；自来水组见9例轻度空泡变性，1例中度空泡变性，2例灶状坏死伴有炎细胞浸润；竹蛙山泉组见9例轻度空泡变性，1例中度空泡变性，1例肝脏轻度淤血散在少量炎细胞；依云组见10例轻度空泡变性，2例灶状坏死伴有炎细胞浸润，1例肝脏轻度淤血散在少量炎细胞。（2）在升主动脉病理观察时发现，模型对照组、依云组与竹蛙山泉组个别升主动脉平滑肌细胞胞浆轻度疏松，未见明显空泡；实验各组升主动脉未见明显病理变化。

三、讨论

竹蛙山泉水源海拔1160米，位于桂林市下属三个县（龙胜，资源，兴安）交界，地处华南第一高峰，森林覆盖率达98%，水源处负氧离子高达17000-30000个单位/立方厘米，地质结构属于石英石矿地，白硅石含纯度极高的偏硅酸，方圆5000平方公里无工业污染，临近村寨更是长寿人口聚集地。

在本研究中，我们初步探讨了竹蛙山泉水对高脂大鼠模型高血脂的影响。本实验采用混合型高脂血症动物模型实验方法，给予高血脂模型大鼠竹蛙山泉水源水33d后，生化指标显示：与模型对照组比较，竹蛙山泉水源水能降低大鼠血清甘油三酯含量（P<0.05）和血清中同型半胱氨酸含量（P<0.05），对血清胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、C反应蛋白含量均无差异（P>0.05）。

竹蛙山泉水的总溶解性固体物质（total dissolved solids，TDS）极低，最低可达4mg/L，但偏硅酸可达13.1mg/L，这是非常奇特的比例现象：即溶解性总固体小于偏硅酸。天然水溶性的偏硅酸具有良好的软化血管之功能，可使人的血管壁保持弹性，故对动脉硬化、心血管和心脏疾病能起到明显的缓解作用。研究证实，竹蛙山泉水可以降低高血脂大鼠模型的甘油三酯和同型半胱氨酸水平，这可能与水质的独特性能具有一定的关联性。