不同脂肪酸组成的饮食对大鼠血脂及糖代谢的影响

不同脂肪酸组成的饮食对大鼠血脂及糖代谢的影响

摘要：目的：观察各种不同高脂饮食对大鼠血脂代谢以及胰岛素敏感性的影响。方法：50只雄性Wistar大鼠，随机分5组，对照组给予普通大鼠饲料，实验组分别给予含混合油脂、茶油、豆油或牛油的高脂饲料。10周后行静脉糖耐量实验，测定血糖等血生化指标及评估胰岛敏感性。结果：各高脂饮食组TG，TC，LDL-CHO明显高于对照组(P＜0.05)，高脂组间比较差异无显著性。空腹血糖各高脂组显著高于对照组，空腹胰岛素各组间无差异。对照组的ISI高于其它各组。结论：高脂肪饮食长期喂养可导致大鼠血脂代谢异常。在大鼠，不同类型高脂食物均会导致胰岛素抵抗；饱和脂肪酸或多不饱和脂肪酸比例增加较单不饱和脂肪酸组分可能造成更严重的胰岛素抵抗。

关键词：脂肪酸；饮食；胰岛抵抗；静脉糖耐量试验

在肥胖和糖尿病的研究中，脂代谢异常受到特别的关注。大量研究表明体内游离脂肪酸(free fatty acids，FFAs)升高是Ⅱ型糖尿病发病的独立危险因素。高FFAs血症是联系肥胖与糖尿病的纽带，是预测糖耐量低减是否发展为Ⅱ型糖尿病的指标[1]。FFAs水平增高导致肌肉、肝脏和脂肪组织发生胰岛素抵抗，还可导致β细胞凋亡和胰岛素释放异常。不同类别的FFAs对糖代谢产生的影响是不完全相同的，对这一问题已经展开了不少研究，但完全阐明其具体作用方式、作用机制仍有待深入研究，本研究拟通过给予大鼠长时间相同脂肪含量、不同脂肪类型的饮食，观察各种不同高脂饮食中，以高饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸为主的饮食结构对大鼠血糖、胰岛素分泌、葡萄糖耐量、胰岛素敏感性及大鼠血脂代谢的影响。

1 材料与方法

1.1 动物模型

50只200~250g Wistar大鼠(华中科技大学同济医学院实验动物学部)，随机分5组。动物自由进食进水，各组动物饲以不同饲料。空白组(B组)饲以SPF大鼠饲料(北京科澳协力饲料有限公司，脂肪0.05)，见表1。

(2)各组动物空腹血浆甘油三酯，胆固醇等数据，具体数据见表1。各高脂饮食组TG，TC，LDL-CHO明显高于空白对照组(P＜0.05)，各高脂组间比较无显著性差异；各组间HDL-CHO，VLDL-CHO比较差异无显著性。

(3)静脉糖耐量试验各组空腹胰岛素、血糖、以及Si，Sg，AUCg，AUCins 等组间比较见表2。各组动物静脉糖耐量实验血糖曲线见表1，静脉糖耐量试验胰岛素曲线见表2。空腹血糖各高脂组均显著高于空白对照组(P＜0.05=；各高脂组间比较无显著差异；空腹胰岛素各组间比较无显著差异。B组ISI最高，高于其余各组(P＜0.05=C组与M组比较，差异无统计学意义，但分别均高于P组，

S组(P＜0.05=P组与S组间差异无统计学意义。空白组葡萄糖曲线下面积低于各高脂组(P＜0.05)，P组高于C组(P＜0.05)，其余各高脂组间比较差异无显著性。

以重测量设计的方差分析进行组间比较：各组差异有显著性(P＜0.01)，其中B组各时间点血糖值与其余各组间差异有显著性(P＜0.05)，其余各组间差异无显著；分组因素与时间因素之间的交互作用有统计学意义。

以重复测量设计的方差分析进行比较：各组间差异有显著性(P＜0.001=，其中S组各时间点胰岛素值高于M组(P＜0.05=，其余各组间差异有显著性；分组因素与时间因素之间的交互作用有统计学意义。

3 讨论

LICHTENSTEIN等[2]在一项流行病学研究中指出在人体，高脂肪饮食导致胰岛素敏感性的下降，导致人体出现葡萄糖代谢的紊乱，这一现象与饮食脂肪酸结构无关。部分学者对此提出不同看法。动物试验发现不仅改变饮食脂肪总量，而且改变饮食脂肪的类型能调节胰岛素效应。饱和脂肪酸明显增加胰岛素抵抗，而单不饱和脂肪酸以及多不饱和脂肪酸对胰岛素抵抗的影响较小[3]。日本的一项研究[4]则显示，在对健康人进行以下不同饮食干预3个月后，富含单不饱和脂肪酸的饮食相对于富含饱和脂肪酸的饮食有改善健康人的胰岛素敏感性的作用，但当饮食脂肪供能超过总能量37%时，这种有益作用消失。本试验拟进一步分析饮食脂肪总量以及结构对机体糖代谢的影响。

本试验采取了插管后1h左右进行取血及静脉糖耐量试验是由于根据文献[5]，以戊巴比妥麻醉的动物进行手术，其急性应激反应可在约1h左右消散，动物的胰岛素敏感性与慢性置管的清醒动物无明显差异。本方法操作简单，但试验条件要求更严格。

本研究中低脂饮食及各种脂肪酸构成比的不同高脂饮食对大鼠体重增长的影响不大但各组间日均进食量不同，这一结果与前人的研究相似[6]。这可能是试验大鼠受圈养或多食少动的生活模式的影响，即使给予低脂饮食，这种生活模式都可导致大鼠肥胖。

试验发现高脂饮食明显升高TG，TC以及LDL-CHO，但对HDL-CHO，VLDL-CHO无显著影响，高脂饮食组动物的空腹血糖，胰岛素敏感性，葡萄糖曲线下面积均较对照组差异有显著性。高TG血症与胰岛素抵抗综合征之间存在非常密切的关系。高TG血症影响胰岛素敏感性的可能机制：①TG水平升高导致葡萄糖的氧化及利用发生障碍，导致胰岛素抵抗。②干扰胰岛素在周围组织中与受体结合，使胰岛素的生物效应降低。③使胰岛素受体数目和活性相对下降。此外TG长期持续的升高还导致细胞内TG堆积，这是引起β细胞功能障碍的重要原因[7]，是“脂毒性”的关键所在。细胞内TG堆积的长期作用还可能通过细胞凋亡途径影响β细胞功能。我们的研究还表明TG浓度与总脂肪摄入量有关，故

降低食物中的脂肪含量将对降低血TG水平，改善胰岛素抵抗以及β细胞功能功能有重要意义。