肥胖模型大鼠铁代谢和铁营养状态指标的检测及其意义
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
[文章编号] 1671-587Ⅹ(2012)04-0721-
04[收稿日期] 2012-04-
10[基金项目] 吉林省卫生厅科研基金资助课题(2011Z056
)[作者简介] 冯 荔(1988-),女,山西省晋城市人,在读营养与食品卫生学硕士,主要从事营养与食品卫生学研究。
[通信作者] 刘雅娟(Tel:0431-85619455,E-mail:yjliu@j
iu.edu.cn)肥胖模型大鼠铁代谢和铁营养状态指标的检测及其意义
冯 荔,张桂英,刘雅娟
(吉林大学公共卫生学院营养与食品卫生学教研室,吉林长春130021
)[摘 要] 目的:研究肥胖大鼠铁代谢和铁营养状态,为防治肥胖性铁营养不良提供理论依据。
方法:将27只雄性Wistar大鼠随机分为对照组(n=10)和肥胖组(n=17),分别喂养普通饲料和高脂饲料,12周后眼球取血处死。
全血测定血红蛋白、红细胞数、血细胞压积;血清测定血清铁、总铁蛋白结合力、血清转铁蛋白饱和度、铁调素、转铁蛋白及铁蛋白。
结果:与对照组比较,肥胖组大鼠红细胞总数、红细胞压积值升高,血红蛋白含量降低,其中红细胞总数与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。
肥胖组大鼠血清铁、铁饱和度降低,血清总铁结合力升高,其中血清铁、铁饱和度水平与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05);肥胖组大鼠铁蛋白、铁调素、转铁蛋白降低,其中铁蛋白、铁调素水平与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。
结论:肥胖会导致铁营养不良,引起铁代谢指标的改变。
肥胖者应注意补充铁的摄入。
[关键词] 大鼠,W
istar;肥胖;铁营养不良[中图分类号] R-332;R723.14 [文献标志码] A
Detection of iron metabolism and iron nutritional
statusindicators in obesity
rat model and its significanceFENG Li,ZHANG Gui-ying,LIU Ya-j
uan(Department of Nutrition and Food,School of Public Health,Jilin University,Chang
chun 130021,China)Abstract:Objective To study the iron metabolism and iron nutrition state in obesity rats,and to provide theevidence for the prevention and control of iron malnutrition induced by obesity.Methods 27male Wistar rats weredivided into control group(n=10)and obesity group(n=17),the rats were fed with ordinary feed,high fat diet,respectively for 12weeks,then they were killed by taking the eye blood.The hemoglobin,red cell count,hematocrit,serum iron,total iron binding capacity,serum transferrin saturation,hepcidin,transferring andferritin of rats were determined.Results Compared with control group,the red cell count and hematocrit value inobesity group were increased,the hemoglobin content was decreased,in which the red blood cell number comparedwith control group showed significant differences(P<0.05).The serum iron,iron saturation values in obesitygroup were lower,the serum total iron binding capacity was increased,including serum iron,the iron saturationvalue compared with control group showed significant differences(P<0.05).The ferritin,transferrin and hepcidinvalues in obesity group were reduced.Wherein,the hepcidin and ferritin values compared with control group hadsignificant difference(P<0.05).Conclusion Obesity can lead to iron malnutrition and the changes of ironmetabolism indices.The obesity subjects should pay attention to iron deficiency.Key
words:rats,wistar;obesity;iron malnutrition 肥胖是指一定程度的明显超重与脂肪层过厚,
已被世界卫生组织确定为一种疾病。
其与2型糖尿
1
27第38卷 第4期2012年7月吉 林 大 学 学 报 (医 学 版)
Journal of Jilin University(
Medicine Edition)Vol.38No.4
Jul.2012
病、心血管疾病、高血压、中风、衰老及某些癌症的发生发展密切相关。
近年来,随着经济水平的提高,膳食结构和生活方式发生改变,肥胖的发生率逐渐提高[1],成为我国最常见的一种疾病,严重威胁人们的生活健康。
铁是一种必需微量元素,广泛参与机体代谢过程,具有重要生理功能。
缺铁性贫血是世界上最常见的营养缺乏症[2-4],在儿童中更为严重。
肥胖和贫血是两大常见的世界性公共卫生问题,给全球人口带来很大的疾病负担[5]。
而肥胖者往往伴有铁缺乏,在儿童中这种相关性尤为显著。
目前国内外关于肥胖与铁营养状况的报道较少。
肥胖动物模型是研究肥胖及其相关疾病的主要工具[6]。
本文作者对肥胖大鼠体内铁相关的各类指标与正常体质量大鼠进行比较,探讨肥胖与铁营养不良的关系,为防治肥胖所致铁营养不良提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验动物 健康雄性Wistar大鼠27只,体质量150~180g,由吉林大学实验动物中心提供。
动物适应饲养12周,每天定时喂食,饮水自由。
1.2 分组及喂养方法 按照随机分组原则,将大鼠分为对照组10只和肥胖组17只。
对照组喂以普通饲料,肥胖组喂以高脂饲料,饲料由吉林大学实验动物中心提供,饮食量无差异。
1.3 仪器及试剂 主要仪器:血细胞分析仪、离心机、酶标仪、恒温培养箱、水浴锅、722S分光光度计、微量移液器、枪头、EP管、离心管。
主要试剂:总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、甘油三酯试剂盒(购于中生北控生物科技股份有限公司);血清铁、总铁蛋白结合力、血清转铁蛋白饱和度试剂盒(购于南京建成科技有限公司);大鼠铁调素(Hepcidin)、大鼠转铁蛋白(TRF)及大鼠铁蛋白(Ferritin)ELISA试剂盒(购于R&D试剂公司)。
1.4 肥胖模型的判定标准 大鼠禁食24h后,依次检测以下项目。
①准确测量大鼠从鼻至肛门的长度即体长,并根据下式计算Lee’s指数:Lee’s指数=体质量(g
槡)×103/身长(cm)[7]。
肥胖组与对照组比较Lee’s指数增高且差异有统计学意义证明模型建立成功。
②眼球取血,离心并分离血清测定其血清总胆固醇(CHD)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)及低密度脂蛋白胆固醇
(LDL-C)。
以上指标任意两项肥胖组与对照组比较差异有统计学意义,证明模型建立成功。
1.5 各种指标测定 肥胖模型建立成功后,将大鼠眼球取血处死,一部分全血放入装有抗凝剂的采血管中,一部分全血室温放置10~20min后,2 000~3 000r·min-1离心20min,收集上清。
全血和上清放入4℃冰箱保存。
全血用红细胞分析仪测定血红蛋白、红细胞数、血细胞压积。
大鼠血清测定以下指标:总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、甘油三酯、血清铁、总铁蛋白结合力、血清转铁蛋白饱和度、铁调素、转铁蛋白及铁蛋白。
测定方法及步骤按试剂盒说明书操作。
1.6 统计学分析 采用SPSS 16.0软件包进行统计学处理,全血及血清各检测指标中服从正态分布者以x±s表示,不同组间比较采用两独立样本t检验,不满足t检验标准用非参数检验。
2 结 果
2.1 对照组与肥胖组大鼠Lee’s指数比较 12周后,肥胖组大鼠Lee’s指数(277.71±10.49)与对照组(262.13±19.69)比较有所升高,组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。
2.2 对照组与肥胖组大鼠血脂水平比较 与对照组比较,肥胖组大鼠甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白水平均明显升高(P<0.05),高密度脂蛋白水平明显下降(P<0.05)(表1)。
结果表明模型建立成功。
2.3 对照组与肥胖组大鼠血常规各指标比较 与对照组比较,肥胖组大鼠红细胞总数、红细胞压积明显升高,血红蛋白含量有所降低,其中肥胖组大鼠红细胞总数与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)(表2)。
2.4 对照组与肥胖组大鼠血清铁、血清总铁结合力及铁饱和度比较 与对照组比较,肥胖组大鼠血清铁、铁饱和度的值有所下降,血清铁的降低更为明显,血清总铁结合力有所升高。
其中肥胖组大鼠血清铁及铁饱和度水平与对照组比较差异具有统计学意义(P<0.05)(表3)。
2.5 对照组与肥胖大鼠组铁蛋白、铁调素及转铁蛋白比较 与对照组比较,肥胖组大鼠铁蛋白、铁调素及转铁蛋白水平有所降低,铁蛋白降低的程度更为明显,其中肥胖组大鼠铁蛋白及铁调素水平与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)(表4)。
2
2
7吉林大学学报(医学版) 第38卷 第4期 2012年7月
表1 对照组与肥胖组大鼠血脂水平比较
Tab.1 Comparison of serum lipid levels of rats between control and obesity groups[x±s,cB/(mmol·L-1)]Group n TG CHD HDL-C LDL-C
Control 10 0.46±0.10 0.97±0.46 1.64±0.10 0.38±0.26
Obesity 17 1.36±0.39*1.76±0.43*0.91±0.33*1.24±0.44*
*P<0.05compared with control group.
表2 对照组与肥胖组大鼠血常规指标比较
Tab.2 Comparison of routine blood test of rats between control and obesity groups(x±s)Group n Red cell count(×1012)Hemoglobin[ρB/(g·L-1)]Hematocrit(η/%)
Control 10 0.26±0.05 105.80±83.07 2.06±0.54
Obesity 17 1.56±1.64*94.71±57.41 8.90±11.86
*P<0.05compared with control group.
表3 对照组与肥胖组大鼠血清铁、血清总铁结合力及铁饱和度比较
Tab.3 Comparisons of serum iron,TIBC,and iron saturation of rats between control and obesity groups(x±s)Group n Serum iron[ρB/(mg·L-1)]TIBC[ρB/(mg·L-1)]Iron saturation(η/%)
Control 10 14.24±1.51 14.20±1.49 1.000±0.002
Obesity 17 9.23±2.46*15.62±8.79 0.660±0.160*
*P<0.05compared with control group.
表4 对照组与肥胖组大鼠铁蛋白、铁调素及转铁蛋白比较
Tab.4 Comparisons of ferritin,hepcidin,and transferrin of rats between control and obesity groups(x±s)Group n Ferritin[ρB/(ng·L-1)]Hepcidin[ρB/(ng·L-1)]Transferrin[ρB/(mg·L-1)]
Control 10 444.44±23.24 789.11±4.47 0.52±0.46
Obese 17 207.47±33.95*775.09±3.56*0.46±0.47
*P<0.05compared with control group.
3 讨 论
本研究采用高脂饲料喂养大鼠,建立营养性肥胖模型,对肥胖所致铁代谢及铁营养状况进行了研究。
结果表明:肥胖组大鼠与对照组比较Lee’s指数增加;肥胖组大鼠甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白与对照组相比均明显升高,高密度脂蛋白的值明显有所下降,建模成功。
本研究发现:肥胖大鼠血红蛋白数降低,血清铁、血清铁饱和度明显降低,总铁结合力有所增高。
可见肥胖大鼠铁代谢处于异常状态。
血红蛋白减少多见于各种贫血,如急性、慢性再生障碍性贫血、缺铁性贫血等。
说明肥胖大鼠已经出现贫血。
血清铁降低常见于体内总铁不足,如营养不良、缺铁性贫血等。
总铁结合力升高多见于各种缺铁性贫血、运铁蛋白合成增强;肝细胞坏死,贮存铁蛋白从单核-巨噬细胞系统释放入血液增加。
血清铁饱和度降低往往伴有运铁蛋白水平升高,见于缺铁性贫血。
可见肥胖可以导致铁营养不良或者缺铁性贫血。
这一研究结果也与一些国外报道相同[8]。
本研究发现:肥胖大鼠铁蛋白、铁调素及转铁蛋白有所降低,铁蛋白降低程度更为明显。
血清铁蛋白是血液去铁蛋白和铁核心Fe3+形成的复合物,是检查体内铁缺乏的最灵敏的指标。
缺铁性贫血、失血、铁吸收障碍等都能致血清铁蛋白降低。
转铁蛋白为血清中结合并转运铁的β球蛋白,其减少多见于溶血性贫血、营养不良等。
铁调素又称肝脏抗菌多肽,是最近新发现的一种多肽类物质。
最初研究发现时,是因为其作为免疫系统的一部分参与抗菌作用,后来的研究发现其具有调节机体铁代谢的功能,其变化会引起铁含量过负荷和铁缺乏[9]。
本实研究结果表明:肥胖会引起铁代谢的改变,出现铁营养不良,具体的机制有待进一步研究。
肥胖和贫血是两大常见的世界性公共卫生问题,是慢性病的潜在危险因素。
本研究结果为提高人体的体质质量、防治慢性疾病提供了理论依据。
3
2
7
冯 荔,等. 肥胖模型大鼠铁代谢和铁营养状态指标的检测及其意义
[参考文献]
[1
]林 帆,钱 镭,林 苗,等.高脂饮食诱导肥胖大鼠模型的实验研究[J].福建医药杂志,2009,31(6):1-3.[2]Heshmat M,Katayoon B,Soroush Z,et al.Increasing
prevalence of iron deficiency in overweight and obese childrenand adolescents(Tehran Adolescent Obesity Study)[J].EurJ Pediatr,2006,165(3):813-
814.[3]Mason J,BailesA,Beda-andourou M,et al.Recent
trendsin malnutrition in develop ing regions:Vitamin A deficiency,anemia,iodine deficiency and child underweight[J].FoodNutr Bull,2005,26(1):59-
108.[4]Khusun H,Yip
R.World Health Organization hemoglobincut-off points for the detection of anemia are valid for anIndonesian pop
ulation[J].J Nutr,1999,129(9):1669-1674.
[5]Cheng
HL,Bryant C,Cook R,et al.The relationshipbetween obesity and hypoferraemia in adults:a systematicreview[J].Obesity
Rev,2011,2(13):150-161.[6]汤锦花,严海东.营养性肥胖大鼠模型的建立及评价[J].
同济大学学报,2010,31(1):32-
34.[7]Bernardis LL,Patterson BD.Correlation between'Lee
index'andcarcass fat content in weanling and adult female rats withhypothalamic lesions[J].J Endocrinol,1968,40(4):527-528.[8]Micozzi MS,Lbanes D,Tevens RG.Relation of body
size andcomposition to clinical biochemical and hematologic indices in US menand women[J].Am J Clin Nutr,1989,50(6):1276-1281.[9
]曹建民,陈南庆,苏 浩.铁调素及其作用机制研究进展[J].北京体育大学学报,2010,33(10):73-
77.小儿腺样体及扁桃体切除术50例麻醉分析
贵阳医学院第二附属医院凯里418医院麻醉科(贵州凯里556000
) 杨泽燕1 资料与方法
1.1 一般资料 2007—2010年本院小儿扁桃体及腺样体切除患儿50例,年龄4~12岁,ASAⅠ-Ⅱ级,体质量13~40kg
,术前心肺功能、肝肾功能无异常,颌面部无畸形。
1.2 麻醉方法 对不合作的患儿,用氯氨酮4mg·kg-1
肌肉注射,入睡后抱入手术室,给予面罩吸氧,常规监测心电图
(ECG)、血压(BP)、心率(HR)、血氧饱合度(SpO2);对于张口呼吸的患儿,靠托下颌使其口唇张开来进行吸氧,必要时上口咽通气道;对有阻塞性睡眠呼吸暂停综合征病史患儿如扁桃体为Ⅲ度肿大则采用慢诱导非清醒插管;其余患儿进行
麻醉快诱导:静注丙泊酚2mg·kg-1,芬太尼2μg·kg-1,唯库溴铵0.1mg·kg-1
,麻醉维持以丙泊酚3~6mg·kg-1·h-1,瑞芬太尼0.1~0.2μg·kg-1·min-1
静脉泵注,根据血压、心率及肢动等调整剂量。
由于曲马多无明显的呼吸抑制作用,术中可静脉给予1~2mg·kg-1
以防停用瑞芬太尼后患儿疼痛引起的躁动。
1.3 结 果 50例患儿手术历时40~80min,麻醉诱导平稳,无一例发生呼吸道梗阻的情况。
麻醉维持平稳,术毕吸净咽喉部分泌物及血液,待患儿完全清醒拔除气管导管。
1例患儿在拔除气管导管时,发生呼吸三凹征,紧急用喉镜暴露发现有一约1.5cm×0.5cm血凝块横跨于声门,用插管钳取出,面罩加压给氧后,呼吸恢复,观察15min,无呼吸困难及SpO2下降,患儿无躁动,送回病房。
2 讨 论
扁桃体及腺样体切除术麻醉要求有一定的深度,防止咽喉的反射诱发的高血压、心动过速和心律失常,又因腭扁桃体和舌扁桃体增大可以阻塞气道,麻醉医师在术前、术中、术后均应密切关注患儿上呼吸道梗阻情况。
本文作者麻醉体会如下:①麻醉前访视时应详细询问病史,了解呼吸道的通畅情况,评估上呼吸道是否梗阻。
对有双侧腺样体增生的鼻腔通气
困难的患儿,术前慎用镇静镇痛药,术前只用阿托品0.01mg·kg-1
肌肉注射。
麻醉前备好插管用具,按I
D(mm)=年龄/4+4.0选择大小各一个号带套囊的气管导管;有阻塞性睡眠呼吸暂停病史的患儿,扁桃体多为Ⅲ度肿大,主张采用慢诱导非清醒插管。
②术中常规监测ECG、BP、SpO2及HR,同时注意观察气道压的变化,因张口器放置时可压迫气管导管,引起气道部分梗阻,建议使用钢丝螺纹气管导管,可以防止导管受压、打折;此类手术为头后仰位,并在口咽部进行手术操作,插入的气管导管要比预计深约1cm,以防止导管移位滑脱,但也要防止小儿气管导管插入过深,导致单肺通气,引起气道压升高。
③维持一定深度的麻醉:插管前在声门部喷洒1%利多卡因1~2mL,可减少术后喘息和喉痉挛的
发生。
麻醉维持用丙泊酚、瑞芬太尼,由于曲马多无明显的呼吸抑制作用,术中可静脉给予1~2mg·kg-1,以利于术后
镇痛;扁桃体切除后,在扁桃体隐窝处灌注几滴2%利多卡因可以减轻术后不适感。
④防止返流与误吸:选择有囊气管导管防止误吸;在小儿腺样体手术开始前,在咽喉放置纱布填塞可减少进入声门的血液量;手术结束后,注意检查咽喉部有无积血、组织异物等,注意有无新鲜出血,必须等患儿完全清醒,气道反射完全恢复后,采用侧卧位拔管,并保持头略低位,以便于血液和分泌物排出口腔。
⑤术中应用地塞米松2~4mg可以减轻咽喉部组织水肿引起的恶心、呕吐,使用止吐药以及在术后当天患儿禁饮等均可减少呕吐的发生。
4
27吉林大学学报(医学版) 第3
8卷 第4期 2012年7月。