楊紅蓮　段玉紅　淡　云　陜西中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院(咸陽 712000)

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代謝綜合征大鼠模型的建立與評價*

楊紅蓮段玉紅淡云△陜西中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院(咸陽 712000)

摘要目的:高鹽高脂飼料配合自由飲用果糖水建立代謝綜合征大鼠模型。方法:SD大鼠喂飼高鹽高脂飼料及自由飲用30%的的果糖水，連續(xù)8周。觀察大鼠體重等一般狀況；檢測空腹血糖(FPG)、血脂，稱量內(nèi)臟脂肪重量并計算肥胖指數(shù)(Lee，s指數(shù))，檢測空腹胰島素(FINS)并計算胰島素敏感性(ISI)和胰島素抵抗指數(shù)(IRI)。結(jié)果:模型組大鼠體重明顯增加。Lee，s指數(shù)、內(nèi)臟脂肪重量、內(nèi)臟脂肪重量/體重明顯升高，血清FBG、TG、LDL、FINS含量升高，IRI升高，ISI降低。結(jié)論:高鹽高脂飼料及飲用高糖飲料8周，可成功建立模型。

主題詞代謝綜合征疾病模型,動物大鼠

代謝綜合征(Metabolic syndrome,MS)是以糖代謝異常、高血壓、血脂異常、中心性肥胖等多種疾病或危險因素在個體聚集為特征的一組臨床癥候群[1]。本實驗模擬中醫(yī)臨床肥甘厚味病因，探索給大鼠高脂高鹽飼料及飲用高果糖水，建立與人類MS發(fā)生發(fā)展過程相似的MS動物模型，為探討MS發(fā)病機制及尋找有效治療MS的藥物提供可靠地動物模型。

1材料與方法1.1動物與分組SD雄性大鼠，體重200±10g購自由第四軍醫(yī)大學實驗動物中心，動物合格證號SCXK軍2013-009號。適應性喂養(yǎng)1周后動物按體重隨機分為對照組和模型組，每組15只。

1.2實驗儀器貝克曼CX4型全自動生化分析儀，電子天平，沈陽龍騰電子有限公司生產(chǎn)。TDL-5 型高速臺式離心機，上海安亭科學儀器廠生產(chǎn)。HP-8453紫外分光光度計(美國惠普公司)。

1.3藥品與試劑GLU檢測試劑盒(批號512051)，TG檢測試劑盒(批號506051),TC檢測試劑盒(批號0707031)，均為北京利德曼生化技術(shù)有限公司產(chǎn)品。125I-胰島素放射免疫分析試劑盒為天津九鼎生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品(批號20130420)；試劑均為分析純。烏拉坦，國藥集團化學試劑有限公司出品，批號2009051203。

1.4MS模型的建立對照組動物給予標準齒類飼料，飲用自來水。模型組動物給予高鹽高脂飼料(飼料組成：普通飼料63%，豬油20%，蛋黃5%，食用鹽10%，膽固醇2%)，飲用30%的果糖水。大鼠按上述方法持續(xù)喂養(yǎng)8周。

1.5檢測項目與方法1.5.1一般狀況記錄:記錄兩組動物的精神狀態(tài)、體重、攝食量、大小便和毛發(fā)光亮度等情況。

1.5.2體重、血糖和血壓測量:分別于造模0、2、4、6、8周測量兩組大鼠體重、空腹血糖(fast plasma glucose,FPG,應用微量血糖儀測量)，并測量尾動脈收縮壓。

1.5.3血脂、肥胖及胰島素敏感性相關指標檢測：第8周造模結(jié)束后，測量大鼠體長(從大鼠鼻尖到肛門的長度，cm)，計算肥胖指數(shù)(Lee’s指數(shù)=[/體長(cm)]×103)[2]。動物禁食禁水12h，次日清晨以20%的烏拉坦腹腔注射麻醉，劑量為 0.5mL/100g 體重。腹腔靜脈取血10mL，3000r/min離心15min，取血清檢測血脂，胰島素(Fasting insulin，F(xiàn)INS)，根據(jù)FINS分別計算胰島素抵抗指數(shù)(IRI)(IRI=(FBG×FINS)/22.50)；胰島素敏感指數(shù)(ISI)(ISI=In〔1/(FINS×FBG)〕)。并測量內(nèi)臟脂肪重量(內(nèi)臟脂肪重量=腹腔脂肪重量+腎囊周圍脂肪重量+睪丸周圍脂肪重量)，計算內(nèi)臟脂肪重量與體重的比值。

2結(jié)果2.1兩組大鼠一般狀況模型組大鼠在造模初可出現(xiàn)食欲減退，大便不成形，后期可逐漸消失；造模后期動物的毛色缺乏光澤，活動量偏少，出現(xiàn)不同程度精神萎靡。對照組大鼠毛色光滑，精神狀態(tài)、活動量及二便均正常。

2.2兩組大鼠肥胖相關指標比較造模期間，兩組動物體重均持續(xù)增長。在造模第8周時，與對照組比較，模型組大鼠體重明顯增加(P<0.05)。模型組大鼠Lee’s、內(nèi)臟脂肪重量、內(nèi)臟脂肪重量/體重與對照組比較均明顯升高(P<0.05)。見表1。

表1　兩組大鼠體重、Lee’s指數(shù)、內(nèi)臟脂肪重量、內(nèi)臟脂肪重量/體重比較±s)

注：與對照組比較，△P<0.05

2.3兩組大鼠空腹血糖、血脂情況比較模型組大鼠FPG水平明顯高于對照組(P<0.05)。模型組大鼠血清TG、LDL水平均明顯高于對照組(P<0.05)。見表2。

表2　兩組大鼠FPG、TG、TC、HDL、LDL比較

注：與對照組比較，△P<0.05

2.4兩組大鼠喂養(yǎng)不同時間尾動脈血壓比較造模第6周、8周模型組大鼠尾動脈收縮壓明顯高于對照組(P<0.05)，見表3。

2.5兩組大鼠胰島素敏感性相關指標比較模型組大鼠FINS水平、IRI與對照組比較均明顯升高(P<0.05)，ISI明顯降低(P<0.05)。見表4。

表3　兩組大鼠造模0、2、4、6、8周尾動脈血壓比較

注：與對照組比較，△P<0.05

表4　兩組大鼠胰島素敏感性各項指標比較±s)

注：與對照組比較，△P<0.05

3討論MS模型造模方法有遺傳、轉(zhuǎn)基因和基因敲除、外科干預或藥物誘導等，用這些方法建立的MS模型只具備了MS的部分特征。由于高熱量高脂肪攝入是MS的重要發(fā)病因素，這些發(fā)病因素與中醫(yī)臨床MS患者飲食不節(jié)，過食肥甘厚味類似。而且，MS患者多表現(xiàn)為痰濕壅盛，濕濁為患。因而MS的模型建立應更多考慮飲食成份的影響。飲食誘導成為目前比較公認的符合人類MS發(fā)病特點的造模方法。本實驗考慮到單純選用高糖或高脂飲食雖也能誘導出現(xiàn)糖尿病、高血脂等MS組分，但因為耗時較長及模型不夠典型等弊端，我們選用高脂(豬油20%，蛋黃5%，膽固醇2%)、高鹽(10%)和高糖(30%果糖水)多因素復合建立MS大鼠模型。由于高果糖飲食可導致大鼠血脂異常、血糖增高、腹型肥胖及血壓升高，出現(xiàn)較為典型的MS[3]，且建立MS模型相對耗時較短[4]。此外，與蔗糖或葡萄糖相比，果糖可能更容易導致肥胖。因此，本研究選用果糖作為誘發(fā)MS的高糖因素。研究結(jié)果表明，隨著喂養(yǎng)時間的延長，MS組大鼠出現(xiàn)了血壓升高、血糖升高，血清TG、LDL含量均顯著升高。體重明顯高于對照組，內(nèi)臟脂肪重量、Lee，s指數(shù)等顯著增加?？梢姡菊n題組采用的方法能成功誘導大鼠MS模型形成，而且在病因機上與中醫(yī)臨床類似。該模型為MS治療藥物的探討奠定模型基礎，特別是給MS的中醫(yī)藥防治提供參考。

有關高鹽高糖高脂復合飲食誘導MS模型的機制尚不清楚。目前普遍認為 MS的發(fā)病機制主要是在肥胖的基礎上產(chǎn)生胰島素抵抗，結(jié)合脂肪因子等相互作用進一步發(fā)展而成。IR是指胰島素的靶器官(包括脂肪細胞、肌肉細胞和肝細胞)對正常濃度的胰島素產(chǎn)生反應不足的現(xiàn)象。亦即這些細胞需要更高的胰島素濃度才能對胰島素產(chǎn)生反應。IRI和ISI可一定程度反應IR。我們的實驗結(jié)果也證實了IR的出現(xiàn)。造模8周后，與對照組比較，模型組大鼠FINS水平、IRI均明顯升高，ISI明顯降低。分析IR發(fā)生的病理機制，推測與以下因素有關：高糖既影響胰島素與受體的結(jié)合，又影響胰島素刺激的葡萄糖轉(zhuǎn)運。高脂飲食可以改變脂肪酸的組分，從而能夠獨立影響胰島素的活動，改變胰島素的敏感性。高鹽攝入易導致高血壓，而高血壓又可通過多種途徑間接導致IR的發(fā)生?？偠灾?，由于MS發(fā)生機制復雜，各組分之間互相影響，相互為因，如何綜合解釋高鹽高糖高脂飲食與MS發(fā)病之間的聯(lián)系，還需要進一步探討。

參考文獻

[1]吳林根,王燕，朱崢，等.黃連素干預對代謝綜合征及心腦血管疾病影響[J].心臟雜志,2015,27(3):348-352.

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[3]Bray G A，Nelsen S J，Popki B M.Consumption of high-fructose corn syrup in beverages may play a role in the epidemic of obesity [J] .Am J Clin Nutr，2004，79(4)：537-543.

[4]羅雅君，李珂，趙琳.果糖的利用現(xiàn)狀及其與現(xiàn)代流行病的關系研究進展[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2013,(10):60-62.

(收稿2015-06-11；修回2015-07-12)

Establishment and evaluation of rats model of metabolic syndrome

The Affiliated Hospital of Shaanxi TCM University(Xianyang 712000)

Yang HonglianDuan YuhongDan Yun

ABSTRACTObjective：To establish rats model of metabolic syndrome with high salt and high fat feed and fructose water.Methods :SD rats were fed with high salt and high fat feed and drinking 30% fructose water for 8 wk consecutively.To observe the general conditions and body weight of rats; detect fasting blood glucose (FPG),blood fat;weigh visceral fat weight and calculate obesity index (Lee’s index),fasting insulin (FINS) and calculate insulin sensitivity (ISI) and insulin resistance index (IRI).Results：The weight of rats in the model group increased obviously.Lee’s index,visceral fat weight,visceral fat weight/body weight increased significantly,serum FBG,TG,LDL,FINS content increased,IRI increased,ISI decreased.Conclusion :The high salt and high fat diet and drinking high sugar beverages for 8 wk can establish rats model of metabolic syndrome successfully.

KEY WORDSMetabolic syndromeDisease models,animalRats

【中圖分類號】R589

【文獻標識碼】A

doi:10.3969/j.issn.1000-7369.2016.01.063

*陜西省教育廳課題(12JK1030)

△陜西省咸陽市中心醫(yī)院(咸陽712000)