李 超,崔立紅,王曉輝,閆志輝,賀 星,弓三東,羅 哲,鄭 巖
海軍總醫院 消化內科,北京 100048
布拉酵母菌對大鼠高脂血癥的調節作用
李 超,崔立紅,王曉輝,閆志輝,賀 星,弓三東,羅 哲,鄭 巖
海軍總醫院 消化內科,北京 100048
目的探討布拉酵母菌對大鼠高脂血癥的防治作用。方法將40只SPF級SD大鼠隨機分為4組,每組10只。A組飼喂普通飼料;B組飼喂高脂飼料;C組飼喂高脂飼料同時于第70天加用布拉酵母菌散劑;D組飼喂高脂飼料同時加布拉酵母菌散劑。實驗第1天、第70天、第112天采集4組大鼠血液檢測大鼠血脂四項。結果第70天時,B組、C組大鼠血清總膽固醇(total cholesterol,TC)(mmol/L)(B組:2.39±0.21 vs 1.93±0.15,C組:2.45±0.29 vs 1.94±0.24)、三酰甘油(triacylglycerol,TG)(mmol/L)(B組:1.04±0.21 vs 0.74±0.13,C組:1.02±0.18 vs 0.76±0.15)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)(mmol/L)(B組:1.04±0.12 vs 0.46±0.12,C組:1.06±0.16 vs 0.46±0.07)較初始升高(P<0.05)。D組大鼠血清TC較初始無變化(2.05±0.14 vs 1.98±0.21,P>0.05),TG降低(0.53±0.12 vs 0.77±0.22,P<0.05),LDL-C雖有升高(0.74±0.15 vs 0.48±0.09)但較B組(0.74±0.15 vs 1.04±0.12)、C組(0.74±0.15 vs 1.06±0.16)低(P<0.05)。第112天時,C組大鼠血清TC(2.13±0.19 vs 2.45±0.29)、TG(0.46±0.07 vs 1.02±0.18)、LDL-C(0.56±0.16 vs 0.81±0.11)較第70天時降低(P<0.05),且低于B組(2.13±0.19 vs 2.60±0.18,0.46±0.07 vs 1.06±0.22,0.56±0.16 vs 0.72±0.09,P<0.01)。結論高脂飼料飼喂會造成大鼠血脂明顯升高,布拉酵母菌可預防高脂血癥的發生。
高脂血癥;益生菌;腸道菌群
高脂血癥作為一種代謝疾病,與血栓形成、動脈硬化的發生有高度的相關性,是危害健康的重要疾病[1-3]。有流行病學調查顯示,我國上海及常州地區部分人群高脂血癥的患病率已超過25%[4-5]。如何預防高脂血癥的發生,以及如何治療高脂血癥已經成為醫學領域的熱點問題。近年來,越來越多的研究表明,腸道菌群在脂代謝中起著重要作用,腸道菌群可以通過多種機制對血脂進行調節[6-7]。本研究旨在通過觀察布拉酵母菌對大鼠血脂變化的影響,進一步探討益生菌在高脂血癥中的防治作用。
1 實驗動物 SPF級SD大鼠40只,均為5周齡雄性,體質量(180±10) g,購于北京維通利華實驗動物技術有限公司。常規飼養條件:溫度20 ~22℃,濕度60% ~ 70%,光照時間12 h/d。
2 動物飼料及藥物 均購自北京科澳協力飼料有限公司。普通飼料:面粉20%、麩皮25%、玉米20%、米粉10%、豆料20%、魚粉2%、骨粉2%、食鹽0.9%、維生素0.1%。高脂飼料:普通飼料78.9%+豬油10%+蛋黃粉5%+膽固醇1%+豬膽鹽0.1%+全脂奶粉5%。益生菌選擇布拉酵母菌散劑(法國百科達制藥廠生產,0.25 g/袋)。
3 動物分組及喂養 將40只大鼠隨機分為4組(采用隨機數字法),每組10只。A組給予普通飼料飼喂;B組給予高脂飼料飼喂;C組給予高脂飼料飼喂,并于飼喂第70天加用布拉酵母菌散劑至第112天實驗結束;D組給予高脂飼料飼喂,并于飼喂初始時加用布拉酵母菌散劑至第112天實驗結束。實驗開始第1天、第70天、第112天采集4組大鼠血液用于檢測大鼠血脂。采用灌胃給藥,劑量為0.25/16 g(相當于給予布拉酵母菌數量約3.125×108CFU),每日給藥2次。配置方法為0.25/16 g溶于1 ml純凈水中。不給予藥物飼喂的動物,給予同等劑量的純凈水灌胃,每日2次。限定大鼠每日進食量為1/10×體質量(kg),不限飲水。
4 血液采集方法 采用眼叢靜脈采血法,采血前禁食12 h,每次采血約0.5 ml,37℃恒溫水浴箱中20 min后,高速離心機離心10 min,將血清放置于離心管中并送本院檢驗科檢驗。
5 觀察指標 大鼠血脂四項:血清總膽固醇(total cholesterol,TC),血清三酰甘油(triacylglycerol,TG),血清高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C),血清低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)。
6 統計學分析 數據處理選用SPSS19.0統計學軟件。計量資料采用表示。組間比較采用單因素方差分析,組內比較采用配對t檢驗,多組間兩兩比較采用LSD法,由SPSS軟件生成隨機數字,P<0.05為差異有統計學意義。
1 各組大鼠血清TC指標比較 4組大鼠初始TC差異無統計學意義(F=0.154,P=0.926)。第70天時,
B組、C組較第1天時增高(P<0.05),A組、D組無改變(P>0.05);第112天時,A組、D組較第70天時無改變(P>0.05),而B組升高(P<0.05),C組降低(P<0.05)。第70天(F=13.194, P<0.05)及第112天(F=20.761,P<0.05),4組值組間差異顯著;兩兩比較可得第70天時,B組、C組較A組、D組高(P<0.05),A組、D組間無統計學差異(P>0.05);第112天時,C組較B組低(P<0.05),A組、D組間無統計學差異(P>0.05)。見表1。
2 各組大鼠血清TG指標比較 各組大鼠初始TG指標差異無統計學意義(F=0.098,P=0.961)。第70天時,B組、C組較第1天時增高(P<0.05),D組降低(P<0.05),A組無改變(P>0.05);第112天時,A組、B組、D組較第70天時無改變(P>0.05),C組降低(P<0.05)。第70天(F=20.237,P<0.05)及第112天(F=40.726,P<0.05)時,4組值組間差異顯著;兩兩比較可得第70天時,B組、C組高于A組(P<0.05),D組低于A組(P<0.05);第112天,C組低于B組(P<0.05),且低于A組(P<0.05),與D組間無統計學差異(P>0.05)。見表1。
3 各組大鼠HDL-C情況指標比較 4組大鼠初始時HDL-C指標差異無統計學意義(F=0.442,P=0.724)。第70天,B組、C組、D組較第1天降低(P<0.05),A組無改變(P>0.05);第112天,B組(P<0.05)、C組、D組(P<0.05)較第70天降低,A組無改變(P>0.05)。第70天(F=26.883,P<0.05)及第112天(F=99.356,P<0.05)時,4組值組間差異顯著;兩兩比較可得第70天時,B組、C組、D組間無統計學差異(P>0.05),均較A組低(P<0.05);第112天時,D組低于A組、B組、C組(P<0.05),且C組低于B組(P<0.05)。見表1。
4 各組大鼠LDL-C指標比較 4組大鼠初始LDL-C指標差異無統計學意義(F=0.128,P=0.943)。第70天,B組、C組、D組較第1天時升高(P<0.05),A組較前無改變(P>0.05);第112天,A組、B組較第70天時無改變(P>0.05),C組、D組降低(P<0.05)。第70天(F=45.570,P<0.05)及第112天(F=66.223,P<0.05)時,4組值組間差異顯著;兩兩比較可得第70天時,B組、C組較A組增高(P<0.05),D組也高于A組,但低于B組、C組(P<0.05);第112天時,C組低于B組,但高于D組(P<0.05),D組與A組無統計學差異(P>0.05)。見表1。

表1 各組大鼠血脂指標比較Tab. 1 Comparison of serum lipid level in four groups
高脂血癥是指由于脂肪代謝或運轉異常,使血中一種或幾種脂質高于正常范圍。高脂血癥的致病原因眾多,高脂飲食、肥胖、吸煙、飲酒、遺傳、運動量缺乏、激素和藥物應用都是高脂血癥的致病因素[8-10]。而高脂飲食對高脂血癥的形成有著極為重要的影響[11]。
本研究發現,大鼠經過70 d的飼喂,飼喂高脂飼料的B組、C組大鼠TC、TG、LDL-C較初始時升高,飼喂普通飼料的A組血脂四項無顯著變化。有報道顯示,高脂飼料飼喂大鼠建立高脂模型時,大鼠可在4 ~ 6周形成高脂血癥,血清HDL-C變化并不明顯。因此本研究延長了建立高脂血癥造模的時間。第70天時,B組、C組大鼠HDL-C較前有所降低。但隨著時間的延長,第112天再次檢測大鼠血脂時,發現B組大鼠的TG、LDL-C較第70天時無改變,而TC卻進一步升高。因此,高脂飼料飼喂下可以造成大鼠血清TC、TG、LDL-C的升高,并會造成HDL-C的降低,且隨高脂飼料飼喂時間的延長,TC有進一步升高的趨勢,提示高脂飼料可導致大鼠高脂血癥的形成。
近年來研究發現,腸道菌群與血脂間有千絲萬縷的聯系。高脂血癥患者中的腸道優勢菌群發生了明顯的變化,血清脂質水平與腸道優勢菌群變化具有顯著相關性[12]。腸道菌群中的乳酸桿菌、雙歧桿菌等菌群與膽固醇的代謝有直接關系,對降低血脂有一定作用[13]。相反,某些腸道菌群的存在則能通過提高宿主從食物中攝取能量的效率或引起低水平慢性炎癥反應,導致高脂血癥的發生[14]。研究表明,普通小鼠比腸道無菌小鼠脂肪量高42%,而將普通小鼠盲腸的菌群移植到無菌小鼠腸道內,會致無菌小鼠脂肪總量增加57%,提示腸道菌群可以提高小鼠從飲食中獲取熱量的效率[15]。
本研究選擇了布拉酵母菌作為干預藥物。該種益生菌應用于臨床較早,可維持腸道菌群的平衡及腸道內環境的穩定,并可通過調節特定免疫應答等來保護腸道黏膜屏障[16]。布拉酵母菌在體外可以通過將膽固醇轉入菌體內而降低周邊膽固醇含量。但關于布拉酵母菌在動物體內有無降低血脂作用的研究較少。本研究發現,第70天時,在布拉酵母菌的干預下高脂飼料的D組TC較初始時并無升高,而TG有所降低,LDL-C雖有升高但較B組低,但HDL-C有所降低且與B組無統計學差異。第112天時,D組TC、TG較第70天均無變化,LDL-C則進一步降低且與飼喂高脂飼料前水平無統計學差異,但HDL-C水平進一步降低。以上研究顯示,布拉酵母菌可有效干預大鼠高脂血癥發生,尤其對TC、TG的升高有顯著的抑制作用,而且長時間應用可有效抑制LDL-C的升高,但對高脂飲食誘導下HDL-C的降低無明顯改善。C組大鼠在第70天時與B組大鼠TC、TG、LDL-C水平無統計學差異,但高于A組,加用布拉酵母菌干預6周后,C組大鼠TC、TG、LDL-C均較第70天時降低,且低于B組。以上研究則提示布拉酵母菌對大鼠高脂血癥有一定的治療作用,可有效降低TC、TG、LDL-C水平,但對HDL-C的升高無明顯作用。
腸道菌群在血脂中的調節作用機制復雜,加深對腸道菌群在脂代謝調節中作用的研究對促進高脂血癥的防治有著重要而積極的作用。
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Prevention and treatment effect of Saccharomyces boulardii on hyperlipidemia
LI Chao, CUI Lihong, WANG Xiaohui, YAN Zhihui, HE Xing, GONG Sandong, LUO Zhe, ZHENG Yan
Department of Gastroenterology, Navy General Hospital, Beijing 100048, China
CUI Lihong. Email: luckycui861@sina.com
ObjectiveTo explore the prevention and treatment effect of Saccharomyces boulardii on hyperlipidemia.MethodsForty SD rats of SPF level were randomly divided into four groups (10 rats in each group). Group A was given normal diet. Group B was given high fat diet. Group C was given Saccharomyces boulardii powder after 70 days besides high fat diet. Group D was given Saccharomyces boulardii powder from the beginning besides high fat diet. The blood of rats in 4 groups were collected for testing TC, TG, LDL-C, HDL-C on day 1, day 70 and day 112.ResultsOn day 70, the serum TC (group B: 2.39±0.21 vs 1.93±0.15, group C: 2.45±0.29 vs 1.94±0.24), TG (group B: 1.04±0.21 vs 0.74±0.13, group C: 1.02±0.18 vs 0.76±0.15), LDL-C (group B: 1.04±0.12 vs 0.46±0.12, group C: 1.06±0.16 vs 0.46±0.07) of group B and group C were higher than day 1 (P<0.01). The serum TC of group D on day 70 had no change compared with day 1 (2.05±0.14 vs 1.98±0.21, P>0.05), while TG decreased (0.53±0.12 vs 0.77±0.22, P<0.05). LDL-C was higher than day 1 (0.74±0.15 vs 0.48±0.09), but it was still lower than that in group B (0.74±0.15 vs 1.04±0.12, P<0.05) and group C (0.74±0.15 vs 1.06±0.16, P<0.05). On day 112, the serum TC (2.13±0.19 vs 2.45±0.29), TG (0.46±0.07 vs 1.02±0.18), LDL-C (0.56±0.16 vs 0.81±0.11) of group C were lower than that on day 70 and in group B (2.13±0.19 vs 2.60±0.18, 0.46±0.07 vs 1.06±0.22, 0.56±0.16 vs 0.72±0.09, P<0.01).ConclusionHigh fat feedstuff can increase rats' blood lipid significantly. Saccharomyces boulardii has preventive effect on the formation of hyperlipidemia.
hyperlipidemia; probiotics; intestinal flora
R 574
A
2095-5227(2015)10-0976-04 DOI:10.3969/j.issn.2095-5227.2015.10.004
時間:2015-08-17 15:37
http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3275.R.20150817.1537.002.html
2015-06-16
海軍后勤科研計劃課題(CHJ12J027)
Supported by the Foundation of Logistics of Chinese Navy(CHJ12J027)
李超,男,碩士,主治醫師。研究方向:功能性胃腸病的基礎及臨床研究。Email: 578655913@qq.com
崔立紅,女,博士,主任醫師,教授,主任,博士生導師。Email: luckycui861@sina.com