花生油、橄欖油和豬油對小鼠血脂水平、肥胖及糖尿病易感性的影響研究

孔欠文,衛克昭,張世瑜,余宇婷,趙炎麗,張靖南,高建平

(上海中醫藥大學中藥學院，上海 201203)

食用油是人們生活中必不可少的營養性物質，然而長期過量食用又會成為誘發心腦血管等慢性疾病的重要危險因素[1-2]。相關數據顯示，與韓國、日本相比，中國高脂血癥患病率占比較高，為13.1%[3]。與血脂密切相關的糖尿病同樣受到關注，據國際糖尿病聯盟(IDF)第六版《糖尿病指南》，2013年全球已有3.82億糖尿病患者[4]，其中2型糖尿病(T2DM)占糖尿病90%以上[5]。在正常人與糖尿病之間存在一個可逆階段稱為糖尿病前期，研究發現該階段人群合并有不同程度的脂代謝異常，其中以高甘油三酯血癥為主[6],而血脂異常人群高血糖患病率會顯著升高[7]。據統計，我國成年人血脂異常的患病率為23.1%～60.7%[8]，遠高于2002年的全國水平(18.6%)[9]，并且高血脂在年輕人群也較為常見，嚴重影響其身體健康[10]。因此，合理膳食十分重要。日常生活中，消費者可以選擇的食用油種類繁多，主要包括植物油和動物油，其中常用食用油中豬油、橄欖油和花生油是爭議比較大的3種食用油。尤其是豬油因其較高的膽固醇含量、脂肪含量，被普遍認為是不好的食用油。除此外，人們對食用油的選擇和進食的比例上還存在著城鄉差異，城市居民植物油攝入量高于農村居民，農村居民動物油攝入量高于城市居民，尤其是貧困農村居民的動物油攝入量依然很高[11]。

基于以上問題，動物油和植物油對人類健康特別是肥胖、代謝性疾病、心血管等疾病的影響是否存在差異，以及每天攝入量與這些危害的關系，是本研究將要探明的問題。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

ICR清潔級小鼠110只，18～22 g，雄性，由上海斯萊克實驗動物有限責任公司提供，生產許可證號SCXK(滬)2012-0002，飼養在上海中醫藥大學動物實驗中心，使用許可證號SYXK(滬)2014-0008，飼養條件溫度20～26℃、濕度40%～70%、12 h/12 h陰暗光照周期。

T17-C003331倍捷型血糖儀；日立7080型全自動生化分析儀；TGL-16G-A型冷凍離心機；數顯恒溫水浴鍋。

1.2 實驗方法

1.2.1 食用油劑量選擇的依據

根據《中國居民膳食指南(2016)》推薦的每天食用油的進食量不超過25～30 g的標準，但我國居民人均食用油日攝入量為42.1 g，遠高于此標準，因此為研究超標準量食用油對機體的危害，本研究以該標準值及超過該標準的等效劑量作為小鼠的每天灌胃劑量。根據小鼠等效劑量計算公式(以體重計算)：小鼠等效劑量=人日攝入量(g)/60 kg×13.3，為5.5～6.7 g/(kg·d)，故設6 g/(kg·d)為本實驗中的最小劑量，另設12 g/(kg·d)和18 g/(kg·d)為中、高劑量。

1.2.2 分組及模型建立

(1)動物分組和灌胃食用油：取小鼠110只，稱重后隨機分為11組，每組10只，分別為正常組和花生油、橄欖油、豬油各3個劑量(6、12、18 g/(kg·d))組，各劑量組每天灌胃相應量的食用油，正常組小鼠灌胃純凈水，連續灌胃64 d，期間給予動物正常進食，飲水。整個實驗過程中，記錄小鼠日常的一般活動狀況，每周定時記錄小鼠的進食量和進水量。每3 d稱量體重1次，以調整灌胃量并觀察體重變化。

(2)高血糖誘導：小鼠喂食64 d后，禁食不禁水12 h，測量血糖水平后，腹腔注射四氧嘧啶110 mg/kg誘導，5 h后對小鼠灌胃一次50%葡萄糖0.5 mL/只以防產生應激性低血糖。72 h后取標本測定各指標。

1.2.3 標本處理

小鼠禁食過夜，稱量體重和測量體長，取血置入離心管中，4℃下3 500 r/min離心10 min，分離血清，-80℃條件下保存備用。分離肝臟、心臟稱量其濕重，分離腎、睪丸和腸系膜3個臟器周圍脂肪墊，并分別稱重。

郡有名山水，靈運素所愛好，出守既不得志，遂肆意游遨，遍歷諸縣，動逾旬朔，民間聽訟，不復關懷。所至輒為詩詠，以致其意焉。[10](《謝靈運傳》，P1753-1754)

1.2.4 指標檢測

(1)血脂水平：采用全自動生化儀測血清總膽固醇(TC)和甘油三酯(TG)含量，采用酶標儀檢測LDL-C和HDL-C水平。

(2)肥胖：根據實驗中每周測量的小鼠24 h進食量和飲水量，計算整個實驗周期中平均每只小鼠的每天進食量和飲水量。計算小鼠體重指數(BMI)、肥胖指數(Lee’s指數)，腎、腸系膜和附睪周圍脂肪系數。BMI=體重/體長的平方，Lee’s指數=(體重×1 000)1/3/體長，脂肪系數=脂肪墊質量/體重。

(3)心臟和肝臟相關指標：采用全自動生化儀測血清中丙氨酸轉氨酶(ALT)和天門冬氨酸氨基轉移酶(AST)活性；計算肝臟指數(肝臟質量/體重)、心臟指數(心臟質量/體重)。

(4)血糖水平：采用血糖儀檢測四氧嘧啶誘導前的血糖水平；采用全自動生化儀測四氧嘧啶誘導后血清中葡萄糖水平。

1.2.5 統計學處理

2 結果與討論

2.1 3種食用油對小鼠進食量及進水量的影響(見表1)

表1 3種食用油對小鼠進食、進水量的影響

注：與正常組比較，##表示P<0.01。

從表1可見，與正常組相比，3種食用油組小鼠的進食量和進水量呈現劑量負相關，其中高劑量均使小鼠進食量明顯減少(P<0.01)。

2.2 3種食用油對小鼠血脂的影響(見表2)

表2 3種食用油對小鼠血清TG、TC、HDL-C、LDL-C含量的影響

注：與正常組比較，#表示P<0.05，##表示P<0.01，&表示0.05

從表2可見，與正常組相比，花生油對小鼠4個血脂指標無明顯影響，而橄欖油除高劑量能夠使小鼠TC顯著降低(P<0.05)外，其對小鼠其他3個血脂指標無顯著影響。豬油對血脂影響最明顯，與正常組相比，中劑量和高劑量豬油能夠使小鼠血清TG含量顯著下降(P<0.05)，且存在明顯的量效關系，低劑量豬油對小鼠血清LDL-C、TC含量具有顯著降低作用(P<0.05，0.05

2.3 3種食用油對小鼠肥胖的影響(見表3、表4)

組別劑量/(g/(kg·d))體長/cm體重/gBMI/(kg/m2)Lee’s指數/(g1/3/cm)正常組-9.90±0.2933.23±0.893.39±0.203.26±0.09花生油組069.99±0.2133.44±1.123.35±0.063.24±0.041210.18±0.1334.54±0.733.33±0.133.20±0.051810.20±0.1434.33±1.833.29±0.113.18±0.03橄欖油組069.90±0.1831.95±0.933.27±0.083.21±0.04129.88±0.1132.39±0.923.28±0.073.23±0.03189.99±0.1331.90±0.613.20±0.073.18±0.04豬油組0610.29±0.1434.51±1.603.25±0.093.16±0.03129.86±0.1334.63±1.133.57±0.123.31±0.051810.00±0.1930.40±1.153.05±0.14#3.12±0.06&

表4 3種食用油對小鼠腎、腸系膜和附睪周圍脂肪系數的影響

從表3可見，與正常組相比，3種食用油不同劑量組小鼠體重和體長未呈現明顯差異，除高劑量豬油組小鼠的BMI和Lee’s指數與正常組相比顯著下降(P<0.05,0.05

從表4可見，橄欖油對于小鼠腎、腸系膜和附睪周圍脂肪系數無顯著影響,而中劑量花生油和豬油均易造成小鼠附睪周圍脂肪系數升高(P<0.05)，中劑量花生油組小鼠腎臟和腸系膜周圍脂肪系數也有升高趨勢(0.05

2.4 3種食用油對小鼠肝臟、心臟相關指標的影響(見表5)

表5 3種食用油對小鼠血清ALT、AST含量及肝臟指數、心臟指數的影響

由表5可見，與正常組相比，花生油低劑量組和豬油中劑量組小鼠血清中ALT活性均明顯升高(P<0.01)，AST活性輕微升高(0.05

2.5 3種食用油對小鼠血糖的影響(見表6)

表6 灌胃64 d及四氧嘧啶誘導后小鼠的血糖水平

由表6可見，與正常組相比，經灌胃64 d后，3種食用油均引起了小鼠血糖不同程度的升高。而經過四氧嘧啶誘導后，各組血糖水平均較正常組高，其中花生油中劑量組血糖最高，其次是豬油中劑量組，但與正常組比統計學差異均不顯著。說明高脂飲食造成小鼠的血糖以及對糖尿病誘發因素的敏感性升高。

2.6 討論

不同種類油脂成分存在一定的差異，植物油含脂肪99%以上，不含膽固醇；而主要來源于豬、牛等動物油含脂肪90%左右，且含有膽固醇[12]。脂肪酸是構成食用油的重要成分，不同食用油中含有的脂肪酸種類和比例不同，故對血脂和健康影響可能存在不同。食用油中橄欖油和花生油備受推崇，認為這兩種食用油富含單不飽和脂肪酸(如油酸等) 可以降低血脂[13]，而動物油中飽和脂肪酸的含量相對較高，被認為最易引起血脂升高[14]。評價血脂水平的重要指標是血清中HDL-C、LDL-C、TC和TG含量。本次實驗結果顯示，豬油能使小鼠血清HDL-C含量顯著升高(P<0.05，0.05

對于肥胖的影響，本實驗灌胃3種食用油后均未引起小鼠體重的明顯增加，反而高劑量豬油引起小鼠BMI和Lee’s指數的降低(P<0.05,0.05

雖然大劑量攝入食用油并不一定會引起高血脂，但是對肝臟和心臟會造成一定的影響。花生油和豬油造成ALT和AST活性的升高較橄欖油明顯，而連續大劑量進食3種食用油均容易造成心肌肥大，豬油作用最強，但量效關系不明顯。提示無論是植物油還是動物油，長期超劑量食用，對心臟和肝臟都可能會造成一定的影響，特別是脂滴可能會在心臟內積聚。

流行病學資料顯示，長期高脂飲食產生所謂“脂毒性(lipotoxicity) ”，促使胰島素抵抗，糖耐量下降，由此引發了糖脂代謝紊亂，是誘發糖尿病的危險因素之一[15]。本研究中，長期高脂飲食后，小鼠血糖均升高，對糖尿病誘發因素的耐受性降低，其中橄欖油稍優于其他兩種食用油，但是3種食用油沒有本質區別，只要超量長期食用均能使小鼠患糖尿病的可能性增大，沒有明顯的量效關系。

3 結 論

通過對花生油、橄欖油和豬油影響小鼠血脂水平、肥胖及糖尿病易感性分析，得出過量進食食用油，并不一定均會引起小鼠血脂的升高和肥胖，進食量對其肥胖的影響不能忽視。長期大劑量攝入食用油，對小鼠心臟和肝臟可能會有一定的影響，易引起其心臟內脂滴積聚；高油飲食易引起其糖尿病的易感性增高。橄欖油在引起小鼠體內脂肪堆積、肥胖作用上較花生油和豬油稍弱，但這3種食用油沒有本質區別，建議消費者每天除了攝入油總量不要超過25～30 g外，控制總能量的攝入及其他膳食脂肪和膽固醇的攝入非常重要。