特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品對(duì)腺嘌呤致大鼠慢性腎功能衰竭的保護(hù)作用

韓玉峰，畢康平，王繁業(yè)

(青島科技大學(xué) 化工學(xué)院，山東 青島 266000)

飲食干預(yù)對(duì)于CKD患者的健康至關(guān)重要。營(yíng)養(yǎng)在減緩腎功能衰退中起重要作用[1]。飲食干預(yù)能夠改善CKD患者的健康狀況，從而解決包括糖尿病和高血壓在內(nèi)的CKD的根本原因，達(dá)到并維持最佳營(yíng)養(yǎng)狀況和氮平衡，防止有毒代謝產(chǎn)物的積累，從而將尿毒癥的風(fēng)險(xiǎn)降至最低。避免出現(xiàn)并發(fā)癥狀，例如高磷酸鹽血癥，貧血，高鉀血癥，高血容量和代謝性酸中毒[2-3]。特殊醫(yī)療食品(SMF)作為內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)制劑被廣泛用于醫(yī)院診所[4]。隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展和社會(huì)的需求，與SMF相關(guān)的一系列標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的管理政策已在世界上許多國(guó)家中相繼制定。如今，SMF已被廣泛接受為以科學(xué)為基礎(chǔ)的食品，可以滿足通過(guò)攝取普通食品帶來(lái)的患者的特殊營(yíng)養(yǎng)需求。

在本研究中，我們開(kāi)發(fā)了兩種SMF配方，除了滿足CKD患者的營(yíng)養(yǎng)要求外，我們還在SMF中添加了一些中藥提取物。通過(guò)喂食SMF探究腺嘌呤誘導(dǎo)的大鼠慢性腎臟疾病的保護(hù)作用。

1 方法與材料

1.1 試劑

腺嘌呤購(gòu)自中國(guó)上海的Macklin公司。SD大鼠飼料購(gòu)自博泰宏達(dá)生物技術(shù)有限公司(中國(guó)北京)。中藥包括黃芪，黨參，白術(shù)，茯苓，山茱萸，淫羊藿，肉蓯蓉，熟地黃，菟絲子，甘草，葛根，五味子購(gòu)自吉星堂藥業(yè)(中國(guó)亳州)。乳清蛋白，亞麻子油，麥芽糊精，果糖，維生素和礦物質(zhì)，均購(gòu)自優(yōu)寶嘉(中國(guó)鄭州)。

1.2 SMF配方

勻漿膳(YJS，中國(guó)廣州)被用作陽(yáng)性對(duì)照。根據(jù)產(chǎn)品YJS的組成，我們?cè)O(shè)計(jì)了SMF1和SMF2。三者組成成分見(jiàn)表1。草藥提取物的制備如下：將草藥在80℃下烘箱干燥過(guò)夜，然后將干燥的草藥磨成粉并通過(guò)80～100目篩。用6倍的水浸泡草藥粉末6 h，過(guò)濾混合物后，將溶液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，并在80℃下烘箱干燥過(guò)夜。SMF1由11%的乳清蛋白，18%的脂肪，7%的膳食纖維，59.67%的碳水化合物，1.33%的維生素和礦物質(zhì)，3%的中藥制成。SMF2的組成與SMF1相似，中藥含量為6%。

表1 特醫(yī)食品組成成分(每100 g)Table 1 Nutrient composition of SMF (per 100g)

1.3 建立模型

在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前，使大鼠適應(yīng)一周。將所有動(dòng)物單獨(dú)飼養(yǎng)在溫度控制的房間中，以12 h的明暗周期進(jìn)行。室溫和相對(duì)濕度分別保持在(22±3)℃和> 35%的范圍內(nèi)。所有動(dòng)物均可自由獲得食物和水。將8周大的雄性SD大鼠隨機(jī)分為5組，每組6只。陰性對(duì)照組(CRL)CKD模型大鼠組(CKD)，陽(yáng)性組(YJS)，SMF1組(SMF1)和SMF2組(SMF2)。除CRL組外，其他所有組(包括CKD，SMF1，SMF2，YJS組)均采用含0.75%腺嘌呤的飲食治療6周，以誘發(fā)大鼠腎衰竭[5]。

1.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

造模成功后，SMF1和SMF2組大鼠接受SMF喂養(yǎng)6周(正常飲食的一半)，而CRL組和CKD組大鼠接受正常飲食。稱重所有大鼠并置于代謝籠中。在第0、7、14、21、28、35和42天分別測(cè)定24 h排泄的尿量。用比濁法測(cè)定尿中的蛋白質(zhì)濃度。己糖激酶法用于測(cè)量動(dòng)物尿液中的葡萄糖濃度[6]。在第42天，將大鼠麻醉并處死。從大鼠心臟收集血液，并通過(guò)自動(dòng)生化分析儀測(cè)量血清肌酸(Scr)和血液尿素氮(BUN)的濃度。

1.5 數(shù)據(jù)分析

使用t檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。值表示為平均值±SD。

2 結(jié)果

2.1 大鼠基本健康狀況

給大鼠喂食6周后，與CRL組相比，腺嘌呤治療組大鼠的尿蛋白水平增加了一倍，在以下實(shí)驗(yàn)中將第42天定義為第0天。測(cè)量大鼠的體重，尿量，尿蛋白水平和尿葡萄糖，以通過(guò)喂養(yǎng)SMFs確定大鼠的基本健康狀況。如圖1所示，CKD模型組飼喂0.75%腺嘌呤后，對(duì)大鼠的生長(zhǎng)有明顯的影響。CRL組大鼠的平均體重在第0、21和42天分別為356.63、439.60和505.20 g，而CKD組的分別僅為245.50、310.25和397.75 g。在第42天，SMF1和SMF2治療組的體重分別增加至446.8和470.8 g。CKD模型大鼠顯示出高水平的尿量，尿蛋白和尿葡萄糖，并且用YJS，SMF1和SMF2處理動(dòng)物顯著降低了尿量，尿蛋白和尿葡萄糖的水平。

圖1 實(shí)驗(yàn)期間各組大鼠體重等健康指標(biāo)變化
Fig.1 Changes in body weight and other health indicators of rats during the experiment

2.2 大鼠BUN和Scr的變化

圖 2 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后各組大鼠BUN，Scr及腎臟質(zhì)量對(duì)比Fig.2 Comparison of BUN,Scr and kidney weight of rats in each group after the experiment

為了評(píng)估SMF對(duì)大鼠的保護(hù)作用，我們比較了實(shí)驗(yàn)結(jié)束后每只大鼠中Scr和BUN的水平(圖2A，2B)。與CRL組相比，模型CKD組大鼠的Src和BUN水平分別從(35.820±8.04) μmol/L和(6.966±0.47) mmol/L增至(67.325±17.29) μmol/L和(15.117±2.64) mmol/L。YJS，SMFs處理可明顯降低Src和BUN水平。YJS，SMF1和SMF2處理的Src含量分別降至(59.440±9.33)、(56.440±7.53)、(49.400±14.09) μmol/L，而B(niǎo)UN含量分別為(8.074±0.95)、(7.974±0.65)、(7.566±2.39) mmol/L。

2.3 大鼠腎臟健康狀況

用SMF，YSL或正常飲食對(duì)所有大鼠治療6周，取出腎臟并稱重。CKD組大鼠的腎臟質(zhì)量遠(yuǎn)大于CRL組(圖2C，2D)，CRL和CKD組的平均相對(duì)腎臟質(zhì)量分別為0.5379%±0.03%和1.1422%±0.08%。與CKD模型組相比，用SMF治療的大鼠腎臟質(zhì)量顯著下降。與YJS治療組相似，SMF1和SMF2組的相對(duì)腎臟質(zhì)量分別降低至0.9561%±0.06%和0.8309%±0.06%。

3 討論

在本研究中，我們?cè)O(shè)計(jì)了兩種SMF組合物來(lái)確定SMF對(duì)模型大鼠腎衰竭的保護(hù)作用。我們的結(jié)果表明，兩種SMF都能改善模型大鼠腺嘌呤誘發(fā)的腎衰竭的健康狀況。用SMF進(jìn)行治療會(huì)增加體重，降低模型大鼠血液中Src和BUN的水平。我們的結(jié)果證實(shí)，營(yíng)養(yǎng)干預(yù)是改善CKD患者健康狀況的有效方法。

在實(shí)驗(yàn)中，我們觀察到SMF2成分比YSL和SMF1更好地改善了腺嘌呤誘發(fā)的模型大鼠腎功能的腎功能。SMF1和SMF2均含有一定量的草藥提取物。但是，與SMF1相比，SMF2包含的草藥提取物含量更高。結(jié)果表明一定量的草藥提取物有益于改善模型大鼠的腎衰竭的健康狀況。先前的研究表明，某些化合物對(duì)腎損傷具有保護(hù)作用。黃芪提取物可減少腎小管萎縮和間質(zhì)纖維化[7]。淫羊藿苷是一種活性多酚，已被發(fā)現(xiàn)可減輕慢性腎臟病模型小鼠的纖維化癥狀，并且該化合物能夠下調(diào)TGF-α和纖連蛋白結(jié)締組織生長(zhǎng)因子的表達(dá)[8]。據(jù)報(bào)道，白術(shù)內(nèi)酯通過(guò)氧化應(yīng)激介導(dǎo)的PI3K/AKT/mTOR途徑減少CDK模型大鼠的肌肉消耗[9]。

在本研究中，我們添加了上述中藥提取物的6%，結(jié)果表明腎臟健康狀況得到了明顯改善。我們的研究首次證實(shí)，在SMF中添加一些草藥提取物是改善CKD患者健康狀況的有效策略。