不同礦物質含量的天然泉水對高血脂大鼠模型血脂指標的影響

趙飛虹 張賀 徐東 董軒 劉曉雯

礦泉水是從地下深處自然涌出的或者是經人工揭露的、未受污染的地下礦水，含有一定量的礦物鹽、微量元素或二氧化碳氣體，其化學成分、流量、水溫等動態在天然波動范圍內通常相對穩定。長期飲用礦泉水能補充膳食中鈣、鎂、鋅、硒、碘等營養素的不足，對于增強機體免疫功能、延緩衰老、預防腫瘤，防治高血壓、痛風與風濕性疾病也有著良好作用。此外，絕大多數礦泉水屬微堿性，適合人體內環境的生理特點，有利于維持正常的滲透壓和酸堿平衡，促進新陳代謝，加速疲勞恢復。

自1957年Kobayashi報道居住在偏酸性河水流域的人群腦中風發生率更高以來，2004年，WHO對此問題發表了階段性總結報告，指出以往的研究雖然有部分相反結論，但水質硬度特別是水鎂對心血管疾病的預防作用是基本得到公認的。本試驗擬研究天然低礦化度水（竹蛙山泉水源水）、高礦化度水（依云天然礦泉水）、人工去礦物質水（純凈水）和北京自來水四種不同來源的水對高血脂的影響，分析不同礦物質含量的天然泉水對高血脂大鼠模型血脂指標的影響。

一、材料和方法

1.受試物。竹蛙山泉水源水，由深圳市同花順食品有限公司提供；依云礦泉水，超市采購；人工去礦物質水，為實驗室用超純水；自來水，取自來水進行高壓滅菌處理。

2.實驗動物及飼料。實驗動物為SPF級SD大鼠，共50只，雌性，150-170g，由斯貝福（北京）生物技術有限公司提供，生產許可證號：SCXK（京）2016-0002。實驗分為模型對照組、純凈水實驗組、自來水實驗組、竹蛙山泉水源水實驗組、依云礦泉水實驗組。（1）動物飼養管理條件：溫度20℃-26℃，相對濕度40%-70%，光照12h明暗交替；自由飲水，飼以標準塊狀維持飼料，動物飼料購自斯貝福（北京）生物技術有限公司，產品許可證號：SCXK（京）2015-0015。本單位實驗動物使用許可證號：SYXK（京）2018-0022。（2）高脂飼料配方：在維持飼料中添加20%蔗糖、15%豬油、1.2%膽固醇、0.2%膽酸鈉。高脂飼料由北京華阜康生物科技股份有限公司提供，許可證號：SCXK（京）2014-0008。

3.實驗材料。總膽固醇（TC）試劑盒（中生北控生物科技股份有限公司），批號：191651；甘油三酯（TG）試劑盒（中生北控生物科技股份有限公司），批號：181021；高密度脂蛋白膽固醇（HDL-c）試劑盒（中生北控生物科技股份有限公司），批號：191161；低密度脂蛋白膽固醇（LDL-c）試劑盒（中生北控生物科技股份有限公司），批號：191291；C反應蛋白（南京建成生物工程研究所），批號：20190819；同型半胱氨酸（南京建成生物工程研究所），批號：20190821。

4.實驗方法。（1）參照《生活飲用水標準檢驗方法》GB/ T5750.5-2006，分別檢測竹蛙山泉水、依云天然礦泉水和北京自來水的礦物質含量。（2）自實驗開始，各實驗組每只動物每周給予等量的高脂飼料及實驗用水；實驗期間記錄每只動物的給食量、剩食量及剩水量，每周稱重一次；實驗結束后測定總膽固醇濃度、甘油三酯濃度、高密度脂蛋白膽固醇濃度、低密度脂蛋白膽固醇濃度、C反應蛋白、同型半胱氨酸、肝臟重量及照片，升主動脈的HE染色切片，肝臟橫截面的HE染色切片。（3）血清總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、C反應蛋白及同型半胱氨酸測定方法：取靜脈血，3000r/min離心10min分離出血清，取血清測定。使用SPSS軟件進行數據處理，實驗各組均與模型對照組比較，采用獨立樣本t檢驗進行統計。

二、實驗結果

1.竹蛙山泉水、依云天然礦泉水和北京自來水礦物質含量的檢測結果。由表1可以看出，竹蛙山泉水的鈣、鎂、氟化物、鉀、鈉、氯化物和硫酸鹽的濃度都低于自來水組和依云礦泉水，但偏硅酸濃度與依云礦泉水接近，高于自來水。

2.實驗各組對高血脂模型大鼠膽固醇及甘油三酯的影響。由表2可見，給予受試物33d后，實驗各組與模型對照組比較，各組大鼠膽固醇含量均未有顯著性變化（P>0.05），竹蛙山泉水組及依云礦泉水組的甘油三酯含量均降低，有顯著性差異（P<0.05），即實驗各組對大鼠膽固醇含量均無影響，竹蛙山泉水組及依云礦泉水組可以降低高血脂模型大鼠甘油三酯含量。

3.實驗各組對高血脂模型大鼠高密度脂蛋白膽固醇及低密度脂蛋白膽固醇的影響。由表3可見，給予受試物33d后，實驗各組與模型對照組比較，各組大鼠高密度脂蛋白膽固醇及低密度脂蛋白膽固醇含量均未有顯著性變化（P>0.05），即實驗各組對大鼠高密度脂蛋白膽固醇及低密度脂蛋白膽固醇含量均無影響。

4.實驗各組對高血脂模型大鼠C反應蛋白及同型半胱氨酸的影響。由表4可見，給予受試物33d后，實驗各組與模型對照組比較，各組大鼠C反應蛋白含量均未有顯著性變化（P>0.05），純凈水組、竹蛙山泉水組及依云礦泉水組同型半胱氨酸含量均降低，有顯著性差異（P<0.05），即實驗各組對大鼠C反應蛋白含量均無影響，純凈水組、竹蛙山泉水組及依云礦泉水組可以降低高血脂模型大鼠同型半胱氨酸含量。

5.實驗各組病理學檢測結果。實驗各組與模型對照組比較，肝臟與升主動脈病理變化未見明顯差異。（1）在肝臟的病理觀察時發現，模型對照組見8例輕度空泡變性，1例中度空泡變性伴炎細胞浸潤，1例重度空泡變性并伴有肝淤血；純凈水組見9例輕度空泡變性，1例中度空泡變性，2例灶狀壞死伴有炎細胞浸潤；自來水組見9例輕度空泡變性，1例中度空泡變性，2例灶狀壞死伴有炎細胞浸潤；竹蛙山泉組見9例輕度空泡變性，1例中度空泡變性，1例肝臟輕度淤血散在少量炎細胞；依云組見10例輕度空泡變性，2例灶狀壞死伴有炎細胞浸潤，1例肝臟輕度淤血散在少量炎細胞。（2）在升主動脈病理觀察時發現，模型對照組、依云組與竹蛙山泉組個別升主動脈平滑肌細胞胞漿輕度疏松，未見明顯空泡；實驗各組升主動脈未見明顯病理變化。

三、討論

竹蛙山泉水源海拔1160米，位于桂林市下屬三個縣（龍勝，資源，興安）交界，地處華南第一高峰，森林覆蓋率達98%，水源處負氧離子高達17000-30000個單位/立方厘米，地質結構屬于石英石礦地，白硅石含純度極高的偏硅酸，方圓5000平方公里無工業污染，臨近村寨更是長壽人口聚集地。

在本研究中，我們初步探討了竹蛙山泉水對高脂大鼠模型高血脂的影響。本實驗采用混合型高脂血癥動物模型實驗方法，給予高血脂模型大鼠竹蛙山泉水源水33d后，生化指標顯示：與模型對照組比較，竹蛙山泉水源水能降低大鼠血清甘油三酯含量（P<0.05）和血清中同型半胱氨酸含量（P<0.05），對血清膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、C反應蛋白含量均無差異（P>0.05）。

竹蛙山泉水的總溶解性固體物質（total dissolved solids，TDS）極低，最低可達4mg/L，但偏硅酸可達13.1mg/L，這是非常奇特的比例現象：即溶解性總固體小于偏硅酸。天然水溶性的偏硅酸具有良好的軟化血管之功能，可使人的血管壁保持彈性，故對動脈硬化、心血管和心臟疾病能起到明顯的緩解作用。研究證實，竹蛙山泉水可以降低高血脂大鼠模型的甘油三酯和同型半胱氨酸水平，這可能與水質的獨特性能具有一定的關聯性。