尹 岭,张笑明,李 莉,赵秀梅
(解放军总医院医学信息情报研究所,北京 100853)
茶油对兔血脂及动脉粥样硬化的影响
尹 岭,张笑明,李 莉,赵秀梅
(解放军总医院医学信息情报研究所,北京 100853)
目的:研究茶油对血脂水平和动脉粥样硬化(AS)形成的影响。方法:32只新西兰大白兔,随机分为4组:对照组(饲喂普通饲料)和3个实验油组(分别饲喂添加茶油、花生油或橄榄油的高脂饲料),各饲喂两个月。在实验前、实验1个月和实验2个月时检测血脂。实验结束时,处死动物,取主动脉、心脏和肝脏标本,做病理组织切片,观察组织形态学的变化,用图像分析软件测量血管粥样变化的程度。结果:喂高脂饲料的3组大白兔的血脂水平均明显高于普通饲料对照组(P<0.01)。茶油组甘油三酯(TG)、胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)均较花生油组低,但统计学均无显著性差异(P>0.05)。喂高脂饲料实验组的大白兔主动脉、冠状动脉都有不同程度的动脉硬化。花生油组主动脉血管内膜增生最为明显,形成的动脉粥样斑块最大,主动脉狭窄最严重处占到血管的35%~70%,而茶油组和橄榄油组主动脉血管内膜增生较花生油组低,动脉硬化程度轻,主动脉狭窄最严重处只占整个血管的5%~15%。花生油组的肝细胞空泡样改变明显,呈中度脂肪肝病理改变;而茶油组和橄榄油组肝细胞空泡样改变很轻。结论:茶油对高脂饲料诱发的肝脂肪变性和动脉粥样硬化的形成有抑制作用,其作用效果与橄榄油相比无显著差异。
茶油;脂肪肝;动脉粥样硬化;血脂
动脉粥样硬化是心脑血管病的危险因素之一。在动脉粥样硬化的致病因素中,饮食营养因素具有重要的作用,越来越多的证据表明膳食脂肪与动脉粥样硬化的发生、发展有着非常密切的关系[1]。地中海地区居民摄入大量富含单不饱和脂肪酸(MUFAs)的橄榄油,其血胆固醇(TC)水平和冠心病(CHD)的发病率较欧美国家低。就此开展了大量研究[2],结果表明橄榄油可降低正常人和病人血清中甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的趋势。目前,世界卫生组织已将橄榄油推荐为对人体心血管健康有益的保健型食用油[3]。有学者对我国自然资源中特有的茶油进行了检测[4-5],发现茶油与橄榄油的脂肪酸组成非常相近,不饱和脂肪酸含量高。本实验的目的是研究国产茶油对血脂代谢的影响和动脉硬化的干预作用,探讨茶油是否具有比其他食用油更好的保健功能,为茶油的开发利用提供实验依据。
1.1 材料、试剂与仪器
新西兰大白兔32只,体质量2.5~3.0kg,由解放军总医院动物中心提供。
茶油由绿冠公司提供,橄榄油(欧丽薇兰牌,意大利进口)和花生油从商场自购。
普通饲料(玉米面35%、麦皮15%、草粉25%、豆麸18%、石粉1%、磷酸氢钙1.5%、酵母粉1%、食盐0.5%、植物油1%、维生素和微量元素2%) 北京维通利华实验动物技术有限公司。
高脂饲料:在每100kg普通饲料中加入0.8kg胆固醇、2.5kg蛋黄粉,同时每1kg饲料内分别加3种实验用油(茶油、花生油、橄榄油)16.47mL。
胆固醇(TC)试剂盒、甘油三酯(TG)试剂盒、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)试剂盒、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)试剂盒 瑞士罗氏公司;无水乙醇、甲醛 北京化学试剂公司;苏木素、伊红等均为分析纯。
HIACHI 7600全自动生化分析仪 日本日立公司;TDL-5台式离心机 上海安亭科学仪器厂;Olympus BH-2落射显微镜 日本Olympus公司;LEITZ-1516石腊切片机;CCD彩色显微摄像、录像系统、Image-Pro图像分析软件 美国Media Cybernetics公司。
1.2 实验分组
32只大白兔适应性饲养10d后随机分4组即茶油组、花生油组、橄榄油组和对照组,每组8只。茶油组、花生油组、橄榄油组分别饲喂添加各种实验油的高脂饲料;对照组饲喂普通饲料,实验持续饲喂两个月。
1.3 测试指标
1)实验期间每周称体质量一次并观察兔的一般状态。
2)在实验前、实验1个月和实验2个月时从耳静脉抽血用比色法检测血脂水平(由解放军总医院生化科测定),采血前12h禁食,不禁水。
3)组织病理学观察:实验结束后处死大白兔,取主动脉、心和肝等脏器,置入10%福尔马林固定,经脱水、透明、包埋制作病理组织切片,HE染色,观察组织形态的变化,用图像分析系统测量血管粥样硬化斑块占整个血管腔的百分比。
1.4 统计学处理
实验数据以(x±s)表示,用t检验进行差异显著性分析。
2.1 一般状态和体质量的变化
表1 实验各组大白兔体质量的变化(x±s,n=8)Table 1 Change in body weight of 4 rabbit groups (x±s,n=8) kg
实验前,各组兔的活动正常,皮毛光泽,反应灵活。饲喂1个月后花生油组有两只兔精神状态差、倒毛,皮毛失去光泽。由表1可知,各组兔的体质量随喂养时间的延长不断增长,以花生油组大白兔的体质量增加较快,但各组间比较无统计学意义(P>0.05)。
2.2 血脂水平的变化
表2 实验前各组兔血清血脂水平(x±s,n=8)Table 2 Change in serum lipid in rabbits before experiment (x±s,n=8)
如表2所示,喂养高脂饲料前,实验各组兔血清TG、TC、LDL-C和HDL-C的水平非常接近,与对照组比较无差异。
如表3 所示,喂养高脂饲料1个月后,3种食用油组兔血清的TG、TC、LDL-C和HDL-C的水平均较对照组增高,与对照组比较有极显著差异(P<0.01)。表明食用3种油高脂饲料1个月后,高脂饲料组的大白兔都造成了高血脂症。其中花生油组的血脂水平最高,橄榄油组的TG、TC、LDL-C水平较低,与花生油组比较有显著性差异(P<0.05),两组间HDL-C比较差异不显著。茶油组的血脂水平也较花生油组低,但无显著性差异(P>0.05)。
表3 食用高脂饲料1个月兔血脂水平的变化(x±s,n=8)Table 3 Change in serum lipid in rabbits after 1-month treatment (x±s,n=8)
表4 食用高脂饲料两个月兔血脂水平的变化(x±s,n=8)Table 4 Change in serum lipid in rabbits after 2-month treatment (x±s,n=8)
如表4 所示,随着饲养时间的延长,喂高脂饲料两个月后,3种实验油组兔的血脂水平继续增高,与对照组比较有极显著差异(P<0.01)。表明血脂增高与食用油脂饲料的时间有正相关性的趋势。花生油组的血脂水平高于橄榄油组和茶油组,经统计学分析,3个实验油组间无显著性差异(P>0.05)。但也可从结果的数据看出,橄榄油和茶油有预防血脂升高的趋势。
2.3 肝脏脂肪的变性
图1 肝脏组织形态学变化(HE, ×100)Fig.1 Morphological change of liver (HE, ×100)
由HE染色可见,3组高脂饲料的大白兔肝脏都有不同程度脂肪变性(图1a~c),表现为肝细胞肿胀,肝细胞胞浆内充满大小不等的脂滴,空泡样改变,肝窦数量减少。其中以花生油组的肝细胞脂肪变性最为明显,呈中度脂肪肝改变;茶油组和橄榄油组肝细胞脂肪变性很轻,为轻度脂肪肝表现。正常组肝小叶中心静脉周围肝细胞索排列正常,肝小叶分辨清晰,呈放射状排列,胞浆胞核着色均匀,肝细胞无脂肪变性(图1d)。
2.4 动脉血管的形态学变化
图2 主动脉血管的形态学变化(HE, ×100)Fig.2 Morphological change of aorta (HE, ×100)
图3 冠状动脉的形态学变化(HE, ×100)Fig.3 Morphological change of coronary artery (HE, ×100)
病理组织切片的形态学观察,3组高脂饲料动物与正常对照组比较,主动脉、冠状动脉都有不同程度的动脉硬化(图2~3)。表现为血管内膜增厚,泡沫细胞多,有不同程度的血管狭窄。其中以花生油组动脉硬化较为明显,主动脉血管狭窄最重,内膜增生、形成的粥样硬化斑块最大的占血管腔面积35%~70%;茶油组主动脉血管内膜增生较花生油组低,动脉硬化程度轻,主动脉狭窄最严重处只占血管腔5%~15%;橄榄油组与茶油组类似,主动脉狭窄最严重处只占整个血管的4%~16%。组织学差异主要表现在主动脉和冠状动脉,且内膜增生程度随喂养时间延长而增大。
膳食中大量的脂肪摄取是导致高脂血症、引起动脉粥样硬化的主要因素。通过改善膳食脂肪结构,减少胆固醇及饱和脂肪酸的摄入,增加不饱和脂肪酸的摄入,可以预防高血脂症的形成,减少冠心病的发生率和死亡率。
已有研究[5]证实我国特产植物油——茶油和橄榄油的脂肪酸组成非常接近。因此本实验采用在常规制作兔血管粥样硬化的饲料中添加3种食用油(茶油、花生油和橄榄油)喂养大白兔制备高血脂及动脉粥样硬化的模型,研究3种实验油对脂质代谢及动脉粥样硬化形成的影响。结果喂养高脂饲料1个月后,3组高脂饲料喂养的兔血清TG、TC和LDL-C的水平均较对照组增高,与对照组比较有极显著差异(P<0.01)。表明食用3种高脂饲料一个月后,实验各组的大白兔都造成了高血脂症。3种实验油组间比较,茶油组和橄榄油组的血脂水平低于花生油组,但无统计学意义。病理组织形态学观察,可见3组高脂饲料大白兔主动脉、冠状动脉都有不同程度的动脉硬化。花生油组主动脉血管内膜增生明显,主动脉狭窄最严重处占到血管腔的35%~70%,而茶油组和橄榄油组主动脉血管内膜增生较花生油组低,动脉硬化程度轻,主动脉狭窄最严重处只占整个血管腔的5%~15%。花生油组的肝细胞空泡样改变明显,呈中度脂肪肝病理改变;而茶油组和橄榄油组肝细胞空泡样改变很轻。
营养学家把茶油与其他几种食用油菜籽油、花生油进行了动物和人体实验,发现它们对血脂的作用并不一致,茶油组显示出了选择性的降脂作用[6-9]。结果显示LDL-C值菜籽油组增加明显、花生油组次之,而茶油组最低。60d时HDL-C数值中茶油组最高,高于菜籽油组,花生油组最低。有学者[10-11]还研究了猪油、茶油及氧化茶油对小鼠抗氧化能力和血脂代谢的影响。结果猪油组TG、TC、LDL-C均显著高于茶油组,HDL-C显著降低。
本实验中食用油作用时间较短,动物例数也少,结果只显示出茶油和橄榄油有减缓血脂升高的趋势。但从病理组织形态学观察证实,茶油对高脂饲料诱发的肝脂肪变性和动脉粥样斑块的形成有抑制作用,其作用效果与橄榄油相同,明显好于花生油。说明茶油可作为我国人民的主要保健性食用油,值得推广和应用。
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Effect of Tea-seed Oil on Serum Lipid Level and Atherosclerosis Formation in Rabbits
YIN Ling,ZHANG Xiao-ming,LI Li,ZHAO Xiu-mei
(Institute of Medical Information, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853, China)
Objective: To investigate the effect of tea-seed oil on serum lipid metabolism and atherosclerosis (AS) formation. Methods: Totally 32 New Zealand rabbits were randomly divided into four groups. The rabbits in the control group were fed with normal diet and those in other three groups were fed with three kinds of high cholesterol diets containing tea-seed oil, peanut oil and olive oil, respectively, for 2 consecutive months. The serum lipid in each group was measured at 0, 1 and 2 months. At the end of the experiment, all animals were sacrificed and the aorta, heart and liver were harvested for histological examination. The morphological change was observed and the atherosclerosis status was measured by using Image-pro plus software. Results: The serum lipid levels in three experiment groups were significantly higher (P<0.01) than that in the control group. The levels of triglycerides (TG), cholesterol (TC) and low-density lipoprotein (LDL) in the tea-seed oil group were lower than those in the peanut oil group, but there was no significant difference (P>0.05) between these indices. Morphological observations revealed atherosclerosis formation in coronary artery and aorta in the three experiment groups. The aortic intimal hyperplasia and atherosclerotic plaque in the peanut oil group were larger than those in the tea-seed oil and olive oil group. The aortic stenosis rate in the peanut oil group was 35%-70%, whereas only 5%-15% in the tea-seed oil group and olive oil group. In addition, the most serious hepatic steatosis was observed in the peanut oil group. The vacuolar change in liver cells clearly showed a pathological feature of moderate fatty liver, but a slight change in pathological feature observed for the tea oil and olive oil groups. Conclusion: Tea-seed oil can inhibit therosclerosis and hepatic steatosis induced by high fat diet, which displays the same pharmaceutical effect as olive oil.
tea-seed oil;fatty liver;atherosclerosis;serum lipid
R151
A
1002-6630(2011)07-0289-04
2010-07-29
国家林业局重点科研课题(2007-11)
尹岭(1955—),男,主任医师,教授,博士,研究方向为神经病学。E-mail:mei212829@163.com