食物加药物诱发代谢综合征大鼠模型的实验研究*

★ 丁娜娜 刘莉 张良 郑南 柳广周 谢宁*

(1. 黑龙江中医药大学硕士研究生 黑龙江 哈尔滨 150040；2. 黑龙江中医药大学第一附属医院 黑龙江 哈尔滨 150040；3.黑龙江中医药大学第二附属医院 黑龙江 哈尔滨 150040；4.黑龙江中医药大学 黑龙江 哈尔滨 150040)

代谢综合征(Metabolic Syndrome, MS)是一组由环境因素决定的,以中心性肥胖、高血压、糖尿病、血脂异常等多种代谢紊乱疾病的合并出现为特点,以胰岛素抵抗为共同病理生理基础的临床代谢症候群。MS发病率逐年上升，严重威胁着人类的生命健康，现成为国内外研究的热点。MS动物模型有多种分类方法,常用的典型模型即自发遗传性模型、基因改造模型[1]、诱发性模型[2]。其中诱发性MS模型因其模仿人类的生活环境、简便易于操作、成本低、成模率高而被研究人员们广泛应用于实验。[3]本课题通过高脂高糖高盐饮食和高职高糖饮食联合腹腔注射小量STZ两种诱导方法来构建MS大鼠模型，评价成模情况，为MS的实验研究探索更稳定合理的造模方法。

1 材料与方法

1.1 实验动物 清洁8周龄雄性SD大鼠75只，体重160～180g，购于黑龙江中医药大学动物实验中心，合格证号：SYXK(黑)2013-012。实验室自由采光，温度20-25℃，湿度40-55%。基础饲料(黑龙江中医药大学动物实验中心提供)：玉米粉30%，麸子20%，豆饼20%，面粉20%，鱼粉5%，骨粉5%。高脂高糖高盐饲料(哈尔滨市南岗区玉英养殖厂提供)：基础饲料53%，食盐5%，蔗糖15%，猪油15%，蛋黄粉10%，胆固醇2%。

1.2 试剂与仪器 链脲佐菌素(STZ)由美国Sigma公司提供，在使用时临时用PH为4.2-4.5的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液配制成1%的STZ溶液，避光，30min中使用完。 Contour TS拜安康血糖仪及配套试纸(拜耳医药保健有限公司)；血脂试剂盒(中生北控公司)；7170全自动生化仪(日本日立公司)；BESN-SYS-4-UA动物无创血压仪(南京德赛生物技术有限公司)。

1.3 方法 适应性喂养1周后，将75只大鼠随机分为3组：空白组25只，予以基础饲料；高脂高糖高盐组25只，予以高脂高糖高盐饲料；两组自由摄食饮水16周。高脂高糖高盐联合链脲佐菌素(STZ)组25只，予以高脂高糖高盐饮食喂养，该组于12周末，禁食不禁水12h后给予腹腔注射STZ 30mg/kg。空白组及高脂高糖高盐组在相同条件下给予腹腔注射柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液30mg/kg。实验过程中，每隔4周测量各组大鼠的体质量、腹围、血压、空腹血糖，并于第16周末测血脂(TG、HDL-C)，评价各组成模情况。

1.4 检测项目 (1)一般状态：观察各组大鼠的毛色、精神状态、排尿情况等，记录大鼠死亡情况；(2)质量：用电子天平称3次，取平均值；(3)腹围：乙醚麻醉状态下，用毫米软尺测量大鼠剑突与后肢正中线绕腹部一圈的长度；(4)体长：乙醚麻醉状态下，用毫米软尺测量大鼠从鼻尖到肛门的长度；(5)空腹血糖：禁食不禁水12h后，大鼠尾尖取血，用微量血糖仪及配套试纸检测；(6)血压：用动物血压仪检测大鼠尾动脉血压SBP，测三次，取平均值；(7)血脂(TG、HDL-C)：第16周末禁食不禁水12h后，于麻醉下腹主动脉处取血、处死，用全自动生化仪检测。

1.5 判定成模标准 依据2005年国际糖尿病联盟(IDF)颁布的学术界第一个得到全球共识的诊断标准：(1)中心性肥胖；(2)高甘油三酯血脂(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)减少、高血压、高空腹血糖，此四项中任意两项。同时符合以上两点者可以判定代谢综合征造模成功。

2 结果

2.1 一般状态 空白组大鼠死亡1只，高脂高糖高盐组大鼠没有死亡，高脂高糖高盐联合STZ组大鼠死亡2只。与空白组比较，高脂高糖高盐组和高脂高糖高盐联合STZ组大鼠毛色发黄、无光泽，行动减慢不灵活，体型偏胖，饮水量和尿量均明显增加。与高脂高糖高盐组比较，高脂高糖高盐联合STZ组大鼠饮水量及尿量增加明显。

2.2 成模情况 高脂高糖高盐组和高脂高糖高盐联合STZ组大鼠的体质量、腹围、血压、空腹血糖、TG与空白组比较均升高且差异有统计学意义(P<0.05)，HDL-C低于空白组，差异有统计学意义(P<0.05)；与高脂高糖高盐组比较，高脂高糖高盐联合STZ组大鼠的体质量、腹围、血压均有所增高，但差异无统计学意义(P>0.05)，空腹血糖和TG均升高且差异有统计学意义(P<0.05)，HDL-C低于高脂高糖高盐组差异有统计学意义(P<0.05)。见下表：

各组检测指标比较±s)

2.3 高脂高糖高盐组符合MS标准的有8只，成模率32%；高脂高糖高盐联合STZ组符合MS标准的有16只，成模率69.6%。两组成模率比较，差异有统计学意义(P<0.05)。

3 讨论

MS的发生，除遗传因素外，现代人们的高比例糖盐脂膳食结构导致长期高热量摄入是一个重要因素。[4]在高热量饮食、应激等情况下，修饰编码TNF-α、IL-6和脂联素基因单核苷酸多态性可以调控脂肪因子的转录和分泌，并与肥胖表型相关。[5]因此现在大多学者致力于模拟人类的膳食结构饲养实验动物来获得MS模型。[6]链脲佐菌素(STZ)是N-乙酰葡萄糖胺的类似物，可以选择性破坏胰岛β细胞，能导致多种动物产生糖尿病，其中雄性大鼠对STZ更为敏感。[7]Szkudelski发现STZ可以特异性地作用于胰岛β细胞，引起β细胞结构破坏和胰岛素分泌功能障碍，导致糖脂代谢紊乱，造成血糖血脂异常，而高血糖和血脂异常是MS的重要判定指标。[8]康氏等先喂以雄性SD大鼠高脂高糖饲料6周，然后腹腔注射小剂量STZ，再喂养4周成模,该研究提示此造模方法可行。[9]现代研究表明，高盐饮食不仅与高血压有关，还参与了造成血脂紊乱 。[10]

本实验研究发现，前四周，高脂高糖高盐组联合STZ组大鼠体质量、腹围、血压、空腹血糖均升高不明显，从第八周腹腔注射STZ后以上各项指标呈明显上升趋势，尤其是空腹血糖；第十三周到第十六周，各项指标上升趋势趋于平缓。而高脂高糖高盐组大鼠各项指标在造模期间升高均呈稳步状态。考虑联合腹腔注射小量STZ比单纯高脂高糖高盐喂养进行MS造模的时间要短，从第八周开始各项指标的基数要比单纯高脂高糖高盐饮食的要大。参照本实验研究结果，可发现：饲喂高脂高糖高盐饲料及高脂高糖高盐联合链脲佐菌素(STZ)小剂量空腹注射均可建立较为稳定的代谢综合征(MS)大鼠模型，但高脂高糖高盐联合链脲佐菌素(STZ)小剂量空腹注射的造模方法成模率要远远高于单纯高脂高糖高盐喂养。

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