中链甘油三酯对脂多糖刺激小鼠血液指标与肝脏抗氧化功能的影响

王佳佳，陈 良，沈振华，张 昊，王 恬

(南京农业大学 动物科技学院，江苏 南京210095)

中链甘油三酯对脂多糖刺激小鼠血液指标与肝脏抗氧化功能的影响

王佳佳，陈 良，沈振华，张 昊，王 恬*

(南京农业大学 动物科技学院，江苏 南京210095)

试验旨在研究中链甘油三酯(MCT)对脂多糖(LPS)刺激小鼠血液指标与肝脏抗氧化功能的影响。将40只昆明小鼠用2 × 2试验因子设计分成4组，主因子包括：日粮(10%豆油或“8%MCT+2%豆油”)和免疫应激(注射LPS或生理盐水)。试验第28天，每个日粮组的5只小鼠注射150 μg/kg 体重的LPS，另5只注射无菌生理盐水作为对照。结果表明：与对照组相比，LPS显著降低了小鼠血浆葡萄糖、总蛋白水平及肝脏总抗氧化能力(P<0.05)，LPS刺激后小鼠血浆白介素-1β含量呈升高趋势(P=0.051)；与长链甘油三酯(LCT)相比，MCT显著提高了血浆总蛋白、白蛋白含量(P<0.05)，并降低了总胆固醇水平(P<0.05)；MCT组血浆总甘油三酯(P=0.055)水平与肝脏总抗氧化能力(P=0.081)较LCT组呈升高趋势，肝脏丙二醛含量相对较低(P=0.091)。MCT降低了LPS刺激后小鼠机体葡萄糖的消耗，改善蛋白质代谢与肝脏抗氧化能力。

中链甘油三酯；脂多糖；血液指标；抗氧化功能

免疫应激是畜禽生产中普遍存在的问题，当机体发生免疫应激时，动物的代谢将朝着加强免疫功能、抵御入侵异物的方向改变，动物的采食量和生产性能会明显下降。因此，为了保障畜禽的健康和最大限度发挥其生产潜力，研究动物在免疫应激状态下的营养物质代谢规律、通过改变日粮组成降低免疫应激对机体的不良影响则显得尤为重要。通过给动物注射一定剂量的脂多糖(lipopolysaccharid，LPS)以建立免疫应激模型是目前较为经典的模式[1]。脂多糖是革兰氏阴性菌细胞壁的成份，可引起感染性休克和系统性炎症反应综合征等严重的炎症反应[2]。枯否氏细胞是一种位于肝脏的巨噬细胞，主要负责清除细菌与内毒素，并被LPS激活[3]。活化的枯否氏细胞会释放类花生酸、肿瘤坏死因子-α、白介素-6以及自由基等病理生理性激活物，这些物质会导致内毒素血症以及多器官功能障碍[4-5]。

中链甘油三酯(Medium-chain triglycerides，MCT)是指由6～12个碳原子的中链脂肪酸酯化而成的甘油三酯，其生物学特性与长链甘油三酯(long-chain triglycerides，LCT)有所不同。Bach等[6]研究发现，MCT可快速供能，满足动物在应激条件下的能量需求。Kono等[7]研究发现，MCT可通过抑制大鼠肝脏枯否氏细胞表面的白细胞分化抗原14，弱化枯否氏细胞对LPS的敏感性以减少肿瘤坏死因子-α的产生，进而降低枯否氏细胞的呼吸爆发，抑制活性氧产生。目前，关于MCT对LPS刺激后肝脏抗氧化水平及氧化性损伤的影响未见报道。本试验通过向小鼠注射LPS，探讨MCT对LPS刺激小鼠血液指标及肝脏抗氧化功能的影响，为MCT在畜禽生产中的应用提供试验依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

LCT与MCT均由益海粮油工业有限公司(江苏，连云港)提供。LCT为豆油，MCT的有效成分为99.8%，包含55.8%辛酸甘油酯、43.8%癸酸甘油酯与0.2%月桂酸甘油酯。

1.2 试验动物与饲养管理

试验选用20 g左右的雄性昆明小鼠40只，随机分为4组，每组10重复，每重复1只。采用2 × 2试验因子设计，主因子包括：(1)日粮处理：配合饲料中加10%豆油或“8%MCT+2%豆油”；(2)免疫应激：注射LPS或生理盐水，试验期28 d。饲养期间，温度控制在(23±1) ℃，相对湿度为(50±5)%，光照12 h，6∶00至18∶00。饲料供给按大部分小鼠吃完为准。

表1 日粮组成及营养成分(风干基础)Table 1 Composition and nutrient ingredient of the diets (air-dry basis)

1.3 样品采集

试验第28 d，每个日粮组5只小鼠注射150 μg/kg 体重的LPS，另5只注射无菌生理盐水作为对照。注射LPS 4 h后，眼眶取血待测。血液用肝素钠抗凝，4℃，2000 g离心10 min，所得血浆于-20℃保存。小鼠处死后立即取出肝脏，迅速置于液氮中，并于-80 ℃保存。

1.4 指标测定

采用荷兰威图全自动生化分析仪(Wasson 1600)测定血浆中总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(BUN)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、葡萄糖(GLU)，试剂盒购自上海科华生物工程股份有限公司；采用DFM-96型10管放射免疫γ计数器(日立 H-7500)测定白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)与白介素(IL-10)，放射免疫试剂盒购自北京北方生物技术研究所；肝脏总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)与丙二醛(MDA)采用比色法测定，试剂盒购自南京建成生物工程研究所。

1.5 数据处理

采用SPSS16.0一般线性模型分析主效应(LPS刺激、日粮处理)及其互作效应，以P<0.05作为差异显著性判断标准，结果以平均数±平均标准误(SEM)表示。

2 结果与分析

2.1 LPS和MCT对小鼠血液免疫指标的影响

由表2可知，与生理盐水相比，LPS刺激一定程度地提高了小鼠血浆白介素-1β的含量(P=0.051)，而对白介素-2与白介素-10无明显改变(P>0.05)。而日粮中添加MCT对小鼠血液免疫指标均无明显影响(P>0.05)。

表2 脂多糖与中链甘油三酯对小鼠血液免疫指标的影响Table 2 Effects of LPS and MCT on the plasma immune parameters in mice

2.2 LPS和MCT对小鼠血液生化指标的影响

由表3可知，与生理盐水相比，LPS刺激显著降低了小鼠血浆葡萄糖与总蛋白水平(P<0.05)。与LCT相比，日粮中添加MCT可显著提高了小鼠血浆总蛋白与白蛋白含量(P<0.05)，显著降低了总胆固醇水平(P<0.05)；MCT组小鼠血浆总甘油三酯水平较LCT组呈升高趋势(P=0.055)；此外，MCT选择性提高了LPS刺激小鼠血浆葡萄糖的水平(P<0.05)。

2.3 LPS和MCT对小鼠肝脏抗氧化功能的影响

由表4可以看出，LPS组小鼠肝脏总抗氧化能力较生理盐水组显著降低(P<0.05)。与LCT相比，长期饲喂MCT日粮有提高小鼠肝脏总抗氧化能力(P=0.081)与降低肝脏丙二醛含量(P=0.091)的趋势。

表3 脂多糖与中链甘油三酯对小鼠血液生化指标的影响Table 3 Effects of LPS and MCT on the plasma biochemical parameters in mice

表4 脂多糖与中链甘油三酯对小鼠肝脏抗氧化功能的影响Table 4 Effects of LPS and MCT on the antioxidant function in the liver of mice

3 讨 论

在畜禽生产过程在，许多因素都可引起免疫应激。白介素-1β是体内一种重要的促炎性细胞因子，在免疫应激的情况下会显著升高，促进机体免疫应答。而白介素-2与白介素-10均为抗炎性细胞因子，其作用主要是缓解过激的免疫反应对机体引起的不良影响。本试验中，LPS刺激后小鼠血浆IL-1β水平明显升高，这表明机体免疫应答有所增强。

血液指标的变化反映了机体新陈代谢机能的改变。血液中的葡萄糖、总蛋白在必要时可通过氧化作用为机体提供能量。本试验结果发现，LPS刺激显著降低了血浆葡萄糖与总蛋白水平，表明LPS刺激造成了小鼠体内能量的紧急动员，一部分葡萄糖用于氧化供能，蛋白质也向供能途径转化。而日粮中添加MCT有助于提高小鼠血浆总蛋白水平，同时缓解LPS刺激后引起的血浆葡萄糖下降，表明MCT节约了一部分蛋白质与葡萄糖用于能量供应，这与前人的试验结果相似。Maze等[8]研究发现，MCT乳剂可提高烧伤大鼠肝脏蛋白质的合成。荣新洲等[9]研究发现，MCT有较好的蛋白质置换作用，可减少血浆白蛋白的消耗。这与MCT快速供能的特性密不可分，MCFA吸收后直接进入肝脏，不依赖肉毒碱脂酰转移酶迅速穿过线粒体膜氧化供能[10]。MCT节约了应激状态下葡萄糖的利用，并提高了机体蛋白质水平，这对于机体修复LPS刺激引起的免疫损伤与氧化损伤有重要意义。

血液中的总胆固醇与甘油三酯反映了机体脂类代谢的变化。李燕等[11]研究表明，日粮中添加14%MCT可上调胆固醇7α-羟化酶的表达，促进胆汁酸的合成，使胆固醇排出体外，降低大鼠血液中总胆固醇的含量。另外，在高脂饮食中添加MCT可能会使一部分多不饱和肪酸被转运到肝外进行利用，减少甘油三酯在肝脏的累积，使血液中甘油三酯的水平升高[12]。这与本试验结果基本一致。

诸多研究表明，生物体内存在一个自由基生成与清除的动态平衡维持着机体的正常代谢，即体内应有充分的抗氧化能力[13]。一旦这种平衡失调，氧自由基产生增加而清除减少，将直接或间接加重机体组织原有的损伤，并可能引起其他系统的病理改变[14]。本试验中，LPS刺激显著降低了小鼠肝脏的总抗氧化能力，而摄入MCT对肝脏总抗氧化能力有一定提高作用，这或与MCT有助于饮食中维生素E的吸收有关[15]。另外，MCT较LCT有降低肝脏丙二醛含量的趋势，丙二醛是指脂质过氧化的终产物，其含量的高低可作为评定机体氧化损伤程度的重要指标。与LCT相比，MCT饱和程度高，不容易产生自由基，且有较好的水溶性，大部分可以直接吸收，而LCT必须经过酶解作用，形成脂肪微粒后才能被吸收，其过程增加了机体的负担，从而增加了自由基的生成。另外，LCT不饱和程度较高，易受自由基攻击，继而引起机体氧化应激。

本试验条件下，MCT可节约机体葡萄糖在LPS刺激后用于能量供应，改善蛋白质代谢与肝脏总抗氧化能力，有助于缓解免疫应激对机体的损伤。

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ProtectiveEffectsofMedium-chainTriglyceridesonthePlasmaParametersandHepaticAntioxidantFunctioninMiceAdministeredLipopolysaccharid

WANG Jia-jia,CHEN Liang,SHEN Zhen-hua,ZHANG Hao,WANG Tian*

(CollegeofAnimalScienceandTechnology,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing,Jiangsu210095,China)

The aim of this study was to investigate the protective effects of medium-chain triglycerides (MCT) on the plasma parameters and hepatic antioxidant function in mice administered lipopolysaccharid (LPS).The main factors consisted of diet (10% soybean oil or (2% soybean oil + 8% MCT)) and immunological challenge (LPS injection of physiological saline injection).On day 28,half of mice in every diet group were injected intraperitoneally with either 150μg/kg BW of LPS or an equivalent amount of sterile saline.The results showed that LPS challenge significantly decreased the concentrations of glucose and total protein in the plasma and the activity of total antioxidant capacity in the liver of mice (P<0.05).A tendency toward increased interleukin-1β was observed in the mice given a LPS challenge (P=0.051).MCT significantly increased the contents of plasma total protein,albumin and total cholesterol than that of LCT (P<0.05).Relatively higher level of total triglycerides (P=0.055) were observed in MCT-treat mice.MCT numerically improved the activity of total antioxidant capacity (P=0.081) and decreased the concentration of malondialdehyde (P=0.091).MCT spared plasma glucose in mice administered LPS,MCT increased plasma proteins and hepatic antioxidant capacity.

medium chain triglyceride; lipopolysaccharide; plasma parameters; antioxidant function

2014-03-03，

2014-04-04

江苏省大学生实践创新训练计划项目(2012JSSPITP0215)

王佳佳(1991-)，女，浙江台州人，本科，研究方向：动物科学。E-mail：461734009@qq.com

*[通讯作者]王 恬(1958-)，男，江苏常州人，教授，博士生导师，研究方向：动物营养与饲料科学。E-mail: twang18@163.com

S811.6

A

1005-5228(2014)07-0041-04