·论著·
高脂饮食诱导肥胖大鼠血清游离脂肪酸水平分析
,左丽丽,王舒然*(
吉林医药学院公共卫生学院,吉林 吉林132013)
摘要:目的研究饮食诱导肥胖大鼠血清脂肪酸水平的变化。方法采用气相色谱质谱联用(GC/MS)方法检测饮食诱导肥胖大鼠(n=10),饮食诱导肥胖抵抗(n=10),对照组(n=10)大鼠16种血清游离脂肪酸水平。结果肥胖组血清TG、TC水平显著高于对照组(P<0.05),三组间GLU水平无显著差异(P>0.05);血清游离脂肪酸C14:0、C16:0、C16:1、C18:0、γ-C18:3、C18:3、C20:5、C22:6、C24:0水平显著高于正常组(P<0.05)。结论高脂饮食诱导肥胖大鼠出现血脂和游离脂肪酸等脂类代谢紊乱。
关键词:饮食诱导肥胖;游离脂肪酸;气相色谱/质谱联用技术
文章编号:1673-2995(2015)06-0415-03
中图分类号:R151.2
基金项目:国家自然科学基金资助项目(81472964).
作者简介:于海涛(1986-),女(汉族),助教,硕士.
作者简介:王舒然(1968-),男(汉族),教授,博士.
收稿日期:(2015-10-10)
Free fatty acid analysis of diet-induce obesity rats by using GC-MS
YU Haitao,MA Hongbo,FU Xiaoyi,ZUO Lili,WANG Shuran*(School of Public Health,Jilin Medical University,Jilin City,Jilin Province,132013,China)
Abstract:ObjectiveTo study the change of serum free fatty acids (FFAs) level in diet-induce obesity (DIO) rats. MethodsThe serum FFAs level of DIO group,DR group and CON group were measured with the gas chromatography and mass spectrometer (GC/MS). ResultsThe DIO group had higher parameters of TGand TC(P<0.05) than CON group.The level of C14:0,C16:0,C16:1,C18:0,γ-C18:3,C18:3,C20:5,C22:6,C24:0 in the DIO group showed a significant increase as compared with those in the CON group (P<0.05). ConclusionThe study indicates that FFAs metabolic disorder has happened in high fat induce obesity rats.
Key words:diet-induce obesity;free fatty acids;gas chromatography/mass spectrometry
近年来,由于饮食结构的改变,我国肥胖的发病率逐年升高,而且肥胖可增加糖尿病、心血管疾病以及癌症等疾病的发病风险[1-2]。研究显示,膳食中不同种类脂肪比例与血清中脂肪酸水平呈正比,而血清脂肪酸水平则对肥胖、高血压等心血管疾病的发生有影响[3-5]。不同种类脂肪酸对疾病影响程度不同,测定高脂饮食诱导肥胖及抵抗大鼠血清中的脂肪酸组分有助于评价饮食与血清中脂肪酸水平的相关性,从而调整饮食结构。本实验利用气相色谱分饮食诱导肥胖动物模型血清中脂肪酸水平,通过与肥胖抵抗大鼠以及对照组大鼠血清脂肪酸水平进行比较,探讨肥胖以及高脂饮食对于血清脂肪酸代谢的影响。
建立高脂饮食诱导肥胖易感和肥胖抵抗大鼠模型,实验动物选用30只Sprague-Dawley(SD)大鼠(200~220 g),在SPF级动物室适应1周后给予高脂饲料2周诱导肥胖发生,单笼饲养,自由饮水与摄食,2周后根据体重增量排序,位于体重增量上1/3鼠(10只)作为肥胖(diet-induce obesity,DIO)组,下1/3(10只)作为抵抗(diet-induce obesity resistance,DR)组,中间1/3(10只)作为正常对照(CON)组,此后,肥胖组与抵抗组继续给予高脂饮食喂养,正常组给予基础饲料,持续喂养至16周。
16周末实验终点,10%水合氯醛麻醉动物后采用腹主动脉取血收集血清,留取动物心脏、肝脏、睾丸、肾脏,血清分离分装后-80 ℃保存。
Finnigan Polaris Q气质联用仪(美国Thermo公司),脂肪酸标准品(美国Sigma公司,纯度≥99%),内标(十七酸C17:0,美国Sigma公司),浓硫酸H2SO4(优级纯,纯度≥98%),甲醇CH3OH(色谱级,加拿大Dikma公司),正己烷(色谱级,加拿大Dikma公司),无水硫酸钠(分析纯,中国天津光复精细化工研究所)。游离脂肪酸浓度单位为mg/L。
取血清200 μL,加入内标十七酸(C17:0)200 μL,混匀,加入10%H2SO4-CH3OH溶液2 mL,混悬1 min,62 ℃水浴2 h;冷却后加入一定量无水硫酸钠及2 mL正己烷,混悬1 min;3 500转/min离心5 min,吸取上清液于小试管中,氮气吹干;100 μL正己烷溶解样品,取1 μL进GC-MS分析。GC条件:色谱柱J&W DB-WAX23(30 m×0.25 mm×0.25 μm),载气氦气(99.999%),分流比10∶1,汽化温度230 ℃。升温程序:初始温度50 ℃保留2 min,以10 ℃/min,升温至200 ℃,保留10 min,以10 ℃/min升温至220 ℃,保留15 min,进样口温度200 ℃,进样量1.0 μL。MS条件:离子源温度230 ℃,电离方式为标准EI源,电子能量70 ev;质量范围(m/z)30~450,延迟时间5 min,扫描间隔0.58 s/scan。
采用SPSS16.0软件进行单因素方差分析(方差不齐者采用秩和检验)。
高脂饮食诱导1周后,DIO组,DR组及CON组体重出现显著差异,DIO组显著高于DR组,第3、4、6、8周后CON组体重显著高于DR组,第6周开始DIO组体重显著高于CON组(P<0.05)(图1)。
aDIO组与CON组比较,bDR组与CON组比较,cDIO组与DR组比较,P<0.05
图1高脂饮食诱导肥胖大鼠体重变化趋势
表 1 动物血清生化指标( mmol/ L)
与DIO组,*P<0.05
高脂饮食诱导肥胖大鼠血清游离脂肪酸检测结果如表2所示:C14:0、C16:0、C16:1、C18:0、γ-C18:3、C18:3、C20:5、C22:6、C24:0水平在DIO组显著高于CON组,差异有统计学意义(P<0.05)。在检测的16种游离脂肪酸中,4种饱和脂肪酸(SFAs)水平均有统计学差异,n-3系列多不饱和脂肪酸(n-3PUFAs)C18:3、C20:5、C22:6在DIO组显著高于CON组(P<0.05)。
表 2 动物血清游离脂肪酸谱( mg/ L, n=10)
与DIO组比较,*P<0.05;与CON组比较,#P<0.05
目前,对于血清脂肪酸研究主要针对胰岛素抵抗、糖尿病等代谢性疾病,而对于单纯饮食诱导肥胖的血清脂肪酸的研究较少,但肥胖可显著增高糖尿病、高血压等其他代谢性疾病的发病风险,因而从疾病预防角度出发,研究单纯肥胖动物血清脂肪酸水平变化具有更重要的意义。
本研究显示,4种SFAs肉豆蔻酸(C14:0)、棕酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)、二十四碳酸(C24:0)在DIO组均显著高于CON组,可能与高脂饮食中饱和脂肪含量过高有关,这也提示过高摄入饱和脂肪可直接引起血清饱和脂肪酸水平升高,而饱和脂肪酸是导致心血管疾病的直接危险因素。
综上所述,高脂饮食诱导肥胖导致血清游离脂肪酸谱发生改变,且各类脂肪酸尤其是饱和脂肪酸水平高于基础组,为更好的控制肥胖的发展及其他代谢性疾病的发生,应调整饮食结构,减少饱和脂肪摄入,监测血清脂肪酸水平的变化。
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