血管钙化对血脂的影响及维生素K干预研究

郭连莹，杜先超，王 玲，胡 爽

(沈阳医学院公共卫生学院，沈阳 110034)

血管钙化对血脂的影响及维生素K干预研究

郭连莹，杜先超，王 玲，胡 爽

(沈阳医学院公共卫生学院，沈阳 110034)

目的：探讨在正常饮食情况下血管钙化是否影响血脂浓度。方法：Wistar大鼠30只，随机抽取10只作为阴性对照组，其余20只用维生素D3和尼古丁制备血管钙化模型。将造模大鼠随机分为钙化组和钙化+维生素K组：钙化组喂饲普通基础饲料，钙化+维生素K组喂饲含有维生素K2的饲料，维生素K2按30mg/(kg·d)给予。12w后，全自动生化分析仪检测血清TC、TG、LDL-C、HDL-C，取胸主动脉Von kossa染色进行病理学观察。结果：钙化组von Kossa染色血管弹性纤维间可见大量棕黄色钙化斑，而阴性对照组大鼠血管中膜弹力纤维正常，无钙沉积现象，钙化+维生素K组无钙化斑或只有少量的棕黄色钙化斑。各组大鼠血清TC、TG、LDL-C、HDL-C浓度接近(P>0.05)。结论：在本实验条件下，血管钙化对大鼠血脂无影响，维生素K对正常血脂无影响。

血管钙化；血脂；维生素K

心血管疾病(CVD)是一种严重威胁人类的常见疾病，根据调查显示，全国每年因CVD死亡的人数约350万人，估计每分钟就有6人死于心血管疾病。而在心血管疾病的危险因素中血管钙化和高脂血症起着重要作用。最近越来越多的研究表明，血管钙化和高脂血症常常共同存在，二者之间存在相互促进的作用[1-2]。目前研究较明确的是高脂血症能促进血管钙化的进展[3]，高脂饮食情况下血管钙化会增加血脂浓度[4]，但在正常饮食情况下血管钙化是否影响血脂还不明确。维生素K作为体内γ谷氨酸羧化酶的辅酶，除参与体内凝血外，在抑制血管钙化起着重要作用[5-6]。维生素K能否通过抑制血管钙化起到降血脂作用目前也还不明确。故本实验将探讨在正常饮食情况下血管钙化是否增加血脂浓度和给予具有抑制血管钙化的维生素K后血脂的变化情况。

1 材料与方法

1.1 实验动物

Wistar大鼠30只，体重约250±10g，由沈阳医学院动物实验中心提供。

1.2 主要试剂和仪器

尼古丁和维生素D，购于Sigma公司；维生素K2，购于河南兴源化工产品有限公司；磷酸氢钙，上海试四赫维化工有限公司；全自动生化分析仪，日立7170A型。

1.3 实验方法

1.3.1动物模型制备及干预 大鼠适应性喂养1w后，随机抽10只作为阴性对照组，其余20只大鼠采用尼古丁灌胃和维生素D3肌肉注射进行血管钙化造模。于上午8∶00给大鼠维生素D3(300 000IU/kg 体重)肌注和尼古丁(25 mg/kg体重，混入2mL花生油中)灌胃，晚18∶00再灌胃1次；阴性对照组肌肉注射生理盐水和等量的单纯花生油。将钙化造模的20只大鼠分为两组：钙化组喂饲普通基础饲料，钙化+维生素K组喂饲含有维生素K2的饲料，维生素K2按30mg/(kg·d)添加于基础饲料中，每组10只。饲养期间自由饮水，每天称量进食量，定期称量体重，温度为22±2℃、湿度为55%±5%。

1.3.2大鼠血清中血脂测定 饲养12w后，于麻醉状态下对大鼠进行腹主动脉采血。血样在37℃水浴锅中沉淀20～30min后，经3 000r/min离心15min取上层血清，全自动生化分析仪检测总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)浓度。

1.3.3血管组织Von Kossa染色 采集胸主动脉一段，多聚甲醛固定后进行Von Kossa染色。血管常规石蜡包埋、切片，脱腊、脱水后浸入5%的硝酸银溶液中，在37℃温箱中染色30min后用蒸馏水清洗3次，经5%的硫代硫酸钠溶液定影处理10min后，用1%碱性品红复染2min、95%酒精脱水、透明、封片后，于光镜下观察。

1.4 统计学分析

2 结果与分析

2.1 各组大鼠体重情况

由于造模的影响以及大鼠自身体质的原因，实验结束时钙化组和钙化组+维生素K组大鼠各剩8只。实验结束后各组大鼠体重相差不大(P>0.05)(表1)。

表1 各组大鼠体重的比较

2.2 各组大鼠血管钙化情况

阴性对照模组大鼠血管中膜弹力纤维正常，无任何钙沉积现象(图1)，钙化组血管中膜弹性纤维间有大量棕黄色颗粒沉积(图2、图3)，证明造模大鼠血管存在明显的钙化现象。钙化+维生素K组部分大鼠血管中膜弹力纤维正常，无颗粒沉积，与阴性对照组相似，部分大鼠血管中膜弹力纤维间只有少量的棕黄色颗粒沉积(图4)。

图1 阴性对照组

图2 钙化组

图3 钙化组

图4 钙化+维生素K组

2.3 各组大鼠血脂浓度

与阴性对照组相比，钙化组和钙化+维生素K组大鼠血清中的TC、TG、LDL-C浓度有一定下降，但不明显(P>0.05)；钙化组和钙化+维生素K组血清TC、TG、LDL-C浓度接近(表2)。

表2 大鼠血清血脂检测结果

3 讨论

维生素D和尼古丁进行钙化造模，是目前钙化造模中比较成熟的方法[7]。本次实验给予维生素D和尼古丁的大鼠血管中膜弹性纤维间有大量棕黄色颗粒沉积，为典型的血管钙化斑形成，说明本次实验血管钙化模型制备是成功的。本实验各组血脂并没有明显改变，说明血管钙化并没有影响血脂，这与李琴[8]的研究结果不同。李琴在其实验中在1、2、3d连续给予大鼠维生素D3(250 000IU/kg)造成大鼠血管钙化模型，实验全程喂饲标准饲料。6w后，与正常组比较，维生素D3模型组大鼠的血清TC和LDL-C含量明显升高，TG及HDL-C含量明显降低，但本实验结果与杨晓玲[9]的实验结果相同。杨晓玲在用300 000IU/kg维生素D3肌肉注射，尼古丁25mg/kg灌胃，晚6∶00相同剂量的尼古丁重复灌胃1次进行钙化造模，结果表明，钙化组大鼠TC为14.10±0.78mmol/L，比正常组大鼠血胆固醇(12.63±1.01 mmol/L)略有升高。本实验造模方法与杨晓玲的造模方法完全一致，所得到的实验结果也相同，而李琴实验造模方法只是用维生素D进行造模，维生素D的用量较大，共用了750 000IU维生素D。可见对血脂影响的可能并不是血管钙化，而可能是超大剂量的维生素D。有研究表明，当机体摄入大量的维生素D3后，血管平滑肌细胞坏死剥离下来的细胞碎片使巨噬细胞和血小板向此聚集，并释放出多种细胞因子和血管活性物质，使LDL和纤维蛋白原聚积，从而导致血中TC和LDL-C升高[10]。

目前研究认为，维生素K作为γ谷氨酸羧化酶的辅酶参与体内谷氨酸的羧化反应，而作为体内钙异位沉积重要抑制剂-基质Gla蛋白，其活化过程需要维生素K的参与[11]。故目前认为维生素K在防治血管钙化方面起着重要作用[12-13]。也有研究报道，维生素K也可能影响血脂，具有降低血脂的作用[14]。本实验给予维生素K后，血管钙化明显减轻，但血脂并没有发生变化，进一步说明了血管钙化可能并不影响血脂，维生素K对血脂也无直接影响。

综上所述，在本实验条件下血管钙化对正常饮食的大鼠血脂无影响，维生素K对正常血脂无影响。◇

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Effects of Vascular Calcification on Blood Lipid and Interference with Vitamin K

GUO Lian-ying，DU Xian-chao，WANG Ling，HU Shuang

(School of Pubic Health，Shengyang Medical College，Shenyang 110034，China)

【Objective】 To investigate effect of vascular calcification on blood lipid in normal diet.【Method】 Totaly 30 Wistar rats were employed in which 10 were used as negative control group，20 were used as model of vascular calcification by administration of vitamin D3plus nicotine.The rats of vascular calcification model were randomly divided into calcification group and calcification+vitamin K group，which were fed with basic diet and basic diet containing vitamin K [30mg/(kg·d)]respectively.After 12 weeks of treatment，the levels of TC，TG，LDL-C，HDL-C in serum were measured using a autoanalyzer and pathological detection of thoracic aorta were observed by von Kossa staining.【Result】 Von Kossa staining showed a lot yellow brown calcified plaque among the elastic fibers of the aorta in calcification group，but showed that structure of elastic fibers are normal，without calcium deposition in negative control group.There were no calcification or only a small amount of yellow brown calcified plaque in calcification+vitamin K group.The levels of TC，TG，LDL-C，HDL-C in serum were similar in each group (P>0.05).【Conclusion】 Under the condition of this experiment，vascular calcification had no effect on serum lipid and vitamin K had no effect on normal serum lipid.

vascular calcification；serum lipid；vitamin K

沈阳市食品安全与风险评价研究重点实验室(项目编号：F13-302-1-00)。

郭连莹(1975— )，男，硕士，副教授，研究方向：营养与慢性病。

(责任编辑 李婷婷)