雌激素缺乏对猫血液中脂质代谢、脂肪细胞因子及炎症因子表达的影响

陆江 武俊海 朱道仙

摘要：為研究雌激素缺乏对猫脂肪代谢的影响，将21只体质量相近的成年中华田园猫随机等分为对照组（C组）、去卵巢组（OVX组）和去卵巢雌激素代替组（OVX+E2组），其中OVX+E2组动物按200 μg/只经肌肉注射苯甲酸雌激素，注射频率为2次/周，试验周期10周。结果显示，OVX组的增质量较快，明显高于C组和OVX+E2组。与C组比较，OVX组的甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、载脂蛋B 100（apoB 100）及游离脂肪酸（FFA）含量升高幅度极大（P0.05），血清瘦素水平提高27.1%（P<0.05），脂联素水平降低17.8%（P<0.05），抵抗素水平变化不大;促炎因子TNF-α、IL-6及IL-8的水平显著提高（P<0.05），抗炎因子IL-2、IL-10水平显著降低（P<0.01），与抵抗素水平无相关;与促炎因子TNF-α、IL-6、IL-8水平呈明显负相关，与抗炎因子IL-2、IL-10水平呈明显正相关，说明缺乏雌激素可导致猫高脂血症、高瘦素血症及低脂联素血症的发生，并诱发低炎症反应。

关键词：雌激素;中华田园猫;去卵巢;血脂指标;脂肪细胞因子;炎症因子

中图分类号：S829.3   文献标志码： A  文章编号：1002-1302（2019）17-0183-03

近年来，由于宠物猫的饲养量增加、饲养条件改善及生长环境的改变（运动减少、绝育等）等因素，导致猫脂肪代谢紊乱性疾病时有发生，包括肥胖、脂肪肝和2型糖尿病等[1]。临床调查发现，绝育后的雌性猫的发病率更高，而绝育会导致雌激素急剧降低，两者之间是否存在关联，却鲜有报道。人类中绝经期和更年期的妇女，体质量往往高于绝经前的妇女，易出现脂代谢紊乱，而采用雌激素药物治疗后，其脂肪代谢逐渐趋于正常，表明雌激素在人类脂肪代谢与脂肪沉积过程中起到重要的作用[2]。为了解雌激素对雌性猫脂代谢的影响，本研究主要采用绝育法观察猫血液中脂质代谢、脂肪细胞因子及炎症因子表达的变化情况，为猫脂肪代谢紊乱性疾病，特别是脂肪肝的预防和治疗提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物

21只健康成年雌性宠物猫，由江苏宠物繁育中心提供，体质量约2.5 kg。

1.2 试验设计

将试验动物随机等分成3组：对照组（C组）、去卵巢组（OVX组）和去卵巢雌激素代替组（OVX+E2组），其中OVX组与OVX+E2组的动物麻醉后摘除卵巢，康复15 d后，用于动物试验。试验期间，3组动物均饲喂相同的商业化猫粮（上海比瑞吉宠物用品股份公司产生），自由饮食，C组与OVX组不作任何处理，OVX+E2组动物按200 μg/只经肌肉注射给予苯甲酸雌激素，注射频率为2次/周，试验周期10周。

1.3 体质量变化

每周测量受试动物的体质量，观察其变化。

1.4 血液指标观察

1.4.1 血液采集与保存 试验结束后，经前臂头静脉采血 3 mL 装入试管中，在37 ℃水浴锅中静置，待分层后吸取上清液于离心管中，1 500 r/min离心5 min，取上清液置于4 ℃冰箱中保存待测。

1.4.2 血脂指标测定 采用日立-7600全自动分析仪测定总胆固醇（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）、载脂蛋白B 100（apoB 100）和载脂蛋白A I （apoA I）的含量，使用分光光度法检测游离脂肪酸（FFA）的含量。

1.4.3 血中脂肪细胞因子检测 采用酶联免疫吸附法试剂盒（ELISA），按照试剂盒说明书操作步骤分别检测血清瘦素、脂联素及抵抗素水平。

1.4.4 血中炎症因子检测 采用Luminex液相芯片技术检测血中白细胞介素2（IL-2）、白细胞介素6（IL-6）、白细胞介素8（IL-8）、白细胞介素10（IL-10）及肿瘤坏死因子α（TNF-α）水平。

1.4.5 血液中雌激素检测 用放射免疫方法按试剂盒测定血清中雌激素E2水平。

1.5 数据处理

用SPSS 20.0软件单因素分析方法进行组间差异统计学检验，结果采用“平均值±标准差”表示，P<0.05表示显著差异，并运用Person分析法分析血中E2水平与其他指标的相关性。

2 结果与分析

2.1 受试动物的一般表现及体质量变化

整个试验过程中，各组猫的精神状态良好，食欲正常，未出现明显不良反应，体质量变化结果见图1，OVX组体质量随时间的推移逐步升高，第7周后变化较为明显，试验结束时体质量比第1周时增高了47.4%，高于C组与OVX+E2组，C组体质量试验前后变化不明显，OVX+E2组略有升高。

2.2 血脂指标检测结果

由表1可知，与C组比较，OVX组的TG、LDL-C、apoB 100及FFA含量极显著升高（P0.05）;与OVX+E2组比较，OVX组的TG与FFA含量极显著升高（P<0.05，P0.05）;OVX+E2组的TG、TC、apoA I、FFA、apoB 100含量与C组无差异（P>0.05），LDL-C显著高于C组（P<0.05），HDL-C极显著低于C组（P<0.01）。

2.3 血中脂肪细胞因子检测结果

由图2可知，去卵巢后血清瘦素水平比C组显著高27-2%（P<0.05），脂联素水平比C组显著低17.8%（P<0-05）;与OVX组比较，去卵巢后补充雌激素可以显著降低机体血清中瘦素水平（P<0.05），并可以显著提升脂联素水平（P0.05）。

2.4 血中炎症因子检测结果

由表2可知，去卵巢后血液中促炎因子TNF-α、IL-6及IL-8的水平显著高于C组（P<0.05），抗炎因子IL-2、IL-10显著低于C组（P<0.05），去卵巢后补充E2可以降低TNF-α、IL-6及IL-8的水平，同时提高IL-2、IL-10水平，且OVX+E2组与OVX组比较差异显著（P0.05）。

2.5 血中E2检测结果

由图3可知，去卵巢后血液中E2水平下降明显，极显著低于C组和OVX+E2组（P0.05）。

2.6 血液中E2水平与各指标水平之间的相关性分析

通过SPSS 20.0运用Pearson分析法进行E2水平与各指标水平的相关性分析，由表3可知，E2水平与血脂指标TG、FFA含量呈强的负相关，与LDL-C、apoB 100含量呈负相关，与HDL-C、apoA I含量呈正相关，而与TC含量无相关关系;与脂肪细胞因子瘦素水平呈强的负相关，与脂联素水平呈强的正相关，与抵抗素水平无相关;与促炎因子 TNF-α、IL-6、IL-8水平呈明显负相关，抗炎因子IL-2、IL-10水平呈明显正相关。

3 讨论

3.1 雌激素对猫血脂代谢的影响

近年宠物临床研究发现，绝育（去卵巢）后的猫容易发生肥胖症和脂肪肝，说明雌激素在猫的脂肪代谢中发挥重要作用。在人医和动物试验中研究发现，雌激素分泌减少后，血脂水平发生了明显的变化。杜贵永以绝经后妇女56例为观察组研究对象，另选择50例正常行经妇女和45例围绝经期妇女作为对照组，对所有受试者进行血清雌二醇及血脂水平测定，发现绝经后妇女血清E2水平远低于其他2组，E2水平与TC、TG、LDL-C含量呈负相关，与HDL-C含量呈正相关[3];陆江等在研究绝育手术对雌性Beagle犬血脂代谢及抗氧化能力的影响发现，绝育后犬血中TG、总胆固醇（Chol）、LDL-C含量逐渐升高，HDL-C含量逐渐降低[4]。本研究发现，猫去卵巢后血液中E2水平急剧降低，TG、LDL-C、apoB 100、FFA的含量升高，与E2水平呈负相关，HDL-C、apoA I含量升高且与E2水平呈正相关，体质量增质量明显，增加肥胖症等脂质代谢紊乱性疾病的发生风险，而TC含量变化不明显，与啮齿类动物和人不同，这可能与猫饲料中高水平牛磺酸有关，牛磺酸可通过多种途径发挥降TC作用[5]。由此可见，雌激素可作为猫脂质代谢的一个调节因子，研究其作用机制将为猫肥胖症、脂肪肝等疾病的预防与治疗提供更加广阔的空间。

3.2 雌激素对脂肪细胞因子的影响

脂肪细胞因子也是影响机体脂质代谢较直接的因素，正常情况下，脂肪组织产生瘦素和脂联素等细胞因子的生理作用处于平衡状态;若过多的脂肪堆积和脂肪细胞功能异常，可导致脂肪细胞因子表达的调节异常、脂质代谢紊乱，引发多种疾病。研究证实高瘦素血症是胰岛素抵抗发生的重要原因[6]，而胰岛素抵抗又是糖尿病、脂肪肝等疾病发生的重要机制[7]。本研究显示，OVX组出现瘦素升高和脂联素降低的显著变化，与E2水平分别呈负相关、正相关，而补充E2后可明显改善这一现象，且改变雌激素对抵抗素无明显改变，因此雌激素缺乏可直接引起脂肪细胞因子的代谢障碍，从而间接导致脂肪代谢紊乱，补充E2可起到缓解代谢障碍的作用。然而雌激素作用于脂肪组织的靶点及机制尚须进一步研究。

3.3 雌激素对炎症因子的影响

在正常生理情况下，机体血液中含有一定水平的TNF-α、IL-6、IL-8等促炎因子，具有增强免疫功能与抗感染作用，但是与抗炎因子IL-2、IL-10等关系失调或者机体持续性分泌释放过多IL-6、TNF-α、IL-8等因子后，则会使机体处于低炎症状态，引起机体物质能量代谢障碍，甚至组织损伤，如已证实TNF-α是非乙醇性脂肪肝发生的独立危险因素[8]。本研究发现，血中E2水平与TNF-α、IL-6、IL-8等促炎因子水平呈负相关，与抗炎因子IL-2、IL-10水平等呈正相关，表明雌激素缺乏可以提高促炎因子的表达，抑制抗炎因子的表达，补充E2后可使促炎因子和抗炎因子趋于正常，这可能与雌激素和其受体结合后，可激活过氧化物酶体增殖物激活受体（PPARs）等信号通路，从而抑制TNF-α等促炎因子的mRNA表达有关[9]。

4 结论

雌激素缺乏可导致猫的高脂血症、高瘦素血症、低脂联素血症，促进促炎因子释放，从而导致脂质在体内堆积、体质量增加，补充雌激素后可缓解上述症状。同时也证明，雌激素及其作用机制可作为新的研究靶点，为猫脂肪代谢紊乱性疾病防治提供新的思路与方法。

参考文献：

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[2]Salpeter S R，Walsh J M，Ormiston T M，et al. Meta-analysis：effect of hormone-replacement therapy on components of the metabolic syndrome in postmenopausal women[J]. Diabetes Obesity & Metabolism，2006，8（5）：538-554.

[3]杜贵永. 绝经后妇女血清雌二醇浓度与血脂水平的关系[J]. 中外医疗，2017（5）：31-33.

[4]陆 江，朱道仙，刘 静，等. 绝育手术对雌性Beagle犬血脂代谢及抗氧化能力的影响[J]. 江苏农业科学，2012，40（2）：179-181.

[5]张 珊，郭俊霞，陈 文. 牛磺酸影响胆固醇代谢的研究进展[J]. 食品安全質量检测学报，2014（7）：1985-1989.

[6]Crujeiras A B，Carreira M C，Cabia B，et al. Leptin resistance in obesity：an epigenetic landscape[J]. Life Sciences，2015（140）：57-63.

[7]Sah S P，Singh B，Choudhary S A. Animal models of insulin resistance：a review[J]. Pharmacological Reports，2016，68（6）：1165-1177.

[8]王瑞峰，王小兵. 血清TNF-α与IL-6检测在非酒精性脂肪肝诊断中的意义[J]. 川北医学院学报，2017（5）：698-700.

[9]崔红旺，孟志斌，王挺锐，等. 雌激素缺乏上调TNF-α促发卵巢切除大鼠骨细胞程序性坏死[J]. 中国骨质疏松杂志，2017（11）：1431-1437.