中链脂肪酸对高脂饲料诱导的C57BL6J肥胖小鼠体脂肪的影响
中链脂肪酸对高脂饲料诱导的C57BL/6J肥胖小鼠体脂肪的影响
刘英华，张 永，张新胜，于晓明，徐 庆，王 觐，宫 雪，杨雪艳，薛长勇解放军总医院 营养科，北京 100853
摘要：目的 建立C57BL/6J小鼠肥胖模型，观察中链脂肪酸对其体脂肪的影响。方法 选择4-5周龄C57BL/6J雄性小鼠40只，随机分为中链脂肪酸食用油(MCT)高脂组，中长链脂肪酸食用油(MLCT)高脂组，大豆油高脂对照组及普通饲料对照组，每组10只，喂饲15周。观察各组之间小鼠体重、饲料消耗量及食物功效比、体脂肪重和脂体比以及白色脂肪细胞数目及大小的差异，观察各组小鼠肝脏重量及脂蛋白水平的变化。结果 15周后，大豆油高脂组小鼠体重比普通饲料对照组平均增加2个标准差，且体脂肪重、脂体比均显著高于普通饲料对照组(P0.05)。MCT组肝脏apoA1MLCT组apoB水平显著低于大豆油组结论 高脂饲料可诱导C57BL/6J小鼠肥胖，含有同浓度MCFA的MLCT和MCT作用相似，可减少C改善肝脏脂蛋白水平，但不影响饲料摄入量。关键词：中链脂肪酸；小鼠；肥胖；脂肪组织，白色
中图分类号：R 151 文献标识码：A 文章编号：：网络出版地址： http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3275.R.20110201.1011.000.html：2011-02-01 10:11
57BL/6J mice
Chang-yong
Abstract: Objectiveobese C57BL/6J mice. 57consumption, food effiof C5757BL/6J mice was 2SE higher and the body fat was signifificantly lower in MLCT and MCT groups than in soybean oil group(P0.05). 57BL/6J mice. MLCT and MCT can reduce body weight, body liver 57BL/6J mice but cannot affect their diet intake.Key words: Medium-Chain Fatty Acid; Mice; Obese; Adipose Tissue, White
以中链脂肪酸(MCFA)为主要成分的中链甘油三酯(MCT)因其在体内独特的转运代谢机制，被认为可减少体内脂质蓄积，有防治肥胖的作用[1]，但是MCT不易烹调。为此采用酯交换反应技术，将MCFA与长链脂肪酸(LCFA)结合在一起形成中长链食用油(MLCT)。本课题组进行的临床研究结果表明，MLCT可明显降低高脂血症患者体重、血
收稿日期：2010-12-15 修回日期：2011-01-13作者简介：刘英华，女，硕士，副主任医师。研究方向为临床营养与脂代谢。Email: [email protected]通信作者：薛长勇，男，硕士，主任医师，硕士生导师，科主任。研究方向为危重症营养与慢性病代谢。Email: [email protected]
脂浓度，改善脂蛋白水平[2-3]，国外也有类似的报道，但降体重机制不太清楚。本研究拟选择4-5周龄C57BL/6J雄性小鼠为研究对象，建立肥胖模型，观察含有MCFA的MCT和MLCT对小鼠体脂肪的影响，为进一步的研究奠定基础。
材料和方法
1 实验动物 健康4-5周龄C57BL/6J雄性小鼠40只，平均质量为(14.92±0.30)g，由中国医学科学院实验动物研究所提供，许可证号SCXK京2009-0007。
2 研究用油 包括MCT、MLCT和大豆油，由日清奥利友(中国)投资有限公司提供，脂肪酸组成见表1，名称用碳的数目和不饱和双键的数目来表示，如8∶0代表8个碳的饱和脂肪酸，没有不饱和双键。甘油三酯组成中L代表长链脂肪酸，M代表中链脂肪酸。
3 动物分组及饲养 实验动物由普通饲料适应喂养1周后，随机分为4组，每组10只，分MCT高脂组，MLCT高脂组，大豆油高脂对照组及普通饲料对照组，喂饲15周。饲料配方参考AIN-96G(表2)，MCT及MLCT组饲料均含有13%的MCFA。
表1 实验用油脂肪酸组成
Tab 1 Compositions of fatty acid in LCT, MCT and
MLCT oil(g/100g)
Name of fatty acidFatty acid 8∶0 10∶0 16∶0 16∶1 18∶0 18∶1 18∶2 18∶3 20∶0 20∶1 22∶0 22∶1 24∶0 24∶1 TotalTriglyceride L, L, L L, L, M L, M, M M, M, M TotalND: not detected
100.0NDNDND100.0
100.0100.0
55.135.29.10.6100.0
NDND6.20.22.548.830.29.40.61.10.4100.0
75.424.6
9.73.30.30.30.10.2100.0
Composition(g/100g oil)
LCT
MCT
MLCT
4 实验方法及观察指标 1)空腹体重及饲料消耗量：四组小鼠每周进行1次质量称量，方法是称重前一夜禁食不禁水，第2天清晨进行空腹质量称量并记录。同时，每隔1天更换垫料和水，称量饲料消耗量。饲料消耗量按克/只/日统计，并计算饲料的食物功效比，即平均每日每只小鼠消耗饲料的能量(千焦/只/日)。大豆油高脂对照组小鼠体重超出普通饲料对照组体重2个标准差以上认为是肥胖模型造模成功[4-5]。2)体脂肪及肝脏重量：研究结束后，小鼠处死，立即分离肝脏，肠系膜周围脂)×100%。3)脂甲醛溶液中固定。HE染色、封片干燥后，100倍显微镜下4个视野，计数100倍：用0.9%氯化钠注射液按10%离心10min，去除沉淀，取上清液，按照载脂蛋白A1和载脂蛋白B测定试剂盒(ELISA试剂盒由伊普瑞斯科技有限公司提供，E0900156和E0900100548)说明书进行检测。
5 统计学分析 采用SPSS13.0统计软件包进行数据处理，所有数据均采用-x±s表示。采用单因素
方差分析(one-way ANOVA)，方差齐时组间比较采用LSD法，方差不齐时组间比较采用秩和检验。P
结 果
1 体重变化 研究开始时，各组小鼠体重无显著性差异(P>0.05)。从第5周开始，大豆油高脂对照组小鼠体重均显著高于普通饲料对照组(P0.05)。见表3。2 饲料消耗量及食物功效比 从第5周开始，大豆油高脂对照组饲料消耗量及小鼠的食物功效比均显著高于普通饲料对照组(P
表2 饲料成份表
Tab 2 Ingredients of diet for C57BL/6J mice
IngredientsBase diet(%)MCT(%)MLCT(%)Casein(%)Soybean oil(%)Yolk powder(%)Lard(%)Energy(KJ/g)
59101020.20MCT651
852101020.20
510101020.20
14.22
MLCT65
LCT65
Control100
始，MLCT、MCT及大豆油高脂组均显著高于普通饲料对照组(P0.05)。见表4。
3 体脂肪的变化及脂体比 研究结束时，MLCT和MCT高脂组小鼠的肠系膜周围脂肪垫重显著低于大豆油高脂对照组(P0.05)。脂体比MCT组显著低于大豆油高脂对照组(P
4 肝重及脂蛋白指标变化 研究结束时，
MLCT和MCT高脂组小鼠的肝脏重显著低于大豆油高脂对照组(P0.05)。肝脏匀浆载脂蛋白检测结果显示
图 1MCT组apoA1显著高于大豆油组(P
mice(MLCT组apoB水平显著低于大豆油组(P
其他各组两两比较均无显著性差异(P>0.05)。见表6。表对C57小鼠肝脏重及脂蛋白的影响
5 白色脂肪细胞数目及体积的变化 10057BL/6J mice
MLCT及MCTApoA1(ng/ml)ApoB(µg/ml)b
26.15±7.3133.63±4.10b0.92±0.10
豆油对照组，差异有显著性1、bb
a
0.94±0.1233.49±11.7622.16±9.1527.51±5.19
37.84±3.05
表3 MCFA对C57BL/6JTab 3 GroupMLCT MCT LCTControl
a
1.14±0.09a0.90±0.15b
40.49±8.4638.07±4.08
Body weight(kg)
0 week14.83±0.2714.99±0.30bb
P
10 weeksbb
b
24.97±1.06b28.76±1.39a
b
表7 MCFA对C57BL/6J小鼠白色脂肪细胞数目及体积的
影响
Tab 7 Effect of MCFA on the number and size of
adipocytes in C57BL/6J mice
GroupMLCT MCT LCTControl
a
20.88±1.58b24.22±2.22b
Number(n/HP)44.90±2.42ab42.50±3.10ab28.30±2.95a72.20±4.64b
Long diameter(µm)Short diameter(µm)49.36±10.28ab50.87±10.21ab86.43±11.00a34.61±7.12b
37.78±9.59ab40.03±9.27ab69.76±8.35a26.71±6.08b
表4 MCFA对C57Tab 4 57BL/6J
GroupMLCT MCT LCTControl
a
5 weeks(g/d)3.08±0.433.07±0.433.19±0.44a2.71±0.30
b
10 weeks(g/d)15 weeks(g/d)Energy(KJ/d)4.22±0.34a4.33±0.31a4.43±0.46a3.70±0.23
b
P
3.44±0.32a3.63±0.56a3.65±0.32a3.17±0.19
b
69.51±3.24a73.33±3.79a77.39±2.34a45.95±3.24
b
讨 论
肥胖是多种疾病发生的危险因素[6]，但目前其发病机制尚未明确，也未找到确实可行的减肥治疗方法，故深入探讨某些减肥的影响因素及其机制一直是医学及营养学研究领域的热点和焦点。肥胖动物模型常被作为验证减肥方法的必要手段。肥胖动物模型有两种类型，即营养性肥胖模型和下丘脑性肥胖模型[7]。下丘脑性肥胖模型需要药物完成，成本高，方法复杂，且常伴有多种并发症。营养性肥胖模型是利用高脂饮食诱导，与人类肥胖的自然过程相近，因此本研究采用高脂营养饲
P
表5 MCFA对C57BL/6J小鼠体脂肪重的影响
Tab 5 Effect of MCFA on body fat weight of C57BL/6J mice
GroupMLCT MCT LCTControl
a
Mesenteric fat pad(g/d)0.24±0.10ab0.26±0.11
b
Epididymal fat pad(g/d)0.40±0.200.45±0.170.55±0.19a0.27±0.06b
Perirenal fat
Fat/weight(%)
pad(g/d)0.17±0.080.15±0.070.21±0.09a0.08±0.06b
3.77±0.353.24±1.07b4.00±0.76a2.75±0.66b
0.42±0.09a0.34±0.05b
P
料喂养C57BL/6J小鼠，15周后，大豆油高脂组小鼠体重显著高于普通饲料对照组(表3)，并超过2个标准差，说明本实验的肥胖动物模型是成功的。中链脂肪酸(MCFA)是由8-10个碳原子构成的脂肪酸，它是自然界中含量比较少的脂肪酸，其自身能快速从膳食脂肪中水解，被肠道细胞吸收，吸收后大部分绕过淋巴系统，直接通过门静脉转移到肝脏代谢，从而不贮存于脂肪组织，而且MCFA进入线粒体膜不依赖肉碱转移酶，使其氧化更加迅速，具有较高的食物特殊动力作用[8]。因此，以MCFA替代油脂中的部分LCFA，形成MLCT可能具有抑制脂肪贮存、减轻体重的作用，以往已有不少相关研究支持这一假设[1]。因此，本研究采用含有13% MCFA的MCT作为阳性饲料对照组，观察含同浓度MCFA的MLCT对C57BL/6J小鼠体脂肪的作用。结果显示，MLCT和MCT组小鼠不仅体重显著低于大豆油组，且小鼠体内的肠系膜周围脂肪垫重、肝脏重及白色脂肪细胞长径、短差异有统计学意义(P
有人认为MCFA预防肥胖的作用机制之一是这类脂肪酸有较强的饱腹作用，使动物自发减少能量的摄入[10]。本研究结果显示，三个高脂组之间小鼠的饲料消耗量及食物功效比均无显著性差异(P>0.05)，即没有观察到含有MCFA的饲料起到饱腹作用从而减少摄入，原因有待进一步分析和探讨。 本次实验为进一步分析MCFA的减肥机制奠定了动物模型基础，并初步得出含有同浓度MCFA的MLCT和MCT均可预防C57BL/6J小鼠肥胖。
参考文献
1
Aoyama T，Nosaka N，Kasai M. Research on the nutritional 2 ：3 A good response to oil with
：4 ：221-230.［J］. 中国药理学通报，
：75-76.
6 现代营养学［M］. 2版. 北京：科学出版社，2009：
. 中国营养科学全书［M］. 北京：人民卫生出版社，
2004：872-873.
8 Ogawa A，Nosaka N，Kasai M，et al. Dietary medium- and long-chain triacylglycerols accelerate diet-induced thermogenesis in humans［J］. J Oleo Sci，2007，56（6）：283-287.
9 于小妹，谢海宝，叶雄伟，等. 高脂血症与血清载脂蛋白含量
关系的研究［J］. 心脑血管病防治，2003，3（4）：21-24.
10 St-Onge MP，Jones PJ. Physiological effects of medium-chain
triglycerides：potential agents in the prevention of obesity［J］. J Nutr，2002，132（3）：329-332.