作者:马奕 徐琳琳 许雅君 李勇
【摘要】 目的 通过三代繁殖试验,观察外源性核苷酸对于啮齿类大鼠血清尿酸水平、肾脏损伤的影响。 方法 断乳大鼠(F0代)喂饲核苷酸含量分别为0、0.01 %、0.04 %、0.16 %、0.64 %、1.28 %的受试物饲料90 d后,雌、雄1∶1交配,所产仔鼠为Fl、Fl断乳后喂养90 d后进行二代繁殖试验,重复上述实验方法直到多代繁殖实验结束,F3代出生;每一代大鼠在断乳后90 d,留取血液样本进行血清尿酸、尿素氮、肌酐含量及肾脏病理检查。 结果 外源核苷酸使F1、F2、F3代雄性大鼠血清尿酸含量显著下降,对雌性大鼠无显著影响。4代大鼠均未见肾脏的病理改变。 结论 在本实验剂量下,补充外源性核苷酸可降低后代雄性大鼠血清尿酸含量,且未见肾脏损伤。
【关键词】 外源核苷酸;血清尿酸;肾脏损伤
【Abstract】 Objective To observe the effect of serum uric acid levels and renal function by exogenous nucleotides in multigeneration rats. Methods Weanling rats(F0) were fed to exogenous nucleotides at the dose of 0, 0.01 %, 0.04 %, 0.16 %, 0.64 %, 1.28 % for 90 days and then male and female rats mated for 1∶1 pattern. The offspring of F0 was F1. F1 rats were fed to exogenous nucleotides for 90 days after they were weaned. And then go on to the second reproductive experiment. Repeat the progress above until F3 rats were born. After every generation fed for 90 days, blood samples were collected to detect the contents of serum uric acid, urea nitrogen, creatinine, and then the pathologic examination of kidney was performed. Results Serum uric levels of F1,F2,F3 male rats in dose groups were significantly lower than those of control group, but the same result didn′t appear in female rats. No renal insufficiency and Pathological changes were found in the four generation rats. Conclusion At the dose of the experiment, supplementing exogenous nucleotides could decrease serum uric acid levels of male descendant rats and renal injury was not been found.
【Key words】 Exogenous nucleotides; Serum uric acid; Renal injury
近年来,外源核苷酸以其促进胃肠道发育与修复[1,2]、维持肝脏正常功能[3,4]、增强免疫能力[5]等方面的优势已成为医学研究的热点,目前国内外市场上出现了许多核酸保健食品以及核苷酸药品。但是对于外源摄入核苷酸是否会造成血清尿酸升高,进而导致高尿酸血症、痛风等疾病,目前还存在争议。本研究通过大鼠三代繁殖试验,观察外源性核苷酸对于啮齿类大鼠血清尿酸水平及肾脏的影响,从而分析判断摄食外源核苷酸是否会导致近期或远期的高尿酸血症及肾脏的损害,进而为核苷酸的安全性评价及核苷酸添加产品的开发提供科学依据。
材料与方法
一、材料
1、外源核苷酸:4种核苷酸比例为5′AMP∶5′CMP∶5′GMPNa2∶5′UMPNa2 =22.8∶25.8∶30.2∶20.4的混合样品(由大连珍奥生物工程股份有限公司提供)。
2、实验动物:健康断乳SPF级SD种大鼠雌雄各60只,由北京大学医学部实验动物中心提供,动物合格证号,SCXK(京)20060008。饲养在SPF级动物室(动物实验环境设施(SPF)合格证书为医动字第012055),饲养环境温度21~23 ℃,相对湿度50 %~60 %。
二、方法
1、动物分组:大鼠适应性喂养3 d后,随机分为6组,即对照组和5个外源核苷酸剂量组,每组雌雄各10只。对照组喂饲普通基础饲料,5个核苷酸剂量组喂饲核苷酸含量分别为0.01 %、0.04 %、0.16 %、0.64 %、1.28 %的特殊加工饲料。实验期间各组动物自由进食、饮水。
2、实验方法:120只断乳大鼠(F0),喂含受试物饲料90 d后雌、雄1∶1交配,所产仔鼠为Fl。Fl断乳后以与其亲代相同的饲料继续喂养90 d,然后进行第二代繁殖试验,所产仔鼠为F2,重复上述实验方法直到F3代出生。F0、Fl、F2代大鼠90 d喂养结束后,均取雌雄各8只股动脉放血处死,留取血液标本,进行血清尿酸、尿素氮、肌酐含量的检测。检测方法分别为尿酸酶法、苦尿酸法和脲酶紫外法,采用日立7 180全自动生化分析仪进行。试验结束时所有动物均作系统解剖,制作肾脏组织病理标本HE染色,在显微镜下检查病理改变。
3、统计学处理:数据均采用SPSS13.0软件进行处理分析。方差齐的数据采用单因素方差分析(oneway ANOVA)与SNK、LSD两两比较法进行分析,方差不齐的数据转换后用Tamhane′s T2检验进行组间比较。
结 果
一、血清尿酸水平
F0代雄性大鼠各剂量组血清尿酸与对照组比较,差异均无统计学意义(P&>0.05)。F1代雄性大鼠0.01 %、0.04 %、0.16 %、0.64 %、1.28 %组血清尿酸含量比对照组低,差异有统计学意义(P&<0.05)。F2代雄性大鼠0.01 %、0.04 %、0.16 %组血清尿酸含量比对照组低,差异有统计学意义(P&<0.05),其余各剂量组血清尿酸也有下降的趋势。F3代雄性大鼠0.16 %组血清尿酸含量比对照组低,差异有统计学意义(P&<0.05),其余各剂量组血清尿酸也有下降的趋势。F0、F1、F2、F3代雌性大鼠各剂量组血清尿酸含量与对照组比较,差异均无统计学意义(P&>0.05)。见表1。表1 雄、雌性4代SD大鼠断乳90 d喂养后血清尿酸检测结果注:*与对照相比,P&<0.05,**与对照相比,P&<0.01
二、尿素氮、肌酐含量
F0、F1、F2、F3代雄性与雌性SD大鼠各剂量组尿素氮、肌酐含量与对照组比较,差异均无统计学意义(P&>0.05)。见表2。表2 雄、雌性4代SD大鼠断乳90 d喂养后血清尿素氮、肌酐检测结果
三、组织病理检查
大鼠肾脏组织石蜡切片,HE染色结果显示:F0、F1、F2、F3代雄、雌SD大鼠核苷酸剂量组肾脏组织结构均未见明显异常。
转贴于讨 论
本研究显示,在本实验剂量下,额外补充膳食核苷酸并未发现实验动物血尿酸升高,相反在F1、F2、F3代雄性动物核苷酸剂量组中出现血尿酸下降的趋势。尿酸是人体内嘌呤核苷酸的分解代谢产物,80 %是内源性的细胞分解代谢的核酸与其他嘌呤类化合物经酶的作用分解转化而来,20 %则来源于食物。每天代谢产生的尿酸主要由肾脏排出体外,摄入过多含嘌呤核苷酸的食物或者嘌呤代谢异常的人,易患高尿酸血症,而高尿酸血症和痛风、肿瘤裂解综合征、心血管系统疾病、肾脏疾病等均相关[6~10]。本研究发现长期补充外源性核苷酸的各剂量组各代大鼠均未见血尿酸明显升高,反而在雄性大鼠出现血尿酸水平降低,分析其原因,可能由于大鼠体内存在尿酸酶,当外源摄入核苷酸导致动物体内尿酸生成增多时,则会激活尿酸酶,将体内尿酸分解从肾脏排出体外[11];另外,也可能与补充外源性核苷酸反馈性减少肝脏对于核苷酸的从头合成有关[12],具体是上述哪种机制在起作用,有待在进一步探讨。
本研究中血尿酸水平的降低只出现在后代雄性动物中,而对雌性动物的血尿酸水平没有显著影响,这可能与雌性动物体内不同的激素水平有关。Yahyaoui R等[13]研究发现,雌激素有促进尿酸通过肾脏排泄的作用。Sumino H[14]与Hak AE[15]的研究发现,绝经后的妇女血尿酸水平升高,而雌激素治疗有效。分析本实验中核苷酸剂量组的雌性大鼠并未像雄性大鼠一样出现血尿酸变化的原因可能为雌激素促进肾脏排出尿酸,尿酸在短时间内的体内蓄积不明显,因此,对于尿酸酶的激活作用不明显,从而没有出现尿酸的大量降解。
本研究显示,在本实验剂量下,额外补充膳食核苷酸并未使4代大鼠的血清尿素氮、肌酐含量升高,而且组织病理检查也并未发现肾组织细胞的结构异常,侧面提示没有出现明显的肾功能损伤。
综上所述,通过三代繁殖实验发现,本实验剂量的外源核苷酸添加没有导致各代大鼠血尿酸升高的作用,且没有造成明确的肾脏损伤,这一发现对于核苷酸保健品和药品的开发具有现实意义。
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