作者：李萍 赵晓晖 宋光耀 王子婧 马博清 李文丛
【摘要】 目的探讨饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)、多不饱和脂肪酸(PUFA)饮食对大鼠胰岛素敏感性的影响。方法48只雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组、SFA组、MUFA组、PUFA组。正常对照组给基础饲料(脂肪占10.3%);SFA组饲料在基础饲料中添加15%猪油;MUFA组饲料在基础饲料中添加15%茶油;PUFA组饲料在基础饲料中添加15 %豆油(脂肪占35.4%)。8 w后4组各随机选8只大鼠行高胰岛素-正葡萄糖钳夹实验，同时留取空腹血清测定血脂、胰岛素等指标。结果实验第8周末，与其他3组相比，正常对照组大鼠进食量有所增加，差异有统计学意义(P>0.05)。除外进食量的影响，与SFA组相比，正常对照组、MUFA组、PUFA组血清TC、TG降低，差异有统计学意义(P<0.05)，而正常对照组、MUFA、PUFA三组间无统计学意义(P>0.05)。与正常对照组、MUFA组相比，SFA、PUFA组FINS、FPG升高，差异有统计学意义(P<0.05)，GIR明显下降，差异有统计学意义(P<0.05)，但该两组间无统计学差异(P>0.05)。与正常对照组相比，MUFA组血清FINS、FPG有升高趋势，差异无统计学意义(P>0.05)，GIR下降，差异有统计学意义(P<0.05)。 结论MUFA饮食较PUFA、SFA饮食可以改善胰岛素敏感性。
【关键词】 饮食;胰岛素敏感性;单不饱和脂肪酸;多不饱和脂肪酸;饱和脂肪酸
【Abstract】ObjectiveTo explore the effects of saturated fats acid(SFA) diets， polyunsaturated fats diets acid(PUFA) and monounsaturated fats acid (MUFA)diets on insulin sensitivity in rats.Methods48 Wistar rats were randomly pided into normal control (N)， SFA， MUFA， PUFA groups， each group had 12 rats. Therats in control group were fed with regular low fatty acids diet containing 10.3% fat， 24.2% protein， and 65.5% carbohydrate as percentage of total calories.The rats in MUFA，PUFA and SFA groups were fed regular diets mixed with 15% tea oil， 15% soybean oil， 15% lard oil respectively， containing 35.4% fat， 17.4% prot ein and 47.2% carbohydrate as a percentage of total calories. The blood sample wascollected by cardiac puncture after rats were anesthetized with diethyl ether for the biochemical analysis， insulin resistance was evaluated by glucose infusion rate (GIR) of hyperinsulinemic euglycemic clamp technique.ResultsComparedwith that of N group， the amounts of food intake were significantly lower in SFA， MUFA and PUFA groups(P<0.05). Adjusted for the amount of food intake， comparedwith those of SFA group， the levels of serum TC， TG were significantly lower inN， MUFA and PUFA groups(P<0.05)， but there was no detectable difference among N， PUFA and MUFA groups (P>0.05). Compared with those of N and MUFA groups， the levels of FINS and FPG were significantly higher in SFA and PUFA groups (P<0.05)， GIR was significantly lower in SFA and PUFA groups (P<0.05). Compared with that of N group， GIR was significantly lower in MUFA group (P<0.05).ConclusionsMUFA-rich diet may improve insulin sensitivity.
【Key words】Diet;Insulin sensitivity;Polyunsaturated fatty acid;Saturated fatty acid;Monounsaturated fatty acid
研究表明，脂肪摄入过多可导致糖代谢异常和胰岛素抵抗(IR)〔1〕。但是，与饮食中脂肪摄入量相比，脂肪酸种类的不同对2型糖尿病(T2DM)的影响也许更重要。一些流行病学研究表明:饱和脂肪酸(SFA)或动物脂肪的摄入可增加T2DM的发病风险，而非酯化脂酸(UFA)或植物脂肪摄入量与T2DM发病呈负相关〔2，3〕。各种类型的脂肪酸饮食对胰岛素敏感性的影响，目前国内外众说纷纭。本文通过对Wistar大鼠进行不同脂肪酸饮食的干预，有助于明确各种脂肪酸的作用。
1对象与方法
1.1动物模型的建立与分组48只Wistar大鼠适应性喂养1 w后随机分为4组，每组12只;除正常对照组外，实验组分为SFA组、单不饱和脂肪酸(MUFA)饮食组(MUFA组)、多不饱和脂肪酸(PUFA)饮食组(PUFA组)。正常对照组给基础饲料，热量组成为碳水化合物占65.5%，脂肪占10.3%，蛋白质占24.2%;SFA组饲料在基础饲料中添加15%猪油;MUFA组饲料在基础饲料 中添加15%茶油;PUFA组饲料在基础饲料中添加15%豆油。实验组热量组成为脂肪35.4%，碳水化合物47.2%，蛋白质17.4%。所有饲料均由河北医科大学实验动物中心提供。各组每日等热量投喂饲料，每周称体重1次。8 w后4组各随机选8只大鼠行高胰岛素-正葡萄糖钳夹实验。
1.2方法
1.2.1高胰岛素-正葡萄糖钳夹实验戊巴比妥钠40 mg/kg腹腔注射麻醉大鼠，之后行颈动脉及颈静脉插管。4~5 d后，待大鼠体重恢复插管前水平，禁食12 h过夜，次晨在特制的鼠笼中行清醒状态下高胰岛素-正葡萄糖钳夹实验。基础血糖稳定后以4 mU·kg-1·min-1的固定速率输注胰岛素。每5min测血糖1次，如低于基础值则开始按9~14 mg·kg-1·min-1的速率输注30%葡萄糖，并在随后的钳夹实验过程中每10 min测血糖1次，根据血糖值调整葡萄糖输注速度，使大鼠血糖保持在(5±0.5)mmol/L的范围内，连续3次以上血糖在上述范围说明达到稳态。记录稳态下5~6次葡萄糖输注率(GIR)的平均值作为大鼠胰岛素敏感性的评价指标。
1.2.2取材以及血清指标测定钳夹实验后喂养3 d处死后颈动脉放血处死大鼠，迅速取肝脏组织置于-70℃保存备用。同时留取空腹状态血清测定血脂、胰岛素等指标。空腹胰岛素(FINS) 的测定用放射免疫法(radioimmunoassay，RIA);空腹血糖(FPG)测定采用Roche公司罗康全快速血糖测定仪;血脂测定采用美国产Beckman X20自动生化分析仪。
1.3统计学处理采用SPSS11.5统计软件，计量资料用x±s表示，偏态分布的数据经自然对数转换后呈正态分布。对所测定结果进行正态性及方差齐性检验，计量资料多组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用SNK-q检验。
2结果
不同脂肪酸饮食喂养8 w对大鼠血脂、血糖、胰岛素及葡萄糖输注率的影响实验第8周末，与PUFA、MUFA、SFA组相比，正常对照组大鼠进食量有所增加，差异有统计学意义(P>0.05)。除外进食量的影响，与SFA组相比，其他三组血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)降低，差异有统计学意义(P<0.05)，而正常对照组、MUFA、PUFA三组间无统计学意义(P>0.05)。与正常对照组、MUFA组相比，SFA、PUFA组FINS、FPG升高，差异有统计学意义(P<0.05)，GIR明显下降，差异有统计学意义(P<0.05)，但SFA、PUFA两组间无统计学意义(P>0.05)。与正常对照组相比，MUFA组血清FINS、FPG有升高趋势，差异无统计学意义(P>0.05)，GIR下降，差异有统计学意义(P<0.05)。表1不同脂肪酸饮食干预对血脂的影响表2不同脂肪酸饮食对血糖和胰岛素的影响
3讨论
体外实验证实在骨骼肌细胞，油酸(MUFA)可以逆转棕榈酸(SFA)诱导的IR〔4〕。棕榈酸可以诱导3T3-L1脂肪细胞发生IR，其机制可能通过toll样受体4(TLR4)和toll样受体2(TLR2)激活Jan氨基末端激酶(JNK)通路有关〔5〕。来自多中心的KANWU研究显示，162名健康人群经不同饮食干预后，其中富含MUFA的饮食相对于富含SFA的饮食可改善健康人的胰岛素敏感性。Fung等〔6〕对护士健康研究的分析证实，女性膳食中富含MUFA者的脑卒中、冠心病发生率和心血管死亡率可分别降低29%、13%和39%。前瞻性队列研究显示饮食富含MUFA者可以降低糖尿病的发生率〔7〕。但是，Vessby等〔8 〕也发现SFA饮食和MUFA饮食摄入对健康人群的胰岛素敏感性没有影响。本文采用高胰岛素-正葡萄糖钳夹技术，该技术是目前国内外公认的评价IR的金标准〔9~11〕，是由一定剂量胰岛素持续输注和变化剂量输注葡萄糖组成的阻断内源性葡萄糖-胰岛素反馈，测定组织对外源性胰岛素敏感性的方法。这种测定技术具有准确定量和重复性好等优点，排除了体内许多难控制的干扰因素对评价IR的影响。其原理是在空腹状态下，葡萄糖的产生率等于葡萄糖的利用率。给予胰岛素后，葡萄糖的利用率大于葡萄糖的产生率使血糖下降。为了使血糖恒定，应输注葡萄糖，其数量等于增大的葡萄糖利用率和下降的葡萄糖产生率。以前许多研究都是在麻醉状态下进行的，难以避免麻醉和应激对实验结果的干扰〔12〕。本实验采用清醒状态的钳夹术〔13〕，测定的胰岛素敏感性更接近于生理状态。研究发现，与PUFA、SFA饮食相比，MUFA饮食可以减轻IR，但是与正常对照组相比还是有差异的。说明无论何种脂肪酸饮食，高脂饮食可以加重IR。
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