白酒对大鼠血脂及脂代谢关键酶影响的研究

《白酒对大鼠血脂及脂代谢关键酶影响的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

白酒对大鼠血脂及脂代谢关键酶影响的研究刘银周玲旭杨官荣张欢李饪唐贤华许欣裴晓四川大学华西公共卫生学院(华西第四医院)重庆市渝中区疾病预防控制中心四川省酿酒研究所摘要：目的观察2种浓香型白酒对人鼠血脂及脂代谢关键酶的影响，分析不同酒样对脂代谢影响的差异，探讨适量饮酒调节机体脂代谢的可能机制。方法105只雄性SD大鼠随机分为7组，分别为1-1、1-2、1-3、2-1、2-2、2-3和对照组，按低、中、高剂量分别灌服2种浓香型白酒，连续灌胃8周，检测大鼠肝功、血脂及脂肪分解、合成关键酶水平，对比组间差异。结果AST水平1-3、2-1.2-2组较对照组有降低(P<0.05);与对照组相比，1-2组ATGL升高(P<0.05),且酒样1的3个剂量组分别高于酒样2的3个剂量组(P<0.05);2-1、2・3组IISL升高(P〈0.05),且2-1组高于1-1组(P〈0.05);酒样2的3个剂量组CPT-I水平均降低(1X0.05),1-1、1-2组分别高于2-1、2-2组;酒样组的AC0水平和DCAT水平较对照组分别升高(P<0.05)和降低(P<0.05);2-2组FAS水平低于对照组(P<0.05)。结论适量浓香型白酒可提高部分脂肪分解关键酶水平，同时降低脂肪合成关键酶水平，这可能是适量饮酒对机体脂代谢调节的机制Z一，这种调节作用可能与饮酒品质相关。关键词：浓香型白酒;大鼠;血脂;脂代谢;作者简介：刘银(1993-),女，硕士研究生，研究方向：微生物/公众健康与检验作者简介：许欣，E-mail:569810557@qq.com收稿日期：2017-06-09基金：四川省科技厅资助项目(编号：2014JY02⑹ EffectofliquorsonSerumLipidandKeyEnzymesinLipidMetabolismofRatsLIUYinZHOULing-xuYANGGuanrongZHANGHuanLIYuTANGXian-huaXUXinPEIXiao—fangWestChinaSchoolofPublicHea1th,SichuanUniversity;Abstract：ObjectiveToobservetheeffectsoftwokindsofLuzhou-flavorliquoronserumlipidandlipidsmetabolismkeyenzymeofrats,analyzethedifferenceintheinflueneeofdifferentwinesamplesonlipidmetabolismanddiscussthepossiblemechanismofthe1ipidmetabolismchan^esafteramoderateintakeofalcohol.MethodsAtotalof105maleSprague-Dawleyratswererandomlydividedintosevengroups,winesamplegroup1-1,1-2,1-3,2-1,2-2,2-3andcontrolgroup.WinesamplegroupsandControlgroupwereadministeredrespectivelywithtwokindsofLuzhou-flavorliquorandwaterfor8weeks,then1iverfunctionindex,serum1ipidand1ipidmetabolismkeyenzymesweredetected.ResultsComparedwiththecontrolgroup,ASTlevelwasloweringroup1-3,2-1and2-2（P〈0.05）,thelevelofATGLwasincreased,andgroup1-1,1-2,1-3wererespectivelyhigherthan2-1,2-2,2-3.ThelevelofHSLingroup2-1,2-3increased,andgroup2TwashigherthanIT.Thethreegroupsofwinesample1ofCPT-Ileveldecreased,andgroup1-1,1-2wererespectivelyhigherthan2-1,2~2.ACOlevelandDGATlevelofallgrouprespectivelyincreasedanddecreased.ThelevelofFASingroup2-2decreased,anditwaslowerthangroup1-2.ConclusionAppropriateLuzhou-flavorliquorscouldleadtosomeoflipdieresiskeyenzymes'levelincreasingandfatsynthesis'keyenzymedecreasing,thispossiblywhymoderateintakeofalcoholcouldadjustlipidmetabolism,andthismaybeassociatedwiththequalityofthewine.Keyword：Imhou-flavorliquor;Sprague-Dawleyrats;Serumlipid;Lipidmetabolism;Received：2017-06-09我国是饮酒酿酒的大国，而白酒是人们十分喜爱的酒精饮品之一，在四川地区，白酒种类以浓香型白酒为主。流行病学调查结果显示，适量饮酒能降低人体罹患心血管疾病的风险[1,2,3],且有研究认为适量饮酒的这种心血管保护效应，50%是来自于对脂蛋口代谢的调节作用⑷。国内外对于适量白酒 对脂代谢影响的实验研究较少且未见不同品质白酒对脂代谢影响差异性分析。木研究中大鼠的灌胃剂量，以《中国居民膳食指南（2016）》中男性Id的饮酒推荐剂量«25g乙醇）为基准，将该剂量的1.25倍、2.5倍、5倍做为灌胃剂S,连续灌服SD大鼠2种浓香型口酒。观察适量饮酒对高脂高糖饮食大鼠血脂及脂代谢关键酶的影响，初步探讨饮酒对脂代谢影响的机制，同时分析各指标在不同酒样间的差异，为不同品质白酒之间健康效应的差异研究提供实验基础。1材料与方法1.1主要材料1.1.1浓香型白酒2种52°浓香型白酒（编号1、2）,由四川省酿酒研究所提供，均为商业化产品。由四川省酿酒研究所提供感官评价和色谱分析，感官评价结果显示酒样1香气不协调，有明显外加成分，对口腔刺激性强;酒样2窖香浓郁，粮香舒适，酒体醇厚丰满，尾净味长。成分分析结果显示酒样1己酸乙酯、乙酸乙酯和乳酸乙酯比例失调，己酸乙酯含量偏低，乳酸乙酯和乙酸乙酯含量过高;酒样2各成分比例协调。因此酒样2品质优于酒样lo理化成分分析见表lo表1白酒主要理化成分分析结果下载原表编号总酸（g/D酒样1酒样21.0711.0711.1.2实验动物SPF级健康雄性SD大鼠105只，由四川省医学科学院提供（许可证号:SCXK（川）2013-15）。饲养于四川大学华西公共卫生学院屏障级动物实验室，体重180^220go饲养条件:20°C~26°C,相对湿度40%~60°C。 1.1.3仪器与试剂基础饲料、高脂高糖饲料（配方:基础饲料58%、蔗糖13%、猪油13%、蛋黄粉10%、胆固醇2%、蛋白粉4%）均由成都达硕实验动物有限公司提供。实验所用ELTSA试剂盒均购白北京诚林生物科技有限公司。MultiskeinGO全波长酶标仪（ThermoFisher,型号1510）;洗板机（美国BI0-RAD,型号1575）;电子天平（美国丹佛，TB-215D）o1.2实验方法1.2.1动物分组及剂量设:HiSD大鼠经适应喂养1周后称重，随机分成7组，分别为酒样组1-1、酒样组1-2、酒样组1-3、酒样组2-1、酒样组2-2、酒样组2-3、对照组，每组15只。其中1-1>1~2>1-3组分别以0.5g/kg•bw>1.0g/kg•bw>2.0g/kg•bw剂量灌服1号酒样，2-1>2-2>2-3组分别以0.5g/kg•bw、1.0g/kg•bw、2.0g/kg•bw剂量灌服2号洒样，对照组以蒸徭水灌胃，各组均给予高脂高糖饲料。连续灌胃8周，1次/d,每周称量1次大鼠体重，并调整灌胃量。1.2.2标本采集与检测8周灌胃结束后，大鼠禁食24h,股动脉取血后处死动物。将所取全血室温静置10、20min,3000r/min低温离心20min,分离血清，小管分装后于-20°C冻存,避免反复冻融。称取1g肝组织和脂肪组织分別于离心管中，加入3ml预冷PBS,在冰浴条件下充分匀浆，3000r/min低温离心20min后收集上清，小管分装后于-20°C冻存。采用全自动生化仪进行测定：丙氨酸转氨酶（Alanineaminotransferase,ALT）、谷草转氨酶（glutamicoxalacetictransaminase,AST）、tt油三酯（glycerintrilaurate,TG）、TC、HDL-C、LDL-C,其中LDL-C水平采用friedewald公式［5］算得,即由TC减去HDI-C与TG/2.2之和。用ELISA方法（试剂盒）测定脂代谢关键酶:脂肪甘油三酯脂酶（AdiposeTriglycerideLipase,ATGL)、激素敏感性脂肪酶(Hormone-Sensitivetriglayceridelipase,HSL)、肉毒碱棕扌闾酰转移酶I(carnitinepalmitoyltransterase-I,CPT-I)、酰基辅酶A氧化酶(AcylCoenzymeAOxidase,ACO)、二脂酰甘油酰基转移酶(DiacylgycerolAcyltransferase,DGAT)、脂肪酸合成酶(FattyAcidSynthetase,FAS)、乙酰辅酶A竣化酶(Acetyl-CoACatboxylase,ACC)。1.3数据的统计及处理釆用SPSS22.0软件进行数据的单因素方差分析，以LSD检验对数据进行组间两两比较，数据用均数土标准差（土s）表示，P<0.05为差异有统计学意义。2结果2.1肝功能指标各组血清ALT、AST水平检测结果见表2。 ALT水平检测结果组间无统计学差异。酒样组AST水平均较对照组有所降低，其中1-3、2-1、2-2组降低有统计学差异(t=2.78,P=0.043;t=3.21,P=0.018;t=3.18,P=0.02)o表2肝功检测结果(U/ml,±s)下载原表组别数量(只)ALT酒样1-11150.00±15.7酒样1・21245.45±8.58酒样1-31040.33±10.5：酒样2・11237.58±104酒样2・21338.61±9.17酒样2・31243.41±14」（对照组1443.30±7.781.2血脂指标各组血清中TG、TC、HDL-C>LDL-C水平检测结果见表3。血清中TG、TC、HDL-C、LDL-C水平组间差异均没有统计学意义。但存在酒样2的3个剂量组的TG水平均低于对照组、TC水平酒样1-3.2-2组低于对照组的趋势；同吋酒样1、2的3个剂量组HDL-C水平均随灌胃剂量的升高而依次降低,且酒样1-3、2-3组较对照组有降低趋势。 组别数量(只)酒样1・111酒样1-212酒样1・310酒样2・112酒样2・213酒样2・312对照组141.3脂代谢关2.3.1脂肪分解关各组脂肪组织屮脂肪动员关键酶ATGL、IISL和肝脏组织屮脂肪酸B氧化关键酶CPT-1、ACO水平检测结果见表4。酒样1-2组ATGL水平较对照组升高(t=2.1&P二0.033);两酒样组之间比较，酒样1的3个剂量分别高于酒样2的3个剂量组("2.17,P二0.034;"2.02,P=0.045;t=2.31,P=0.024);同种酒样、不同剂量组之间比较,2-2组高于2-3组(t=2.11,P=0.036)o酒样2-1、2-3组HSL水平高于对照组(t=2.56,P=0.012;t=2.45,P=0.016);两酒样组之间比较，2-1组高于1-1组(t=2.27,P=0.026);同种酒样、不同剂量组之间比较，2-1组高于2-2组(t=2.21,P=0.031)。酒样2的3个剂量组CPT-T水平均低于对照组(t二3・25,P二0.001;t二3・23,P=0.001;t=3.17,P=0.002);两酒样组Z间比较，IT高于2-1组、1-2高于2-2组(t=2.61,P=0.011;t=2.58,P=0.011)。ACO水平，各酒样组均高于对照组(t=2.11,P=0.036;t=2.12,P=0.036;t=2.08,P=0.040;t=2.17,P=0.033;t=2.03,P=0.044;t=2.41,P=0.021)。 组别数量(只)酒样1-111酒样1・212酒样1-310酒样2・112酒样2・213酒样2・312对照组141.3.2脂肪合成关键酶各组肝脏组织中甘油三酯合成关键酶DGAT和脂肪酸合成关键酶FAS、ACC水平检测结果见表5。各酒样组的DGAT水平均低于对照组(t=l.97,P二0.049;"2.29,P=0.025;1=2.08,P=0.040;1=2.02,P=0.045;1=2.40,P=0.021;1=2.02,P=0.045)o酒样2-2组的FAS水平低于对照组(t=2.64,P=0.01);两酒样组之间比较，2-2低于1-2(t=3.11,P二0.003)oACC水平组间无统计学差异。 组别数量（只）DGAT(ng/g)FAS(pmol酒样1-1110.37±0.13*25.14±8J酒样1・2120.29±0.093*21.48±3,酒样1-3100.32±0.075*22.50±4/酒样2-1120.35±0.09/21.46±3.：酒样2-2130.29±0.086“10.27±4J酒样2・3120.32±0.16a15.68±3.(对照组140.38±0.1620.60±4/3讨论1.1肝功能摄入的酒经胃和小肠吸收后，可在代谢过程中损害肝细胞，最终造成肝损伤，ALT、AST是临床上肝功检查的常用指标。结果显示，各酒样组大鼠血清ALT、AST水平较对照组均未出现升高，且1-3.2-1、2-2组AST水平有所降低（P〈0.05）,初步显示以该剂量灌胃，对大鼠基本无肝损伤，0.5~2.Og/kg•bw范围的大鼠白酒灌胃剂量相当于成年男性每日摄入6、24g乙醇，木研究结果与我国男性一天的饮酒推荐剂量基本一致。3.2血脂LiuW等回的研究发现，每日适量酒精摄入可使小鼠血中HDL-C水平升高，LDL-C水平降低。LiuWY等［7］对763名不饮酒者和520名饮酒者进行调查，饮酒者的TC、TG、HDL-C水平较高，而LDL-C水平无差异。木研究中，各酒样组TG、TC、HDL-C、和LDL-C水平较对照组均无统计学差异，但酒样2的低、中剂量组存在一定降低TG、LDL-C水平、升高IIDL-C水平的趋势，提示适量饮酒可能存在一定改善血脂的趋势，也提示酒样2较酒样1可能有一定调节血脂的作用。是否木研究实验周期较短，组间差异尚未达到显著水平，需进一步研究证实。1.3脂代谢关键酶 1.3.1脂肪分解代谢储存于脂肪组织中的脂肪被一系列脂肪酶水解为甘油和游离脂肪酸(FreeFattyAcid,FFA),并释放入血供全身各组织利用的过程称为脂肪动员。HSL能将甘油三酯分解为脂肪酸和甘油二酯，在脂肪动员过程屮起决定性作用，其对甘油二酯的水解活性比对甘油三酯高10倍宜。长期以来，HSL都被认为是脂肪水解唯一的限速酶，2002年Haemmerle等童1将小鼠HSL基因敲除后发现其脂肪组织、肌肉和附睾均有甘油二酯累积而非甘油三酯，提示可能还存在另外一种能将甘油三酯分解成甘油二酯的关键酶。随后有研究证明该关键酶为ATGL,它几乎只分解甘油三酯，且强于IlSL[10-12]o本研究结果显示，酒样1-2组ATGL水平、酒样2-1、2-3组HSL水平均高于对照组(P<0.05),而同种酒样的不同剂量组之间比较，2-2组的ATGL水平高于2-3组(1X0.05),2-1组HSL水平高于2-2组(P<0.05),提示不同品质白酒在调节脂肪动员这一过程中可能存在不同的调节机制，同时适量饮酒可能提高机体ATGL.HSL水平，而这种升高效应与饮酒量有关，且可能在某一水平达到最大。FFA通过血循环到达体内其他组织，在供氧充足的条件下进行氧化分解，产生大量能量。脂酰CoA进入线粒体是脂肪酸B氧化的限速步骤，由关键酶CPT-1催化完成。与线粒体中B氧化相比，过氧化体更适合代谢长链脂肪酸，AC0催化脂肪酸在过氧化体中进行氧化的第一步，也是限速步骤[13]。本研究结果显示,酒样2的3个剂量组CPT-I水平均低于对照组(P<0.05),但各酒样组AC0水平均高于对照组(P<0.05),尚未能得到一致性结论。提示本研究所用优质浓香型白酒在升高CPT-I方面不如低品质浓香型白酒。目前来看，适量饮酒对脂代谢的调节作用可能主要针对长链脂肪酸在过氧化体中的氧化，但还需进一步研究确认。3.3.2脂肪合成代谢ACC催化乙酰辅酶A(动物体脂沉积所需的脂肪酸的合成原料)形成丙二酰辅酶A,而丙二酰辅酶和乙酰辅酶A进一步在FAS的催化下合成长链脂肪酸[14-16],上述步骤均是脂肪酸合成的限速步骤。酒样2-2组的FAS水平低于对照组(P<0.05),且除2-3组外，其余酒样组ACC水平较对照组均存在降低趋势，提示饮酒可能通过下调肝脏中FAS、ACC水平而调节机体脂代谢且饮用优质浓香型口酒在对脂肪酸合成有有利调节作用。合成脂肪的场所主要在肝脏，DGAT催化二酰甘油和脂酰辅酶A缩合成甘油三酯,是廿油三酯合成最后一步的关键酶，与其在组织细胞沉积有很大关系皿本研究中，各酒样组的DGAT水平均低于对照组(P<0.05),提示降低DGAT水平，介导二酰甘油和脂酰辅酶A缩合成甘油三酯的反应，可能与饮酒对脂代谢调节有关。3.4小结本研究尚未观察到适量饮酒对大鼠血脂存在明显调节调节作用，但适量饮酒可通过上调脂肪分解关键酶ATGL、HSL及AC0水平，下调脂肪合成关键酶FAS和 DGAT水平，而对脂代谢有一定改善作用，且优质浓香型白酒(酒样2)在调节机体脂代谢方面较酒样1有一定优势。饮酒与健康度关系受到诸多个体因素的影响，如年龄、性别、生活方式、遗传、身体状况等，饮酒对健康的影响有待更加深入和全而的研究进行探寻和证实。参考文献[1]TanYJ,ChenY,JinSH,etal.Relationshipbetweenalcoholconsumptionandriskfactorsforcardiovasculardisease[J].JournalofZhejiangUniversity.2009,38(1):89.[2]DeGaetanoG,CostanzoS,I)iCastclnuovoA，ctal.EffcctsofmodcTQtcbeerconsumptiononhealthanddisease:Aconsensusdocument[J].Nutrition，metabolism,andcardiovascular、diseases:NMCD,2016,26(6):443-467・[3]Fetndndez-SoldJ.Cardiovascularrisksandbenefitsofmoderateandheavyalcoholconsumption[J]•NatureReviewsCardiology,2015,12(10):576-587・[4]GazianoJM，BuringJE，Breslow儿etal.Moderatealcoholintake，increasedlevelsofhigh-densitylipoproteinanditssubfractions,anddecreasedriskofmyocardialinfarction[J].TheNewEnglandjournalofmedicine,1993,329(25):1829-1834.[5]FriedewaldWT，LevyRI,FredricksonDS.EstimationoftheconccntTdtionoflow-densitylipoproteincholesterolinplasma，withoutuseofthepreparativeultracentrifuge[j]•ClinicalChemistry，1972，18[6]:499-502.[6]LiuW,RedmondEM,MorrowD,etal.Differentialeffectsofdailymoderateversusweekend-bingealcoholconsumptiononatheroscleroticplaquedevelopmentinmicc[J]-Atherosclerosis,2011,219(2):448-454.[7]LiuWY,YinRX,ZhangL,etal.InteractionsoftheLIPG584C>Tpolymorphismandalcoholconsumptiononserum1ipidlevels[J].Alcohol(Fayetteville,N.Y.),2011,45(7):681-687.[8]AliYB,CarridreF,VergerR,etal.Continuousmonitoringofcholesterololeatehydrolysisbyhormone-sensitivelipasenndothercholesterolesterases[J]•JournalofLipidResearch,2005,46(5):994-1000. [6]HaemnierleG,ZininierniannR,HaynM,etal.Hormone-sensitivelipasedeficiencyinmicecausesdiglycerideaccuinulationinadiposetissue,muscle,andtestis[J]•TheJournalofbiologicalchemistry,2002,277(7):4806-4815.[7]ZimmcmiannR，StraussJG,HacmmcrlcG,ctal.Fatmob订izationinadiposetissueispromotedbyadiposetriglyceridelipase[J].Science(NewYork,N・Y・),2004,306(570):1383-1386.[8]JenkinsCI,MancusoDJ,YanW,etal.Identification,cloning,expression,andpurificationofthreenovelhumancalcium-independentphospholipaseA2fondlymembersposscssingtriacylglyccrollipaseandacylglyceroltransacylaseactivities[J]・TheJournalofbiologicalchemistry,2004,279(47):48968-48975.[⑵V订lenaJA,RoyS,Sarkadi-NagyE,etal.Desnutrin,anadipocytegeneencodinganovelpeiteitindomoin-conteiiningprotein,isinducedbyfastingandglucocorticoids:ectopicexpressionofdesnutrinincreasestriglyceridehydrolysis[J]•TheJournalofbiologicalchemistry，2004,279(45):47066—47075・[13]王兆君，叶平，张秀锦，等.衰老对大鼠肝脏组织酰基辅酶A氧化酶水平的影响[J]・中国动脉硬化杂志，2005,13(1):10-12.[14]1unday1R.Rcgulationofmamnidlianacctyl-CoAcarboxylase[J]・BiochemicalSocietyTransactions，2002,30(Pt6):1059-1064.[15]ChenCH,ChangMY,LinYS,etal.AherbalextractwithacetylcoenzymeAcarboxylaseinhibitoryactivityanditspotentialfortreatingmetabolicsyndrome[J].Mctabolism-ClinicalandExpcrimcntai,2009,58(9):1297-1305.[16]岳颖，刘国华，郑爱娟，等.生长动物脂肪代谢关键酶基因表达调控[J]•动物营养学报，2012,24(2):232-238・[17]YuYH,GinsbergHN.Theroleofacyl-CoA:diacylglycerolacyltremsferase(DGAT)inenergymctabolism[J]