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模型制备

肥胖症造模大鼠

2017年02月06日 浏览量: 评论(0) 来源:《大鼠、小鼠辨证论治实验方法学》 作者:方肇勤 主编 责任编辑:yjcadmin
摘要:肥胖症(obesity)又名肥胖病,指机体内热量的摄入大于消耗,造成体内脂肪堆积过多,导致体重超常、体态臃肿,实测体重超过标准体重20%以上,且脂肪百分比超过30%者。其中超出标准体重的20%,称为轻度肥胖;超出30%称为中度肥胖;超过50%称为重度肥胖。随着生活水平的提高,饮食结构变化,加之体力劳动减少,肥胖症的发病率与日俱增,已成为全球首要的健康问题。

肥胖症(obesity)又名肥胖病,指机体内热量的摄入大于消耗,造成体内脂肪堆积过多,导致体重超常、体态臃肿,实测体重超过标准体重20%以上,且脂肪百分比超过30%者。其中超出标准体重的20%,称为轻度肥胖;超出30%称为中度肥胖;超过50%称为重度肥胖。随着生活水平的提高,饮食结构变化,加之体力劳动减少,肥胖症的发病率与日俱增,已成为全球首要的健康问题。据不完全统计,全世界的肥胖症以每5年翻一番的惊人速度增长,粗略计算发病人数已近5亿。每年肥胖症造成的直接或间接死亡人数已达30万,并有可能成为21世纪的头号杀手。肥胖症不仅是单一的疾病,它可通过机体代谢的作用,引起全身多个系统的异常,如循环系统、消化系统、呼吸系统等,增加了糖尿病、高血压、脂质异常、缺血性心肌病、脑血管病、胆石症及某些癌肿、骨关节病、多囊卵巢综合征的发生,严重的危害了人类的身体健康和生命,成为多种疾病的“罪魁祸首”。

中医认为肥者多湿、多痰,且多与脾有关,常见的证候有脾虚湿阻、痰湿壅滞、湿热痰结、脾肾阳虚等。有关肥胖症的辨证论治研究多采用大鼠。那么肥胖症大鼠是否存在与人类似的证候及其演变?能不能准确、定量地采集和刻画这样的特征?这对于开展肥胖症辨证论治的基础研究十分必要。对此,我们开展了研究,方法和结果叙述如下。

一、材料与方法

1.实验动物

清洁级雄性健康SD大鼠21只,体重70~90g,购自上海斯莱克实验动物有限责任公司,实验动物生产许可证号:SCXK(沪)2003-0003。每笼5只,自由饮水和摄食,明暗周期12h,室温21℃±1℃,湿度50%±10%。

2.主要仪器

同本章第八节。

3.饲料与试剂

1)胆固醇、甘油三酯、血糖测定试剂盒购自上海荣盛生物技术有限公司。

2)高能量饲料:69.8%基础饲料、5%绵白糖、10%猪油、1个鸡蛋(5%)、10%全脂奶粉、食盐0.2%、浓鱼肝油10滴,委托苏州双狮实验动物饲料科技有限公司合成。

4.造模方法

21只大鼠随机分为正常组10只、肥胖组11只。正常组给予普通饲料喂养,肥胖组喂以高能量饲料,实验持续6周。

5.指标检测

(1)四诊指标检测

饮水量(ml),摄食量(g),体重(g),腋温(℃),爪、尾显微拍照及图像处理,旷场水平跨格和垂直站立,抓力(g)。分别于第1日、13日、27日、40日,对以上指标进行检测,以分组时饲以不同饲料那天为实验的第1日。

(2)疾病特殊指标检测

1)于实验结束前2天,以血糖试剂盒测定各组大鼠的空腹血糖和糖负荷2h血糖。

2)动物处死前以25%乌拉坦溶液麻醉后,以皮尺测定大鼠鼻尖至肛门的长度计为体长,同时称其体重,以此体长和体重计算Lee's指数=3√体重(g)×1000/体长(cm)。

3)胆固醇和甘油三酯于实验结束后,采集动物血清,并采用相应试剂盒进行测定。

6.数据处理

计量化辨证数据处理具体如下:

(1)气盛衰度

气盛衰度=各动物水平移动比值×0.6+各动物直立次数比值×0.4

(2)阴盛衰度

阴盛衰度=各动物体重/正常组均数

(3)阳盛衰度

阳盛衰度=各动物腋温比值×0.5+各动物爪r值比值×0.3+各动物尾r值比值×0.2

(4)痰湿程度

痰湿程度=3√体重(g)×1000/体长(cm)

7.统计分析

全部数据采用SPSS 11.5统计软件进行方差分析,检验水准α=0.05。变量均以-x±s表示。

二、实验结果

1.疾病特殊指标

(1)体重、体长及Lee's指数

1)不同组别体重、体长及Lee's指数的比较:肥胖组的体重、体长和Lee's指数均较正常组增大,但无统计性差异。提示高能量饲料,有助于大鼠体重和体长的增加,使大鼠出现肥胖的趋势(图4-9-1~图4-9-3)。

2)不同个体体重、体长及Lee's指数的差异:图4-9-4~图4-9-6为肥胖组4号和9号大鼠的体重、体长及Lee's指数情况,可见个体差异显著。在体重和体长的比例关系中,4号大鼠体重比例高于体长,故反映肥胖程度的Lee's指数高,9号大鼠体长比例高于体重,故Lee's指数低。这3个指标的差异提示,和人类类似,即使大鼠的周龄相同(购进时为同一周龄)、饮食结构相同(喂以同样配方的高能量饲料),由于存在个体差异,不一定全部发展为肥胖。9号大鼠的Lee's指数反而低于正常均值(304.2)。

(2)血脂含量

1)不同组别血脂含量的比较:肥胖组的胆固醇和甘油三酯均低于正常组均数,但两者比较无显著性差异,提示给予高脂饲料6周时,模型组大鼠虽然体重出现增加趋势,但其血脂代谢尚正常(图4-9-7)。

2)不同个体血脂含量的差异:图4-9-8中6号和8号肥胖造模大鼠虽然TC浓度相差较小,但TG浓度相差悬殊;图4-9-9中的3号和10号肥胖造模大鼠却相反,TG浓度相差较小,TC浓度相差较大。提示,同时喂饲高热量饲料时,不同大鼠的血脂含量不尽相同,存在较大的个体差异,且TC和TG在同一大鼠的变化趋势也不相同。

(3)血糖含量

1)不同组别血糖含量的比较:与正常组比较,肥胖组的空腹血糖和糖负荷2h血糖有升高趋势,但组间比较无显著差异。提示长期持续喂饲高能量饲料,大鼠糖代谢紊乱出现较早,与体重增加趋势一致(图4-9-10)。

2)不同个体血糖含量的差异:图4-9-11显示肥胖组8号和10号大鼠空腹血糖和糖负荷2h血糖值相差较大,虽然8号大鼠的空腹血糖与正常组均数(图4-9-10),但其糖负荷2h血糖(11.2mmol/L)较正常均值(8.36mmol/L)高出2.84mmol/L。而10号大鼠虽然空腹血糖高于8号,但糖负荷2h血糖较8号低。提示长期高能量饲料可致大鼠血糖代谢出现紊乱,对空腹血糖和糖负荷2h血糖的影响程度不完全一致,这种对血糖的影响存在个体上的差异。

2.证候表现

(1)气的盛衰度变化

1)不同组别气盛衰度的比较:模型大鼠在第13日时一度出现气偏盛现象,其余检测点与正常大鼠接近(图4-9-12)。

2)不同个体气盛衰度的差异:图4-9-13为模型1号、3号和9号大鼠气盛衰度随时间的演变图,随时间的变化,各大鼠的证候演变有较大差异。其中1号大鼠气盛程度持续增强,而3号大鼠先增强后持续降低,9号大鼠却是先增强后下降,后期又上升。提示同种造模方法施加于不同个体,可因个体差异导致其气盛衰度的演变出现差异,即出现同病异证。

(2)阴的盛衰度与痰湿程度

1)不同组别阴盛衰度的比较没有显著差异,见图4-9-14。但是,个体阴盛衰度的存在显著的差异,提示相同造模方法,可以出现同病异证,见图4-9-15。

2)反映肥胖程度的Lee's指数,可以用以反映大鼠的痰湿程度,如前所示,肥胖组Lee's指数较正常组增大,但无统计性差异。然而,不同个体痰湿程度存在差异,亦即个别大鼠出现了肥胖的痰湿壅盛(图4-9-3、图4-9-6)。

(3)阳的盛衰度

1)不同组别阳盛衰度没有显著差异,见图4-9-16。

2)不同个体阳盛衰度存在差异。其中模型2号阳热程度随造模逐渐增加;模型2号阳热程度有降低趋势,并与之体重增长(图4-9-4~图4-9-6)相反,痰湿盛与阳气弱似互为因果,见图4-9-17。

三、讨论

1.关于模型

目前动物肥胖模型有遗传性、下丘脑性(谷氨酸钠或金硫葡萄糖)、内分泌性(去卵巢、注射胰岛素)、食物性(高能量饲料)诱导等多种。这些模型代表了不同的形成机制,如金硫葡萄糖所致的肥胖是摄食中枢受损所致,临床上此类肥胖患者较少,加上金硫葡萄糖价格昂贵,其应用价值不大,常用于探讨中枢性肥胖机制。去卵巢和注射胰岛素与机体的内分泌异常有关,可用于研究内分泌失调在肥胖中的作用。其中与人类肥胖最为接近的高能量饲料所致营养性肥胖模型应用最为广泛,但在具体应用中发现,不同动物个体在食物诱导肥胖的造模中存在明显的易感与抵抗的差别。

肥胖模型的复制比较费时,成功率不高。文献报道以高能量饲料复制幼年大鼠肥胖模型的时间需要4周到14周不等,饲料配方亦存在某些差异。本实验造模时间6周,发现大鼠已经出现体重、体长和肥胖指数较正常大鼠升高的趋势,但还未见显著性差异,提示造模时间尚不够长,需延长时间。

人类肥胖发病有中年肥胖、儿童肥胖、绝经后肥胖等,为了研制针对临床不同肥胖患者的用药需要,应当模拟不同类型的肥胖模型。

2.关于证候

总体上本实验模型大鼠与正常对照大鼠相比,没有出现显著的气血阴阳盛衰的改变,这可能与造模尚不典型有关。值得注意的是,个别成模较早的大鼠(如模型2号大鼠)出现了阳盛衰度逐渐下降和体重逐渐增长的现象,近似于一些临床患者,痰湿盛与阳气弱并存的现象。可以预计随着造模时间的延长,其证候发生和演变的现象会逐渐显著,样本数需增加。

3.同病异证

与人类类似,肥胖症大鼠也存在同病异证,在本实验中,虽然由于造模时间不长,各种证候的组间比较相差不大,但组内各大鼠的证候强度存在较大的差异,同病异证的现象已十分显著。提示在防治肥胖的药理研究中,开展模型大鼠个体化的辨证论治是可行且必要的。

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