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背景:高脂血症是许多社会的一个主要问题,并且是许多高发疾病的诱因。同时,高脂血症与男性的精子质量下降相关联,因此可能导致男性不育。
硒(Se)拥有众多独特新奇的营养学、生物化学、分子生物学性质,这些特性使其在营养学的研究上成为一个的令人兴奋的聚焦点。饮食中的硒以硒蛋白的形式参与到脂类代谢和生育。
益生菌作为一种食物添加剂给动物的身体健康带来种种益处。同时,作为一种潜在的能够降低胆固醇的添加剂,益生菌已经受到了广泛的关注。
富硒益生菌(Se-P)是本实验室利用若干株能从无机环境中有效转化和富集有机硒的益生菌生产的新产品。作为有机硒的一种新形式,该富硒益生菌于2006年获得专利(专利号:ZL200510040990.2)。
本实验室之前在证明富硒益生菌产品能够拮抗致病性大肠杆菌,提高血液中硒含量,强化机体免疫能力,增强抗氧化性,改善肠道内环境,降低小鼠和犬的死亡率等方面上做了不少研究。然而,目前没有研究涉及到富硒益生菌与高脂血症之间的关联。
目的:本试验通过饲喂小鼠高脂日粮,比较富硒益生菌、无机硒和益生菌对小鼠脂类代谢异常,病理损害和雄性不育的影响并探讨它们的机制。
方法:150只免疫缺陷性小鼠,4周龄,平均体重为20g,以随机化完全区组设计方法分成5组,分别命名为4个高脂日粮组和一个阴性对照组(A组)。A组为饲喂基础日粮的阴性对照组。B组为饲喂高脂日粮的阳性对照组,C、D、E组为高脂日粮分别添加益生菌(C组)、无机硒(日粮中硒含量为0.3μg/g)(D组)和富硒益生菌(E组)的实验组。益生菌为产蛋白假丝酵母和嗜热链球菌两种益生菌株的混合物,活菌数近似109 CFU/g。高脂日粮由83.7%的基础日粮加上15%猪油、1%胆固醇、0.3%胆酸。小鼠每周称重并记录体重和临床体征,饲喂75d后,乙醚麻醉,从眼血管丛收集血液。去除纤溶酶测定总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HFD)、Se、T3、T4和睾酮水平。一组5只小鼠的血浆样品用来测定死后肝素原生质脂蛋白脂酶(php LPL)。
实验结束后杀死所有小鼠,立即进行尸体解剖,鉴别肉眼可见的损伤。取出肺、心、肝、脾、胰,肾、睾丸,分别称重。在上述器官组织切取适宜样品做组织病理学检测。立即取未固定的肝脏样本用定量real-time PCR测定肝脏中脂蛋白脂酶(LPL)和脂肪酸合酶(FAS)的mRNA表达。将附睾剪碎,置于20 ml生理盐水中,用于精液评价,检测精子指标(运动性、计数和畸形)。测量阴茎长度。
结果:所有小鼠在临床体征上均未表现明显异常,各组之间在体重上没有显著差异。
生化结果显示,饲喂高脂日粮的小鼠血清TC、TG、LDL、T4指标显著升高,而相比基础日粮组,HFD、T3、php LPL水平下降。高脂日粮中添加益生菌、无机硒或富硒益生菌后,小鼠血清中TC、TG、LDL、T4指标显著降低,并相比B组小鼠php LPL显著缓和。饲喂无机硒和富硒益生菌后,血清T3水平提高,而益生菌组没有明显变化,只有富硒益生菌组小鼠血清HDL含量升高。饲喂无机硒和富硒益生菌组小鼠与NC组、HFD组相比血清硒水平显著提高,B组与C组小鼠与基础日粮组小鼠相比血清中硒水平显著下降。
PCR结果表明饲喂HFD小鼠在肝脏LPL和FAS的mRNA水平相比饲喂基础日粮小鼠有显著提高。饲喂益生菌,(无机硒或富硒益生菌)日粮分别显著和极显著地下调了肝脏LPL的mRNA水平(p<0.05; p<0.01)。相比B组,饲喂无机硒和富硒益生菌组的肝脏FAS的mRNA水平极显著下降(p<0.01),益生菌对肝脏FAS的mRNA水平没有影响。
HFD引起精液质量下降,血清睾酮的降低,细精管的萎缩与变性伴随精子发生的缺失,对阴茎长度或相对睾丸重量没有明显影响。通过提升睾酮水平,提高精子指标和降低睾丸组织损害,高脂日粮中添加益生菌、无机硒、富硒益生菌能显著缓和高脂血症引起的有害作用,其中富硒益生菌和无机硒比益生菌效果更好。试验结果表明,高脂血症对雄性的生育力具有显著的有害作用,在饲喂益生菌、无机硒和富硒益生菌后能得到不同程度的改善。
尸体解剖显示,所以饲喂HFD的小鼠肝脏肿大,变圆,质地脆软。富硒益生菌和无机硒日粮相比益生菌日粮能够降低病变损害,其中富硒益生菌作用更显著。
在小鼠饲喂HFD后呈现一系列组织病理学病变,其中最主要的组织病理性变化是肝脏脂肪变性和坏死,心肌的脂肪变性和坏死,肾小球坏死,胰脏胰岛的萎缩,脾脏淋巴样增生。相比益生菌和无机硒,富硒益生菌能够显著减缓这些病理变化,而益生菌对于减小脾脏病变没有效果,在防止组织损害中作用小于无机硒和富硒益生菌。
结论:
1.高脂日粮能够引发小鼠典型的脂类代谢异常,病理损害与潜在雄性生殖障碍。
2.益生菌、无机硒和富硒益生菌具有降低血脂,提高雄性生育能力的作用,保护组织免于脂肪沉积和高脂血症的损害。富硒益生菌日粮同无机硒日粮均比益生菌日粮更有效,其中,富硒益生菌日粮效果更显著。
3.无机硒和富硒益生菌的在脂类代谢中的机理是减少合成和促进脂质分解代谢。
硒(Se)拥有众多独特新奇的营养学、生物化学、分子生物学性质,这些特性使其在营养学的研究上成为一个的令人兴奋的聚焦点。饮食中的硒以硒蛋白的形式参与到脂类代谢和生育。
益生菌作为一种食物添加剂给动物的身体健康带来种种益处。同时,作为一种潜在的能够降低胆固醇的添加剂,益生菌已经受到了广泛的关注。
富硒益生菌(Se-P)是本实验室利用若干株能从无机环境中有效转化和富集有机硒的益生菌生产的新产品。作为有机硒的一种新形式,该富硒益生菌于2006年获得专利(专利号:ZL200510040990.2)。
本实验室之前在证明富硒益生菌产品能够拮抗致病性大肠杆菌,提高血液中硒含量,强化机体免疫能力,增强抗氧化性,改善肠道内环境,降低小鼠和犬的死亡率等方面上做了不少研究。然而,目前没有研究涉及到富硒益生菌与高脂血症之间的关联。
目的:本试验通过饲喂小鼠高脂日粮,比较富硒益生菌、无机硒和益生菌对小鼠脂类代谢异常,病理损害和雄性不育的影响并探讨它们的机制。
方法:150只免疫缺陷性小鼠,4周龄,平均体重为20g,以随机化完全区组设计方法分成5组,分别命名为4个高脂日粮组和一个阴性对照组(A组)。A组为饲喂基础日粮的阴性对照组。B组为饲喂高脂日粮的阳性对照组,C、D、E组为高脂日粮分别添加益生菌(C组)、无机硒(日粮中硒含量为0.3μg/g)(D组)和富硒益生菌(E组)的实验组。益生菌为产蛋白假丝酵母和嗜热链球菌两种益生菌株的混合物,活菌数近似109 CFU/g。高脂日粮由83.7%的基础日粮加上15%猪油、1%胆固醇、0.3%胆酸。小鼠每周称重并记录体重和临床体征,饲喂75d后,乙醚麻醉,从眼血管丛收集血液。去除纤溶酶测定总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HFD)、Se、T3、T4和睾酮水平。一组5只小鼠的血浆样品用来测定死后肝素原生质脂蛋白脂酶(php LPL)。
实验结束后杀死所有小鼠,立即进行尸体解剖,鉴别肉眼可见的损伤。取出肺、心、肝、脾、胰,肾、睾丸,分别称重。在上述器官组织切取适宜样品做组织病理学检测。立即取未固定的肝脏样本用定量real-time PCR测定肝脏中脂蛋白脂酶(LPL)和脂肪酸合酶(FAS)的mRNA表达。将附睾剪碎,置于20 ml生理盐水中,用于精液评价,检测精子指标(运动性、计数和畸形)。测量阴茎长度。
结果:所有小鼠在临床体征上均未表现明显异常,各组之间在体重上没有显著差异。
生化结果显示,饲喂高脂日粮的小鼠血清TC、TG、LDL、T4指标显著升高,而相比基础日粮组,HFD、T3、php LPL水平下降。高脂日粮中添加益生菌、无机硒或富硒益生菌后,小鼠血清中TC、TG、LDL、T4指标显著降低,并相比B组小鼠php LPL显著缓和。饲喂无机硒和富硒益生菌后,血清T3水平提高,而益生菌组没有明显变化,只有富硒益生菌组小鼠血清HDL含量升高。饲喂无机硒和富硒益生菌组小鼠与NC组、HFD组相比血清硒水平显著提高,B组与C组小鼠与基础日粮组小鼠相比血清中硒水平显著下降。
PCR结果表明饲喂HFD小鼠在肝脏LPL和FAS的mRNA水平相比饲喂基础日粮小鼠有显著提高。饲喂益生菌,(无机硒或富硒益生菌)日粮分别显著和极显著地下调了肝脏LPL的mRNA水平(p<0.05; p<0.01)。相比B组,饲喂无机硒和富硒益生菌组的肝脏FAS的mRNA水平极显著下降(p<0.01),益生菌对肝脏FAS的mRNA水平没有影响。
HFD引起精液质量下降,血清睾酮的降低,细精管的萎缩与变性伴随精子发生的缺失,对阴茎长度或相对睾丸重量没有明显影响。通过提升睾酮水平,提高精子指标和降低睾丸组织损害,高脂日粮中添加益生菌、无机硒、富硒益生菌能显著缓和高脂血症引起的有害作用,其中富硒益生菌和无机硒比益生菌效果更好。试验结果表明,高脂血症对雄性的生育力具有显著的有害作用,在饲喂益生菌、无机硒和富硒益生菌后能得到不同程度的改善。
尸体解剖显示,所以饲喂HFD的小鼠肝脏肿大,变圆,质地脆软。富硒益生菌和无机硒日粮相比益生菌日粮能够降低病变损害,其中富硒益生菌作用更显著。
在小鼠饲喂HFD后呈现一系列组织病理学病变,其中最主要的组织病理性变化是肝脏脂肪变性和坏死,心肌的脂肪变性和坏死,肾小球坏死,胰脏胰岛的萎缩,脾脏淋巴样增生。相比益生菌和无机硒,富硒益生菌能够显著减缓这些病理变化,而益生菌对于减小脾脏病变没有效果,在防止组织损害中作用小于无机硒和富硒益生菌。
结论:
1.高脂日粮能够引发小鼠典型的脂类代谢异常,病理损害与潜在雄性生殖障碍。
2.益生菌、无机硒和富硒益生菌具有降低血脂,提高雄性生育能力的作用,保护组织免于脂肪沉积和高脂血症的损害。富硒益生菌日粮同无机硒日粮均比益生菌日粮更有效,其中,富硒益生菌日粮效果更显著。
3.无机硒和富硒益生菌的在脂类代谢中的机理是减少合成和促进脂质分解代谢。