怀孕的健康大白鼠在食用脂肪酸后血浆和组织脂肪酸的组成的改变摘要

怀孕的健康大白鼠在食用脂肪酸后血浆和组织脂肪酸的组成的改变摘要 怀孕的健康大白鼠在食用 (n 6:n 3)脂肪酸后血浆和组织脂肪酸的组成的改变 摘要 研究不同脂肪酸比例的饮食水平(n 6:n 3)对大白鼠血浆和组织脂肪酸组成的影响。治疗组包括仅仅只控制大白鼠饮食的比例，只饲喂50%豆油(SBO):50%鱼肝油(CLO)(1:1),84% SBO:16%克洛(6:1),96% SBO:4%克洛(30:1)。在怀孕的第15天采集血液样本, 然后对血浆和组织进行脂肪酸的分析。在血浆n 3 PUFA的饮食1:1组明显高于其他饮食组,而总n 6 PUFA在血浆中明显高于在饮食中作为对照组比较的30:1组和饮食1:1组。饮食1:1组与总n 3 PUFA比较，动物脂肪和肝组织中的二十二碳六烯酸明显现出的更大的百分比,这清楚地反映了CLO对于n 3脂肪酸的贡献。总n 6 PUFA在饮食30:1、饮食1:1和对照组中，亚油酸和花生四烯酸有显著区别。这些结果证明以n 6:n3这个饮食比率饲喂怀孕的老鼠，显著影响血浆和组织中脂肪酸的比例。 1前言 脂肪酸在哺乳动物组织中扮演者两个主要生理角色:一个是结构性角色和一个是能量储存和生产的角色。首先,脂肪酸是磷脂和糖脂的基本单位,因此是生物膜的重要组成成分。事实上, 超过一半的脂肪酸链最主要的是磷脂， 他们主要是负责膜双层非极性的性质[1]。饲喂脂肪的种类在机体组织内PUFA的新陈代谢,中是非常重要的，因为每个食用的脂肪酸会影响其他脂肪酸的利用率[2]。 亚油酸、亚麻酸,和油酸(不必须的)具有同样的稀释酶序列竞争基质。这些脂肪酸对稀释酶的亲和力的大小如下ALA>LA>油酸。低浓度的ALA非常有 代谢。但是,适度的LA水平在抑制ALA的新陈代谢中是必要的,而只有高浓度效抑制LA的 的油酸可以抑制LA的新陈代谢。 因此, 在正常的身体组织和体液中，ALA和LA的代谢产物通常高于油酸的的代谢产物。因为饮食中的脂肪成分可以变成上述所说的其中一个脂肪酸,新陈代谢可以根据亲和力而转变,以及消耗脂肪的总量。因此,饮食摄入量决定了在血浆、组织和细胞膜中磷脂的脂肪酸组成。 [3]。血浆和动物脂肪组织中的FA在很大程度上反映了饮食的组成,但他们也反映了FA加上链条伸长和稀释来从头合成的[4]。这个过程发生在肝、乳腺和脂肪组织中。脂肪酸也可以通过稀释或伸长的反应被改变,这个过程主要发生在肝脏中。已经有许多研究是关于在大脑和行为赤字的老鼠中，改变母畜在怀孕期间或在断奶期饮食脂肪的成分从而改变细胞膜和细胞器脂肪酸的组成。DHA在大脑的正常发育和功能中是非常重要的,因为它是认知和行为表现变化的激动剂[7]。该研究的目的是评估在日常饮食中补充脂肪酸对肝脏和动物脂肪组织中血浆和膜脂肪酸成分的影响。 2材料和 2.1动物和实验设计: 用28只雌性,两个月大的大白鼠，体重要求在240?20 g，来进行本次实验。经过两周的适应期,将大白鼠随机分为四个治疗组，而每组由七只大鼠组成。这个实验是通过了马来西亚布特拉大学兽医系的动物保护协会和动物使用委员会(IACUC)的批准。鱼肝油(七大洋, 马来西亚)作为n 3 PUFA主要来源 (二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)以及大豆油是n 6脂肪酸和亚麻酸(LA)的主要来源。SBO和CLO首次进行分析，确定脂肪酸的成分和如表1所示。记录最初每只老鼠的身体重量和每周拍摄每只老鼠整个实验期间的体重和饲料摄入量。在适应期后,老鼠被随机分配到饮食疗法组中。这个饮食治疗组包括饮食控制(C)组，老鼠饲喂正常的老鼠食物。老鼠饲喂补充5%(w / w)SBO,5%(w / w)CLO(饮食1:1组)的饲料，老鼠饲喂添加8.4%(w / w)SBO,1.6%(w / w)CLO (饮食6:1组)的饲料,和老鼠饲喂添9.6%(w / w)SBO,0.4%(w / w)CLO (饮食30:1组)的饲料。给这些老鼠每天提供7%体重的饲料,和足够的水。准备每天的饮食时在每次的饲喂中尽量减少腐败和氧化损伤,这些剩下的饲料要在下一次饲喂之前提前收集起来。经过两个月的饲养试验,每日进行阴道涂片检 查，立即确定每个老鼠是否处于发情周期。通过彻夜把发情前期母畜和多产公畜关在一个笼子里来诱发怀孕。 学术上称第二天存在一个阴道栓或精子出现在阴道涂片为怀孕期的0天。在确认雌老鼠怀孕后，将怀孕的雌性老鼠和雄性老鼠分开。这个怀孕的老鼠将被单独关在铺满木屑的聚碳酸酯笼子(43×28×16厘米) 里，室温控制在(23?2?C)，12小时光照,12小时的黑暗。在每只老鼠怀孕的第15天时，对老鼠用60毫克/公斤体重的氯胺酮(Narketan Vetoquinol SA,70204Lure, Sedex, France)和8毫克/公斤体重的甲苯噻嗪(特洛伊实验室公司、澳大利亚)进行腹腔麻醉，使用26号针头通过心脏穿刺采集血液。在收集血液之前，在注射器上涂抹EDTA来防止血液凝结在注射器里。采集血液后立即加入EDTA并放置在冰中。将样本贴上标签，放入离心机中，在3000转的转速中离心10分钟，收集血浆并存储在-80?的冰箱中，以供进行一周的分析。此后,老鼠进行立即处死。此外，随着放血，每只老鼠收集约2 g的肝脏组织和腹部脂肪保存在-20?的冰箱中以待后续分析。 2.2脂肪酸测定: 总脂肪酸的提取是从饲料和组织中基于方法[8],修改[9],使用氯仿/甲醇2:1(v / v)包含 二丁基羟基甲苯在防止样品在制备过程中被氧化。实验的饮食或组织用40毫升氯仿:甲醇(2:1v / v)溶液进行同质化。这个混合物包括提取的脂肪酸，滤过1号滤纸(滤纸国际有限公司,梅德斯通、英国) 使用一个漏斗到250毫升分液漏斗里。十(10)毫升的生理盐能够促相位分离。将混合物用力摇动力一分钟然后静置四个小时。四小时后完全分离，丢弃上层溶液，将下层溶液收集在一个圆底烧瓶中。进行70?C旋转蒸发Laborota 4000-efficient, Heidolph, Germany)。提取出总脂质后立即转移进甲基化管中，用5毫升新鲜的氯仿/甲醇(2:1,v / v)溶液再稀释。将提取的脂肪酸进行去甲基作用的，根据AOAC方法(1990)，使用14%三氟化硼(Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, USA) 使其移除脂肪酸的甲酯。内部标准, 在每个样本转甲基作用之前添加二十一烷酸(21:0)( Sigma Chemical Co., St.Louis, Mo, USA),从而确定每个样本中的脂肪酸浓度。通过气相色谱(GC)(安捷伦7890 N) 使用30 m×0.25 mm ID(0.20μm厚度)毛细管柱 SP- 2330毛细管柱(Supelco Bellefonte,Inc .,PA,美国)对甲酯进行量化。一微升的脂肪酸甲酯通过自动取样器注射到色谱分析仪中，,配备了分流/不分喷射器和火焰离子化检测器(FID)。喷油器的温度设定在250?C，检测器的温度设定在300?C。前2分钟最初的柱温在100?C,然后以每分钟10?C的速度增加到 170?C后再持续2分钟。最后,它被加热到220 C，再以7.5?C /分钟到达最后一个 250 ?C温度和保持20分钟来促进最佳分离。最终的结果就是提出的脂肪酸与总脂肪酸百分比。 2(3数据分析 数据作为一个完全随机设计的实验使用一般线性模型SAS9.02软件((Statistical Analysis Systems Institute Inc., 1992) 进行分析。老鼠的治疗饮食和不同组织脂肪酸的使用单向方差分析(ANOVA)方法进行分析了。显著不同意味着当使用Duncan的多个范围的测试的方式来阐明。对于所有的统计数据都有95%的信心。 3 结果 3.1 治疗饮食的脂肪酸: 治疗饮食的脂肪酸在表1中列出。这些饮食同时包含n 6(LA)和n 3(ALA)的必需脂肪酸(EFA)。饮食30:1被用来反映西方人的高热量饮食，同时LA 和ALA观察到的1:1是作为对照组。使用高水平的SO(30:1的比例),总n 6 PUFA 饮食中增加30:1(48.03 g / 100 g),而使用高水平的CLO(1:1比例)，总n 3 PUFA增加饮食1:1(7.87 g / 100 g),n 6:n 3的比率逐步增加，从饮食1:1组的4.92到饮食30:1组的44.80以及在饮食控制组64.29。饮食30:1组包含最高亚麻油酸(18:2 n 6),它是主要的脂肪酸,而饮食1:1组包含最高的是ALA(18:3 n 3)。他主要的脂肪酸包括饮食6:1。它总是在饮食1:1和饮食30:1之间。 3.2 血浆中的脂肪酸: 表2显示了血浆中老鼠饲喂不同饮食在10周的喂养试验治疗后的脂肪酸组成。在目前的实验中, 在血浆中检测出了22种脂肪酸。血浆中的脂肪酸饮食6:1和饮食30:1组和总n 6 PUFA饮食1:1和饮食控制组相比明显有更高的 (P < 0.05)百分比。在饮食6:1和饮食30:1组和饮食1:1组相比花生四烯酸(AA)都显著提高(P < 0.05)。饮食1:1组和饮食6:1和饮食30:1组相比有最高的二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DPA)。 血浆n 3PUFA总脂肪酸在饮食1:1组最高为11.21%(P < 0.05),而这清楚地反映了CLO对n 3脂肪酸的贡献。亚油酸(LA) 在血浆和所有的饮食组中是主要的不饱和脂肪酸的。n 6:n 3的比例在饮食1:1组(P < 0.05)作为对照组相比其他组中明显较低(3.49%)。在n 6:n 3比率中，饮食6:1和饮食30:1组几乎有同样总额(P > 0.05)。n 6:n 3比率在饮食1:1、饮食6:1、饮食30:1,和饮食控制组中依次增加。 3.3肝组织中脂肪酸的组成: 表3显示了对大鼠采用不同的处理方式，10周的饮食喂养试验之后肝组织脂肪酸的组成。在部分肝脏脂质检查中，饮食1:1 组显示了最低α-亚麻酸(ALA,18:3, n 3)和最高的二十二碳六烯酸(DHA,22:6,n 3) 。在饮食1:1组与其他组对比中，肝脏脂质有一个较高含量的二十碳五烯酸(EPA;22:5,n 3) (表3)。在饮食1:1组与其他组对比中总n 3 PUFA明显较高。在不同的组中，总的饱和、不饱和和单不饱和脂肪酸没有显著的不同(P > 0.05)。饮食1:1组中总的DHA百分比与其他组相比在缓慢增加，但是没有显著的差异(P > 0.05)。在所有组中，总的n 6 PUFA比例并不显著不同(P > 0.05)。在所有的实验组中，n 6:n 3比率并没有显示出显著的差异。 3.4脂肪组织中脂肪酸的组成 表4显示了对大鼠采用不同的处理方式，10周的饮食喂养试验之后脂肪组织中脂肪酸的组成。饮食中添加脂肪后对于脂肪组织的成分有着明显的影响。饮食1:1组在总的n 3 PUFA中与其他组相比显示了较高的百分比 (P < 0.05)和二十二碳六烯酸(DHA)。而这清楚地反映了CLO对n 3脂肪酸的贡献。在饮食30:1、饮食1:1和饮食控制组中，总n 6 PUFA的百分比中亚油酸(LA),和花生四烯酸(AA)均有着显著的不同(P < 0.05)。但当与饮食6:1组比较时没有显著差异。在饮食1:1组与饮食30:1组比较中观察到AA的水平降低。在饮食控制组与其他治疗组的对比中总不饱和脂肪酸(UFA)显著降低(P < 0.05)。对其他组来说，喂养老鼠的饮食1:1和饮食6:1作为对比有着显著较高的脂肪总UFA，但明显低于3饮食0:1组。然而，在饮食30:1组与其他组相比，比例明显较高(P < 0.05)。 4 讨论 饮食中脂肪酸的成分影响身体中存储和脂类结构的脂肪酸成分是已知的[3]。当前的研究显示饮食和组织脂肪酸成分之间有着密切联系。这种饮食包含n 6和n 3脂肪酸(LA和ALA)两个。在西方人类饮食中 高膳食n 6:n 3豆油饮食比率被用来反映了更高的饮食脂肪摄入量。同时保持LA 和ALA观察到相对较低的n 6:n 3豆油比率的饮食。对于所有的血浆脂肪酸的组成，饮食有一个十分重要的影响。低比率在饮食1:1组显著更高的ALA的血浆脂肪酸。在血浆中的脂肪酸含量，饮食1:1组的鱼肝油拥有最高的EPA。这种效果并不是一个简单的可用ALA的数量功能。因为在6:1和30:1组中高豆油有着最低的EPA含量。暗示了在小鼠体内n 3 PUF LC的合成可能通过一个高的LA饮食被抑制，但这是可以被增加的ALA饮食克服。这些观察结果与那些在人类研究都是一致的.增加饮食中的ALA已被证实能导致血浆中EPA的明显增加，但没有一个与血浆中的DHA增加有关联 [8、9]。 血浆和脂肪组织脂肪酸成分很大程度不只是反映饮食构成上，也反映在脂肪酸的从头合成加上链条伸长和稀释中。早期的研究表明,CLO在总的n 3 PUFA中,亚麻酸(ALA,n 3),和二十二碳六烯酸(DHA,n 3),包含一个更高的百分比，而大豆油(SO) 在亚油酸(LA,n 6)和总n 6 PUFA中包含一个更高比例，这同意先前的研究一致[10、11]。现有的数据表明, 在血浆脂 质中的脂肪酸组成在人类怀孕期间有了明显的改变[12 - 14)。怀孕的动物能够被确认是根据在血浆和肝脏的脂肪酸组成中DHA有显著的增加 (15 - 17)。因此,当前研究证实, 在膳食中补充脂肪酸能显著的改变血浆和组织脂肪酸成分，尤其是DHA和AA。此外,在这项研究中, 在饮食30:1组中花生四烯酸 (AA) 在怀孕的组织中显著增加，这表明母畜n 6 PUFA长链 (亚油酸)的合成也明显受到怀孕的影响。怀孕的影响是根据花生四烯酸地位是组织特定的，这表明该脂肪酸可能会被优先的调动到母亲的血浆中以便尽可能的被胎儿利用。 这个迹象表明在饮食30:1组,血浆脂肪酸中的亚油酸(n 6)在妊娠的第15天更高，这可能表明妊娠期要么是从脂肪组织增加ALA的动员要么是降低n 3 PUFA的合成率。 饮食n 3 PUFA在所有的血浆脂肪酸分数中，饮食1:1组与其他组相比拥有最高的二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DPA)，以及在饮食30:1和饮食6:1组的血浆中有高水平的花生四烯酸(AA) 。这可以解释通过鱼肝油在酶的抑制效应下参与将AA合成亚油酸(LA)。参考[18]已显示出长链(LC) n 3脂肪酸抑制6脱饱和酶活动和随后在血浆中AA水平的降低。老鼠补充鱼肝油后[19]观察到一个更大的整合EPA 和饲喂鱼肝油的老鼠大脑中脂肪酸中的低水平的花生四烯酸，以及和[20],报道将二十二碳六烯 酸(DHA)合并到心脏的细胞器中。知道得非常清楚的是血浆和组织脂肪酸随着饮食的改变而改变，[3,10]以及像是提供前体物质或基础物质。n 3和n 6 PUFAs互动作用和竞争合并,纳入磷脂质，作为代谢酶(尤其是desaturase和COX)的基底物 [21 - 23日]。在牛[24]和人类，改变PUFAs的总量或他们的比率可能会影响PGs在生殖系统中的产量[25]。 饮食中补充n 3 PUFA已被证明能够抑制Δ6 花生四烯酸的活动[26]。对于高程度的血浆LA水平使n 3 PUFA摄入量升高可能的解释，过去已有报导[27、28]。在目前的研究中, 在饮食30:1组中增加LA水平导致血浆中LA水平增加。当喂养大豆油来作为花生四烯酸前驱(LA)的来源，在血浆中的AA含量显著增加。这一增长同 [10]饲喂老鼠高水平的红花油一致的。 5(结论 在这项研究中,饮食中摄入高水平的PUFA n 6:n 3比率造成了在血浆中更高水平的AA和较低的DHA含量。考虑到这一点是很重要的，在怀孕的老鼠体内，循环浓度的脂肪酸如DHA，在怀孕期间会受到脂肪酸转运到发育中的胎儿的影响。这研究也成功地演示了在怀孕母鼠的体内，不同层次的饮食水平n 6:n 3 PUFA引起血浆和组织脂肪酸含量的变化。