潘小姣，夏 宁，*，汪 泉，韦海红，阳 志，吴 坤，卫识毅，何永燕

（1.广西医科大学第一附属医院，广西南宁530021；2.广西中医药大学药学院，广西南宁530001；3.广西医科大学研究生院，广西南宁530021）

n-3多不饱和脂肪酸对不同饲料喂养大鼠血糖及血脂的影响

潘小姣1，夏 宁1，*，汪 泉2，韦海红2，阳 志2，吴 坤2，卫识毅2，何永燕3

（1.广西医科大学第一附属医院，广西南宁530021；2.广西中医药大学药学院，广西南宁530001；3.广西医科大学研究生院，广西南宁530021）

目的：考察n-3多不饱和脂肪酸对不同饲料喂养大鼠血糖、胰岛素及血脂的影响。方法：将SD大鼠随机分成14个组，分别为：空白对照组（普通饲料喂养），高糖高脂对照组（高糖高脂饲料喂养），普通饲料喂养的α-亚麻酸和深海鱼油高、中、低剂量组，高糖高脂饲料喂养的α-亚麻酸和深海鱼油高、中、低剂量组。α-亚麻酸和深海鱼油高、中、低剂量组分别灌胃150、300、600mg/kg的α-亚麻酸和深海鱼油。连续灌胃8周后，分别对各组大鼠的血糖、胰岛素和血脂四项进行测定。结果：α-亚麻酸对不同饲料喂养大鼠的血糖、胰岛素以及血脂都没有影响。与空白对照组相比，深海鱼油能使大鼠空腹血糖浓度明显升高（p＜0.05），空腹胰岛素浓度明显降低（p＜0.05）。深海鱼油对TG和HDL-C无影响；但是深海鱼油能使高糖高脂饲料喂养大鼠的TC和LDL-C呈下降趋势，其中TC的水平下降具有显著性差异（与高糖高脂对照组相比，p＜0.05）。结论：在150～600mg/kg的灌胃剂量下，α-亚麻酸对大鼠的血糖、胰岛素以及血脂都没有影响；深海鱼油对不同饲料喂养大鼠都有抑制胰岛素分泌和升高血糖的作用，同时对高糖高脂饲料喂养导致的大鼠TC水平升高有降低作用。

n-3多不饱和脂肪酸，血糖，胰岛素，血脂

n-3多不饱和脂肪酸（n-3 polyunsaturated fattyacids，n-3 PUFA）是指第一个双键出现在碳链甲基端第3位的多双键不饱和脂肪酸，重要的n-3 PUFA包括α-亚麻酸（α-linolenic aicd，ALA），二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA），二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）。目前保健食品市场上常见的n-3 PUFA有来源于深海鱼类脂肪的深海鱼油（主要含有EPA和DHA），和来源于植物种子油脂的ALA。不少研究报道表明[1-3]，n-3 PUFA能降低糖尿病患者血清低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）和甘油三酯（TG）水平，对心血管疾病、糖尿病、炎症等患者有辅助治疗效果。其中对深海鱼油的研究报道较多，但是对α-亚麻酸的研究报道较少。有代谢研究报道表明，ALA在体内约有10%～20%被转换成EPA和DHA[4]。虽然α-亚麻酸在体内代谢可生成EPA和DHA从而发挥类似深海鱼油的作用，但是其作用效果和机制目前研究还不够透彻，且也没有将ALA和深海鱼油使用平行剂量对健康动物进行体内预防性研究的报道。

本实验用普通饲料喂养大鼠模拟正常饮食人群，用高糖高脂饲料喂养大鼠模拟高糖高脂饮食人群，同时灌胃给予平行剂量的ALA和深海鱼油，8周后取血测量血糖、胰岛素和血脂四项，用以考察两者对不同饲料喂养下大鼠血糖和血脂的影响。本研究旨在阐明长期食用ALA和深海鱼油对普通饲料喂养大鼠血糖和血脂的影响，以及对高糖高脂饲料喂养大鼠糖尿病和高血脂的预防效果，从而为不同饮食结构人群是否需要补充n-3 PUFA提供基础研究依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

实验动物 清洁级健康的6周龄SD大鼠，体重（140±20）g，由广西医科大学实验动物中心提供，合格证号：SCXK桂2009-0002，饲养于广西中医药大学动物房：室温（25±2）℃，相对湿度55%±5%，12/12h光照，自由获取食物和饮水；α-亚麻酸 General Nutrition Corporation，规格：每粒含α-亚麻酸550mg，批号：1836CM2668；深海鱼油 GeneralNutrition Corporation，规格：每粒含EPA和DHA共300mg，批号：E67562；无水乙醇（分析纯）、葡萄糖测定试剂盒（批号：13011）、血脂四项测定试剂盒（批号：13026） 长春汇力生物技术有限公司；胰岛素测定试剂盒Cusabio Biotech Co.，Ltd.，批号：N24012625。

ST16型离心机 Sorvall公司；HHS8型数显恒温水浴锅 金坛市医疗仪器厂；EPOCH型全波长酶标仪（BIOTEK）、7600型全自动生化仪 日本Hitachi公司。

1.2 实验方法

1.2.1 饲料配制 饲料配制由广西中医药研究院实验动物中心完成，普通饲料采用清洁级大鼠维持饲料。高糖高脂饲料的配制处方：基础饲料粉末（63.8%），蔗糖（20%），猪油（10%），蛋黄粉（5%），胆固醇（1%），胆酸钠（0.2%）；配制方法：先将基础饲料、蛋黄粉和蔗糖混合均匀，然后将胆固醇和胆酸钠溶解在猪油里面，接着将猪油和混匀的粉末拌匀，最后将混均匀的饲料用饲料制备机制成条状，于80℃烘箱内烘干，备用。

1.2.2 ALA和深海鱼油灌胃液的配制 别将ALA和深海鱼油软胶囊剪破，并将其中的内容物挤出，用1%的乙醇溶液配成浓度分别为60、30、15mg/mL的溶液，摇匀后小剂量分装，-20℃冰箱保存备用。

1.2.3 动物分组 大鼠适应性饲养3～4d后，禁食不禁水12h，断尾取血，检测TC、TG和HDL-C水平，根据TC水平随机分为14组，每组10只，雌雄各半，分别为：空白对照组（普通饲料喂养），高糖高脂对照组（高糖高脂饲料喂养）；普通饲料喂养的ALA高、中、低剂量组，普通饲料喂养的深海鱼油高、中、低剂量组，高糖高脂饲料喂养的ALA高、中、低剂量组，高糖高脂饲料喂养的深海鱼油高、中、低剂量组。

1.2.4 给药处理 根据上述分组情况将大鼠给予不同的饲料喂养，并每天按10mL/kg的剂量灌胃相应的溶液一次。其中，空白对照组和高糖高脂对照组分别灌胃1%乙醇溶液，ALA高中低剂量组分别灌胃600、300、150mg/kg的ALA，深海鱼油高中低剂量组分别灌胃600、300、150mg/kg的深海鱼油，每周称量一次各个老鼠的体重，根据体重调节灌胃体积，一共连续灌胃8周。末次灌胃后当日晚禁食不禁水12h，次日晨将大鼠用10%水合氯醛以3mL/kg的剂量腹腔注射麻醉后，腹腔主动脉取血，全血静置1h后，置离心机离心10min（3000r/min），分离得到血清，-80℃保存待分析。

1.2.5 空腹血糖（FBG）测定 采用葡萄糖氧化酶法，参照试剂盒方法进行操作，按照外标一点法计算测定大鼠的血糖浓度，结果以mmol/L表示。

1.2.6 胰岛素（FINS）的测定、胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）和胰岛素分泌指数（HOMA-IS）的计算1.2.6.1 胰岛素的测定 采用酶联免疫吸附法（ELISA），参照试剂盒方法进行操作，按标准曲线法计算出样品的胰岛素浓度，结果以mIU/mL表示。

1.2.6.2HOMA-IR和HOMA-IS的计算 按HOMA模型[5-6]计算HOMA-IR和HOMA-IS如下公式计算，结果以自然对数值表示：

HOMA-IR=ln[（FINS×FBG）/22.5]

HOMA-IS=ln[20×FINS/（FBG-3.5）]

1.2.7 血脂四项测定 采用全自动血生化仪，参照试剂盒说明书进行测定。低密度脂蛋白（LDL-C）为聚乙烯硫酸沉淀法；高密度脂蛋白（HDL-C）为磷钨酸镁沉淀法；胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）均为酶比色法。

1.2.8 统计学分析 所有数据用SPSS17．0统计软件进行分析，结果以均数±标准差（）表示，组间比较采用单因素方差分析，p＜0.05为有显著性差异，p＜0.01为有极显著性差异。

2 结果与分析

2.1 实验动物的一般情况

实验过程中，用高糖高脂饲料喂养的大鼠因一时无法适应新的饲料，实验开始前3周的食量明显比用普通饲料喂养的大鼠要小，但第3周以后食量逐渐恢复正常，体重迅速增加。各组大鼠均无腹泻现象发生，但是灌胃ALA和深海鱼油的大鼠粪便比其他组大鼠要软。各组大鼠的其他生理状态如活动、磨牙、毛色等总体一致。由于整个实验过程历时较长（8周），在灌胃的过程中可能导致动物死亡，因此有9个实验组出现了大鼠死亡的情况。因为平均每组大鼠的死亡个数没有超过1个，所以对整体实验数据的统计分析不会产生影响。

2.2 n-3 PUFA对大鼠空腹血糖（FBG）、胰岛素（FINS）、胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）和胰岛素分泌指数（HOMA-IS）的影响

由表1可知，空白对照组和高糖高脂对照组之间大鼠的FBG、FINS、HOMA-IR和HOMA-IS没有显著性差异。灌胃ALA各剂量组大鼠的FBG、FINS、HOMAIR和HOMA-IS和空白对照组或高糖高脂对照组相比都没有显著性差异。各实验组间的HOMA-IR值都没有显著性差异。

表1 n-3 PUFA对大鼠血糖、胰岛素的影响Table.1 The effect of n-3 PUFA on blood glucose and insulin of rats

与空白对照组相比，无论是用何种饲料喂养，只要灌胃了深海鱼油，尽管大鼠FBG的平均值并未达到糖尿病的水平，但FBG都有明显升高的趋势（p＜0.05）；FINS有明显下降的趋势（p＜0.05或p＜0.01）；HOMAIS的下降趋势就更为明显（p＜0.01）。

与高糖高脂对照组相比，在灌胃深海鱼油各组大鼠中，只有普通饲料喂养中剂量组和高糖高脂饲料喂养高剂量组的FBG有明显升高的趋势（p＜0.05）；除了普通饲料高剂量组外，其余各组大鼠的FINS和HOMA-IS都有明显下降的趋势（p＜0.05或p＜0.01）。

表2 n-3 PUFA对大鼠血脂四项的影响Table.2 The effect of n-3 PUFA on blood lipid of rats

2.3 n-3 PUFA对大鼠血脂四项的影响

由表2可知，高糖高脂对照组的TC和LDL-C水平比空白对照组显著性提高（p＜0.01），结果表明，高糖高脂饲料喂养8周能导致大鼠血脂水平升高。灌胃了n-3 PUFA的普通饲料喂养各组大鼠的血脂水平和空白对照组相比都无显著性差异，结果表明，n-3 PUFA灌胃8周对普通饲料喂养大鼠的血脂水平没有影响。用高糖高脂饲料喂养的ALA各剂量组大鼠，其TC值明显高于空白对照组（p＜0.01），但和高糖高脂对照组相比没有显著性差异；其LDL-C值明显高于空白对照组（p＜0.01），但是ALA中、低剂量组的LDLC值和高糖高脂对照组相比没有显著性差异，ALA高剂量组的LDL-C值甚至明显高于高糖高脂对照组（p＜0.05），结果表明ALA不能改善高糖高脂饲料喂养大鼠TC和LDL-C水平升高的趋势。用高糖高脂饲料喂养的深海鱼油各剂量组大鼠，其TC和LDL-C值明显高于空白对照组（p＜0.01或p＜0.05），同时TC值也明显低于高糖高脂对照组（p＜0.05），LDL-C值和高糖高脂对照组相比有下降的趋势但没有显著性差异，结果提示深海鱼油可以降低大鼠因长期食用高糖高脂饲料而升高的TC值。

3 结论与讨论

在已有的临床研究报道中，n-3 PUFA的服用剂量范围非常广，从400mg/d～16.2g/d不等，对人类最有效的口服剂量目前还在研究当中[7-10]。本实验研究所用灌胃剂量是在参考了已报道的临床研究使用剂量，并结合GNC公司深海鱼油和ALA产品说明书的推荐剂量，最后选择了一个比较适中的临床使用剂量范围，并通过体表面积法换算得到大鼠的灌胃剂量。

本实验结果显示，ALA灌胃8周对普通饲料喂养大鼠的FBG、FINS以及血脂四项都没有影响。另外，ALA也不能改善由于食用高糖高脂饲料而导致的大鼠TC和LDL升高。有些研究表明，ALA能降低高脂饲料喂养大鼠血清中的TC和TG水平[11-13]，而本实验并未观察到相同的结果。上述研究表明最小有效灌胃剂量均远远大于本实验的灌胃剂量，因此在本实验研究中，ALA对血脂没有显著性影响很可能是灌胃剂量较小而造成的。目前，由于对ALA的研究较少，而且由于实验的动物模型和给药剂量差别很大，使实验结果存在很明显的不一致性。给药剂量不足，会导致实验结果显著性差异不明显；但是如果给药剂量过大，对ALA的有效性评价也必须审慎给出结论，因为ALA在体内可以转换成EPA和DHA，在高剂量给药时，ALA显现出的效果是其本身作用产生的、还是由于转换成EPA和DHA而产生的，还有待商榷。另外一方面，过量的给药剂量即使显现一定的疗效，但在临床也不具备应用价值。目前，一种先进的小鼠模型已经被研制出来[14]，其可以抑制ALA在体内转换成EPA和DHA，这种小鼠模型将非常有助于正确评估ALA的疗效。

在本实验中，深海鱼油能抑制大鼠（尤其高糖高脂饲料喂养的大鼠）胰岛素的分泌，使胰岛素分泌指数降低，从而使血糖升高，同时对胰岛素抵抗指数没有影响。目前，在深海鱼油对人类血糖和胰岛素抵抗影响的研究报道中，无论是前瞻性队列研究还是临床实验都尚未得出一致性的结论。由于研究对象的健康状况、人种和研究的类型不同，对深海鱼油的流行病学研究结果差别非常大。很多亚洲国家的前瞻性研究表明深海鱼油的摄入与2型糖尿病的发病率呈负性相关[15-17]，而很多美国或欧洲国家的前瞻性研究表明深海鱼油的摄入会提高2型糖尿病的发病风险[18-19]。于是有学者提出，亚洲和西方人群对深海鱼油的不同应答，可能是由于与2型糖尿病的发病除了受膳食因素影响外，还与遗传因素有密切的关系[20]。本实验研究结果与欧美国家的临床前瞻性研究结果相一致，但是深海鱼油抑制SD大鼠胰岛素分泌、升高血糖的具体机制还有待进一步研究确定。此外，深海鱼油对普通饲料喂养大鼠的血脂四项没有显著性影响，但是其能显著降低高糖高脂饲料喂养大鼠的TC水平，该实验结果和目前类似的动物实验结果相一致[21-22]。

综上所述，在灌胃150～600mg/kg的剂量下，ALA对大鼠的血糖、胰岛素以及血脂都没有影响。深海鱼油对不同饲料喂养大鼠有抑制胰岛素分泌和升高血糖的作用，同时对高糖高脂饲料喂养导致的TC水平升高有降低作用。实验结果提示：ALA的保健功能还有待深入研究确证；对并无饮食风险（普通饮食）的人群，是否应该提倡补充深海鱼油还有待商榷；对有饮食风险（长期食用高糖高脂饮食）的人群补充深海鱼油也应慎重，因其既有预防性降低TC的好处，但同时也具有升高血糖导致糖尿病的风险。

[1]Shahidi F，Miraliakbari H.Omega-3（n-3）fatty acids in healthand disease：part 1 cariovascular disease and cancer[J]. Journal of Medicine Food，2004，7（4）：387-401.

[2]Shahidi F，Miraliakbari H.Omega-3（n-3）fatty acids in healthand disease：part 2 health effect of omega-3 fatty acids in autoimmunedisease，mentalhealth and gene expression[J]. Journal of Medicine Food，2005，8（2）：133-148.

[3]陈银基，周光宏，徐幸莲.n-3多不饱和脂肪酸对疾病的预防与治疗作用[J].中国油脂，2006，31（9）：31-34.

[4]Burdge GC，Jones AE，Wootton SA.Eicosapentaenoic and docosapentaenoic acids are the principal products of alphalinolenic acid metabolism in young men[J].Br J Nutr，2002，88（4）：355-357.

[5]Mathews DR，Hosker JP，Rudenski AS，et al.Homeostas was model assessment：insulin resistance and beta-cell function from fasting plasma glucose and insulin concentration in man[J]. Diabetologia，1985，28：412.

[6]Haffner SM，Gonzalez C，Miettinen H，et al.A prospective analysis of the HOMA model[J].The Mecico City Diabetes Study，Diabetes Care，1996，19：1138.

[7]Yee LD，Lester JL，Cole RM，et al.Omega-3 fatty acid supplements in women at high risk of breast cancer have dosedependent effects on breast adipose tissue fatty acid composition [J].Am J Clin Nutr，2010，91（5）：1185-1194.

[8]Kim W，McMurray DN，Chapkin RS.n-3 polyunsaturated fatty acids-physiological relevance of dose[J].ProstaglandinsLeukot Essent Fatty Acids，2010，82（4-6）：155-158.

[9]Skulas-Ray AC，Kris-Etherton PM，Harris WS，et al.Doseresponse effects of omega-3 fatty acids on triglycerides，inflammation，and endothelial function in healthy persons with moderate hypertriglyceridemia[J].Am J Clin Nutr，2011，93（2）：243-252.

[10]Sorgi PJ，Hallowell EM，Hutchins HL，et al.Effects of an open-label pilot study with high-dose EPA/DHA concentrates on plasma phospholipids and behavior in children with attention deficit hyperactivity disorder[J].Nutr J，2007（6）：16.

[11]林非凡，谭竹钧.亚麻籽油中A－亚麻酸降血脂功能研究[J].中国油脂，2012，37（9）：44-47.

[12]张荣标，林蔚，林健.苏子油对大鼠血脂水平影响的研究[J].预防医学论坛，2006，12（2）：184-186.

[13]胡晓军，郭忠贤，赵毅.亚麻籽油降血脂作用的研究[J].粮食加工，2005（3）：49-51.

[14]Cho HP，Nakamura MT，Clarke SD.Cloning，expression，and nutritional regulation of the mammalian Delta-6 desaturase[J].J Biol Chem，1999，274（1）：471-477.

[15]Brostow DP，Odegaard AO，Koh WP，et al.Omega-3 fatty acids and incident type 2 diabetes：the Singapore Chinese Health Study[J].Am J Clin Nutr，2011，94：520-526.

[16]Nanri A，Mizoue T，Noda M，et al.Fish intake and type 2 diabetes in Japanese men and women：the Japan Public Health Center-based Prospective Study[J].Am J Clin Nutr，2011，94：884-891.

[17]Villegas R，Xiang YB，Elasy T，et al.Fish，shellfish，and long-chain n-3 fatty acid consumption and risk of incident type 2 diabetes in middle-aged Chinese men and women[J].Am J Clin Nutr，2011，94：543-551.

[18]Kaushik M，Mozaffarian D，Spiegelman D，et al.Long-chain omega-3 fatty acids，fish intake，and the risk of type 2 diabetes mellitus[J].Am J Clin Nutr，2009，90：613-620.

[19]van Woudenbergh GJ，van Ballegooijen AJ，Kuijsten A，et al.Eating fish and risk of type 2 diabetes：A population-based，prospective follow-up study[J].Diabetes Care，2009，32：2021-2026.

[20]郑钜圣，袁继红，李铎.膳食中n-3多不饱和脂肪酸对2型糖尿病患者血糖和胰岛素敏感性的影响[J].食品安全质量检测学报，2012，3（5）：379-382.

[21]张荣标，林玉珍，林健.深海鱼油对大鼠血脂水平影响的研究[J].实用预防医学，2004，11（5）：944-945.

[22]李立，王亚东，张焱.深海鱼油对高脂模型大鼠降血脂作用的实验研究[J].实用预防医学，2010，17（1）：140-141.

The effect of n-3 PUFA on blood glucose and lipid in rats fed by different diet

PAN Xiao-jiao1，XIA Ning1，*，WANG Quan2，WEI Hai-hong2，YANG Zhi2，WU Kun2，WEI Shi-yi2，HE Yong-yan3
（1.The First Affiliated Hospital，Guangxi Medical University，Nanning 530021，China；2.The College of Pharmacy，Guangxi Chinese Medical University，Nanning 530001，China；3.The Graduate School，Guangxi Medical University，Nanning 530021，China）

Objective：To study the effect of n-3 polyunsaturated fattyacids on blood glucose，insulin and blood lipid in rats fed by different diet.Methods：SD rats were randomly divided into 14 groups including the blank control group，sucrose and fat rich control group，three α-linolenic acid groups and three deep-sea fish oil groups fed by normal diet，another three α-linolenic acid groups and three deep-sea fish oil groups fed by sucrose and fat rich diet.The α-linolenic acid groups and the deep-sea fish oil groups were administered respectively with α-linolenic acid and deep-sea fish oil on does of 150，300，600mg/kg by gavage.After administered for 8 consecutive weeks，the level of blood glucose，insulin and blood lipid in the rats were determined.Results：α-linolenic acid hadn’t any effect on blood glucose，insulin and blood lipid of rats fed by different diet.The level of fasting blood glucose of deep-sea fish oil groups significantly increased（compared with the blank control group，p＜0.05），while the level of insulin of deep-sea fish oil groups significantly decreased（compared with the blank control group，p＜0.05）.Deep-sea fish oil hadn’t any effect on TG and HDL-C of rats.But deep-sea fish oil could make the level of TC and LDL-C of rats fed by sucrose and fat rich diet decrease，and the level of TC decreased significantly compared with sucrose and fat rich control group. Conclusion：Under the administrated dose of 150 to 600mg/kg，there wasn’t any effect of α-linolenic acid on blood glucose，insulin and blood lipid of rats.Deep-sea fish oil could increase the level of fasting blood glucose and decrease the level of insulin in rats，while decreased the level of TC in rats fed by sucrose and fat rich diet.

n-3 polyunsaturated fattyacids；blood glucose；insulin；blood lipid

TS201.4

A

1002-0306（2014）06-0343-05

2013－08－14 *通讯联系人

潘小姣（1975-），女，硕士研究生，副教授，研究方向：心血管疾病的防治和新药开发。