摘 要: 為探究飲食限制對(duì)高脂小鼠體質(zhì)量、血脂及學(xué)習(xí)記憶能力的影響，建立了高脂小鼠模型，設(shè)模型組和20% ，40% ，60% 飲食限制組( DＲ20% 組、DＲ40% 組、DＲ60% 組) ，飲食限制 28 d，測(cè)定小鼠的總膽固醇( TC) 、甘油三酯( TG) 、高密度脂蛋白膽固醇( HDL-C) 、低密度脂蛋白膽固醇( LDL-C) 含量; 用開(kāi)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)和水迷宮實(shí)驗(yàn)測(cè)定小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力; 解剖小鼠，測(cè)定小鼠各臟器系數(shù)及 Lee's 指數(shù)． 結(jié)果顯示: 各飲食限制組小鼠體質(zhì)量、Lee's 指數(shù)、脂肪系數(shù)、TG 含量均顯著低于模型組( P ＜0． 05) ; DＲ40%組和 DＲ60%組小鼠肝系數(shù)顯著大于模型組，脾系數(shù)顯著小于模型組( P ＜0． 01) ，而 HDL-C 含量均高于模型組( P ＜0． 01) ; DＲ60% 組小鼠 TC 和LDL-C 含量顯著低于模型組 ( P ＜ 0． 05 ) ; 水迷宮實(shí)驗(yàn)中，各飲食限制組小鼠潛伏期顯著短于模型組( P ＜0． 05) ． 表明飲食限制對(duì)高脂小鼠具有降低體質(zhì)量和血脂及增強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶的作用．　　

關(guān)鍵詞: 飲食限制; 高脂小鼠; 血脂; 學(xué)習(xí)記憶能力　　

飲食限制( dietary restriction，DＲ) 又稱熱量限制，是指提供機(jī)體充足的營(yíng)養(yǎng)成分如氨基酸、脂肪酸、維生素等，在保證機(jī)體不發(fā)生營(yíng)養(yǎng)**的情況下，限制每日攝入的總熱量． 研究表明，飲食限制能增強(qiáng)自然殺傷細(xì)胞( NK 細(xì)胞) 的功能、延緩衰老、延長(zhǎng)壽命、預(yù)防心血管**和糖尿病、增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力． 長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩可引起高脂血癥、肥胖癥，導(dǎo)致壽命縮短、智力障礙、**能力低下等． 如果能通過(guò)限食的方式預(yù)防和**高脂血癥等營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩性**，既經(jīng)濟(jì)方便，又能避免**引起的副作用． 但飲食限制是否會(huì)對(duì)機(jī)體造成**影響，何種程度限食*為有益?目前尚無(wú)定論． 本文在建立高脂小鼠模型的基礎(chǔ)上，研究了飲食限制對(duì)高脂小鼠體質(zhì)量、血脂和學(xué)習(xí)記憶能力的影響，為預(yù)防和**高脂血癥等營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩性**及合理膳食提供科學(xué)依據(jù)．　　

1 材料與方法　　

1． 1 材料　　

C57BL /6J 小鼠，雄性，平均體質(zhì)量 ( 22． 0 ±1． 0) g，清潔級(jí)，購(gòu)于上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，合格證號(hào): SCXK( 滬) 2007-0005． 總膽固醇( TC) 、甘油三酯( TG) 、高密度脂蛋白膽固醇( HDL-C) 和低密度脂蛋白膽固醇( LDL-C) 試劑盒，購(gòu)于南京建成生物工程研究所． Thermo Scientific 全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀，美國(guó) Electron 公司; XR-XM101水迷宮系統(tǒng)，上海欣軟信息科技有限公司; Ultrospec 4000 分光光度計(jì)，英國(guó) Biochrom 公司; 3K18 冷凍離心機(jī)，德國(guó) SigMa 公司．　　

高脂飼料: 面粉 44%，淀粉 11． 75%，玉米粉9% ，麩皮 7% ，酵母粉 4% ，魚(yú)粉 4% ，豆粕 4% ，骨粉 1%，魚(yú)肝油 1%，食鹽 1%，膽固醇 1%，膽酸鈉0． 25% ，豬油 12% ．　　

1． 2 小鼠高脂模型的建立及分組處理　　

52 只 C57BL /6J 小鼠隨機(jī)分成 2 組: 正常組12 只; 高脂組 40 只，按文獻(xiàn)建立高脂小鼠模型． 將 40 只高脂小鼠隨機(jī)分成模型組( 自由飲食) 和20%，40%，60% 飲食限制組 ( 標(biāo) 記 為DＲ20% 組、DＲ40% 組和 DＲ60% 組) ． 各限食組小鼠分別按模型組小鼠平均飲食量的 80%，60% 和40% 定時(shí)飼喂高脂飼料． 每天測(cè)定小鼠體質(zhì)量，28 d后測(cè)定小鼠血清中 TC，TG，HDL-C 和 LDL-C的含量． 開(kāi)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)和水迷宮實(shí)驗(yàn)后解剖小鼠，測(cè)定小鼠各器官的臟器系數(shù)和 Lee's 指數(shù)．　　

1． 3 TC，TG，HDL-C 和 LDL-C 含量測(cè)定　　

小鼠禁食 12 h，不禁水，尾靜脈取血50 μL，3 000 r / min 離心 15 min，取血清，根據(jù) TC，TG，HDL-C 和 LDL-C 試劑盒的使用說(shuō)明，按 V樣本∶V工作液= 1 ∶ 100 取 2 μL 血清和 200 μL 工作液于96 孔板上，酶標(biāo)儀測(cè)定血清中 TC，TG，HDL-C 和LDL-C 的含量．　　

1． 4 學(xué)習(xí)記憶能力測(cè)試　　

用開(kāi)場(chǎng)行為實(shí)驗(yàn)和 Morris 水迷宮實(shí)驗(yàn)測(cè)試小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力．　　

1． 5 臟器系數(shù)和 Lee's 指數(shù)測(cè)定　　

測(cè)量小鼠的體長(zhǎng)和體質(zhì)量，稱量其心、肝、脾和腎等臟器的濕質(zhì)量，按公式計(jì)算臟器系數(shù)，按公式計(jì)算 Lee's 指數(shù)．　　

1． 6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法　　

數(shù)據(jù)以 x ± s 表示，運(yùn)用 SPSS17． 0 軟件進(jìn)行單因素方差分析． 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)，方差齊采用 LSD 法，方差不齊采用 Tamhane's T2 法．　　

2 結(jié) 果　　

2． 1 飲食限制對(duì)高脂小鼠體質(zhì)量的影響　　

從圖 1 可見(jiàn): DＲ20%組、DＲ40%組和 DＲ60%組小鼠的體質(zhì)量隨時(shí)間的推移而逐漸減小，且減小的速率依次增大; 模型組小鼠的體質(zhì)量相對(duì)恒定，有增加的趨勢(shì)． 如表 1 所示: 與模型組相比，DＲ20% 組、DＲ40% 組和 DＲ60% 組小鼠的體質(zhì)量均顯著降低( P ＜0． 05，P ＜ 0． 01，P ＜ 0． 01) ; 與初始體質(zhì)量相比，DＲ40% 組和 DＲ60% 組小鼠的體質(zhì)量均顯著減小( P ＜0． 01) ．　　

2． 2 飲食限制對(duì)高脂小鼠臟器系數(shù)和 Lee's 指數(shù)的影響　　

如 表 2 所 示: DＲ20% 組、DＲ40% 組 和DＲ60% 組小鼠的脂肪系數(shù)和 Lee's 指數(shù)均顯著小于模型組( P ＜ 0． 01 或 P ＜ 0． 05) ; DＲ40% 組和DＲ60% 組小鼠的肝系數(shù)顯著大于模型組 ( P ＜0． 01) ，脾系數(shù)顯著小于模型組( P ＜ 0． 01) ; 各組間心系數(shù)和腎系數(shù)均無(wú)顯著差異( P ＞0． 05) ．　　

2． 3 飲食限制對(duì)高脂小鼠血脂的影響　　

表 3 顯示: 模型組和各飲食限制組小鼠血清中 TC、TG 和 LDL-C 含量依次減少，HDL-C 含量依次增加; 與模型組相比，DＲ20% 組、DＲ40% 組和 DＲ60%組的 TG 含量顯著降低( P ＜0． 05，P ＜0． 05，P ＜ 0． 01) ; DＲ60% 組的 TC 和 LDL-C 含量均顯著降低( P ＜ 0． 05) ; DＲ40% 組和 DＲ60% 組的 HDL-C 含量極顯著升高( P ＜0． 01) ．　　

2． 4 飲食限制對(duì)高脂小鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響　　

表 4 顯示: 飲食限制各組小鼠的站立次數(shù)大于模型組，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異( P ＜ 0． 05) ; 1 min 爬動(dòng)格數(shù)和 3 min 爬動(dòng)格數(shù)有增大趨勢(shì)，但亦無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異( P ＜0． 05) ． DＲ20% 組小鼠的理毛次數(shù)顯著小于模型組( P ＜0． 05) ． 各組小鼠的終/始潛伏期相比，分別縮短了37． 02%，68． 01%，74． 77%和 63． 80%，差異極顯著 ( P ＜ 0． 05，P ＜0． 01，P ＜ 0． 01，P ＜ 0． 01) ; 此外，各飲食限制組小鼠的 終潛伏期顯著小于模型組( P ＜ 0． 05． 見(jiàn)圖 2) ．　　

3 討 論　　

飲食限制程度較低時(shí)，動(dòng)物通過(guò)調(diào)整自身的代謝和活動(dòng)行為來(lái)調(diào)節(jié)自身的能量支出，從而維持自身的能量平衡和體質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定． 然而，隨著限食程度的加大，動(dòng)物不能通過(guò)調(diào)節(jié)能量的攝入和支出來(lái)彌補(bǔ)限食所導(dǎo)致的食物缺乏，單以糖為主要能源不能滿足機(jī)體的需求，脂肪動(dòng)員增加，即脂肪水解為脂肪酸和甘油，從而表現(xiàn)為體內(nèi)脂肪減少、體質(zhì)量降低和 Lee's 指數(shù)降低． 故本實(shí)驗(yàn)中，飲食限制各組小鼠的體質(zhì)量、脂肪系數(shù)和Lee's指數(shù)均顯著降低． 脂肪系數(shù)和 Lee' s 指數(shù)能夠評(píng)價(jià)動(dòng)物的肥胖程度． 研究結(jié)果表明，飲食限制對(duì)高脂小鼠有顯著的**作用． 臟器系數(shù)是衡量動(dòng)物體質(zhì)健康的重要指標(biāo)，當(dāng)臟器損傷時(shí)，臟器系數(shù)會(huì)發(fā)生改變． 本研究中，對(duì)高脂小鼠限食一段時(shí)間后，其肝系數(shù)增大，這與邵鄰相等用非高脂小鼠研究的結(jié)果相一致． 脾是動(dòng)物體內(nèi)重要的**器官，DＲ40% 組和 DＲ60% 組小鼠的脾系數(shù)顯著降低，說(shuō)明高程度限食可能對(duì)小鼠的脾臟造成損傷，從而影響其**能力．　　

高脂血癥是由于脂肪代謝或運(yùn)轉(zhuǎn)異常使血漿中一種或多種脂質(zhì)含量高于正常范圍的病癥，如高膽固醇( TC) 血癥、高甘油三脂( TG) 血癥、混合高脂血癥( 血清膽固醇及甘油三酯均升高) 、高密度脂蛋白( HDL) 低下． HDL 能運(yùn)載周圍組織中的膽固醇到肝臟中進(jìn)行代謝，轉(zhuǎn)化為膽汁酸或直接通過(guò)膽汁從腸道排出體外，從而降低患高脂血癥的風(fēng)險(xiǎn)． 王艷莉等研究認(rèn)為，高脂飼喂能導(dǎo)致大鼠脂代謝紊亂，表現(xiàn)為 TC、TG 等含量顯著升高． 本實(shí)驗(yàn)中，飲食限制組小鼠血清中 TC、TG 和LDL-C 含量都有不同程度的減少，HDL-C 含量有不同程度的增加，說(shuō)明飲食限制能夠**脂代謝紊亂，具有顯著的降血脂作用． 這與降血脂**洛伐他丁的降血脂效果相一致． 提示飲食限制能夠降低高脂血癥患者血清中的血脂含量，可預(yù)防和**高血脂癥，還能避免**引起的副作用．　　

動(dòng)物在開(kāi)場(chǎng)底面上的跑動(dòng)反映了動(dòng)物的自發(fā)活動(dòng)狀態(tài)，站立( 扶壁站立和懸空站立) 反映了動(dòng)物處在新異環(huán)境中的探究能力． 水迷宮實(shí)驗(yàn)?zāi)軠y(cè)定動(dòng)物的空間記憶能力． 潛伏期是指小鼠找到并爬上平臺(tái)所需要的時(shí)間，潛伏期越短，小鼠的空間記憶能力越強(qiáng)．研究表明，飲食限制能緩解小鼠的焦慮和抑郁行為; 限食 20% 能提高小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力． 本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，各限食組小鼠的站立次數(shù)多于模型組，潛伏期均顯著短于模型組，說(shuō)明飲食限制能增強(qiáng)高脂小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力． 這與文獻(xiàn)［5，13］用非高脂小鼠研究的結(jié)果相一致． 李姣等研究認(rèn)為，適當(dāng)水平的飲食限制能提高小鼠**神經(jīng)系統(tǒng)的能力，使其空間記憶能力增強(qiáng)． 高膽固醇血癥可引起動(dòng)物的學(xué)習(xí)記憶障礙． 本研究還發(fā)現(xiàn)，高脂小鼠的血脂濃度降低，其學(xué)習(xí)記憶能力增強(qiáng)． 這可能是因?yàn)轱嬍诚拗平档土搜瑵舛?，從而降低了脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)對(duì)腦細(xì)胞的損傷． 飲食限制能夠促進(jìn)大腦產(chǎn)生腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子( BDNF) ，保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞免受高脂飲食所引起的氧化應(yīng)激造成的損傷，也可能是飲食限制增強(qiáng)高脂小鼠學(xué)習(xí)記憶能力的原因． 高脂血癥與肥胖密切相關(guān)，而肥胖兒童的智商低于正常兒童，說(shuō)明肥胖能影響兒童的學(xué)習(xí)記憶能力． 本研究結(jié)果提示，嚴(yán)格控制飲食能夠有效預(yù)防和**肥胖兒童的智力低下．　　

綜上所述，飲食限制對(duì)高脂小鼠具有顯著的減輕體質(zhì)量和降血脂作用，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)記憶能力．限食 20% ～40%效果較好． 通過(guò)合理限食預(yù)防和**高脂血癥等營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩性**，既經(jīng)濟(jì)衛(wèi)生，又低碳環(huán)保，還能避免**對(duì)身體的副作用． 在此，建議通過(guò)適量限食來(lái)預(yù)防和**營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩性**．　　

致謝: 感謝浙江師范大學(xué)徐曉虹教授和張勤研究生在開(kāi)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)和水迷宮實(shí)驗(yàn)方面給予的技術(shù)指導(dǎo); 感謝吳依妮、顧曉斌、袁勇等在實(shí)驗(yàn)操作方面給予的幫助．