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【摘要】 目的 观察高脂饮食对大鼠血管内皮功能和腹主动脉形态学的影响。方法 选用健康SD雄性大鼠16只，体质量150～180 g，随机分为正常对照组和高脂饮食组，每组8只。正常对照组用普通饲料喂养，高脂饮食组用高脂饲料喂养4周。观察高脂饮食对大鼠血浆血管紧张素Ⅱ(angiotensin Ⅱ, Ang Ⅱ)、血浆内皮素(endothelin, ET)和血清一氧化氮(nitrogen monoxide, NO)的影响，以及腹主动脉形态学变化。结果 4周后高脂饮食组血浆血管紧张素Ⅱ、血浆内皮素与正常对照组相比明显升高(P＜0．01)，血清NO与正常对照组相比明显降低(P＜0．01)；光学显微镜、透射电镜下见高脂饮食组腹主动脉壁结构异常。结论 高脂饮食可致大鼠血管内皮功能障碍和腹主动脉形态学改变。�
【关键词】高脂饮食；大鼠 ；内皮； 形态学��
Effect of high fat diet on rats of endothelial function and morphology of abdominal aorta
ZHU Nai-xun, FENG Yi, ZHANG Li.Southeast Uniersity Subsidiary of the Chinese University Hospital,Nanjing 210009,China�
【Abstract】 Objective To observe the effect on rats of endothelial function and morphology of abdominal aorta． Methods 16 male SD rats were randomly divided into two groups: normal control group and high-fat group． The rats of high-fat group were fed with high fat diet while the control rats fed with normal pellet diet for a period of four weeks． At the ends of four weeks the indexes of plasma endothelin(ET), plasma angiotensin II (Ang II) and serum nitrogen monoxide (NO)were measured． Morphology of abdominal aorta were observed by light microscope and transmission electron microscope． Results At the end of four weeks plasma ET and plasma Ang II in the high-fat group were significantly higher than those in the control group(P＜0．01)． While serum NO were significantly lower than that in the control group(P＜0．01)． Vasculopathy of abdominal aorta were observed by light microscope and transmission electron microscope． Conclusion Endothelial dysfunction of rats and the change of morphology in abdominal aorta may be induced by high fat-feeding.�
【Key words】
High fat diet; Rats; Endothelium;Morphology
基金项目：苏州大学附属第一医院心血管病学“135工程”重点学科开放课题资助项目（项目编号：K0601）�
作者单位：210009东南大学附属中大医院心脏科(朱乃训 冯毅)；江苏省江都市人民医院心脏科(朱乃训)；上海市奉贤区中心医院心脏科(朱乃训 张立)
随着人们生活水平不断提高和生活方式以及饮食结构的改变，冠心病成为严重威胁人类健康的主要疾病之一，发病率有逐年增加的趋势。其主要的致病性危险因素有：脂质代谢紊乱、高血压、2型糖尿病、高胰岛素血症、向心性肥胖等。血管内皮损伤及功能障碍是动脉粥样硬化的始动因素。本研究主要探讨高脂饮食对大鼠血管内皮功能及腹主动脉形态学的影响。�
1 材料与方法�
1．1 实验材料�
1．1．1 实验动物 普通级健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠由东南大学实验动物中心提供，体质量150～180 g，月龄�5～6�周［动物合格证号SYXK(苏)2002-0012］。�
1．1．2 饲料成分 高脂饲料配方[1](按1000 g计)：葵花油325 g，玉米粉254 g，全脂奶粉230 g， 米糠51 g，鸡蛋30 g，维生素13 g，矿物质67 g，骨粉30 g，混合制成1000 g饲料；饲料热量组成：脂肪59%，蛋白质21%，碳水化合物20%，饲料置于-20℃冰柜保存。常规饲料由东南大学实验动物中心提供，其成分为：米糠80 g，玉米粉500 g，黄豆粉300 g，骨粉30 g，维生素13 g，矿物质67 g。饲料热量组成：碳水化合物约40%~60%，蛋白质约10%~20%，脂肪约15%~20%。两组维生素和矿物质的含量见文献[2]。�
1．1．3 实验试剂及实验仪器 ET放射免疫分析药盒（天津九鼎医学生物工程有限公司）；Ang II放射免疫分析药盒（原子高科股份有限公司）；NO测试盒（南京建成生物工程研究所）；中性树胶（北京中杉金桥生物技术有限公司）；乙醇（上海试剂一厂）；戊二醛（上海试剂一厂）；Harris氏苏木精染液（苏木精1 g，无水乙醇10 ml）；伊红染液（伊红Y 0．25~0．5 g，蒸馏水100 ml）；其他试剂未作特殊说明者均为国产分析纯。石蜡切片机（德国, Leica公司）；透射电镜JEOL（日本Hitachi公司产品）；自动放免仪（中国科大中佳公司）。�
1．2 实验方法�
1．2．1 实验动物分组 选用普通级健康雄性SD大鼠16只，实验前适应性喂养7 d。随机分为正常对照组(n�1=8)，给予普通饲料喂养；高脂饮食组(n2=8)，给予高脂饲料喂养。所有大鼠均饲养于东南大学实验动物中心，自由取食饮水，室温控制在(23±2)℃，湿度控制于0．55~0．65，每日更换垫料。�
1．2．2 指标测定及方法 血清NO、血浆ET及Ang II的测定于实验4周后在乙醚麻醉下从眶后静脉丛采血：取2 ml全血静置30 min后分离血清(3600转/min, 分离15 min)，分离血清放于离心管置于-20℃冰箱冻存待用，用于检测NO。用硝酸还原酶法，测定血清NO的值。取0．5 ml全血注入含10%EDTA二钠30 μl和抑肽酶20 μl的离心管中，混匀，4℃，3 000转/min，离心10 min，分离血浆，放于离心管置于-20℃冰箱冻存待用，用于放射免疫法检测ET。取0．5 ml全血注入含抗凝剂40 μl的离心管中，混匀，4℃，3000转/min，离心10 min，分离血浆，将血浆注入含酶抑制剂-1 20 μl和酶抑制剂-2 30 μl的离心管中，置于-20℃冰箱冻存待用，用放射免疫法检测Ang II。所有操作均严格按试剂盒说明书操作。�
1．2．3 组织处理 实验4周后将正常对照和高脂饮食组的所有大鼠在乙醚麻醉后常规处死，迅速打开腹腔，用锋利的刀片快速、准确的取同一部位腹主动脉两段，每段5 mm左右，沿动脉长轴纵行剖开，冰盐水冲洗后，一段贮存于4％中性甲醛溶液中固定24 h以上，待常规脱水，浸蜡，包埋成蜡块，行HE染色；另一段贮存于4℃2．5％戊二醛溶液中固定，待磷酸缓冲液漂洗，1％锇酸后固定，染色，逐级乙醇脱水，浸渍，618环氧树脂包埋，超薄切片机切片，透射电镜JEOL观察，照相记录。观察所取标本的病理组织学变化。全部标本的HE染色切片及透射电镜检查均由两名有经验的病理科技师在双盲的情况下进行观察复核，观察主动脉结构及血管内皮细胞的变化。�
1．2．4 统计学方法 采用SPSS 11．5软件完成统计处理，所有实验数据均以x±s表示，两组间比较采用t检验， P＜0．05表示差异有统计学意义。�
2 结果�
2．1 喂养4周后两组大鼠血浆ET、血浆Ang II、血清NO 的变化：高脂饮食组与正常对照组相比，血浆ET、血浆AngII明显升高、血清NO明显降低(P均[3，4]，也是ET主要的分泌场所。脂质代谢紊乱会损伤血管内皮，造成血管内皮功能障碍。研究表明[5]，肥胖患者存在脂肪代谢紊乱和脂肪堆积，导致脂肪分解活跃，大量FFA进入血液，产生高FFA水平。体外用不同碳链的脂肪酸对内皮细胞进行培养证实，FFA 可引起内皮细胞的NO和ET的合成发生改变[6]。研究发现FFA升高可通过激活RAS引起血管内皮功能障碍，激活的RAS增强氧化应激，从而降低NO的生物利用度，损伤血管内皮对乙酰胆碱的反应性[7]。另外，越来越多的研究表明，脂肪组织表达几乎所有RAS的活性成分，其主要效应分子AngII可通过旁分泌和自分泌机制发挥作用。AngII通过刺激PGI2生成，促进前脂肪细胞分化，形成成熟的脂肪细胞，即脂肪组织肥大和增生，而更多的脂肪细胞产生更多的AngII，形成恶性循环。研究表明[8]血浆AngII水平会增高，造成血管内皮损伤，血管结构重塑，血管性炎症等。本实验研究结果显示：高脂饲料喂养4周后，高脂饮食组大鼠血浆ET和Ang II明显高于正常对照组大鼠(P＜0．01)，而NO明显低于正常对照组大鼠(P＜0．01)。表明ET-NO-AngⅡ间的动态平衡被破坏。�
血管内皮功能障碍必然导致相应的病理形态学改变。脂质代谢紊乱可使内皮细胞遭受严重损伤，甚至出现内皮剥脱，内膜的平滑性和完整性遭到破坏，出现通透性和分泌功能障碍，促进血液中的脂质进入动脉壁，引发中膜平滑肌细胞向内膜迁移并大量增殖，吞噬大量的脂质形成泡沫细胞。本研究中，大鼠腹主动脉形态学观察充分证明了血管内皮的病理损伤。故从形态学上进一步证实了脂质代谢紊乱可引起血管内皮功能障碍。�
综上所述，高脂饮食可致大鼠血管内皮功能障碍和腹主动脉形态学改变。脂代谢紊乱以与血管内皮细胞损伤密切相关，就其作用机制仍然需要作进一步深入探讨研究。�
参 考 文 献�
［1］ 李晨钟,张素华,舒昌达,等.用高脂肪膳食复制胰岛素抵抗大鼠模型.基础医学与临床,2000,20(3):285-287.［2］ Storlien LH, Jenkins AB, Chisholm DJ, et al. Influence of dietary fat composition on development of insulin resistance in rats: Relationship muscle triglycerides and fatty acid in muscle phospholipids. Diabetes,1991,40(2):280-291.�
［3］ Schulman IH, Zhou MS, Raij L.Nitric oxide, angiotensin II, and reactive oxygen species in hypertension and atherogenesis. Curr Hypertens Rep, 2005, 7(1): 61-67.�
［4］ Yan C, Kim D, Aizawa T, et al. Functional interplay between angiotensin II and nitric oxide: cyclic GMP as a key mediator. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2003, 23(1): 26-36.�
［5］ Nawrocki AR, Scherer PE. The delicate balance between fat and muscle: adipokines in metabolic disease and musculoskeletal inflammation. Curr Opin Pharmacol, 2004, 4(3): 281-289.�
［6］ 邸玉玮,宋光耀,王志华,等.游离脂肪酸对人脐静脉血管内皮细胞合成NO以及ET-1的影响.中华内分泌代谢杂志, 2005, 21(1): 27-28.�
［7］ Watanabe S, Tagawa T, Yamakawa K, et al. Inhibition of the renin-angiotensin system prevents free fatty acid-induced acute endothelial dysfunction in humans.Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2005, 25(11): 2376-2380.�
［8］ Touyz R M. Reactive oxygen species and angiotensin II signaling in vascular cells- implications in cardiovascular disease. Braz J Med Biol Res, 2004, 37 (8): 1263-1173.�
