摘 要: 為探究飲食限制對高脂小鼠體質量、血脂及學習記憶能力的影響，建立了高脂小鼠模型，設模型組和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; 用開場實驗和水迷宮實驗測定小鼠的學習記憶能力; 解剖小鼠，測定小鼠各臟器系數及 Lee's 指數． 結果顯示: 各飲食限制組小鼠體質量、Lee's 指數、脂肪系數、TG 含量均顯著低于模型組( P ＜0． 05) ; DＲ40%組和 DＲ60%組小鼠肝系數顯著大于模型組，脾系數顯著小于模型組( 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 ) ; 水迷宮實驗中，各飲食限制組小鼠潛伏期顯著短于模型組( P ＜0． 05) ． 表明飲食限制對高脂小鼠具有降低體質量和血脂及增強學習記憶的作用．　　

關鍵詞: 飲食限制; 高脂小鼠; 血脂; 學習記憶能力　　

飲食限制( dietary restriction，DＲ) 又稱熱量限制，是指提供機體充足的營養成分如氨基酸、脂肪酸、維生素等，在保證機體不發生營養**的情況下，限制每日攝入的總熱量． 研究表明，飲食限制能增強自然殺傷細胞( NK 細胞) 的功能、延緩衰老、延長壽命、預防心血管**和糖尿病、增強機體抗氧化能力． 長期營養過剩可引起高脂血癥、肥胖癥，導致壽命縮短、智力障礙、**能力低下等． 如果能通過限食的方式預防和**高脂血癥等營養過剩性**，既經濟方便，又能避免**引起的副作用． 但飲食限制是否會對機體造成**影響，何種程度限食*為有益?目前尚無定論． 本文在建立高脂小鼠模型的基礎上，研究了飲食限制對高脂小鼠體質量、血脂和學習記憶能力的影響，為預防和**高脂血癥等營養過剩性**及合理膳食提供科學依據．　　

1 材料與方法　　

1． 1 材料　　

C57BL /6J 小鼠，雄性，平均體質量 ( 22． 0 ±1． 0) g，清潔級，購于上海斯萊克實驗動物中心，合格證號: 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，購于南京建成生物工程研究所． Thermo Scientific 全波長酶標儀，美國 Electron 公司; XR-XM101水迷宮系統，上海欣軟信息科技有限公司; Ultrospec 4000 分光光度計，英國 Biochrom 公司; 3K18 冷凍離心機，德國 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% ，魚粉 4% ，豆粕 4% ，骨粉 1%，魚肝油 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 小鼠隨機分成 2 組: 正常組12 只; 高脂組 40 只，按文獻建立高脂小鼠模型． 將 40 只高脂小鼠隨機分成模型組( 自由飲食) 和20%，40%，60% 飲食限制組 ( 標 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% 定時飼喂高脂飼料． 每天測定小鼠體質量，28 d后測定小鼠血清中 TC，TG，HDL-C 和 LDL-C的含量． 開場實驗和水迷宮實驗后解剖小鼠，測定小鼠各器官的臟器系數和 Lee's 指數．　　

1． 3 TC，TG，HDL-C 和 LDL-C 含量測定　　

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 TC，TG，HDL-C 和 LDL-C 試劑盒的使用說明，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，酶標儀測定血清中 TC，TG，HDL-C 和LDL-C 的含量．　　

1． 4 學習記憶能力測試　　

用開場行為實驗和 Morris 水迷宮實驗測試小鼠的學習記憶能力．　　

1． 5 臟器系數和 Lee's 指數測定　　

測量小鼠的體長和體質量，稱量其心、肝、脾和腎等臟器的濕質量，按公式計算臟器系數，按公式計算 Lee's 指數．　　

1． 6 統計學方法　　

數據以 x ± s 表示，運用 SPSS17． 0 軟件進行單因素方差分析． 對數據進行方差齊性檢驗，方差齊采用 LSD 法，方差不齊采用 Tamhane's T2 法．　　

2 結 果　　

2． 1 飲食限制對高脂小鼠體質量的影響　　

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

2． 2 飲食限制對高脂小鼠臟器系數和 Lee's 指數的影響　　

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

2． 3 飲食限制對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 飲食限制對高脂小鼠學習記憶能力的影響　　

表 4 顯示: 飲食限制各組小鼠的站立次數大于模型組，但無統計學差異( P ＜ 0． 05) ; 1 min 爬動格數和 3 min 爬動格數有增大趨勢，但亦無統計學差異( P ＜0． 05) ． DＲ20% 組小鼠的理毛次數顯著小于模型組( 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． 見圖 2) ．　　

3 討 論　　

飲食限制程度較低時，動物通過調整自身的代謝和活動行為來調節自身的能量支出，從而維持自身的能量平衡和體質量相對穩定． 然而，隨著限食程度的加大，動物不能通過調節能量的攝入和支出來彌補限食所導致的食物缺乏，單以糖為主要能源不能滿足機體的需求，脂肪動員增加，即脂肪水解為脂肪酸和甘油，從而表現為體內脂肪減少、體質量降低和 Lee's 指數降低． 故本實驗中，飲食限制各組小鼠的體質量、脂肪系數和Lee's指數均顯著降低． 脂肪系數和 Lee' s 指數能夠評價動物的肥胖程度． 研究結果表明，飲食限制對高脂小鼠有顯著的**作用． 臟器系數是衡量動物體質健康的重要指標，當臟器損傷時，臟器系數會發生改變． 本研究中，對高脂小鼠限食一段時間后，其肝系數增大，這與邵鄰相等用非高脂小鼠研究的結果相一致． 脾是動物體內重要的**器官，DＲ40% 組和 DＲ60% 組小鼠的脾系數顯著降低，說明高程度限食可能對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轉異常使血漿中一種或多種脂質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 能運載周圍組織中的膽固醇到肝臟中進行代謝，轉化為膽汁酸或直接通過膽汁從腸道排出體外，從而降低患高脂血癥的風險． 王艷莉等研究認為，高脂飼喂能導致大鼠脂代謝紊亂，表現為 TC、TG 等含量顯著升高． 本實驗中，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，可預防和**高血脂癥，還能避免**引起的副作用．　　

動物在開場底面上的跑動反映了動物的自發活動狀態，站立( 扶壁站立和懸空站立) 反映了動物處在新異環境中的探究能力． 水迷宮實驗能測定動物的空間記憶能力． 潛伏期是指小鼠找到并爬上平臺所需要的時間，潛伏期越短，小鼠的空間記憶能力越強．研究表明，飲食限制能緩解小鼠的焦慮和抑郁行為; 限食 20% 能提高小鼠的學習記憶能力． 本實驗結果顯示，各限食組小鼠的站立次數多于模型組，潛伏期均顯著短于模型組，說明飲食限制能增強高脂小鼠的學習記憶能力． 這與文獻［5，13］用非高脂小鼠研究的結果相一致． 李姣等研究認為，適當水平的飲食限制能提高小鼠**神經系統的能力，使其空間記憶能力增強． 高膽固醇血癥可引起動物的學習記憶障礙． 本研究還發現，高脂小鼠的血脂濃度降低，其學習記憶能力增強． 這可能是因為飲食限制降低了血脂濃度，從而降低了脂質過氧化反應對腦細胞的損傷． 飲食限制能夠促進大腦產生腦源性神經營養因子( BDNF) ，保護神經細胞免受高脂飲食所引起的氧化應激造成的損傷，也可能是飲食限制增強高脂小鼠學習記憶能力的原因． 高脂血癥與肥胖密切相關，而肥胖兒童的智商低于正常兒童，說明肥胖能影響兒童的學習記憶能力． 本研究結果提示，嚴格控制飲食能夠有效預防和**肥胖兒童的智力低下．　　

綜上所述，飲食限制對高脂小鼠具有顯著的減輕體質量和降血脂作用，增強其學習記憶能力．限食 20% ～40%效果較好． 通過合理限食預防和**高脂血癥等營養過剩性**，既經濟衛生，又低碳環保，還能避免**對身體的副作用． 在此，建議通過適量限食來預防和**營養過剩性**．　　

致謝: 感謝浙江師范大學徐曉虹教授和張勤研究生在開場實驗和水迷宮實驗方面給予的技術指導; 感謝吳依妮、顧曉斌、袁勇等在實驗操作方面給予的幫助．