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影響動物營養性肥胖建模的因素
作者:管理員    發布于:2018-09-18 11:47:09    文字:【】【】【

動物肥胖模型對研究肥胖癥及相關疾病有著重要的作用,目前已經報道的動物肥胖模型構建類型主要有:自發性或遺傳性肥胖模型,營養性肥胖模型,轉基因動物模型,下丘腦損傷型動物肥胖模型,大量維生素D致動物肥胖模型,雙側卵巢切除法致動物肥胖模型,精神抑制藥致動物肥胖模型等[1-3]。

這其中,營養性肥胖模型的造模方法主要是飼喂模式動物高脂肪飼料,導致體重增加,并最終誘發肥胖癥及其他相關的代謝疾病。常用的高能飼料組成為基礎飼料、豬油等;或者純成分組成的高脂飼料。高脂飼料配方并不固定,很多研究均在探討營養性肥胖造模配方,通常采用的飼喂方法有自由采食及灌胃等[4-7]。該類造模方法成本較低,成功率高,且具有較強的重復性。

諸多因素對能否得到成功的動物肥胖模型有著很大的影響,這些因素主要包括動物種屬和品系,日糧配方,肥胖抵抗,日齡和性別等。

1.動物種屬和品系

不同種屬的動物特點不同,在進行食物誘導肥胖作用的相關實驗時應注意選擇,避免因動物種屬選擇偏差導致造模失敗。大鼠和小鼠因飼養容易,實驗操作簡單等優勢,是理想的模型動物。但使用高脂日糧,特別是高膽固醇日糧進行脂類代謝疾病相關研究時,大鼠的血漿膽固醇載體主要是高密度脂蛋白膽固醇,小鼠血漿中則不含膽固醇酯轉運蛋白(這與人類的脂類代謝方式存在差異)[8]。金黃地鼠的內源性膽固醇肝外合成顯著高于大鼠,與人類接近,且其對膽固醇敏感,造模時間短、模型穩定,是研究人類脂類代謝較好的模型,但金黃地鼠存在采血量少、尾部采血困難等限制[9]。此外,也可用豚鼠、家兔等進行造模。豚鼠對高脂飼料比較敏感,尤其是高膽固醇日糧,造模周期短、易成功,且豚鼠較溫順,易于飼養,但相關研究較少。家兔與人有較相近的脂蛋白代謝,吸收脂質能力較強,造模速度快,且重復性好,在研究高脂日糧造成的膽固醇代謝相關疾病上是較好的模型動物;但由于其是草食動物,高脂日糧容易出現腹瀉等不良癥狀[10,11]。

不僅在種屬間存在差異,不同品系之間也存在差異[12],如相對ICRKM小鼠而言,C57BL/6小鼠模型的體重、脂肪重、Lee's指數等指標變化均比較明顯,造模周期相對較短、重復性好[13]。Osborne-Menddel大鼠對高脂食物比S5B/P1大鼠敏感[14]。另外,在使用大鼠進行肥胖模型造模時,即使在遺傳背景相同,日糧以及環境一致的情況下,大鼠對高脂日糧也會出現“肥胖易感”和“肥胖抵抗”兩種情況,即部分動物容易產生肥胖,而另外一部分則會表現出不肥胖[15]。利用大鼠的這種特性,研究者可同時建立肥胖與肥胖抵抗兩種模型。

2.日糧配方

高脂飼料配方有很多種,有以粗飼料為基礎組成的高脂飼料,也有以酪蛋白、脂肪等純化原料組成的純合日糧,如45Kcal%脂肪、60Kcal%脂肪飼料等。不同的日糧配方,其造模成功率也有所不同。有文獻報道,用含20%豬油的高脂飼料飼喂大鼠,采食量減少,而將豬油含量降至12%,大鼠采食量增加,實驗造模效果良好,且飼料更易制作成形[16]。含豐富飽和脂肪酸或單不飽和脂肪酸的飼料(如豬油)易導致大鼠肥胖[17]。針對不同的日糧配方,其對模式動物代謝的影響也有所不同,進而影響造模效果以及造模周期等。合理的根據實驗目的選擇日糧配方也是成功造模的關鍵,可以根據前人研究結果或前期實驗現象等進行合理的優化動物日糧配方[18,19]。

3.性別及日齡

研究表明,即使相同品系的小鼠,不同性別和日齡對高脂日糧誘導產生營養性肥胖模型的要求也不相同。雌性動物在腹腔脂肪即生殖器官周圍脂肪比例大于雄性,但是前肢的脂肪比例低于雄性[20]。高糖食物、高脂食物均可誘導肥胖,這其中,70-75日齡后的動物對高糖食物所誘導的體重增加更為敏感,而幼年動物對高脂食物更敏感,且表現在脂肪的分部部位有差異,但體脂含量無顯著差異。需要針對不同日齡產生肥胖癥建立相關的動物肥胖模型[21,22]。

 

動物的肥胖模型為人類醫學發展和疾病治療提供了有力的支持,針對不同的人類肥胖疾病,也產生了不同的動物肥胖模型。因而,在構建肥胖模型時,必須依據實驗目的合理的選擇造模方式,同時注意造模過程中的影響因素如品種、日齡、性別等。隨著表觀遺傳學的發展,發現妊娠期母體營養對子代發育和疾病的產生也會產生較大的影響,但目前關于這方面的模型還鮮見報道,因而有必要加強這方面的模型構造,進一步完善動物模型構建,提高動物模型對人類醫學發展的貢獻。

 
 
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