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随着社会的高速发展,人们的生活质量逐步提升,高糖、高脂饮食成分在日常饮食结构中所占比重越来越高,致使一些疾病的发病率逐年增加,比如高脂血症、糖尿病等,而不良饮食习惯,尤其是高糖、高脂饮食模式,是造成慢性肾损伤的一种重要风险因素[1]。目前的研究发现,长期进食含糖和脂肪较高的食物,会导致机体出现不同程度的肾损伤[2]。长期高脂饮食会导致机体脂肪含量增加并产生胰岛素抵抗,还会造成肾脏抗氧化能力下降[3];而长期高糖饮食会导致肾小球内皮功能障碍,诱导肾小球滤过屏障的改变[4]。芦丁是一种黄酮类化合物,常见于日常生活中经常食用的蔬菜和水果中,它是槲皮素的糖酮,具有黄酮醇结构[5]。芦丁可以通过向氧自由基提供电子来直接清除活性氧,能够有效防止氧化应激的发生[6]。研究[7]发现芦丁具有抗氧化、抗过敏、抗炎、调节脂质代谢等多种生物活性。还有研究[8]证明,不同剂量的芦丁可以改善肾脏组织纤维化的程度。几项研究也表明,芦丁具有的降糖、改善氧化应激等作用,对糖尿病肾病、缺血/再灌注肾损伤及药物性肾毒性均具有显著的肾脏保护作用[9-11],但对于芦丁保护高糖、高脂饮食造成的肾脏损伤等方面的研究目前仍较少。为了探究芦丁对高糖、高脂饮食导致的肾脏损害的保护作用,本研究以高糖、高脂饲料喂养的小鼠为动物模型,加入芦丁进行干预保护,研究芦丁对高糖、高脂饮食造成的小鼠肾脏损害的保护作用。
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喂养120 d后,HFD组小鼠终体质量高于ND组和RHFD组(P < 0.05),ND组和RHFD组终体质量差异无统计学意义(P>0.05)(见表 1);喂养120 d后,HSD组小鼠终体质量高于ND组和RHSD组(P < 0.05),ND组和RHSD组终体质量差异无统计学意义(P>0.05)(见表 2)。
分组 n 初始体质量/g 终体质量/g ND组 8 23.7±0.7 35.5±1.3 HFD组 8 24.1±0.7 42.3±2.3* RHFD组 8 23.5±0.5 34.1±2.5# F — 1.938 33.048 P — > 0.05 < 0.01 MS组内 — 9.379 98.534 q检验:与ND组比较* P < 0.05;与HFD组比较# P < 0.05 表 1 芦丁干预后高脂饮食小鼠的体质量比较(x ± s)
分组 n 初始体质量/g 终体质量/g ND组 8 23.7±0.7 35.5±1.3 HSD组 8 23.7±0.5 40.3±0.6* RHSD组 8 24.2±0.8 38.2±0.9# F — 1.238 44.576 P — > 0.05 < 0.01 MS组内 — 9.673 20.569 q检验:与ND组比较* P < 0.05;与HSD组比较# P < 0.05 表 2 芦丁干预后高糖饮食小鼠的体质量比较(x ± s)
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ND组、HFD组、RHFD组间以及ND组、HSD组、RHSD组间小鼠肾脏组织中TC、TG含量变化差异均无统计学意义(P>0.05)(见表 3、4)。
分组 n TC含量/(mmol/L) TG含量/(mmol/L) ND组 5 10.92±3.88 4.19±0.50 HFD组 5 14.13±0.81 5.84±0.73 RHFD组 5 12.01±2.55 5.71±0.74 F — 0.36 1.89 P — > 0.05 > 0.05 MS组内 — 37.201 2.219 表 3 芦丁干预后高脂饮食小鼠肾脏中TC、TG含量(x ± s)
分组 n TC含量/(mmol/L) TG含量/(mmol/L) ND组 5 10.92±3.88 4.19±0.50 HSD组 5 17.21±3.44 5.35±0.47 RHSD组 5 13.01±3.89 4.90±0.45 F — 0.10 1.52 P — > 0.05 > 0.05 MS组内 — 51.385 1.126 表 4 芦丁干预后高糖饮食小鼠肾脏中TC、TG含量(x ± s)
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肾脏组织SOD活性在ND组、HFD组、RHFD组间以及ND组、HSD组、RHSD组间差异均无统计学意义(P>0.05)。与ND组比较,HFD组GSH-Px活性下降(P < 0.05),MDA水平上升(P < 0.05);与HFD组比较,RHFD组GSH-Px活性上升(P < 0.05),MDA水平下降(P < 0.05)(见表 5)。在芦丁干预高糖饮食组结果得出了与高脂饮食类似结果(见表 6)。
分组 n SOD/(U/mgprot) GSH-Px/(U/mgprot) MDA/(nmol/mgprot) ND组 5 294.09±28.71 5 067.55±403.23 145.27±10.65 HFD组 5 250.31±20.13 2 667.22±365.76* 224.10±31.53* RHFD组 5 241.06±25.24 7 692.92±521.53# 166.90±14.23# F — 1.289 33.350 3.799 P — > 0.05 < 0.01 < 0.05 MS组内 — 3 112.171 947 307.752 2 183.918 q检验:与ND组比较* P < 0.05;与HFD组比较# P < 0.05 表 5 芦丁干预高脂饮食小鼠肾脏SOD、GSH-Px活性和MDA水平(x ± s)
分组 n SOD/(U/mgprot) GSH-Px/(U/mgprot) MDA/(nmol/mgprot) ND组 5 294.09±28.71 5067.55±403.23 145.27±10.65 HSD组 5 239.36±30.24 2554.79±178.48* 197.20±32.98* RHSD组 5 229.89±31.16 3138.74±374.30# 141.68±5.12# F — 1.329 15.506 2.359 P — > 0.05 < 0.01 < 0.05 MS组内 — 4 517.816 557 603.532 2 046.156 q检验:与ND组比较* P < 0.05;与HSD组比较# P < 0.05 表 6 芦丁干预高糖饮食小鼠肾脏SOD、GSH-Px活性和MDA水平(x ± s)
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小鼠肾脏组织切片HE染色结果表明,ND组肾脏组织形态基本正常, 与ND组相比,HFD组和HSD组均出现了明显的结构性损伤。HFD组肾小球系膜细胞和基质增多,肾小球壁层上皮细胞增生,鲍曼囊壁层增厚,新月体形成,肾小管上皮细胞增生,肾小管空泡变性。HSD组同样出现了肾小球壁层上皮细胞增生,系膜细胞和基质增多,鲍曼囊壁层增厚。RHFD组和RHSD组,肾小球和肾小管出现轻度损伤表现,较HFD组和HSD组相比得到了明显改善(见图 1)。
小鼠肾脏组织切片PAS染色结果显示,ND组基本正常,HFD组和HSD组则出现了肾小球系膜增厚,鲍曼囊壁层增厚,肾小管基膜增厚。而与HFD组和HSD组相比,RHFD组和RHSD组得到了明显改善(见图 2)。
芦丁对高糖、高脂饮食致小鼠肾脏损害的保护作用
Protective effect of rutin on kidney damage induced by high sugar and fat diet in mice
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摘要:
目的研究芦丁对高糖高脂饮食导致的小鼠肾脏损害的保护作用。 方法40只雄性ICR小鼠随机分成5组,正常饮食组(ND组)、高脂饮食组(HFD组)、芦丁保护高脂饮食组(RHFD组)、高糖饮食组(HSD组)、芦丁保护高糖饮食组(RHSD组),每组各8只。连续喂养120 d后取肾脏组织测定脂代谢生化指标TC、TG含量,检测氧化应激生化指标SOD、GSH-Px和MDA水平,HE染色观察肾脏组织基本形态结构,PAS染色观察肾脏组织基底膜变化。 结果芦丁能够明显减轻高糖、高脂饮食小鼠的体质量(P < 0.05),提高肾脏组织抗氧化酶GSH-Px活性(P < 0.05),并降低脂质过氧化产物MDA水平(P < 0.05),以减轻氧化应激,改善肾小球上皮细胞和系膜增生,鲍曼囊壁层增厚,肾小管基膜增厚及空泡变性。 结论芦丁可以有效改善高糖高脂饮食导致的小鼠肾脏损害,对高糖高脂饮食造成的小鼠肾脏损害具有一定的保护作用。 Abstract:ObjectiveTo study the protective effect of rutin on kidney damage induced by high glucose and fat diet in mice. MethodsForty male ICR mice were randomly divided into 5 groups, including normal diet group(ND group), high fat diet group(HFD group), rutin protected high-fat diet group(RHFD group), high sugar diet group(HSD group), rutin protected high sugar diet group(RHSD group), 8 rats in each group.After 120 days of continuous feeding, the contents of biochemical indexes such as TC and TG of lipid metabolism were detected.The levels of biochemical indexes such as SOD, GSH-Px and MDA of oxidative stress were measured.The basic morphological structure of kidney tissue was observed by HE staining, and the changes of basement membrane of kidney tissue were observed by PAS staining. ResultsRutin could significantly reduce the body mass of mice fed with high sugar and fat diet(P < 0.05), increase the activity of antioxidant enzyme GSH-Px in kidney tissue(P < 0.05) and decrease the level of lipid peroxidation product MDA(P < 0.05) to reduce the oxidative stress, which improved the hyperplasia of glomerular epithelial cell and mesangial, the thickening of bowman capsule walland kidney tubular basement membrane, and the vacuolar degeneration of kidney tubular basement membrane. ConclusionsRutin can effectively improve the kidney damage caused by high sugar and fat diet in mice, which exerts a certain protective effect on the kidney damage caused by high sugar and fat diet in mice. -
Key words:
- kidney disease /
- rutin /
- high sugar and fat diet /
- oxidative damage
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表 1 芦丁干预后高脂饮食小鼠的体质量比较(x ± s)
分组 n 初始体质量/g 终体质量/g ND组 8 23.7±0.7 35.5±1.3 HFD组 8 24.1±0.7 42.3±2.3* RHFD组 8 23.5±0.5 34.1±2.5# F — 1.938 33.048 P — > 0.05 < 0.01 MS组内 — 9.379 98.534 q检验:与ND组比较* P < 0.05;与HFD组比较# P < 0.05 表 2 芦丁干预后高糖饮食小鼠的体质量比较(x ± s)
分组 n 初始体质量/g 终体质量/g ND组 8 23.7±0.7 35.5±1.3 HSD组 8 23.7±0.5 40.3±0.6* RHSD组 8 24.2±0.8 38.2±0.9# F — 1.238 44.576 P — > 0.05 < 0.01 MS组内 — 9.673 20.569 q检验:与ND组比较* P < 0.05;与HSD组比较# P < 0.05 表 3 芦丁干预后高脂饮食小鼠肾脏中TC、TG含量(x ± s)
分组 n TC含量/(mmol/L) TG含量/(mmol/L) ND组 5 10.92±3.88 4.19±0.50 HFD组 5 14.13±0.81 5.84±0.73 RHFD组 5 12.01±2.55 5.71±0.74 F — 0.36 1.89 P — > 0.05 > 0.05 MS组内 — 37.201 2.219 表 4 芦丁干预后高糖饮食小鼠肾脏中TC、TG含量(x ± s)
分组 n TC含量/(mmol/L) TG含量/(mmol/L) ND组 5 10.92±3.88 4.19±0.50 HSD组 5 17.21±3.44 5.35±0.47 RHSD组 5 13.01±3.89 4.90±0.45 F — 0.10 1.52 P — > 0.05 > 0.05 MS组内 — 51.385 1.126 表 5 芦丁干预高脂饮食小鼠肾脏SOD、GSH-Px活性和MDA水平(x ± s)
分组 n SOD/(U/mgprot) GSH-Px/(U/mgprot) MDA/(nmol/mgprot) ND组 5 294.09±28.71 5 067.55±403.23 145.27±10.65 HFD组 5 250.31±20.13 2 667.22±365.76* 224.10±31.53* RHFD组 5 241.06±25.24 7 692.92±521.53# 166.90±14.23# F — 1.289 33.350 3.799 P — > 0.05 < 0.01 < 0.05 MS组内 — 3 112.171 947 307.752 2 183.918 q检验:与ND组比较* P < 0.05;与HFD组比较# P < 0.05 表 6 芦丁干预高糖饮食小鼠肾脏SOD、GSH-Px活性和MDA水平(x ± s)
分组 n SOD/(U/mgprot) GSH-Px/(U/mgprot) MDA/(nmol/mgprot) ND组 5 294.09±28.71 5067.55±403.23 145.27±10.65 HSD组 5 239.36±30.24 2554.79±178.48* 197.20±32.98* RHSD组 5 229.89±31.16 3138.74±374.30# 141.68±5.12# F — 1.329 15.506 2.359 P — > 0.05 < 0.01 < 0.05 MS组内 — 4 517.816 557 603.532 2 046.156 q检验:与ND组比较* P < 0.05;与HSD组比较# P < 0.05 -
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