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ω-3多不饱和脂肪酸对去势大鼠骨微结构的改善

2019-09-17 10:30 字体:   打印 收藏 
【摘要】  目的  观察ω-3多不饱和脂肪酸(PUFA)对去势大鼠骨微结构的影响。方法 将30只雌性大鼠随机分为假手术组、模型组和实验组。假手术组仅切除卵巢周围脂肪组织,其余两组切除双侧卵巢。模型组和假手术组给予1ml/100g/d的生理盐水灌胃,实验组给予ω-3 PUFA 150 mg/kg/d。干预12周后,处死所有大鼠,检测血钙、磷、碱性磷酸酶(ALP)和雌激素水平。分离右侧整段股骨应用micro-CT检测骨密度和骨微结构。结果  雌二醇在3组之间存在显著差异,表现为模型组水平最低(8.1±2.8)mmol/L,而假手术组水平最高(25.0±8.9)mmol/L(P<0.05)。实验组松质骨骨密度[(0.180±0.022)g/cm3 vs (0.135±0.017)g/cm3]、BV/TV[(36.422±10.893)% vs Cr.Th[(0.483±0.037)mm vs (0.428±0.034)mm]均显著高于模型组,而孔隙率[(32.162±7.891)% vs (38.859±9.847)%]显著低于模型组(P<0.05)。结论  ω-3PUFA对去卵巢大鼠的骨微结构有一定的改善作用,这对于防治骨质疏松具有一定的意义。
【关键词】ω-3多不饱和脂肪酸;骨质疏松;骨微结构
Improvement of ω-3 polyunsaturated fatty acids on bone microarchitecture in ovariectomized rats
rats were randomly divided into sham operation group, model group and experimental group. Sham group were only removed adipose tissue surrounding the ovary, and the remaining two groups were ovariectomized. Model group and sham group received normal saline of 1ml/100g/d and experimental group received ω-3 PUFA of 150 mg/kg/d. After 12 weeks, all the rats were sacrificed and serum calcium, phosphorus, alkaline phosphatase (ALP) and estradiol were detected. The entire right femurapplication were separated and bone density and microstructure were detected with micro-CT. Results Estradiol were significantly different among the three groups, with the lowest level in model group [(8.1±2.8)mmol/L] and the highest level in sham group[(25.0±8.9)mmol/L] (P<0.05). Trabecular bone mineral density[(0.180±0.022)g/cm3 vs (0.135±0.017)g/cm3], BV / TV[(36.422±10.893)% vs (29.631±9.705)%], Tb.Th[(0.138±0.044)mm vs (0.117±0.039)mm] and Tb.N[(2.252±0.078)/mm vs (1.589±0.083)/mm] in the experimental group were significantly higher than the model group and Tb.Sp [(0.404±0.020)mm vs (0.599±0.032)mm] was significantly lower than the model group(P<0.05); Cortical bone mineral density[(0.718±0.015)g/cm3 vs (0.633±0.025)g/cm3], BV / TV[(48.559±7.152)% vs (33.878±8.764)%] and Cr.Th[(0.483±0.037)mm vs (0.428±0.034)mm] in the experimental group were significantly higher than the model group and the porosity[(32.162±7.891)% vs (38.859±9.847)%] was significantly lower than the model group(P<0.05). Conclusion ω-3 PUFA can improve bone microstructure in ovariectomized rats to some extent, which has some significance for prevention and treatment of osteoporosis.
Key wordsω-3 polyunsaturated fatty acids; Osteoporosis; Bone microarchitecture
骨质疏松症(osteoporosis,OP)是以骨量减低和骨微结构退化导致骨脆性增加,骨折风险性增加为特征的一种疾病[1]。绝经后OP是骨质疏松症中最常见类型,与雌激素缺乏有关,并且约有 40%-50% 的50岁以上妇女可能发生绝经后骨质疏松性骨折[2],严重影响绝经后女性健康。目前尚无有效的方法再生已经丢失骨小梁,因此,有效地延缓骨量减少速度,对预防绝经后女性骨质疏松症和脆性骨折意义重大。ω-3多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFA)来源于深海冷水鱼类(如鲑鱼、鲭鱼、蹲鱼、金枪鱼等),安全无毒,主要成员有二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA),目前在临床方面主要用于降脂、抗凝、免疫营养支持和抗炎等[3]。近期有研究表明,骨代谢[4]、骨质疏松[5]与ω-3 PUFA关系密切。骨强度取决于骨密度和骨质量,骨强度下降是OP的根本特点。但是骨密度仅反映了骨强度的70%[1],并不能体现骨微结构,而后者是骨脆性的决定因素,可独立于骨密度而起作用[6]。目前的研究多限于ω-3 PUFA对骨密度及生物力学指标的影响[7,8],有关ω-3 PUFA对骨微结构影响的研究极少。因此,本研究拟以去势雌性大鼠为研究对象,观察ω-3 PUFA对去势大鼠骨微结构的影响,为更好地防治绝经后骨质疏松提供一定的实验支持。
材料与方法
1.材料:SPF级11周龄雌性大鼠30只,体重250±25g,实验动物由上海西普尔-必凯实验动物公司提供,实验动物许可证号:SCXK(沪)2006-0010;动物使用许可证号:SXK(沪)2006-0010。整个实验中,所有大鼠自由进食和饮水,使用标准饲料,其中钙含量为1.33%,磷含量为0.95%。动物饲养环境温度为25±2℃,相对湿度50%-70%,12h昼夜循环周期。
2.分组及模型构建:所有雌性SD大鼠适应性喂养1周后随机分为假手术组、模型组和实验组3组,每组10只。假手术组仅切除卵巢周围脂肪组织(卵巢大小),其余两组切除双侧卵巢。
3.实验干预:术后恢复2周开始干预。模型组和假手术组给予生理盐水灌胃,量为1ml/100g/d,实验组给予ω-3 PUFA,量为150 mg/kg/d,此剂量可改善生物力学性能、改善骨质高转换状态[8,9]。ω-3 PUFA与生理盐水混合,按照1ml/100g/d的量灌胃,干预12周。每周称量1次空腹体重,按体重调整用药量。
4.指标检测:干预12周后,处死所有大鼠,经下腔静脉采血,4℃离心分离血清用于检测血钙、磷、碱性磷酸酶(ALP)和雌激素水平。钙、磷、ALP应用日本日立7080全自动生化分析仪测定。雌二醇采用放射免疫法测定,严格按使用说明操作。完整分离右侧整段股骨。
5.统计学方法:使用SPSS16.0做统计分析,连续变量用平均数±标准差表示。在满足总体方差齐性、样本独立及正态分布的前提下,按照one-way ANOVA的方法对总体均数进行统计分析,两两比较采用SNK法。所有的检验均为双侧检验,以P<0.05表示差异有统计学意义。
结    果
1.一般情况:实验过程中,假手术组1只大鼠因术后感染死亡,模型组1只大鼠因麻醉药误入下腔静脉死亡,其余大鼠术后恢复及生活状态良好。实验结束时,各组大鼠总数为假手术组9只,模型组9只,实验组10只。
2.3组之间骨代谢指标和E2比较:各组大鼠血清钙、磷无显著性差异。模型组、实验组ALP水平均显著高于假手术组,见表1。E2在3组之间存在显著差异,表现为模型组水平最低,而假手术组水平最高,见表1。
表1  3组大鼠骨代谢指标和雌二醇比较(x±s)
组别         钙(mmol/L)     磷(mmol/L)     ALP(U/L)     雌二醇(mmol/L)
假手术组    2.45±0.28     1.95±0.23     49.6±10.2      25.0±8.9
模型组      2.54±0.44     2.03±0.36     81.7±21.7a      8.1±2.8a
实验组      2.47±0.30     1.99±0.29     84.0±28.3a      12.7±3.3ab
注:ALP:碱性磷酸酶;与假手术组相比,aP<0.05;与模型组相比,bP<0.05
3.ω-3PUFA对松质骨骨密度和骨微结构的影响:实验组松质骨骨密度、BV/TV、Tb.Th和Tb.N均显著低于假手术组,而Tb.Sp显著高于假手术组;实验组松质骨骨密度、BV/TV、Tb.Th和Tb.N均显著高于模型组,而Tb.Sp显著低于模型组,见表2。
表2  3组大鼠松质骨骨密度及骨微结构指标比较(x±s)
组别      骨密度(g/cm3)      BV/TV(%)      Tb.Th(mm)    Tb.N(1/mm)    Tb.Sp(mm)
假手术组  0.238±0.015   52.221±11.428  0.157±0.024  3.696±0.110   0.185±0.0l4
模型组    0.135±0.017   29.631±9.705   0.117±0.039  1.589±0.083   0.599±0.032
实验组   0.180±0.022ab  36.422±10.893ab  0.138±0.044ab 2.252±0.078ab  0.404±0.020ab
注:BV/TV:骨小梁体积比率;Tb.Th:骨小梁厚度;Tb.N:骨小梁数目;Tb.Sp:骨小梁间隙;与假手术组相比,aP<0.05;与模型组相比,bP<0.05
4.ω-3PUFA对皮质骨骨密度和骨微结构的影响:实验组皮质骨骨密度、BV/TV和Cr.Th均显著低于假手术组,而孔隙率显著高于假手术组;实验组皮质骨骨密度、BV/TV和Cr.Th均显著高于模型组,而孔隙率显著低于模型
讨    论
绝经后雌激素水平降低,雌激素的缺乏破坏了骨吸收和骨形成的平衡,导致骨吸收速度超过骨形成速度,因此绝经后骨质疏松症属于高转换型骨质疏松。在本研究中,血清钙磷水平无差异,而模型组的ALP水平显著升高,提示骨形成增加,符合绝经后骨质疏松的机制[1]。随着对骨质疏松机制认识的加深,治疗骨质疏松症的药物研究也在不断深入和完善。ω-3PUFA属长链不饱和脂肪酸,目前在临床方面主要用于降脂、抗凝、免疫营养支持和抗炎等[3]。近期有ω-3PUFA治疗骨质疏松的报道,但是多从骨密度和营养的角度分析[7,9]。本实验以去势大鼠骨微结构作为切入点,探讨ω-3PUFA对骨质疏松症的防治作用。
高分辨率micro-CT是用于实验室测量末梢骨的超高分辨率CT扫描机,可显示桡骨和胫骨的小梁骨结构,并可对骨组织进行影像学三维重建和形态结构的分析,获取描述骨内部微结构的参数。micro-CT所测的骨微结构参数指标如骨容积、骨小梁数目等能够非常灵敏地反映骨质疏松的早期改变,甚至要早于传统的骨组织计量学的相应指标[6]。本研究即是应用该技术对三组大鼠的股骨进行扫描、重构和分析,ω-3PUFA可改善骨矿密度和骨质量,从而提高骨强度,这对于预防骨质疏松及其最常见并发症脆性骨折均具有重要意义。国外已有动物实验表明,ω-3 PUFA能够增加蛋鸡的骨强度,减少骨折发生[11]。将来可进行临床试验进一步证实。
ω-3PUFA改善骨矿密度和骨质量的确切机制并不明确。Yao FA等[10]以去卵巢大鼠为研究对象并体外培养其破骨细胞,发现ω-3PUFA能够显著降低其抗酒石酸酸性磷酸酶活,发现实验组的雌激素水平较模型组有所改善,与钱康[7]的研究结果相似,提示改善雌激素水平也是ω-3PUFA防止骨质疏松的机制之一。
总之,本研究表明,ω-3 PUFA对去卵巢大鼠的骨微结构有一定的改善作用,这对于防治骨质疏松具有一定的意义。
参 考 文 献
[1] 中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会.原发性骨质疏松症诊治指南(2011年) [J]. 中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志,2011,4(1):2-17.
Osteoporosis and Bone Mineral Disease Branch of Chinese Medical Association. The guideline of primary osteoporosis diagnosis and treatment (2011) [J]. CHIN J OSTEOPOROSIS & BONE MINER RES, 2011,4(1): 2-17.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-2591.2011.01.002.
[2] 陈泓宇,高艳虹.迪诺单抗与绝经后妇女骨质疏松症[J]. 中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志,2015,8(1):74-77.
Chen HY, Gao YH. Research progress for the postmenopausal osteoporosis women with the treatment of Denosumab. CHIN J OSTEOPOROSIS & BONE MINER RES, 2015,8(1): 74-77.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-2591.2015.01.014.
[3] 曹文婷,孙萍,李华艳,等. n-3多不饱和脂肪酸在不同疾病中的研究进展[J].山西医药杂志,2014,14(5):1668-1670.
Cao WT, Sun P, Li HY, et al. Research progress of n-3 polyunsaturated fatty acids in the different diseases. Shanxi Med J, 2014, 14(5):1668-1670.
[4] 张志平,白晓春,金大地.n-3多不饱和脂肪酸与骨代谢[J]. 中国骨质疏松杂志,2011,17(6):556-560,555.
Zhang ZP, Bai XC, Jin DD. N-3 poIyunsaturated fatty acids and bone metabolism. Chin J Osteoporos, 2011, 17(6): 556-560,555.
DOI: 10.3969/j.issn.1006-7108.2011.06.022.
[5] 谭锦辉,黄志祥,李天旺.多不饱和脂肪酸在骨质疏松症中的研究进展[J]. 临床医学工程,2012,19(7):1218-1220.
Tan JH, Hang ZX, Li TW. Advances on Roles of Polyunsaturated Fatty Acids in Osteoporosis. Clinical Engineering, 2012, 19(7): 1218-1220.
DOI: 10.3969/j.issn.1674-4659.2012.07.1218.
[6] 徐健,何成奇,曾宪敏.骨质疏松骨微结构的影像学研究进展[J]. 华西医学,2008,23(3):675-676.
Xu J, He CQ, Zeng XM. Imaging advances in bone microstructure of osteoporotic. WEST CHINA MEDICAL JOURNAL, 2008, 23(3): 675-676.
DOI: 10.3969/j.issn.1002-0179.2008.03.167.
[7] 钱康. omega3多不饱和脂肪酸联合右归饮对骨质疏松模型大鼠的实验研究[J]. 中国中医急症,2013,22(8):1361-1363. 
Qian K. Experimental study of combination of ω-3 polyunsaturated fatty acids and Youguiyin in osteoporosis model rats. JETCM, 2013, 22(8): 1361-1363.
DOI: 10.3969/j.issn.1004-745X.2013.08.044.
[8] 许萍,马戎,常小霞,等.ω-3多不饱和脂肪酸对去卵巢大鼠骨生物力学的影响[J]. 肠外与肠内营养,2009,16(2):96-99.
Xu P, Ma R, Chang XX, et al. Effects of ω-3 polyunsaturated fatty acids on bone biomechanics in ovariectomized rats. Parenteral & Enteral Nutrition, 2009, 16(2): 96-99.
DOI: 10.3969/j.issn.1007-810X.2009.02.010
[9] 许萍,马戎,常小霞,等.ω-3多不饱和脂肪酸对去卵巢大鼠骨钙素和白细胞介素-6的影响[J]. 肠外与肠内营养,2010,17(6):367-369.
Xu P, Ma R, Chang XX, et al. Effects of ω-3 polyunsaturated fatty acids on BGP and IL-6 in ovariectomized rats. Parenteral & Enteral Nutrition, 2010, 17(6): 367-369.
DOI: 10.3969/j.issn.1007-810X.2010.06.016
[10] Yao FA,Dabs AS,Brown Tr.Alternative therapies for osteoporosis[J].Am J Chin Med,2006;34(5):721-730.
DOI: 10.1142/S0192415X06004235.