还原法观察燕麦β-葡聚糖治疗大鼠高脂血症的效果和基于复杂适应系统理论的营养学研究初探

摘要

社会的发展和生活水平的提高，使人们不仅越来越重视营养保健，对营养学的研究也越来越深入和广泛。科学研究方法主要包括传统的“还原论”方法和近年来兴起的“整体观”方法。 “还原论”方法又称作分析的方法，是把系统分解成各种更简单的组分，研究这些组分的性质，据此再用形式逻辑推知其整体状态。此法优点是容易借助工具，结论清晰；缺点是在分解时必然会丢掉某些组分，其量虽小，但长时期或大范围内可能起重要作用，产生结果难以预测。而“整体观”，把系统作为一个整体来研究，不将系统进一步分解成各种简单组分，它研究和描述系统的整体状态及其随时间及各种情况变化而发生的变化。此法优点是可完整全面地认识复杂事物；缺点是不易借助工具，很强地依赖人的知识、经验和直觉。 营养学作为复杂的生命科学的一部分，其研究方法也应该在传统还原论的基础上，运用整体观对本学科进行研究和探讨。研究也愈来愈要跨学科进行，因为这是理解复杂系统的最好方式。进行多学科合作，如学生物医学的可以研究物质活性，学化学、物理的可以搞物质提取，学数学计算机的可以做数据分析，再加上复杂性科学方面的专家进行指导，相信会对营养学深入研究有很大推动作用。本论文即是基于此考虑，对营养学的复杂系统研究做初步探究，并对2种方法的营养学研究做简单的比较。为以后的深入研究提供实验依据。 第一部分还原法观察燕麦β-葡聚糖治疗大鼠高脂血症的效果目的：观察燕麦β-葡聚糖对高脂血症大鼠血脂的治疗效果，同时观察其抗氧化及抗肝损伤情况，为高脂血症的预防保健和临床治疗提供理论依据。 方法：清洁级健康成年SD大鼠70只，雌雄各半，体重(203.6±16.8)g，按体重随机分成正常对照组(n=10)和复制模型组(n=60)。正常对照组实验全程喂普通饲料，灌蒸馏水4w；复制模型组喂高脂饲料，连续喂养3周后测定大鼠空腹血清总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)。以血清TC显著地高于正常对照组为确定造模成功的指标。造模处理后，各组大鼠开始同时灌胃。选50只高脂血症大鼠，按血脂随机分为5组，每组10只，分笼饲养，分别为高脂对照组、壳寡糖对照组[200mg/(kg.d)]、燕麦β-葡聚糖低剂量组[133mg/(kg.d)]、中剂量组[266mg/(kg.d)]高剂量组[533mg/(kg.d)]。实验期间正常对照组继续给予基础饲料，高脂对照组、壳寡糖对照组和β-葡聚糖各剂量组喂高脂饲料。分别在灌胃前和灌胃3w、4w时取空腹血清。连续灌胃4w后处死实验大鼠并取材。测定指标包括：体重、血生化指标(TC、TG、LDL-C、HDL-C)；抗氧化物功能指标(SOD、GSH-Px、MDA)；特殊酶类(LPL、HL)；肝脏病理切片的光镜鉴定。统计学处理用SPSS11.0，所有数据均以均数±标准差((-x)±s)表示。 结果：1、与高脂对照组相比，灌胃燕麦β-葡聚糖可使高脂大鼠体重减轻，减重效果与灌胃剂量呈正相关，且高、中剂量减重效果优于壳寡糖组。 2、燕麦β-葡聚糖能显著降低高脂血症大鼠血清总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)，显著升高高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)。燕麦β-葡聚糖灌胃4周后降脂作用明显高于灌胃3周后的作用，且呈明显的剂量依赖性；其降脂作用优于壳寡糖。 3、高脂对照组血清ALT、AST较正常对照组明显升高，燕麦β-葡聚糖各组和壳寡糖组的ALT、AST较高脂对照组均有所降低，但仅有高剂量组有显著差异。 4、高脂对照组血清及肝脏MDA水平较正常对照组升高，燕麦β-葡聚糖各剂量组血清及肝脏MDA水平则较高脂对照组下降，高剂量组血清MDA水平下降最明显，与高脂对照组比较有显著性差异。各组血清及肝脏SOD和GSH-Px无明显变化。 5、血清脂蛋白脂酶(LPL)和肝脂酶(HL)的测定结果显示，各组之间无显著性差异。 6、各组大鼠肝脏病理切片HE染色光镜下观察显示：正常组肝脏组织结构完整，肝小叶轮廓清晰，肝细胞条数围绕中央静脉呈放射状排列；纤维组织增生不明显。高脂对照组肝小叶结构紊乱，肝细胞呈肝性坏死改变；纤维组织显著增生，形成纤维间隔，呈早期肝硬化改变。纤维间隔内见炎细胞浸润。说明高脂血症造模成功的同时，会对大鼠的肝脏造成损伤。燕麦β-葡聚糖高剂量组肝小叶结构尚存在，纤维组织轻微增生，其中见少量炎细胞浸润，肝细胞轻度水样变。中剂量组肝小叶结构尚存在，灶形纤维组织轻微增生，少量炎细胞浸润，肝细胞轻微变性。小剂量组门管性纤维组织增生，向肝小叶伸展，肝细胞弥漫变性，肝小叶基本正常。壳聚糖对照组纤维组织增生，肝细胞轻度变性，纤维组织内见炎细胞浸润。说明燕麦β-葡聚糖对高脂血症所致大鼠肝损伤有治疗和恢复作用，且随着剂量的增加，其治疗和恢复作用越强。 结论： 1.燕麦β-葡聚糖能明显降低高脂血症大鼠的体重。 2.燕麦β-葡聚糖对大鼠高脂血症有显著的治疗作用。 3.燕麦β-葡聚糖能够通过显著降低血清MDA含量，抑制过氧化反应，减轻MDA对机体的损伤。 4.燕麦β-葡聚糖对高脂血症所致大鼠肝损伤有治疗及恢复作用。 第二部分基于复杂适应系统理论的营养学研究初探 目的：将复杂适应系统理论引入营养学研究，探讨营养学机制的复杂性，在此基础上，分析营养行为的影响因素与机体环境的关系。进一步计划将计算机模拟仿真系统应用于今后营养学的研究和临床治疗。 方法：通过参考居民膳食指南和传统中医食疗理论，结合现代人体医学理论，提出基于复杂系统理论的现代营养研究理论与方法。在此基础上，设计计算机模拟仿真系统，通过实验数据和历史数据的分析和处理，检验营养系统的复杂性和个体行为的适应性。 结论： 1.营养学与复杂系统理论结合的可行性值得深入探讨。 2.提出营养学的计算机模拟仿真系统的初步设计方案。

目录

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英文缩略词表

第一部分 还原法观察燕麦β-葡聚糖治疗大鼠高脂血症的效果

第二部分 基于复杂适应系统理论的营养学研究初探

全文小结

燕麦β-葡聚糖降血脂及对其他疾病的防治作用

致谢

附录 学习期间著作、论文撰写和发表情况