酪蛋白磷酸肽、鈣粉及二者復(fù)合物對高尿酸血癥大鼠的影響

張 銳，姚芳芳，何 偉*

(1.鄭州大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，河南 鄭州 450001；2.河南省醫(yī)藥科學(xué)研究院，河南 鄭州 450052)

酪蛋白磷酸肽、鈣粉及二者復(fù)合物對高尿酸血癥大鼠的影響

張 銳1，姚芳芳1，何 偉2,*

(1.鄭州大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，河南 鄭州 450001；2.河南省醫(yī)藥科學(xué)研究院，河南 鄭州 450052)

目的：研究酪蛋白磷酸肽(CPPs)、鈣粉及二者復(fù)合物對高尿酸血癥大鼠血清尿酸(UA)、總膽固醇(TC)、黃嘌呤氧化酶(XOD)、腺苷脫氨酶(ADA)及肝臟XOD和ADA的影響。方法：用腺嘌呤(100mg/(kg bw·d))+乙胺丁醇(250mg/(kg bw·d))給大鼠灌胃3周，造成高尿酸血癥模型，再在飼料中加入酪蛋白磷酸肽、鈣粉以及二者復(fù)合物對其進行干預(yù)28d。結(jié)果：干預(yù)前造模大鼠的血尿酸水平高于空白組；和模型組相比，各干預(yù)組大鼠血清UA和TC水平均降低，同時各組肝臟中XOD、血清和肝臟中ADA活性均低于模型組，其中復(fù)合組的效果最為明顯(P＜0.05)。結(jié)論：酪蛋白磷酸肽結(jié)合鈣粉可相對更好地促進尿酸降低。

高尿酸血癥；酪蛋白磷酸肽；鈣；尿酸；總膽固醇

Abstract：Objective:To study the effects of casein phosphopeptides (CPPs), high-calcium diet and their combination on uric acid (UA), total cholesterol (TC), xanthine oxidase (XOD) and adenosine deaminase (ADA) in the serum and XOD and ADA in the liver of hyperuricemic rats. Methods:Hyperuricemic model rats were induced by intragastric administration with adenine(100 mg/(kg bw·d)) and ethambutol (250 mg/(kg bw·d)) for 3 weeks. The model rats were then treated with foods containing CPPs, high-calcium diet and their combination for 28 days. After intervention for 28 days, UA, TC, XOD and ADA in serum and XOD and ADA in liver were determined. Results:Serum uric acid level of rats induced by intragastric administration was significantly higher than that in the control group before intervention. Compared with the model rats, each intervention group exhibited an obvious decrease in UA and TC levels. The XOD activities in all the intervention groups were all lower than those in the liver of the model group, and the ADA activities in all the intervention groups were lower than those in both the serum and liver of the model groups, especially in high-calcium diet and their combination intervention groups (P< 0.05). Conclusion:CPPs and high-calcium diet exhibit a high potential to decrease uric acid level.

Key words：hyperuricemic；casein phosphopeptides；calcium；uric acid；total cholesterol

大量調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)乳制品的攝入與血清尿酸水平呈負相關(guān)，喝奶或攝入發(fā)酵乳制品的人比沒有攝入相應(yīng)乳制品的人血尿酸低，推測可能是由于乳制品中的血清蛋白、酪蛋白等生物活性物質(zhì)具有促尿酸排泄的作用[1]。本實驗根據(jù)每日推薦的牛奶攝入量換算牛奶中酪蛋白磷酸肽和鈣含量，并研究二者及其復(fù)合物對高尿酸血癥大鼠血清尿酸(UA)、總膽固醇(TC)、黃嘌呤氧化酶(XOD)和腺苷脫氨酶(ADA)等的影響，為進一步開發(fā)酪蛋白磷酸肽和改善高尿酸血癥患者的膳食結(jié)構(gòu)提供實驗室依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

雄性SD大鼠50只，體質(zhì)量140～160g，北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司提供，合格證號：0143435，動物使用許可證編號：SCXK(京)2007-2001。

清潔級鼠料 北京科澳協(xié)力飼料有限公司；腺嘌呤北京索萊寶科技有限公司；鹽酸乙胺丁醇 上海醫(yī)藥(集團)有限公司信誼制藥總廠；酪蛋白磷酸肽 北京惠康源生物科技有限公司；UA、HDL-C試劑盒 上海科華生物工程股份有限公司；XOD、ADA試劑盒(批號20090627) 南京建成生物工程研究所。

DS-671型電子天平 上海寺崗電子有限公司；DTS-3低速自動平衡離心機 北京時代北利離心機有限公司；ADVIA1200全自動生化分析儀 德國拜耳公司；KY-2000半自動生化分析儀 Hitachi公司；DY89-1型電動玻璃勻漿機 上海新諾儀器設(shè)備有限公司；漩渦混勻器 英國Vision公司。

1.2 方法

實驗動物在本實驗室適應(yīng)性喂養(yǎng)一周后，按體質(zhì)量隨機抽取10只作為空白組，用蒸餾水灌胃，余下的以腺嘌呤(100mg/(kg bw·d))+乙胺丁醇(250mg/(kg bw·d))灌胃3周，造成高尿酸血癥模型[2]。造模成功后按尿酸水平隨機分成4組，即CPPs組(1.82g CPPs/(d·只))、Ca粉組(0.96 g Ca HPO4/(d·只))、復(fù)合劑量組((1.82g CPPs+0.96g CaHPO4)/(d·只))、模型組。各組喂以25g/d的基礎(chǔ)飼料，干預(yù)喂養(yǎng)28d后，斷頭采血。按試劑盒說明測定血清中UA和TC水平以及XOD和ADA的活性；取其肝臟稱質(zhì)量，制成勻漿，按試劑盒說明測定其中XOD、ADA活性[3]。

2 結(jié)果與分析

2.1 SD大鼠造模期間血清UA水平

表1 SD大鼠造模期間血清UA的水平比較(±s)Table 1 Serum uric acid level in rats during model establishment period (±s) mmol/L

表1 SD大鼠造模期間血清UA的水平比較(±s)Table 1 Serum uric acid level in rats during model establishment period (±s) mmol/L

注：*.與空白組比較有顯著性差異P＜0.05。

組別 只數(shù) 第7天 第14天 第21天空白組 10 1.729±0.3959 1.860±0.3155 1.831±0.3581模型組 40 1.845±0.5926 2.038±0.3155 2.255±0.4386*

由表1可知，在造模過程中，大鼠的血清UA水平不斷升高，但在第7、14天UA水平并沒有顯著變化，只有在第3周模型組和空白組大鼠的血清UA出現(xiàn)的差異才具有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。

2.2 高尿酸血癥大鼠在干預(yù)期間的血清UA水平

由表2可知，在干預(yù)期間，模型組大鼠的血清UA有降低的趨勢，但并不明顯。除Ca組在干預(yù)的一周內(nèi)并沒有表現(xiàn)出明顯的降低血清UA的作用，其余各組大鼠的血清UA水平在各時期均表現(xiàn)出了較為明顯的降低，與模型組相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05或P＜0.01)。

表2 高尿酸血癥大鼠在干預(yù)期間的血清UA水平比較(±s)Table 2 Serum uric acid level in hyperuricemic rats during intervention period (±s) mmol/L

表2 高尿酸血癥大鼠在干預(yù)期間的血清UA水平比較(±s)Table 2 Serum uric acid level in hyperuricemic rats during intervention period (±s) mmol/L

注：*.與模型組相比有顯著性差異，P＜0.05；**.與模型組相比有極顯著性差異，P＜0.01。下同。

組別 只數(shù) 第7天 第14天 第21天空白組 101.735±0.3013* 1.630±0.2703** 1.630±0.2703**模型組 102.289±0.5976 2.168±0.3797 2.029±0.3732 Ca組 101.805±0.2866 1.806±0.3081* 1.577±0.1912**CPPs組 101.749±0.2948* 1.687±0.2932* 1.5844±0.1617**Ca+CPPs組 101.604±0.1261**1.606±0.1673** 1.5600±0.1001**

2.3 各組大鼠在干預(yù)28d后血清中UA和TC水平

表3 酪蛋白磷酸肽、鈣粉及二者復(fù)合物對高尿酸血癥大鼠血清UA、TC的影響(±s)Table 3 Effects of CPPs, high-calcium diet and their combination on serum UA and TC in hyperuricemic rats (±s)

表3 酪蛋白磷酸肽、鈣粉及二者復(fù)合物對高尿酸血癥大鼠血清UA、TC的影響(±s)Table 3 Effects of CPPs, high-calcium diet and their combination on serum UA and TC in hyperuricemic rats (±s)

組別 只數(shù) UA/(mg/dL) TC/(mmol/L)空白組 10 1.596±0.1539* 1.679±0.2137*模型組 8 1.781±0.1629 1.900±0.1765 Ca組 9 1.577±0.1602* 1.610±0.1031*CPPs組 10 1.645±0.2613 1.458±0.2057*Ca+CPPs復(fù)合組 9 1.497±0.1049* 1.521±0.2379*

如表3所示，和模型組相比，各干預(yù)組的UA水平均降低。其中Ca組和復(fù)合組同模型組大鼠的血清UA水平的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，而CPPs組大鼠血清UA雖有降低卻不明顯，各干預(yù)組間沒有差異；空白組和各干預(yù)組的TC水平均低于模型組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。

2.4 各組大鼠血清和肝勻漿中XOD、ADA活性比較

表4 酪蛋白磷酸肽、鈣粉及二者復(fù)合物對高尿酸血癥大鼠血清XOD、ADA的影響(±s)Table 4 Effects of CPPs, high-calcium diet and their combination on XOD and ADA activities in serum of hyperuricemic rats (±s)

表4 酪蛋白磷酸肽、鈣粉及二者復(fù)合物對高尿酸血癥大鼠血清XOD、ADA的影響(±s)Table 4 Effects of CPPs, high-calcium diet and their combination on XOD and ADA activities in serum of hyperuricemic rats (±s)

組別 只數(shù) XOD/(U/L) ADA/(U/mL)空白組 10 41.109±3.834 5.286±1.597模型組 8 41.945±3.509 6.063±3.649 Ca組 9 42.019±4.243 5.344±1.986 CPPs組 10 44.449±5.231 4.750±2.264 Ca+CPPs復(fù)合組 9 46.418±3.609* 5.472±1.730

表5 酪蛋白磷酸肽、鈣粉及二者復(fù)合物對高尿酸血癥大鼠肝XOD、ADA的影響(±s)Table 5 Effects of CPPs, high-calcium diet and their combination on the activities of XOD and ADA in liver of hyperuricemic rats (±s)

表5 酪蛋白磷酸肽、鈣粉及二者復(fù)合物對高尿酸血癥大鼠肝XOD、ADA的影響(±s)Table 5 Effects of CPPs, high-calcium diet and their combination on the activities of XOD and ADA in liver of hyperuricemic rats (±s)

組別 只數(shù) XOD/(U/g pro) ADA/(U/mg pro)空白組 10 7.319±1.1136 4.171±0.550*模型組 8 7.763±0.9262 5.844±1.983 Ca組 9 7.010±0.7790* 3.889±0.327*CPPs組 10 7.725±1.5602 4.076±1.667 Ca+CPPs組 9 6.048±0.4466* 3.627±1.019*

如表4、5所示，在膳食干預(yù)的第28天，3個干預(yù)組大鼠的血清XOD活性高于模型組，肝臟中該酶的活性低于模型組。在3個干預(yù)組中，以Ca+CPPs組的干預(yù)效果最為明顯，血清中該酶活性與模型組相比較高，且差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，肝臟中該酶的活性低于其他各組，尤其是模型組，但是各干預(yù)組間差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。

通過干預(yù)，各干預(yù)組大鼠血清中ADA活性低于模型組且高于空白組，但不明顯，其中，以Ca組和Ca+CPPs組較接近空白組，各組與模型組的差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義；相對于模型組，各干預(yù)組大鼠肝臟中該酶的活性均較低，其中以CPPs組較為接近空白組，但是與模型組的差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義，而Ca組和混合干預(yù)組大鼠肝臟中該酶的活性低于空白組也明顯低于模型組(P＜0.05)。

3 討 論

酪蛋白磷酸肽(CPPs)是從牛奶酪蛋白中分離提純的生物活性肽，可在pH值呈中性至微堿性的動物小腸內(nèi)與Ca2+、Fe2+和Zn2+等金屬離子結(jié)合，阻止金屬離子與磷酸根產(chǎn)生沉淀，增加了這些金屬離子的溶解度，促進這些金屬離子的吸收和利用[4]。目前已有大量實驗研究致力于CPPs的加工生產(chǎn)，使其成為促進鈣吸收的保健品或食品添加劑。在美國第三次全國健康與營養(yǎng)調(diào)查的諸多結(jié)果[1,5-8]中，通過橫斷面調(diào)查發(fā)現(xiàn)乳制品的攝入與血清尿酸水平呈負相關(guān)，喝奶或攝入發(fā)酵乳制品的人比沒有攝入相應(yīng)的乳制品的人血尿酸低，差別有統(tǒng)計學(xué)意義。這與之前的研究結(jié)果一致[9]。

目前，關(guān)于酪蛋白結(jié)合鈣粉對高尿酸血癥影響的研究國內(nèi)外未見相關(guān)報道。塑造一個與人類高尿酸血癥臨床表現(xiàn)相近的動物模型是研究這一膳食干預(yù)效果的基礎(chǔ)。本研究在眾多造模方法[10-15]中選取易于操作又高效持久的方法，即選用雄性SD大鼠作為實驗動物，用腺嘌呤(100mg/(kg bw·d))+乙胺丁醇(250mg/(kg bw·d))作為造模劑對實驗動物連續(xù)灌胃21d，其中，腺嘌呤促進尿酸的合成，增加體內(nèi)核酸、蛋白質(zhì)的代謝含量，乙胺丁醇則增加了尿酸在體內(nèi)的蓄積[2]。通過以上實驗可以看出，與空白組相比，造模期間，模型組大鼠的血尿酸水平不斷升高，且在干預(yù)期兩組之間的差別仍較為明顯，說明造模成功。

將造模成功的大鼠按血清尿酸水平隨機分為4組，即模型、Ca組、CPPs組和Ca+CPPs組。在干預(yù)的前兩周，個別大鼠出現(xiàn)死亡。這幾只大鼠在實驗過程中出現(xiàn)了持續(xù)的攝食相對較少、體質(zhì)量相對較輕的現(xiàn)象，其死亡原因可能是較高的尿酸值對機體造成了不可逆的損傷。

根據(jù)以上實驗可以看出，通過干預(yù)，各干預(yù)組血清尿酸水平相對于模型組均有明顯的降低，其中以酪蛋白磷酸肽結(jié)合鈣粉的復(fù)合物組干預(yù)效果最為顯著，同時該組大鼠TC水平也表現(xiàn)出更有利于健康的趨勢。

非嘌呤類前體物質(zhì)在體內(nèi)經(jīng)過一系列的生物轉(zhuǎn)化，生成嘌呤類核苷酸，繼續(xù)分解生成次黃嘌呤和黃嘌呤，再經(jīng)過XOD的連續(xù)氧化生成尿酸。XOD是尿酸代謝的關(guān)鍵酶，直接調(diào)控著體內(nèi)尿酸水平的高低[16]。ADA是尿酸代謝的重要酶之一，它能夠催化脫氧腺嘌呤核苷和嘌呤核苷脫氨，生成氨、脫氧次黃嘌呤核苷和嘌呤核苷，再由嘌呤核苷磷酸化酶的催化生成的次黃嘌呤氧化生成尿酸[17]。根據(jù)本實驗的研究結(jié)果，推測酪蛋白磷酸肽結(jié)合鈣粉的降尿酸作用的機理之一可能是降低了肝臟的XOD、肝臟和血清中ADA的活性。

根據(jù)以上實驗可以得出結(jié)論：1)使用腺嘌呤和乙胺丁醇可以成功造出高尿酸血癥大鼠模型； 2) 酪蛋白磷酸肽結(jié)合鈣粉復(fù)合干預(yù)相對于單純的酪蛋白磷酸肽干預(yù)和鈣粉干預(yù)，能夠更明顯地降低血清UA、TC的水平；3) 酪蛋白磷酸肽結(jié)合鈣粉復(fù)合干預(yù)降低血清尿酸的機制可能是降低了肝臟XOD、血清和肝臟中ADA的活性。

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Effects of Casein Phosphopeptides, High-calcium Diet and Their Combination on Hyperuricemic Rats

ZHANG Rui1，YAO Fang-fang1，HE Wei2,*
(1. College of Public Health, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China；2. Medical Research Institute of Henan Province, Zhengzhou 450052, China)

R151.3

A

1002-6630(2010)21-0332-03

2010-03-17

張銳(1985—)，女，碩士研究生，研究方向為營養(yǎng)與疾病。E-mail：zhangrui-2085@163.com

*通信作者：何偉(1963—)，男，研究員，博士，研究方向為營養(yǎng)與疾病。E-mail：weibho@163.com