抗性淀粉對AOM誘導的大鼠腸癌腸道功能及癌前病變作用的影響.pdf

1、研究背景：
　　 隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展以及膳食結構的改變,我國結(直)腸癌(colorectalcancer,CRC)發(fā)病率呈逐年增長的趨勢,已經(jīng)成為威脅人民身心健康的一個重要疾病。用膳食中的天然抗癌成分預防癌癥是目前最有效的方法,其中抗性淀粉(resistant starch,RS)與CRC的關系已引起國內(nèi)外學者的普遍關注。RS主要存在于谷薯類、根莖蔬菜類、豆類及青香蕉等淀粉含量高的食物中。目前,國內(nèi)有關抗性淀粉預防CRC的動物

2、實驗研究十分有限,且抗性淀粉對結(直)腸癌前病變作用的研究未見報道。
　　 研究目的：
　　 本研究以氧化偶氮甲烷(azoxymethane,AOM)誘導的發(fā)生腸道腫瘤的Wistar大鼠為動物模型,通過進行大鼠的生長實驗、糞便pH以及排便實驗,進一步探討其可能的防癌機制；同時通過測定結(直)腸癌的早期標志物變性隱窩病灶(aberrant crypt foci,ACF)數(shù)目、測量腫瘤早期生物標記物增殖細胞核抗原(proli

3、ferating cell nuclear antigen,PCNA)和核仁組成區(qū)嗜銀蛋白顆粒(argyrophilic nucleolar organizer regions,AgNORs)的變化以及分析凋亡基因Bcl-2和Bax蛋白的表達,研究不同劑量的RS對結(直)腸癌的癌前病變的作用影響,從而為結(直)腸癌早期癌前病變的診斷和治療提供依據(jù),并對指導我國居民膳食和預防CRC的發(fā)生工作提供科學依據(jù)。
　　 研究方法：

4、　　 1.食物中抗性淀粉的含量測定:采用體外模擬胃腸道酶消化法測定所購買的土豆淀粉中抗性淀粉和總淀粉含量,以備動物實驗膳食所用。
　　 2.抗性淀粉對AOM誘導的大鼠結(直)腸癌腸道功能的影響:選用雄性Wistar大鼠,按體質量隨機分為5組:陰性對照組、陽性對照組、RS低劑量組、RS中劑量組和RS高劑量組,每組各10只。陽性對照組和RS各劑量組大鼠均腹腔注射.AOM誘導發(fā)生大腸腫瘤。陰性和陽性對照組及RS各劑量組分別飼以普通飼

5、料和含7.6％、15.2％、22.8％RS的飼料。分別于實驗的第5周末和第7周末通過糞便pH和排便實驗,研究不同劑量的抗性淀粉對大鼠結(直)腸癌腸道功能的影響。測定糞便排出量、糞便pH及腸道轉運時間,進行組間比較。同時通過觀察大鼠的生長實驗,研究RS對其體質量的影響。
　　 3.抗性淀粉對AOM誘導的大鼠結(直)腸癌前病變預防作用的研究:50只雄性Wistar大鼠隨機平均分為5組(陰性對照組、陽性對照組和RS低、中、高劑量組),

6、用AOM誘導大鼠發(fā)生大腸腫瘤,造模后分別飼以普通飼料和不同劑量的RS(其中低劑量含RS7.6％、中劑量含RS15.2％、高劑量含RS22.8％)。于首次注射AOM后13周(即實驗第15周末)處死各實驗組動物,分離大鼠結腸,亞甲藍染色后顯微鏡下觀察計數(shù)ACF的數(shù)目；并同時用免疫組化法測量其它腫瘤早期生物標記物,如增殖細胞核抗原(PCNA)、核仁組成區(qū)嗜銀蛋白顆粒(AgNORs)以及凋亡基因Bcl-2和Bax蛋白,進行組間比較,研究條件下抗

7、性淀粉對氧化偶氮甲烷誘發(fā)的大鼠結(直)腸癌前病變的作用。
　　 研究結果：
　　 1.所購買的土豆淀粉中每100g土豆淀粉中的總淀粉(total starch,TS)含量為98.904±4.84(g),每100gTS中的RS含量為79.27±9.06(g)。
　　 2.大鼠體質量變化:實驗期間(1～15周),各組大鼠生長良好,體質量有增長趨勢。RS各劑量組大鼠增重較普通飼料組低,且有隨著RS濃度的增加而增重較少的

8、趨勢。其中RS高劑量組體質量明顯低于陽性對照組(P<0.05),差異有統(tǒng)計學意義。
　　 3.大鼠排便習慣:抗性淀粉各劑量組大鼠排便量增加、糞便含水量增加,腸道轉運時間(gastrointestinal transit time,GTT)縮短,其中RS中、高劑量組有更顯著的效果。
　　 4.大鼠腸道pH:RS各劑量組糞便pH較對照組劑量依賴性減低,且糞便pH較陽性對照組相比,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
　

9、　 5.大鼠結腸ACF計數(shù):陽性對照組及RS各劑量組均發(fā)現(xiàn)了AOM誘發(fā)的ACF,而陰性對照組則沒有ACF形成。與陽性對照組相比,攝食抗性淀粉顯著抑制了ACF的發(fā)生(P<0.01)。RS各劑量組的變性隱窩總數(shù)(aberrant crypt,AC)也較普通飼料組明顯減少(P<0.01),呈劑量依賴性降低。
　　 6.大腸粘膜組織PCNA標記指數(shù)和AgNORs顆粒數(shù)目:陽性對照組的PCNA標記指數(shù)和每核AgNORs顆粒數(shù)目顯著高于陰

10、性對照組。與陽性對照組比,RS各劑量組的PCNA標記指數(shù)和AgNORs顆粒數(shù)均有所降低,RS高劑量組有更顯著的效果。
　　 7.大腸粘膜組織Bcl-2蛋白和Bax蛋白表達:Bcl-2和Bax蛋白在陰性對照組均低表達,與陽性對照組相比,RS各劑量組抑制了Bcl-2蛋白的表達,并呈劑量依賴性降低,而Bax的表達顯著增加。
　　 結論：
　　 1.RS可以控制大鼠的體質量增長,因此對于肥胖者來說,RS可能是一種有效的天

11、然減肥食品。
　　 2.RS可以增加糞便排出量以及糞便含水量、縮短GTT,從而影響大鼠的排便習慣,及時地排出有毒物質；降低腸腔pH,維持正常的酸性環(huán)境。所有這些作用表明RS對腸道內(nèi)環(huán)境的健康起到有利的調節(jié)作用。
　　 3.ACF可以作為一個有價值的中間終點代替癌發(fā)生率來研究對結(直)腸癌的化學預防劑。
　　 4.PCNA、AgNORs顆粒及Bcl-2、Bax凋亡基因等這些生物標記物的應用,為結(直)腸癌早期癌前病