胡金鹿,陳偉平,卓瑪麗
(1.浙江大學醫學院營養與食品衛生研究所,浙江杭州310058;2.浙江大學城市學院醫學與生命科學學院,浙江杭州310015)
蠶蛹油對高脂膳食大鼠血脂及脂代謝相關酶的影響
胡金鹿1,陳偉平2,*,卓瑪麗2
(1.浙江大學醫學院營養與食品衛生研究所,浙江杭州310058;2.浙江大學城市學院醫學與生命科學學院,浙江杭州310015)
目的:研究蠶蛹油對高脂膳食大鼠血脂及脂代謝相關酶的影響。方法:SD大鼠60只,雄性,按體重并參考血脂水平隨機分為6組:正常對照組,高脂對照組,陽性對照組(紫蘇籽油),預防低、中、高劑量組。適應期后分別喂養對應飼料,每兩周檢測血液中甘油三酯(TG)、總膽固醇(TCH)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、卵磷脂膽固醇轉移酶(LCAT)、脂蛋白脂酶(LPL)、肝脂酶(HL)水平,第四周處死后,檢測肝中脂蛋白脂酶(LPL)、肝脂酶(HL)水平。結果:預防組的血脂(TG、TCH)、血脂蛋白(HDL、LDL)、LCAT及總酯酶水平與高脂對照組相比均具有顯著性差異(P<0.05),并具有劑量依賴性,且相應酶的變化早于血脂和血蛋白的變化。結論:蠶蛹油可以通過激活脂代謝相關酶,調整血清中血脂和脂蛋白的含量,從而達到預防高脂血癥的目的。
蠶蛹油,不飽和脂肪酸,脂代謝酶
高脂血癥的主要危害是導致動脈粥樣硬化,進而導致眾多的相關疾病,其中最常見的一種致命性疾病就是冠心病。高脂血癥對身體的損害是隱匿、逐漸、進行性和全身性的。它的直接損害是加速全身動脈粥樣硬化,因為全身的重要器官都要依靠動脈供血、供氧,一旦動脈被粥樣斑塊堵塞,就會導致嚴重后果。此外,高脂血癥也是增加高血壓、糖耐量異常、糖尿病發病率的一個重要危險因素。高脂血癥還可導致脂肪肝、肝硬化、膽石癥、胰腺炎、眼底出血、失明、周圍血管疾病、跛行、高尿酸血癥等。有些原發性和家族性高脂血癥患者還可出現腱狀、結節狀、掌平面及眼眶周圍黃色瘤、青年角膜弓等[1]。現代研究表明高脂膳食會引起肝臟總脂解酶、脂蛋白脂酶和肝脂酶活性的降低,造成代謝紊亂,引發高脂血癥[2]。LCAT,LPL,HL都是調節脂蛋白代謝的關鍵酶,在脂質代謝中發揮重要作用。已有實驗表明,蠶蛹油具有十分顯著的預防和治療非酒精性脂肪肝形成的效果[3],但目前其機理并不明確,本實驗研究蠶蛹油對高脂膳食大鼠血脂及脂代謝相關酶的影響,旨在探討蠶蛹油調節脂代謝的機理問題。
表1 蠶蛹油對高脂膳食大鼠血脂及脂蛋白的影響(±s)

表1 蠶蛹油對高脂膳食大鼠血脂及脂蛋白的影響(±s)
注:統計分析:P<0.05;a:與正常組比有統計學意義;b:與高脂組比有統計學意義;c:與陽性組比有統計學意義;d:三個預防劑量組劑量依賴性比較有統計學意義。表2、表3同。
組別 周數 TG(mmol/L) TCH(mmol/L) HDL(mmol/L) LDL(mmol/L)正常對照組 2 1.73±0.30 1.71±0.17 0.529±0.081 0.502±0.067 4 1.69±0.22bc 2.18±0.38bc 0.513±0.070bc 0.504±0.058b高脂對照組 2 1.74±0.22 1.77±0.16 0.514±0.020 0.521±0.050 4 2.16±0.13ab 3.89±0.43ab 0.375±0.052a 0.568±0.048b預防低劑量組 2 1.62±0.26 1.69±0.13 0.508±0.074 0.501±0.064 4 4.68±0.55ac 10.08±0.88ac 0.327±0.073a 0.884±0.060ac陽性對照組 2 1.75±0.31 1.68±0.13 0.518±0.055 0.500±0.049 4 2.67±0.12abcd 5.15±2.54abcd 0.349±0.059ad 0.859±0.061acd預防中劑量組 2 1.64±0.24 1.64±0.22 0.532±0.053 0.496±0.031 4 2.58±0.23abc 5.19±0.54abc 0.357±0.056a 0.765±0.088abc預防高劑量組 2 1.87±0.20 1.67±0.12 0.521±0.031 0.496±0.036 4 2.13±0.11ab 4.01±0.31ab 0.423±0.050ab 0.583±0.046b
1.1 材料與儀器
雄性SD大鼠(150±10g)、普通飼料 購于浙江省實驗動物中心;高脂飼料 膽固醇1%,蛋黃粉10%,豬油10%,普通飼料79%[4];蠶蛹油 由作者實驗室研制;陽性對照物(紫蘇油軟膠囊) 購于五臺山沙棘制品有限公司;TG、TCH、HDL、LDL、總酯酶測定試劑盒 購于南京建成生物技術公司;FC測定試劑盒 購于sigma公司。
FW135粉碎機 天津市泰斯特儀器公司;MEI-03L微波萃取儀 無錫普萊瑪儀器設備有限公司;RE-2000旋轉蒸發器 上海亞榮生化儀器廠。
1.2 實驗方法
1.2.1 飼喂動物及設計 取SD大鼠60只,隨機分為6組,即正常對照組,高脂對照組,陽性對照組,預防高劑量組,預防中劑量組,預防低劑量組,每組10只,適應期1周后,空白對照組仍喂食普通飼料,以3mL/kg水灌胃;模型對照組喂飼高脂飼料,以3mL/kg水灌胃;紫蘇對照組喂飼高脂飼料,以3mL/kg劑量紫蘇油灌胃;預防高、中、低劑量組喂飼高脂飼料,分別以1.5、3、4.5mL/kg劑量蠶蛹油灌胃。高脂喂食兩星期后,清晨空腹(隔夜忌食高脂),尾部采血約3mL,3000r/min離心15min,取血清進行測定甘油三酯、總膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、卵磷脂膽固醇酰基轉移酶、脂蛋白酯酶和肝酯酶的活性。高脂喂食四星期后,尾部采血約3mL,處死,取肝臟適量做勻漿,測定肝臟中總酯酶及LCAT含量,血液樣本部分的測定指標同第二周。
1.2.2 血清和肝臟中TG、TCH、HDL、LDL、HP、LPL測定 均按試劑盒說明書進行。
1.2.3 血清和肝臟中LCAT的測定 參照蔣憲成等的方法[5]:利用血清中原有卵磷脂與膽固醇作底物,保溫處理一段時間,由于LCAT作用,導致血清中膽固醇酯增加,游離膽固醇減少。利用膽固醇氧化酶處理血清,游離膽固醇發生氧化,同時產生H2O2,后者與4-氨基比林及苯酚在辣根過氧化酶作用下生成紅色醌亞胺,在500nm波長處測定游離膽固醇(FC)含量,以FC的減少量(即膽固醇酯化量)表示LCAT活性大小。
1.2.4 數據處理 采用SPSS15.0進行單因素方差分析,若具有統計學意義(P<0.05),則采用LSD分析后檢驗進行統計分析;三個預防劑量組的比較用有序分組資料線性趨勢檢驗,檢驗水準均為α=0.05。
2.1 蠶蛹油對血脂及脂蛋白的影響
表1結果顯示,高脂喂食兩周后,與正常對照組相比,高脂對照組TG、TCH、HDL、LDL水平的差異均無統計學意義。與陽性對照組相對,各實驗組TG、TCH、HDL、LDL水平的差異也均無統計學意義。三個預防劑量組之間各指標差異均無統計學意義。高脂喂食四周后,與正常對照組相比,陽性對照組TG、TCH、HDL水平的差異均具有統計學意義(P<0.05),與陽性對照組相比,各實驗組TG、TCH、HDL、LDL水平的差異也均具有統計學意義(P<0.05),三個預防劑量組之間各指標差異比較均有統計學意義(P<0.05)。
2.2 蠶蛹油對血清中LCAT、HL、LPL的影響
表2結果顯示,高脂喂食兩周后,與正常對照組相比,高脂對照組LCAT、HL、LPL水平的降低均有統計學意義(P<0.05),與高脂對照組相比,陽性對照組、預防高劑量和預防中劑量組的LCAT水平的升高有統計學意義(P<0.05),三個預防劑量組比較時,LCAT、HL升高有統計學意義(P<0.05)。四周后,與正常對照組相比,高脂對照組LCAT、HL、LPL水平的降低均有統計學意義(P<0.05),與高脂對照組相比,除LCAT的預防低劑量組、HL的預防低劑量組和預防中劑量組、LPL的陽性對照組、預防低劑量組外,其它各實驗組相應指標水平的升高均有統計學意義(P<0.05),三個預防劑量組比較時,LCAT、HL、LPL升高均有統計學意義(P<0.05)。
2.3 蠶蛹油對肝臟中HL、LPL的影響
表2 蠶蛹油對高脂膳食大鼠血清中LCAT、HL、LPL的影響(±s)

表2 蠶蛹油對高脂膳食大鼠血清中LCAT、HL、LPL的影響(±s)
組別 周數 LCAT(μmol/L) HL(μmol/L) LPL(μmol/L)正常對照組 2 1.73±0.37b 16.54±1.97bc 46.21±2.51b 4 1.78±0.33bc 16.26±2.14b 44.97±2.37b高脂對照組 2 1.16±0.12ac 10.99±1.48a 39.88±4.94a 4 1.36±0.22ab 15.69±1.59b 42.26±3.44b預防低劑量組 2 1.16±0.14acd 10.76±1.36acd 39.60±2.93a 4 0.95±0.11ac 8.40±1.06ac 22.00±2.17ac陽性對照組 2 1.53±0.13b 13.09±1.67a 44.29±4.76 4 0.88±0.10acd 8.45±0.95acd 23.22±3.89acd預防中劑量組 2 1.54±0.05b 11.89±2.22a 39.38±4.97a 4 1.32±0.20ab 8.52±1.41ac 40.80±2.11ab預防高劑量組 2 1.74±0.25b 13.10±0.74a 38.95±4.72a 4 1.75±0.33bc 16.17±1.76b 45.57±2.94b
表3結果顯示,與正常對照組相比,高脂對照組中肝臟HL、LPL水平的降低均有統計學意義。與高脂對照組相比,除LPL預防低劑量組外,其它各劑量組HL、LPL水平的升高均有統計學意義(P<0.05),三個預防劑量組比較時,HL、LPL水平的升高均有統計學意義(P<0.05)。
表3 蠶蛹油對高脂膳食大鼠肝臟中HL、LPL的影響(±s)

表3 蠶蛹油對高脂膳食大鼠肝臟中HL、LPL的影響(±s)
組別 HL(μmol/g) LPL(μmol/g)正常對照組 39.36±2.94b 53.98±3.74b高脂對照組 21.65±3.03ac 37.15±5.77ac陽性對照組 35.93±2.98b 55.28±4.23b預防低劑量組 28.87±4.34abcd 39.32±3.45acd預防中劑量組 28.21±3.40abc 50.36±3.70b預防高劑量組 37.21±2.86b 55.53±5.12b
隨著人類生活水平的提高,人類膳食由以植物性食物為主逐漸轉變為以動物性食物為主,人們獲取豐富營養的同時也引發了一系列營養過剩的問題。由于高脂食物頻繁攝入而導致的高脂血癥等相關疾病已成為當代重要疾病。據報道,我國人群近20年來血脂水平明顯異常,中年人群中高膽固醇血癥患病率已超過10%,近年來更是逼近15%;而血脂異常與動脈粥樣硬化呈正相關,與動脈粥樣硬化有關疾病造成的死亡率達到35%~40%,是我國目前第一位死亡原因,冠心病發生率與死亡率隨血膽固醇水平增高而增加[6]。近年來的研究表明,富含α-亞麻酸的植物油在預防動脈硬化發生方面起著重要的作用[7],其主要是通過影響甘油三酯的水平,進而調節血脂水平。蠶蛹油中含有豐富的不飽和脂肪酸,其含量在80%左右,其中 ω-3多不飽和脂肪酸(PUFA)的含量可以達到40%左右。而α-亞麻酸、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)同屬ω-3PUFA家族[8]。而且,從古至今我國就是一個養蠶大國。建國以來,僅蠶絲產品就為我國累計創匯300億美元,蠶絲業是我國傳統的創匯支柱產業[9]。蠶蛹是繅絲工業的主要副產物,每生產1t生絲可得1t蠶蛹,據資料報道,我國近幾年生絲年產量約有53萬t,同時相應產生了53萬t蠶蛹[10]。這是極其豐富而寶貴的資源,值得進一步開發利用。蠶蛹油是在蠶蛹制作蠶蛹粉的過程中進行分離提煉的,已有研究表明,蠶蛹油在食品、醫藥、輕工業上的應用價值都得到了一定的證實[11-13],由此可見蠶蛹油的應用不容忽視。
本實驗主要研究蠶蛹油對脂代謝相關酶的影響,意在探索蠶蛹油調節脂代謝的作用機制。在血漿脂蛋白代謝過程中,有許多脂酶起著很重要的作用。主要包括脂蛋白脂酶(LPL)、肝臟甘油三酯酶(HTGL)、肝脂酶(HL)和卵磷脂膽固醇酰基轉移酶(LCAT)。LPL和HL可催化乳糜微粒(CM)和促進極低密度脂蛋白(VLDL)中的甘油三酯水解。LCAT催化新生高密度脂蛋白(HDL)表面的游離膽固醇酯化,使HDL表面游離膽固醇酯化轉入核心部位,使體積小、圓盤狀的高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)逐漸轉化為體積更大的HDL-C,HDL就這樣轉運消除酯化膽固醇[14]。以上說明脂代謝酶的活性與血脂水平緊密相關,而且已有研究表明,LCAT、LPL、HL都是調節脂蛋白代謝的關鍵酶,在脂質代謝中發揮重要作用[15]。
本實驗結果表明,與正常對照組相比,高脂喂食兩周后,TG、TCH、HDL、LDL水平均無明顯改變,而在酶水平上,LCAT、HL均有所改變;高脂喂食四周后,與高脂對照組相比,蠶蛹油能顯著降低高脂膳食大鼠血清中TG、TCH、LDL的含量,提高HDL、LCAT的含量,還能顯著提高高脂膳食性大鼠血清和肝臟中LPL、HL的水平,脂代謝酶的改變早于血脂和血脂蛋白的改變,初步說明了蠶蛹油調節TG、TCH、HDL和LDL的機制,即通過激活脂代謝酶LCAT、HL、LPL而達到降低TG、TCH、LDL,提高HDL水平的目的,也進一步驗證了脂代謝酶活性與血脂水平緊密相關。與陽性(紫蘇)對照組相比,蠶蛹油組降低血脂的效果優于紫蘇油組,而且蠶蛹油三個預防劑量組間相比較,高劑量組激活脂代謝酶,降低血脂和LDL、提高HDL效果優于中、低劑量組,提示蠶蛹油預防高脂血癥效果有劑量依賴性。由此可見,蠶蛹油在高脂血癥的防治中有著較好的應用前景,值得對其進一步的開發利用。
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Effect of chrysalis oil on plasma lipids and lipid-metabolize-enzyme level of high-fat-diet rats
HU Jin-lu1,CHEN Wei-ping2,*,ZHUO Ma-li2
(1.Medicine College,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China;2.Medicine and Lifescience College,Zhejiang University City College,Hangzhou 310015,China)
Objective:To observe the effect of the chrysalis oil on the plasma lipid and enzyme level in the high-fatdiet rats.Methods:A total of 60 male SD rats were equally randomized into 6 group by weight:normal control group,high-fat control group,positive control group,low,medium and high dose preventive group,and feeding them corresponded feedstuff.Then TG,TCH,HDL,LDL,LCAT,HL,LPL level in the blood were observed every two week.The rats were killed in the fourth week to observe LPL,HL level in the liver.Results:The plasma lipids(TG、TCH)and lipoprotein(HDL、LDL),LCAT,LPL and HL level of the rats in the preventive control groups were significantly difference to that in the high-fat-diet control group(P<0.05),and also having dose dependence.The change of the enzyme level was earlier than the lipid and lipoprotein level.Conclusion:The schrysalis oil can regulate the plasma lipids and lipoprotein level in the blood by activated the correlated lipid-metabolizedenzyme,thereby to prevent the hyperlipidemia.
chrysalis oil;polyunsaturated fatty acids;lipid-metabolize-enzyme
TS225.2
A
1002-0306(2010)11-0343-04
2009-11-24 *通訊聯系人
胡金鹿(1983-),女,在讀碩士研究生,研究方向:營養與食品衛生學。
杭州市科技局科技創新項目(2006831H05)。