劉 娜,魏 霞,蘇昕宇,祝清芬*,鄧淑芬,周清濤,朱義松
(1.山東省食品藥品檢驗研究院 藥理毒理室,山東 濟南 250101;2.保齡寶生物股份有限公司,山東 禹城251200)
隨著現代生活節奏加快、飲食習慣的改變,便秘、肥胖患者越來越多。兩者對人體內環境、內分泌系統均有一定的影響,日久也可能誘發或加重相關疾病,影響患者的生活質量[1-2]。目前,針對便秘、肥胖,傳統的藥物治療不斷出現明顯的副作用,如高血壓、嚴重的情緒障礙、明顯的心肌病理改變和死亡率的增加。近年,膳食纖維作為補充劑成為便秘或肥胖患者的有效選擇之一[3]。抗性糊精是具代表性的低黏性水溶性膳食纖維,由于含抗人體消化酶(如淀粉酶等)作用的難消化成分,在消化道中不會被消化吸收,可直接進入大腸,可作為膳食纖維發揮各種生理作用,如降低血糖、降低膽固醇和改善腸道等[4-5]。英國、日本等均將抗性糊精列為安全物質,且無攝取量限制。我國衛生部亦公布抗性糊精作為普通食品無限量添加于各種食品中。目前國內關于抗性糊精單獨配方的藥效數據相對缺乏。本文根據國食藥監保化[2012]107號和《保健食品檢驗與評價技術規范》2003年版檢驗方法[6-7],采用實驗動物對抗性糊精的減肥和通便功效進行了研究。
PB602-E電子天平(瑞士Mettler公司);BSA4202S電子天平(德國Sartorius公司)。
抗性糊精(保齡寶生物,批號:20170317);活性碳粉,阿拉伯樹膠粉(天津科密歐,批號:20110410);復方地芬諾酯片(山東仁和堂藥業,批號161101,規格:每片含鹽酸地芬諾酯2.5 mg,硫酸阿托品0.025 mg)。
SPF級SD大鼠,雄性,體重180~220 g;SPF級ICR小鼠,雄性,體重18~22 g,均購自濟南朋悅實驗動物繁育有限公司,許可證號:SCXK(魯)2014 0007,質量合格證:No.37009200007639。飼養環境:屏障級動物實驗室,許可證號:SYXK(魯)20130012。溫度:20~26 ℃,濕度:40 %~70 %。
大小鼠生長繁殖飼料及高熱量模型飼料,均購自北京科澳協力飼料有限公司,飼料生產許可證號:京飼證(2014)06054,實驗動物生產許可證號(飼料):SCXK(京)2014-0012。
本品食用方法及食用量[8-9]:每日3次,每次10 g,成人按60 kg體重計,相當于0.5 g/kg BW。根據國食藥監保化[2012]107號減肥功能檢驗方法,大鼠的低、中、高劑量分別為2.5,5,7.5 g/kg BW(相當于人體推薦量的5,10,15倍)。用純化水分別配成0.25,0.5,0.75 g/ml的溶液,灌胃體積均為10 ml/kg BW。采用大鼠肥胖模型進行試驗。SPF級SD大鼠,70只,雄性,體重180~220 g。適應期結束后按體重隨機分成2組,10只給予維持飼料作為空白對照組,60只給予高熱量飼料作為模型組。2周后,模型組大鼠按體重增重排序,淘汰體重增重較低的1/3大鼠。將篩選出的40只大鼠按體重隨機分為4組,分別為模型組和3個劑量組,繼續給予高熱量模型飼料。各劑量組灌胃給予不同劑量的抗性糊精,模型組和空白組給予等量的純化水,連續給予6周。每周記錄攝食量,稱量體重1次。試驗結束后,稱體重,1 %戊巴比妥鈉(5 ml/kg BW)麻醉,解剖取腎及睪丸周圍的脂肪,并稱重,計算脂/體比。
2.2.1 小腸運動實驗 SPF級ICR小鼠,50只,雄性,體重18~22 g,隨機分為抗性糊精5,10,15 g/kg劑量組、模型對照組及空白對照組,共5組,每組10只,各組小鼠灌胃給予相應濃度的藥物20 ml/kg,模型組和空白組給予等容積的純化水。7 d后,各組小鼠禁食不禁水16 h,然后模型組和3個劑量組灌胃給予復方地芬諾酯(5 mg/kg BW),空白組給予純化水,0.5 h后,各劑量組分別給予含相應樣品的墨汁,空白和模型組灌胃給予墨汁。25 min后立即脫臼處死動物,打開腹腔分離腸系膜,剪取上端自幽門、下端至回盲部的腸管,置于托盤上,輕輕將小腸拉成直線,測量腸管長度為“小腸總長度”,從幽門至墨汁前沿為“墨汁推進長度”,計算墨汁推進率。
2.2.2 排便時間、糞便粒數和糞便重量測定 SPF級ICR小鼠,50只,雄性,體重18~22 g,隨機分為抗性糊精5,10,15 g/kg各劑量組及模型對照組,各組小鼠灌胃給予相應濃度的藥物20 ml/kg,模型組和空白組給予等容積的純化水。7 d后,各組小鼠禁食不禁水16 h后,空白組給純化水,模型組和高、中、低劑量組給予復方地芬諾酯10 mg/kg BW,0.5 h后,空白和模型組小鼠用墨汁灌胃,各劑量組給予含相應樣品的墨汁,動物均單籠飼養,正常飲水進食。從灌墨汁開始,記錄每只動物首粒排黑便時間、6 h內排黑便粒數及重量。
各個指標均采用SPSS19.0單因素ANOVA進行分析計算,以±s表示。墨汁推進率需進行數據轉換,式中P為墨汁推進率,用小數表示。
結果見表1。由表1可見,與空白組相比,從給藥第5周開始,模型組大鼠體重及體重增重顯著增高(P<0.05,P<0.01),說明高熱量飼料具有增重作用,肥胖模型成立。抗性糊精中、高劑量組大鼠第6周體重、體重總增重均顯著低于模型組(P<0.05,P<0.01),提示抗性糊精可一定程度上抑制大鼠體重增長。

表1 抗性糊精對大鼠體重及增重的影響(n=10)
結果見表2。由表2可見,與空白組相比,模型組腎周脂肪重、睪丸周脂肪重、總脂肪重及總脂/體比均顯著增高(P<0.01),顯示喂飼高熱量飼料后大鼠肥胖模型成立。與模型組相比,高劑量組腎周脂肪重量顯著降低(P<0.05);中、高劑量組睪丸周脂肪重量、總脂肪重量均顯著降低(P<0.05,P<0.01);高劑量組總脂/體比顯著降低(P<0.05),提示抗性糊精對大鼠脂肪組織的生成具有一定的抑制作用。

表2 抗性糊精對大鼠體內脂肪重量、脂肪體重比的影響(n=10)
與空白組相比,從給藥第1周開始,模型組每周攝食量、總攝食量均顯著降低(P<0.05,P<0.01),攝入總熱量及食物利用率均顯著高于模型組(P<0.01),顯示喂飼高熱量模型飼料后大鼠肥胖模型成立。與模型組比較,高劑量組第1,4,5,6周攝食量、總攝食量及攝入總熱量顯著降低(P<0.05,P<0.01);中劑量組僅第4周、低劑量組僅第5周攝食量顯著降低(P<0.01,P<0.05);中劑量組的食物利用率顯著降低(P<0.01)。高劑量的抗性糊精使大鼠攝食量減少,因其具膳食纖維特有的增容、持水作用,在胃腸內吸水后,使胃腸擴張,產生飽腹感引起。見表3。

表3 抗性糊精對大鼠攝食量、攝入總熱量及食物利用率的影響(n=10)
3.4.1 抗性糊精對小鼠小腸運動的影響 與空白組相比,模型組墨汁推進率顯著降低(P<0.01),顯示給予復方地芬諾酯后小鼠便秘模型成立。與模型組相比,抗性糊精低、中、高劑量組小鼠墨汁推進率均顯著增加(P<0.05,P<0.01)。見表4。

表4 抗性糊精對墨汁推進率的影響(n=15)
3.4.2 抗性糊精對小鼠排便時間、糞便粒數和糞便重量的影響 與空白組相比,模型組首粒排黑便時間明顯延長(P<0.01),6 h內排黑便粒數及重量均顯著減少(P<0.01),顯示給予復方地芬諾酯后小鼠便秘模型成立。與模型組相比,抗性糊精高劑量組首粒排黑便時間顯著縮短(P<0.05);中、高劑量組6 h內排黑便粒數顯著增加(P<0.05);中劑量組6 h內排黑便重量顯著增加(P<0.05)。見表5。

表5 通便功能試驗小鼠排便時間、糞便粒數和糞便重量結果(n=10)
抗性糊精作為低分子水溶性膳食纖維的一種,作為難消化性成分,在消化道中不會被消化吸收,可直接進入大腸[4],其吸水性強,膨脹后能增加糞便體積,促進腸道蠕動。抗性糊精促進腸道蠕動的同時可縮短腸道內容物通過的時間,從而縮短首次排黑便的時間;結合其吸水膨脹,可增加排便粒數和重量,對于便秘、痔瘡等疾病有良好的預防效果[10-11]。甘聃等[12-13]對抗性糊精與黨參、鮮棗汁等進行配方,研究其通便作用,結果均顯示抗性糊精具有良好的通便功能。
本文根據國食藥監保化[2012]107號[6]和《保健食品檢驗與評價技術規范》2003年版檢驗方法[7],利用實驗動物對抗性糊精的減肥和通便功效進行了研究,結果顯示在不顯著影響攝食量的劑量下(5.0 g/kg BW),抗性糊精對大鼠的體質量增長和脂肪組織的生成有一定的抑制作用,具有一定的減肥功效;抗性糊精亦可促進腸蠕動,縮短便秘小鼠的排便時間,增加排便次數及便重,具有一定的輔助通便作用。本研究為抗性糊精在食品行業中的開發與應用提供了一定的理論依據。