亞麻籽油磷蝦油組方配比研究及其降血脂作用研究

高逸,奚文韜,翟磊

(中國食品發酵工業研究院有限公司,北京,100015)

不飽和脂肪酸分為單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids, PUFAs)。根據雙鍵的位置,PUFA分為 ω-3 系、ω-6 系、ω-7 系和 ω-9 系等系類,其中ω-3系PUFAs主要包括α-亞麻酸(全順式 9,12,15-十八碳三烯酸)、二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)[1-3],這類PUFAs為人體必需但自身不能合成,必須從飲食中獲得[4]。

亞麻籽油含有豐富的不飽和脂肪酸,主要包括亞油酸和α-亞麻酸,其中α-亞麻酸含量高達45%～65%,并且能夠通過代謝合成EPA和DHA,是維持肌體正常生理功能的生長發育的必需脂肪酸[5]。磷蝦油也富含EPA、DHA、磷脂、類黃酮等多種生物活性成分[6],其中長鏈不飽和脂肪酸EPA和DHA的含量高達15.86%[7]。大量研究表明,EPA和DHA有降低血脂、健腦、抗癌等多項生理功能。因此,亞麻籽油、磷蝦油均具有提高免疫力、降血壓血脂、預防心腦血管疾病的功能[8-10]。

目前的研究主要集中在亞麻籽油或磷蝦油單品制劑的降血脂功效,而關于兩者復合制劑的降血脂的研究未見報道。因此,本研究通過制備不同配比的亞麻籽油磷蝦油樣品,干預以高脂飼料造模的SD雄性大鼠,測定受試大鼠血清中甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇評價其降血脂功效,獲得亞麻籽油磷蝦油的最佳配比,為后續相關功能保健產品的開發奠定基礎。

1 材料和方法

1.1 樣品及試劑

受試樣品為3個不同配比的亞麻籽油磷蝦油樣品,食用玉米油為輔料,其中亞麻籽油和磷蝦油配比分別為46∶50(配比1)、62∶34(配比2)和78∶18(配比3)。血清總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride, TG)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)測定使用中生北控試劑盒完成。

1.2 實驗動物及飼料

80只SPF級SD雄性大鼠購自北京維通利華實驗動物技術有限公司[許可證號:SCXK(京)2016-0011,實驗動物質量合格證編號:11400700216524],購入動物體重:140～160 g,適應期6 d,結束時體重180～220 g,進行實驗。

標準維持飼料和高脂飼料均由北京科奧協力飼料有限公司[許可證號:SCXK(京)2014-0010]提供,配方(質量分數):在標準維持飼料中添加20.0%蔗糖、15%豬油、1.2%膽固醇、0.2%膽酸鈉,適量的酪蛋白、CaHPO4、石粉等,除了粗脂肪外,模型飼料的水分、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、粗灰分、鈣、磷及鈣磷比均要達到維持飼料的國家標準。實驗動物飼養于SPF級動物房中,食水自由攝入,動物房溫度20～26 ℃,濕度40%～70%。

1.3 動物分組及劑量選擇

適應期結束,體重符合180～220 g,按體重隨機分成2組, 10只大鼠給予維持飼料作為對照組;70只大鼠給予高脂飼料作為模型組,造模成功后隨機分為7組:模型組、配比1低劑量組、配比1高劑量組、配比2低劑量組、配比2高劑量組、配比3低劑量組和配比3高劑量組。

受試樣品推薦攝入量為6 g/(60 kg BW·d)。低和高劑量設為人體推薦食用量的5倍和10倍,即0.5和1 g/kg BW,稱取5和10 g分別用食用玉米油定容至50 mL,對照組和模型給予相同的溶劑食用玉米油,按5 mL/kg BW給予灌胃,每日1次,每周稱重1次,并根據體重調整灌胃量,連續給予30 d后檢測各項指標。

1.4 試驗方法

所有動物每周稱量體重1次。模型組給予高脂飼料7 d后,對照組和模型組大鼠不禁食采血,盡快分離血清,測定血清TC、TG、LDL-C及HDL-C水平。判斷模型是否成立,在模型成立的條件下,3個不同配比的低和高劑量組每天經口給予相應的受試樣品,空白對照組和模型對照組同時給予同體積的相應溶劑,空白對照組繼續給予維持飼料,模型對照組及3個不同配比的低和高劑量組繼續給予高脂飼料,并定期稱量體重,給受試物30天后,不禁食采血,盡快分離血清,測定血清TC、TG、LDL-C和HDL-C含量。

1.5 結果判定

1.5.1 模型成立

模型組和對照組比較,血清TG升高,血清TC或LDL-C含量顯著升高,則判定模型成立。

1.5.2 輔助降低血脂功能

各劑量組與模型對照組比較,任一劑量組血清TC或LDL-C顯著降低,且任一劑量組血清TG顯著降低,同時各劑量組血清HDL-C不顯著低于模型對照組,則可判定該受試樣品具有輔助降低血脂的功效。

1.5.3 輔助降低血清膽固醇功能

各劑量組與模型對照組比較,任一劑量組血清TC或LDL-C顯著降低,同時各劑量組血清TG不顯著高于模型對照組,各劑量組血清HDL-C不顯著低于模型對照組,則判定該受試樣品具有輔助降低血清膽固醇的功效。

1.5.4 輔助降低血清甘油三酯功能

各劑量組與模型對照組比較,任一劑量組血清TG顯著降低,同時各劑量組血清TC及LDL-C不顯著高于模型對照組,血清HDL-C不顯著低于模型對照組,則判定該受試樣品具有輔助降低血清甘油三酯的功效。

1.6 數據處理與方法

多組數據統計分析采用SPSS軟件的方差分析進行統計。造模后,模型組與空白對照組數據的比較采用獨立樣本的t檢驗;給受試物前后,模型組與空白對照組數據的比較也采用獨立樣本的t檢驗進行統計分析。試驗結果表示為平均值±標準差,P<0.05表示差異有統計學意義,P<0.01為差異極顯著。

2 結果與分析

2.1 模型成立

模型組給予高脂飼料7 d后,記錄模型組和對照組大鼠的體重,并測定大鼠血清中TG、TC、LDL-C和HDL-C的含量。如表1所示,模型組與對照組比較, 體重無顯著變化,血清中TG、TC和LDL-C顯著升高(P<0.01),HDL-C含量無顯著差異,說明大鼠高脂模型成立。

表1 空白對照組和模型組SD大鼠體重和血脂

2.2 不同配比的亞麻籽油磷蝦油對大鼠體重的影響

由表2可見,大鼠給受試物前的體重在211～215 g,經口給予大鼠不同配比不同劑量的亞麻籽油磷蝦油樣品30 d,大鼠的體重在393～421 g。經統計學分析,模型對照組與各劑量組比較,大鼠體重均無顯著性差異(P>0.05),即不同配比不同劑量的亞麻籽油磷蝦油對大鼠體重無不良影響。

表2 不同配比的亞麻籽油磷蝦油對SD大鼠體重的影響

2.3 不同配比的亞麻籽油磷蝦油對大鼠血清TC的影響

大鼠給受試物前血清中TC含量在3.47～3.49 mmol/L,且各劑量組與模型對照組間無顯著差異。經口給予大鼠不同配比不同劑量的亞麻籽油磷蝦油30 d,經統計學分析,與模型對照組比較,不同配比低、高劑量組大鼠血清TC含量顯著降低(P<0.05和P<0.01),TC下降率在31.12%～36.21%,具體結果見表3,這表明試驗選取的不同配比的亞麻籽油磷蝦油樣品均能能夠降低大鼠血清中TC含量。

表3 不同配比的亞麻籽油磷蝦油對SD大鼠血清TC的影響

2.4 不同配比的亞麻籽油磷蝦油對大鼠血清TG的影響

如表4所示,給受試物前,大鼠血清TG含量無顯著差異。經口給予大鼠不同配比的亞麻籽油磷蝦油30 d,經統計學分析,與模型對照組比較,各劑量組大鼠血清TG均顯著或極顯著降低(P<0.05和P<0.01),配比2高劑量組大鼠血清TG的下降率最大,達到53.03%。這表明亞麻籽油磷蝦油能夠降低混合型高脂癥模型大鼠血清TG含量。

表4 不同配比的亞麻籽油磷蝦油對SD大鼠血清TG的影響

2.5 不同配比的亞麻籽油磷蝦油對大鼠血清HDL-C

由表5可見,經口給予大鼠不同配比不同劑量的亞麻籽油磷蝦油30 d,經統計學分析,與模型對照組比較,各劑量組大鼠血清HDL-C均無顯著性差異(P>0.05),即受試物對高脂癥模型大鼠血清HDL-C無影響。

表5 不同配比的亞麻籽油磷蝦油對SD大鼠血清HDL-C

2.6 不同配比的亞麻籽油磷蝦油對大鼠血清LDL-C的影響

如表6所示,給受試物前,大鼠血清LDL-C含量在1.32～1.46 mmol/L,且各劑量組與模型對照組相比無顯著差異。經口給予大鼠不同配比不同劑量的亞麻籽油磷蝦油30 d,經統計學分析,與模型對照組比較,各劑量組大鼠血清LDL-C均極顯著降低(P<0.01),配比2高劑量組大鼠血清LDL-C的下降率最大,達到45.45%,即受試物可以降低高脂癥模型大鼠血清LDL-C含量。

表6 不同配比的亞麻籽油磷蝦油對SD大鼠血清LDL-C的影響

3 結論與討論

高血脂癥是一種全身性代謝疾病,通常是指血清中TC和/或TG或HDL-C過低[11]。高脂血癥是動脈粥樣硬化的基礎,會導致包括高血壓在內的一系列心腦血管疾病[12]。目前關于降血脂功效的研究通常是通過高血脂動物模型來完成,用于高脂研究的動物模型主要有高血脂癥先天性、化學物質誘導和轉基因3種動物模型, 其中使用高脂飼料等化學物質誘導最為常用,該造模方法具有造模時間短, 符合高血脂癥形成的特點[13-14]。對血脂進行調節,是控制心腦血管疾病的有效手段,目前的研究表明血脂的調節與EPA和DHA關系密切[15]。亞麻籽油中的α-亞麻酸是人體必需脂肪酸,在人體內可轉化為長鏈ω-3PUFAs (EPA和DHA),EPA和DHA能抑制體內TC的合成,同時促進TC排泄,還能清除血清TG[16-19]。磷蝦油含有豐富的EPA和DHA等ω-3 PUFAs,PUFAs與磷脂結合,形成的結構使得磷蝦油可直接進入小腸被人體吸收。此外,磷蝦油含有的磷脂、類黃酮等多種生物活性成分,也是降低血清TC和TG的重要活性物質[20-22]。因此,本研究中使用的亞麻籽油磷蝦油復合制劑具有調節血脂、抗血栓、調節血糖、血壓、抗腫瘤、抗炎、抑制過敏等功效。

本研究采用高脂癥動物模型,對不同配比的亞麻籽油磷蝦油樣品的輔助降血脂功能進行評價。試驗結果表明,各劑量組大鼠血清TC、TG、LDL-C含量均顯著或極顯著降低(P<0.01或P<0.05);且各組間血清HDL-C無顯著性差異(P>0.05)。亞麻籽油磷蝦油不同配比試驗結果表明,亞麻籽油和磷蝦油比例為62∶34時,降低高血脂大鼠TG和LDL-C作用最顯著,下降率分別達到53.03%和45.45%。