蘋(píng)果提取物對(duì)小鼠脂肪代謝的影響

周麗萍，王振宇 ，劉 瑜

(1.黑龍江省科學(xué)院自然與生態(tài)研究所，黑龍江哈爾濱150040;2.東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，黑龍江哈爾濱150040;3.哈爾濱工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱150001)

蘋(píng)果提取物對(duì)小鼠脂肪代謝的影響

周麗萍1，王振宇2，3，*，劉 瑜2

(1.黑龍江省科學(xué)院自然與生態(tài)研究所，黑龍江哈爾濱150040;2.東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，黑龍江哈爾濱150040;3.哈爾濱工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱150001)

目的:研究蘋(píng)果提取物對(duì)小鼠脂肪代謝的調(diào)節(jié)作用。方法:將小鼠隨機(jī)分為5組，除基礎(chǔ)對(duì)照組外，其他4組給予高脂飼料，每周稱體質(zhì)量1次，建立高脂模型?；A(chǔ)對(duì)照組和模型對(duì)照組分別灌胃生理鹽水(38mg/kg·bw)，3個(gè)劑量組分別灌胃蘋(píng)果提取物38、76、114mg/kg·bw。連續(xù)4周后，分別測(cè)定小鼠體質(zhì)量、血清總膽固醇(TC)、血清總甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL－C)、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH－PX)、肝脂酶(HL)和脂蛋白脂酶(LPL)活性。結(jié)果:蘋(píng)果提取物能明顯降低小鼠體質(zhì)量、TG、TC、低密度脂蛋白(LDL－C)和MDA含量以及動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)(AI)，對(duì)高脂小鼠血清中HDL－C有明顯的升高作用，能有效提高小鼠體內(nèi)SOD、GSH－PX、HL和LPL的活性。結(jié)論:蘋(píng)果提取物可以通過(guò)調(diào)節(jié)脂肪代謝來(lái)降低血脂。

蘋(píng)果提取物，血脂，脂質(zhì)過(guò)氧化，脂肪代謝

蘋(píng)果為我國(guó)產(chǎn)量最大的水果，資源十分豐富，富含糖、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、維生素和多種酚類化合物，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和醫(yī)療價(jià)值都很高。研究表明蘋(píng)果提取物具有抗氧化、抗輻射、抗癌等多種生理功能［1－5］，并且全蘋(píng)果提取物的抗氧化活性強(qiáng)于單獨(dú)使用某一種抗氧化劑，其抗氧化效果和對(duì)腫瘤細(xì)胞的抑制活性難以用其中所含維生素C的單獨(dú)作用解釋［6］。目前，關(guān)于蘋(píng)果提取物對(duì)體內(nèi)脂肪代謝的影響還未見(jiàn)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)以國(guó)光蘋(píng)果(Malus pumila cv.Ralls)提取物為實(shí)驗(yàn)材料，通過(guò)建立高脂小鼠動(dòng)物模型，研究蘋(píng)果提取物對(duì)小鼠血脂及體內(nèi)脂肪代謝的影響，揭示其降脂機(jī)理，為膳食干預(yù)措施的研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 昆明小鼠，雌雄各半，清潔級(jí)，體重(20.0±2)g，哈爾濱市腫瘤醫(yī)院提供;受試物 國(guó)光蘋(píng)果(Malus pumila cv.Ralls)，產(chǎn)地大連，蘋(píng)果提取物用90%丙酮提取，除去有機(jī)溶劑，制成凍干粉;高密度脂蛋白膽固醇(HDL－C)試劑盒、甘油三酯(TG)試劑盒和血清總膽固醇(TC)試劑盒 中生北控生物科技公司;超氧化物歧化酶(SOD)測(cè)試盒、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH－PX)測(cè)試盒、丙二醛(MDA)測(cè)定盒、肝脂酶(HL)和脂蛋白脂酶(LPL)測(cè)試盒 南京建成生物工程研究所。

722 s可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海精密科學(xué)儀器公司;DK－98－1電熱恒溫水浴鍋 天津市泰斯特儀器公司;TDL－5臺(tái)式離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠。

表1 蘋(píng)果提取物對(duì)小鼠體質(zhì)量和食物利用率的影響(x±se，n=8)

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 飼料誘導(dǎo)高脂小鼠模型的建立 將小鼠放入動(dòng)物室內(nèi)喂飼基礎(chǔ)飼料觀察7d，使其適應(yīng)環(huán)境。按體重隨機(jī)分成5組，每組10只。其中基礎(chǔ)對(duì)照組，喂正常普通飼料;模型對(duì)照組和蘋(píng)果提取物3個(gè)不同劑量組小鼠，喂高脂飼料(80%基礎(chǔ)飼料、0.5%膽固醇、6.3%豬油、13%蛋黃粉、0.2%膽酸鹽)。喂養(yǎng)15d，自由進(jìn)食飲水，每天早上喂食一次。

1.2.2 動(dòng)物分組與給藥 模型對(duì)照小鼠制備后，各組改喂基礎(chǔ)飼料。每天9:00灌胃:蘋(píng)果提取物低劑量組(38mg/kg·bw)、中劑量組(76mg/kg·bw)，高劑量組(114mg/kg·bw)、基礎(chǔ)對(duì)照組和模型對(duì)照組灌胃生理鹽水(38mg/kg·bw)。1d 1次，連續(xù)28d，并根據(jù)體重調(diào)整灌胃量，灌胃期間自由取食和飲水。1.2.3 測(cè)定指標(biāo)與方法 蘋(píng)果提取物喂養(yǎng)4周后，禁食12h，眼球采血、分離血清，分別測(cè)定TG、TC、HDL－C、SOD、GSH－PX、MDA 含量;解剖取肝臟，制成組織勻漿，分別測(cè)定肝脂酶(HL)和脂蛋白脂酶(LPL)含量。以上測(cè)定指標(biāo)均嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。低密度脂蛋白(LDL－C)計(jì)算公式:LDL－C=TC－(1/5TG+HDL－C);動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)計(jì)算線:AI=(TC－HDL－C)/HDL－C;肝總脂酶(LA)計(jì)算公式:LA=LPL+HL。

1.2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS11.5軟件中One－Way ANOVA進(jìn)行處理和顯著性分析檢驗(yàn)，數(shù)據(jù)結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼料誘導(dǎo)高脂小鼠模型的建立結(jié)果

小鼠喂養(yǎng)2周后體重均有明顯增加，與基礎(chǔ)對(duì)照組相比，4個(gè)高脂飼料組體質(zhì)量增加更為明顯。從飼喂高脂飼料組中隨機(jī)取8只，眼球取血，分離血清，測(cè)甘油三酯和總膽固醇含量。甘油三酯含量為:(2.86±0.12)mmol/L大于臨界值1.7mmol/L，總膽固醇含量(7.85±0.51)mmol/L大于臨界值6.47mmol/L，說(shuō)明高脂飼料誘導(dǎo)高脂小鼠模型制備成功。

2.2 蘋(píng)果提取物對(duì)小鼠體質(zhì)量和食物利用率的影響

表1表明，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，各實(shí)驗(yàn)組之間動(dòng)物平均體質(zhì)量無(wú)顯著差異(P>0.05);實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，蘋(píng)果提取物各劑量組動(dòng)物與模型對(duì)照組和基礎(chǔ)對(duì)照組體質(zhì)量無(wú)顯著差異(P>0.05)，而模型對(duì)照組與基礎(chǔ)對(duì)照組動(dòng)物體質(zhì)量存在顯著性差異(P＜0.05);實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，蘋(píng)果提取物高劑量組(T3)小鼠凈增體質(zhì)量顯著低于模型對(duì)照組(P＜0.05)，其它實(shí)驗(yàn)組分別與基礎(chǔ)對(duì)照組和模型對(duì)照組比較，小鼠體質(zhì)量?jī)粼鲋惦m然無(wú)顯著差異(P>0.05)，但隨著灌胃劑量的增加，小鼠體質(zhì)量呈下降趨勢(shì)。說(shuō)明蘋(píng)果提取物能夠抑制實(shí)驗(yàn)小鼠體質(zhì)量的增長(zhǎng)，并隨著灌胃量的增加，體質(zhì)量受抑制的程度增大，這說(shuō)明在適當(dāng)范圍內(nèi)，蘋(píng)果提取物劑量越高，抑制實(shí)驗(yàn)小鼠體質(zhì)量增加的效果越好。

食物利用率(%)=體重增加量(g)/攝入飼料量(g)×100%，即小鼠每攝入100g飼料所增加的體重量(g)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，各實(shí)驗(yàn)組之間小鼠平均食物利用率無(wú)顯著差異(P>0.05)，說(shuō)明不同劑量的蘋(píng)果提取物和高脂飼料不影響實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的食物利用率。

2.3 蘋(píng)果提取物對(duì)血脂水平的影響

2.3.1 蘋(píng)果提取物對(duì)小鼠TC、TG的影響 由表2可以看出，基礎(chǔ)對(duì)照組TG、TC與模型對(duì)照組和蘋(píng)果提取物各劑量組之間均存在顯著或極顯著性差異，這也充分說(shuō)明肥胖模型建模成功。相對(duì)于模型對(duì)照組，蘋(píng)果提取物各劑量組血清TG水平呈降低趨勢(shì)，蘋(píng)果提取物各劑量組與模型對(duì)照組之間存在顯著性差異(P＜0.05)，并且劑量越高，降TG效果越好。

表2 蘋(píng)果提取物對(duì)小鼠TG和TC的影響(x±se，n=8)

蘋(píng)果提取物各劑量組的血清TC水平與模型對(duì)照組之間存在極顯著性差異(P＜0.01);并且中劑量組(T2)降低TC效果最好。

2.3.2 蘋(píng)果提取物對(duì)小鼠 HDL－C、LDL－C及AI的影響 由表3可以看出，蘋(píng)果提取物各劑量組HDL－C和LDL－C與模型對(duì)照組之間存在極顯著性差異(P＜0.01)，蘋(píng)果提取物各劑量組的HDL－C和LDL－C與基礎(chǔ)對(duì)照組之間也存在顯著(P＜0.05)甚至極顯著性差異(P＜0.01)。這說(shuō)明蘋(píng)果提取物可以有效提高HDL－C的含量，降低LDL－C的含量，并且蘋(píng)果提取物對(duì)提高HDL－C的含量存在一定的量效關(guān)系，即隨著劑量的增加，HDL－C呈下降趨勢(shì)，其中蘋(píng)果提取物低劑量組(T1)對(duì)提高HDL－C含量的效果最好。

表3顯示，模型對(duì)照組與基礎(chǔ)對(duì)照組的AI存在極顯著性差異(P＜0.01)，這進(jìn)一步表明肥胖誘導(dǎo)模型建立成功，并且發(fā)生了動(dòng)脈粥樣硬化。相對(duì)于模型對(duì)照組，蘋(píng)果提取物各劑量組的AI呈下降趨勢(shì)，蘋(píng)果提取物各劑量組與模型對(duì)照組之間存在極顯著性差異(P＜0.01)。并且蘋(píng)果提取物對(duì)降低AI有一定的量效關(guān)系，即隨著劑量的增加AI呈下降趨勢(shì)，在此范圍內(nèi)，蘋(píng)果提取物低劑量組(T4)對(duì)降低動(dòng)脈粥樣硬化效果最好。

表3 蘋(píng)果提取物對(duì)小鼠HDL－C，LDL－C和 AI的影響(x±se，n=8)

2.4 蘋(píng)果提取物對(duì)小鼠體內(nèi)抗氧化酶及MDA含量的影響

由表4可見(jiàn)，蘋(píng)果提取物各劑量組的SOD與模型對(duì)照組呈顯著(T1)(P＜0.05)甚至極顯著(T2、T3)性差異(P＜0.01);蘋(píng)果提取物各劑量組與基礎(chǔ)對(duì)照組之間也存在顯著性差異(P＜0.05)，說(shuō)明蘋(píng)果提取物可以有效提高SOD的活性，并且隨著劑量的增加SOD呈上升趨勢(shì)，蘋(píng)果提取物劑量越高對(duì)增強(qiáng)SOD的活性越強(qiáng)。

表4 蘋(píng)果提取物對(duì)小鼠SOD，GSH－PX和 MDA的影響(x±se，n=8)

相對(duì)于模型對(duì)照組，蘋(píng)果提取物各劑量組的GSH－PX活性顯著提高(P＜0.01)。并且隨著劑量的增加GSH－PX的活性也增加。說(shuō)明提取物可以有效提高小鼠血清中GSH－PX酶的活性。

蘋(píng)果提取物各劑量組可以有效降低小鼠血清中MDA的含量。蘋(píng)果提取物各劑量組的MDA含量與模型對(duì)照組之間存在極顯著性差異(P＜0.01)，并且隨著劑量的增加，MDA含量呈下降趨勢(shì)，說(shuō)明蘋(píng)果提取物各劑量組可以有效降低小鼠血清中MDA的含量。

2.5 蘋(píng)果提取物對(duì)實(shí)驗(yàn)小鼠脂肪代謝酶的影響

表5表明，蘋(píng)果提取物各劑量組LPL活性均高于模型對(duì)照組和基礎(chǔ)對(duì)照組，其中蘋(píng)果提取物低劑量組(T1)的LPL活性與肥胖對(duì)照組之間存在顯著性差異(P＜0.05)，并且隨著劑量的增加，LPL呈下降的趨勢(shì)，其中低劑量組效果最好，這說(shuō)明蘋(píng)果提取物與提高LPL活性之間存在一定的量效關(guān)系。

相對(duì)于模型對(duì)照組，蘋(píng)果提取物各劑量組的HL活性呈逐漸上升的趨勢(shì)，各劑量組均達(dá)到了極顯著(P＜0.01)效果，并且劑量越高對(duì)提高HL的活性效果越好。

表5 蘋(píng)果提取物對(duì)小鼠LPL，HL和LP的影響(x±se，n=8)

3 討論

研究結(jié)果表明，蘋(píng)果提取物可以顯著降低實(shí)驗(yàn)性高脂血癥小鼠的血脂水平，降低動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)，具有預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化的作用;蘋(píng)果提取物可以提高機(jī)體內(nèi)SOD和GSH－PX的活性。SOD和GSHPX構(gòu)成機(jī)體重要抗氧化酶系統(tǒng)，可以減少活性氧自由基的產(chǎn)生，防止脂質(zhì)過(guò)氧化物對(duì)機(jī)體組織造成損害［7－8］。機(jī)體內(nèi)源酶 SOD、GSH－PX 活性的提高可以減少LPO對(duì)低密度脂蛋白LDL－C的氧化修飾，而氧化性低密度脂蛋白Ox－LDL－C是AS形成和發(fā)展的重要原因［9］;蘋(píng)果提取物可以降低機(jī)體內(nèi)MDA的含量。MDA是脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物，臨床研究表明，高脂血癥患者血漿MDA水平明顯高于正常血脂者［10］。說(shuō)明蘋(píng)果提取物能夠提高HL活性，促進(jìn)肝臟脂質(zhì)分解，起到抗脂質(zhì)過(guò)氧化作用，減少脂質(zhì)過(guò)氧化對(duì)細(xì)胞損傷，保護(hù)肝細(xì)胞的正常工作，對(duì)脂肪代謝起到了積極的促進(jìn)作用。蘋(píng)果提取物可以提高小鼠肝臟LPL和HL的活性。LPL和HL活性的增強(qiáng)，能影響血漿TG 和膽固醇(TC，LDL－C，HDL－C，VLDL－C 等)的水平［11］，從而調(diào)節(jié)血漿脂蛋白中的脂質(zhì)代謝，增加HDL－C和降低TG在血漿中的水平，在一定程度上起到抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用［12］。低密度脂蛋白膽固醇(LDL－C)水平升高是動(dòng)脈粥樣硬化及由動(dòng)脈粥樣硬化所引起的心腦血管疾病的最重要的危險(xiǎn)因素。高密度脂蛋白(HDL)是一組同源微粒，由于它們的合成和代謝及在血管內(nèi)通過(guò)酶和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的重塑，形成大小不一、化學(xué)組成不同的一組脂蛋白。許多資料表明，HDL－C濃度與心血管疾病的發(fā)病率呈負(fù)相關(guān)，與動(dòng)脈粥樣硬化呈負(fù)相關(guān)。且流行病學(xué)資料已表明，HDL濃度升高具有預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生的作用［13］。

蘋(píng)果提取物調(diào)節(jié)脂肪代謝抗動(dòng)脈粥樣硬化的原因是多方面的:a.蘋(píng)果中的蘋(píng)果多酚已被證明具有減肥降脂作用［14］。b.蘋(píng)果中含有較高的可溶性膳食纖維，水溶性膳食纖維的水溶性、粘性和膠凝性可增加小腸內(nèi)容物的粘度，直接阻礙膳食膽固醇向腸壁粘膜細(xì)胞的擴(kuò)散，減少膽汁與膽固醇的乳化，降低了血清膽固醇水平［15］。Shamliyan等認(rèn)為每天攝入5～10g可溶性膳食纖維就能夠降低10%～15%的低密度脂蛋白和減少10%～15%的心血管事件的發(fā)生概率［16］。c.蘋(píng)果中含有多糖，多糖可捕捉脂質(zhì)過(guò)氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中產(chǎn)生的活性氧，減少鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的長(zhǎng)度，阻斷或減慢脂質(zhì)過(guò)氧化的進(jìn)行［17］。

綜上所述，蘋(píng)果提取物能通過(guò)調(diào)節(jié)脂肪代謝來(lái)升高血清中HDL－C含量，降低LDL－C含量，可以降低脂質(zhì)過(guò)氧化物對(duì)動(dòng)脈壁細(xì)胞及其成分的損傷，起到抗氧化、降血脂的作用。

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Effect of apple extracts on mice lipid metabolism

ZHOU Li－ping1，WANG Zhen－yu2，3，*，LIU Yu2
(1.Institute of Natural Resources，Heilongjiang Academy of Sciences，Harbin 150040，China;2.School of Forestry Northeast Forestry University，Harbin 150040，China;3.School of Food Science and Engineering，Harbin Institute of Technology，Harbin 150001，China)

Objective:To study the effect of apple extracts on lipid metabolism in mice.Method:60 mice were divided into 5 groups randomly.Except normal control group，the other four groups were fed high fat diet.Normal control and obesity control groups were fed i.g.normal saline，the other three groups were fed i.g.38，76 and 114g/kg·bw apple extracts.The mice were killed after 4 weeks，the mice body weight，the content of serum total triglycerides(TG)，total cholesterol(TC)，high density lipoprotein cholesterol(HDL－C)，malondialdehyde(MDA)，the activity of superoxide dismutase(SOD)，glutathione peroxidase(GSH－PX)，hepatic lipase(HL)and lipoprotein lipase(LPL)were assayed.Results:Apple extracts could obviously reduce the mice body weight，the content of TG，TC，low density lipoprotein cholesterol(LDL－C)and MDA，and atherosclerosisdisease index(AI).It could also improve HDL－C and the activity of SOD，GSH－PX，HL and LPL in their blood serum.Conclusion:The apple extracts have the functions in reducing blood lipid by adjusting the lipid metabolism of mice.

apple extracts;blood lipid;lipid peroxidation;lipid metabolism

TS201.4

A

1002－0306(2011)06－0380－04

2010－04－28 *通訊聯(lián)系人

周麗萍(1976－)，女，碩士研究生，研究方向:植物活性成分。

東北林業(yè)大學(xué)研究生創(chuàng)新項(xiàng)目。