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      平歐榛子油對高血脂大鼠的降脂作用

      2014-12-25 02:28:02呂春茂陸長穎孟憲軍董文軒魏雅靜劉嬋嬋
      食品與生物技術學報 2014年3期
      關鍵詞:高血脂癥豆油榛子

      呂春茂, 陸長穎, 孟憲軍, 董文軒, 魏雅靜, 劉嬋嬋

      (沈陽農業(yè)大學 食品學院,遼寧 沈陽 110161)

      血脂是指血液中的脂類,主要由血清總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)及非酯化脂肪酸等組成[1]。高血脂癥是由于脂質代謝或運轉異常導致血清(或血漿)中一種或多種脂質高于正常的病癥,一般表現(xiàn)為高膽固醇血癥、高甘油三酯癥或兩者兼有(混合型高血脂癥)[2-3]。大量的流行病學、臨床和實驗研究皆證實,高血脂癥是動脈粥樣硬化的首要危險因素,與冠心病、腦血管病的發(fā)病率直接相關[4]。臨床上常采用貝特類藥和他汀類藥預防和治療高血脂癥,效果良好,但難免有肌損害、肝損害、腎損害等副作用[5]。因此,在無副作用的前提下,使用生物源功能性提取物預防血脂代謝異常,防治高血脂癥,乃至預防心腦血管疾病,具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義[6]。

      榛子營養(yǎng)豐富,含脂肪、蛋白質、碳水化合物的量都很可觀[7],其中油脂質量分數高達60.5%[8]。榛子油的脂肪酸組成是其他植物油脂無法比擬的,如單不飽和脂肪酸質量分數77.7%,多不飽和脂肪酸質量分數9.5%[9],這些不飽和脂肪酸是人體不能自身合成的,它們一方面可以促進膽固醇的代謝,降低血液中低密度脂蛋白膽固醇和血總膽固醇,另一方面可以軟化血管,維持毛細血管的健康,從而預防和治療高血壓、動脈硬化等心腦血管疾病[10-11]。榛子油是天然的功能性物質,無副作用。

      有關榛子油的研究國內近年已有一些報道,但主要集中在榛子栽培[12]和功能性物質提取工藝上[13-14],對其在降血脂功能上的研究目前尚少。本實驗中通過高血脂癥大鼠病理模型,綜合觀察榛子油對血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、葡萄糖(GLU)、高密度脂蛋白膽固醇 (HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)和丙二醛(MDA)的影響,對動脈粥樣硬化指數、冠心指數的影響及對病理切片的觀察,探討榛子油降血脂作用,對天然功能物質降血脂和預防脂肪肝的功效進行探索,為對其進一步研究和開發(fā)提供依據。

      1 材料與方法

      1.1 實驗動物

      SD(sprague-dawley)大鼠,體質量 60~80 g,由遼寧長生生物技術有限公司提供,用普通飼料飼養(yǎng)一周適應環(huán)境,飼養(yǎng)地點為沈陽農業(yè)大學SPF級動物實驗室(遼寧省科學技術廳頒發(fā)的實驗動物使用許可證,許可證號:SYXK(遼)2011-0001),環(huán)境條件為溫度20~26℃,相對濕度40%~70%,光照12~24 h,通風良好。

      1.2 材料與試劑

      平歐榛子,本溪縣三陽大果榛子專業(yè)生產合作社提供,經去殼、烘干、粉碎后過20目篩備用;金龍魚大豆油,益海嘉里有限公司(脂肪酸組成(質量分數):棕櫚酸7.2%,硬脂酸2.5%,花生酸2.3%,油酸24.2%,亞麻酸6.9%)產品;氯化鈉注射液,辰歐藥業(yè)股份有限公司產品;基礎飼料,沈陽市于洪區(qū)前民動物試驗飼料廠生產;高脂飼料[15]質量分數:78.8%基礎飼料,1%膽固醇,10%蛋黃粉,10%豬油,0.2%牛膽酸鈉;膽固醇、牛膽酸鈉,北京鼎國昌盛生物技術有限公司產品;豬油、蛋黃粉,市售后自制;總膽固醇試劑盒,甘油三酯試劑盒,北京北化康泰臨床試劑有限公司產品;低密度脂蛋白膽固醇測定試劑盒,高密度脂蛋白膽固醇測定試劑盒,長春匯力生物技術有限公司產品;血糖試劑盒,保定長城臨床試劑有限公司產品;丙二醛(MDA)測試盒,南京建成生物工程研究所產品。

      1.3 儀器設備

      電子天平,北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司制造;TDL-5000B型離心機,上海安亭科學儀器廠制造;HH-6型數顯恒溫水浴鍋,國華電器有限公司制造;DHG-9070A型電熱恒溫鼓風干燥箱,上海精宏實驗設備有限公司制造;ST-06型300克多功能粉碎機,永康市帥通工具有限公司制造;KQ-300DE型數控超聲波清洗器,昆山市超聲儀器有限公司制造;XS-212光學顯微鏡,南京江南永新光學有限公司制造。

      1.4 方法

      1.4.1 榛子油的制備 稱取過20目篩的榛子仁粉200 g,用正己烷超聲波輔助提取平歐榛子油。提取工藝為:料液比1∶6.3(g/mL),超聲波功率為70%(210 W),提取溫度 47.5℃,提取時間 31.2 min,之后在室溫條件下8 000 r/min離心20 min,取上清液旋轉蒸發(fā)除去有機溶劑后收集備用[16]。

      1.4.2 模型構建與處理 60只SD大鼠,分成兩組,組間體質量無明顯差異。空白對照組10只,給予普通飼料喂養(yǎng),其余50只為模型組,給予高脂飼料喂養(yǎng)70 d,尾靜脈采血1.0 mL,測定血清總膽固醇(TC)和血清甘油三酯(TG),根據血脂水平,確定高脂模型建立,隨后對高脂模型隨機分組,每組10只,進行灌胃處理,分別為高脂對照組(500 mg/(kg·d)生理鹽水)、豆油試驗組(500 mg/(kg·d))、榛子油低劑量組(50 mg/(kg·d))、榛子油中劑量組(500 mg/(kg·d))、榛子油高劑量組(1 000 mg/(kg·d)),另外空白對照組(500 mg/(kg·d)生理鹽水),經統(tǒng)計學處理,組間無明顯差異。分組當天開始灌胃,連續(xù)灌胃40 d。

      1.4.3 指標測定 自灌胃之日計,20 d、40 d后尾靜脈取血1.0 mL,3 000 r/min離心15 min取血清。末次灌胃后禁食12 h,腹腔注射3 mL/kg水合氯醛,腹主動脈取血,擺斜面凝血30 min,3 000 r/min離心15 min,分取血清。

      總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、葡萄糖(GLU)的測定均采用氧化酶法,高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)的測定采用化學修飾酶法,丙二醛(MDA)的測定采用TBA法,動脈粥樣硬化指數 AI1=(TC-HDL-C)/HDL-C,AI2=LDL-C/HDL-C,冠心指數R-CHR=TC/HDL-C。

      1.4.4 肝臟病理切片的制作 取一小塊肝臟放入多聚甲醛固定液中,然后修成4 mm3大小的小塊,讓肝臟小塊與乙醇接觸,然后濾干,再經過浸蠟、包埋、修蠟塊、切片、脫蠟、蘇木精-伊紅(H.E)染色、脫水等步驟,最后放在載玻片上,再將潔凈蓋玻片傾斜放下,以免出現(xiàn)氣泡,這樣封片后即制成永久性玻片標本,供光學顯微鏡觀察使用。

      1.4.5 統(tǒng)計學處理 本試驗所有數據由計算機經SPSS17.0統(tǒng)計軟件包中的ANOVA法進行單因素方差分析處理,試驗數據采用平均數±標準差(xˉ±s)表示,組間比較采用t檢驗處理。p>0.05認為無顯著性差異;p<0.05認為有顯著性差異,有統(tǒng)計學意義;p<0.01有極顯著差異。

      2 結果與分析

      2.1 對高脂血癥大鼠血脂的影響

      見表1。

      表1 榛子油對大鼠血脂參數的影響Table 1 Effects of hazelnut oil on blood lipid parameters in rats

      2.1.1 榛子油對總膽固醇的影響 由表1顯示,高脂對照組的TC水平極顯著高于空白對照組 (p<0.01),表明大鼠高血脂癥造模成功。豆油試驗組、榛子油低劑量組、榛子油中劑量組、榛子油高劑量組都能顯著地降低高脂模型血清中TC水平,分別降低了約13%、13%、16%和16%。豆油及榛子油的3種劑量實驗組都對高脂模型有明顯的降TC效果,但豆油組與榛子油不同劑量組之間差異不顯著,說明榛子油與豆油等具有相似的降TC效果且與油脂的劑量關系不大。

      2.1.2 榛子油對甘油三酯的影響 由表1可見,高脂對照組的TG水平極顯著高于空白對照組 (p<0.01),表明大鼠高血脂癥造模成功。豆油試驗組、榛子油低劑量組、中劑量組、高劑量組都能顯著地降低高脂模型血清中TG水平,分別降低了約24%、24%、50%和47%。豆油及榛子油的3種劑量實驗組都對高脂模型有明顯的降TG效果,然而卻存在劑量的選擇性。其中低劑量和豆油組差異不顯著,中劑量和高劑量組表現(xiàn)出差異極顯著性,說明榛子油的中劑量和高劑量對降低TG呈現(xiàn)出更好的效果。

      2.1.3 榛子油對高密度脂蛋白膽固醇的影響 由表1可見,高脂對照組的HDL-C水平極顯著低于空白對照組(p<0.01),表明大鼠高血脂癥造模成功。豆油試驗組、榛子油低劑量組、中劑量組、高劑量組都能極顯著地提高高脂模型血清中HDL-C水平,分別提高了約28%、32%、41%和44%。豆油及榛子油的3種劑量實驗組都對高脂模型有明顯的升高HDL-C效果,然而卻存在劑量的選擇性。其中低劑量組和豆油組差異不顯著,中劑量組和高劑量組表現(xiàn)出差異顯著性,說明在提高高脂模型血清中HDL-C水平上榛子油的中劑量組和高劑量組表現(xiàn)出更好的效果。

      2.1.4 榛子油對低密度脂蛋白膽固醇的影響 由表1可見,高脂對照組的LDL-C水平極顯著高于空白對照組(p<0.01),表明大鼠高血脂癥造模成功。豆油試驗組,榛子油低劑量組、中劑量組、高劑量組,都能降低高脂模型血清中LDL-C水平,分別降低了約1%、4%、6%和26%。豆油組及榛子油的3種劑量實驗組都對高脂模型有降LDL-C效果,然而卻存在劑量的選擇性。榛子油高劑量組與低劑量組、中劑量組及豆油組存在明顯差異,說明榛子油高劑量組表現(xiàn)出顯著的降LDL-C效用。

      2.1.5 榛子油對血糖的影響 由表1可見,高脂對照組的GLU水平極顯著高于空白對照組(p<0.01),表明大鼠高血脂癥造模成功。豆油試驗組,榛子油低劑量組、中劑量組、高劑量組,都能降低高脂模型血清中GLU水平,分別降低了約4%、10%、13%和24%。豆油組及榛子油的3種劑量實驗組都對高脂模型有降GLU效果,然而卻存在劑量的選擇性。榛子油高劑量組、中劑量組、低劑量組、豆油組間存在明顯差異,榛子油的降GLU效果與劑量呈現(xiàn)明顯正相關。

      2.1.6 榛子油對脂質過氧化代謝物丙二醛的影響由表1可見,高脂對照組的MDA水平極顯著高于空白對照組(p<0.01),表明大鼠高血脂癥造模成功。豆油試驗組,榛子油低劑量組、中劑量組、高劑量組都能降低高脂模型血清中MDA水平,分別降低了約20%、32%、37%和39%。豆油組及榛子油的3種劑量實驗組都對高脂模型有降低脂質過氧化代謝物MDA含量的效果,然而卻存在劑量的選擇性。榛子油高劑量組、低劑量組、中劑量組、豆油組間存在明顯差異,榛子油的降MDA效果與劑量呈現(xiàn)明顯正相關。

      2.2 榛子油對動脈粥樣硬化指數AI1、AI2和冠心指數R-CHR的影響

      根據大鼠血清中TC、HDL-C和LDL-C的濃度,作者對每組大鼠的動脈粥樣硬化指數AI1=(TCHDL-C)/HDL-C、AI2=LDL-C/HDL-C 和冠心指數R-CHR=TC/HDL-C進行了計算。由表2可見,AI1、AI2與R-CHR均隨著榛子油劑量的增大而顯著降低,且呈劑量依賴性關系,揭示榛子油具有降低高脂大鼠AI1、AI2與R-CHR的效果。

      表2 榛子油對大鼠血脂指數的影響Table 2 Effects of hazelnut oil on blood lipid index in rats

      2.3 對大鼠肝臟病理變化的影響

      各組大鼠處死后進行解剖檢查發(fā)現(xiàn),高脂對照組肝臟呈灰白色脂肪性變,肝臟邊緣圓鈍,為檳榔肝狀,屬于典型的脂肪肝;而榛子油組肝臟呈淡紅色,脂肪肝程度較高脂對照組輕,雖然也有少許脂肪沉積的油狀感,但其色澤改變不明顯,說明榛子油對肝臟具有一定的保護作用[17]。

      H.E染色光鏡觀察結果如圖1所示,空白對照組大鼠肝臟中的肝細胞排列整齊,胞質均勻,細胞核清晰,位于細胞正中,肝中央靜脈周圍;肝小葉結構完整,肝索排列整齊,細胞未見淡染、胞質疏松、空胞樣變、胞質溶解、核濃縮及核破裂等現(xiàn)象,形態(tài)正常。高脂模型組大鼠肝彌漫性脂肪變性,細胞內和細胞間隙有大量的脂滴空泡,這是由于脂肪在肝臟內沉積,經切片處理后在光鏡下呈現(xiàn)空泡狀,水腫,伴點片狀壞死及炎細胞浸潤現(xiàn)象,肝臟中的肝細胞排列混亂,細胞核被擠向一邊,且體積增大,脂肪變性比較明顯,胞漿內充滿大小不等的脂肪滴,肝小葉結構的輪廓尚存,但模糊不清,肝細胞大多呈空胞樣結構,胞質疏松淡染或消失[18];高倍光學顯微鏡觀察顯示,胞核結構大多異常,可見核溶解,大鼠肝臟出現(xiàn)脂肪變性,顯示大鼠高脂血癥模型組造模成功。高劑量榛子油組,肝結構完整,較正常肝細胞增大,脂變肝細胞數目、空泡狀,水腫,伴點片狀壞死、炎細胞浸潤及核溶解較高脂對照組明顯減少。中劑量榛子油組肝細胞可見脂滴數、空泡狀,水腫,伴點片狀壞死、炎細胞浸潤及核溶解現(xiàn)象較高脂對照組少。低劑量榛子油組、豆油組肝細胞可見脂滴數較高脂對照組少,空泡狀,水腫,伴點片狀壞死、炎細胞浸潤及核溶解現(xiàn)象較高脂對照組減少不明顯。說明榛子油給藥組均可改善高脂大鼠肝細胞脂肪變性的現(xiàn)象,可降低高血脂癥大鼠肝臟脂質沉積,預防脂肪肝的發(fā)生,且具有抗動脈粥樣硬化的作用,并呈現(xiàn)一定的劑量—效應關系。

      圖1 不同實驗組大鼠肝臟組織切片F(xiàn)ig.1 Slice of rat liver of different treatment during feeding period

      3 結語

      本實驗中用平歐榛子油對高血脂模型大鼠進行研究,結果表明在用高脂飼料飼喂70 d后,血清中TC、TG的含量明顯升高,因此高血脂大鼠模型誘導成功。在用大豆油和不同劑量的榛子油灌胃40 d后,豆油試驗組、榛子油低劑量組(50 mg/(kg·d))、中劑量組(500 mg/(kg·d))、高劑量組(1 000 mg/(kg·d))均可使大鼠血清中 TC、TG、LDL-C、GLU、MDA,以及 AI1、AI2、R-CHR 降低,使 HDL-C 提高,與模型組相比有顯著性差異,表明榛子油有明顯的降低血脂的作用,同時可以有效地糾正高血脂癥動物的脂質代謝紊亂,降低高血脂癥大鼠肝臟脂質沉積,預防脂肪肝發(fā)生,對高脂飲食所致高血脂癥具有良好的防治作用[19]。

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