沙蔥提取物降血脂功效的研究

肖新峰,趙麗華,馬春景,李繼源,吳文惠,包 斌,*

(1.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306;2.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),內(nèi)蒙古呼和浩特 010018;3.上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心,上海 201306)

沙蔥提取物降血脂功效的研究

肖新峰1,趙麗華2,馬春景1,李繼源1,吳文惠3,包 斌1,*

(1.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306;2.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué),內(nèi)蒙古呼和浩特 010018;3.上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心,上海 201306)

評(píng)價(jià)沙蔥(AlliumMongolicumRegel)乙醇提取物降低高脂血癥小鼠血脂水平的作用。用昆明種雌性小鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照組、高脂模型組和沙蔥治療組,治療組的高脂飼料中添加0.15 mL/g的沙蔥提取物(相當(dāng)于1.5 g新鮮沙蔥),制成沙蔥高脂飼料。實(shí)驗(yàn)持續(xù)十周,每2周采血一次,檢測(cè)血脂相關(guān)指標(biāo)TC、TG、HDL-C、LDL-C,計(jì)算對(duì)照組、模型組和治療組的動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)(AI)和血脂綜合指數(shù)(LCI)。用高脂飼料成功建立高脂血?jiǎng)游锬Ｐ?從第八周,相對(duì)于模型組沙蔥高脂飼料已顯著降低高脂血癥小鼠的TC、TG、LDL-C、LCI、AI。沙蔥提取物可有效降低高脂癥小鼠血漿中的相關(guān)血脂指標(biāo),對(duì)小鼠高脂血癥有顯著的治療效果,有可能預(yù)防并減少動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生。

沙蔥提取物,高血脂動(dòng)物模型,小鼠,血脂

在世界范圍內(nèi),心血管疾病是人類死亡的主要原因之一,而高脂血癥是導(dǎo)致心血管疾病的最主要風(fēng)險(xiǎn)因素[1]。此外,高脂血癥又是誘發(fā)冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(冠心病)、脂肪肝、糖尿病、肥胖癥等的重要因素,已成為全球人類健康“第一殺手”[2]。動(dòng)脈粥樣硬化的成因主要是由于血液中長(zhǎng)期過高膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)以及血管壁上過多的脂類容易被自由基氧化,形成脂質(zhì)過氧化物,在血管壁上沉積,進(jìn)而導(dǎo)致心腦血管疾病,引起嚴(yán)重后果。高脂血癥一般以血漿中總膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)的含量增高為主要特征[3]。所以降低血漿中TC、TG、LDL-C的含量對(duì)于治療高脂血癥、預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生具有重要的意義。

沙蔥(AlliummongolicumRegel)屬被子植物門(Angiospermae),百合科(Liliaceae),蔥屬(Allium),學(xué)名蒙古韭,蒙文名為“胡穆利”,為多年生草本旱生植物[4]。廣泛分布于新疆、青海、甘肅、寧夏、陜西、內(nèi)蒙古、遼寧以及蒙古國西南部等地的荒漠草原和沙地[5]。本草綱目中記載:沙蔥人皆食之,開白花、粉花,結(jié)籽如小蒜頭大小,久服能強(qiáng)志益目、主治瀉精等。食之能治赤白痢、腸炎、腹瀉、胸痹諸病,被譽(yù)為“菜中靈芝”[6]。用乙醇能提取沙蔥中的生物堿類、黃酮類、苷類等活性物質(zhì)[7],在抗菌[8]、抗氧化[9]、抗腫瘤[10]等方面有潛在的療效。近年來國內(nèi)學(xué)者致力于沙蔥組分的提取、分離與鑒定,并且對(duì)沙蔥中多糖及黃酮類化合物的免疫與抗氧化功能進(jìn)行了研究[11],但對(duì)沙蔥的降血脂功效的研究卻未見報(bào)道。為此,本文探討了沙蔥提取物對(duì)高脂血癥小鼠的治療作用,為沙蔥進(jìn)一步開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮沙蔥葉 采集于內(nèi)蒙古呼和浩特市人工種植新鮮沙蔥,采集后48 h內(nèi)運(yùn)到實(shí)驗(yàn)室;昆明種雌鼠 上海史萊克動(dòng)物有限公司,動(dòng)物合格證號(hào):SCXK2012-0002,體重18～22 g,SPF級(jí);95%乙醇 分析純。

實(shí)驗(yàn)室高剪切乳化機(jī) 上海索維機(jī)電設(shè)備有限公司;臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 貝克曼公司Avanti J-26XP;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海申生科技有限公司;九陽料理機(jī) 九陽股份有限公司JYL-C501;全自動(dòng)生化分析儀及其原裝試劑 上海科華生物工程股份有限公司AU5800。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 沙蔥提取物的提取 將新鮮原料的泥土及干葉去除后用蒸餾水洗凈并晾干,每100 g新鮮沙蔥加入150 mL 95%乙醇,九陽料理機(jī)打漿,并用實(shí)驗(yàn)室高剪切乳化機(jī)進(jìn)行組織破碎,10000 r/min離心20 min,上清液于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮(水浴恒溫60 ℃,真空),制成10 g(沙蔥鮮重)/mL的提取液,于4 ℃冰箱保存[12-13]。

1.2.2 小鼠飼料的制備 參考相關(guān)文獻(xiàn)[14]確定高脂飼料配方為:基礎(chǔ)飼料78.8%,膽固醇1%,膽鹽0.2%,豬油10%,蛋黃粉10%。治療組沙蔥高脂飼料配方:將每15 mL的沙蔥提取液均勻混在100 g高脂飼料中,制成每克高脂飼料中含有相當(dāng)于1.5 g新鮮沙蔥的沙蔥高脂飼料。

1.2.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組及給藥 取昆明雌鼠72只,基礎(chǔ)飼料適應(yīng)性喂養(yǎng)一周后,處死8只小鼠,將剩下64只小鼠隨機(jī)分正常對(duì)照組24只,模型組40只。正常對(duì)照組給予普通飼料喂養(yǎng),模型組小鼠給予高脂飼料喂養(yǎng),喂養(yǎng)六周后,兩組各處死8只小鼠,并將模型組剩余小鼠隨機(jī)分為兩組,每組16只,一組為高脂模型組(模型組)繼續(xù)飼喂高脂飼料,另一組為沙蔥治療組(治療組),飼喂沙蔥高脂飼料。在第八周和第十周分別處死對(duì)照組、模型組和治療組的8只小鼠,測(cè)其血脂指標(biāo)。每周稱量體重一次。

1.2.4 血漿中脂質(zhì)水平的測(cè)定及血脂綜合指數(shù)、動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)的計(jì)算 各組小鼠喂養(yǎng)結(jié)束的當(dāng)晚,所有小鼠禁食不禁水12 h,稱重后心臟取全血,加入抗凝劑后靜置2 h,4 ℃離心10 min,分離血漿,使用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定血漿中的總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C),并計(jì)算血脂綜合指數(shù)(LCI)[15]、動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)(AI)[16]。計(jì)算公式如下:

1.2.5 臟器指數(shù) 心臟采血后立即解剖各組小鼠,采集肝臟、腎臟、脾臟組織,觀察小鼠肝臟、腎臟、脾臟的形態(tài)、大小、顏色、質(zhì)地以及有無出血等。用預(yù)冷的生理鹽水漂洗干凈,濾紙擦干,立即稱量,并計(jì)算臟器指數(shù)。

臟器指數(shù)(%)=臟器質(zhì)量(g)/體重(g)×100

2 結(jié)果與討論

2.1 沙蔥提取物對(duì)小鼠體重的影響

實(shí)驗(yàn)過程中各組小鼠生長(zhǎng)良好,無死亡現(xiàn)象且均未出現(xiàn)異常行為。由圖1可知,實(shí)驗(yàn)前各組小鼠的體重?zé)o明顯差異,實(shí)驗(yàn)中小鼠體重均表現(xiàn)出逐漸增長(zhǎng)的趨勢(shì)。用高脂飼料喂養(yǎng)的模型組小鼠體重從第三周開始顯著高于對(duì)照組小鼠體重(p<0.05),從第五周開始差異達(dá)到極顯著水平(p<0.01)。此外,在第六周時(shí),對(duì)照組小鼠較實(shí)驗(yàn)前體重增加49.19%,模型組小鼠較實(shí)驗(yàn)前增重74.17%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,飼喂高脂飼料能顯著增加小鼠的體重。

圖1 小鼠建模過程中的體重變化Fig.1 The change of mice weight in 6 weeks modeling process注:與對(duì)照組比較:*代表具有顯著性差異(p<0.05);**代表具有極顯著性差異(p<0.01)。

表1 沙蔥提取物對(duì)小鼠體重的影響

注:在同一列中與對(duì)照組比較:*代表具有顯著性差異(p<0.05);**代表具有極顯著性差異(p<0.01);在同一列中與模型組比較:#代表具有顯著性差異(p<0.05)。

表2 沙蔥提取物對(duì)小鼠臟器指數(shù)的影響(n=8)

注:在同一列中與對(duì)照組比較:*代表具有顯著性差異(p<0.05);**代表具有極顯著性差異(p<0.01);在同一列中與模型組比較:#代表具有顯著性差異(p<0.05)。

在第六周時(shí),將模型組隨機(jī)分成兩組,一組是高脂模型組(模型組)繼續(xù)喂養(yǎng)小鼠高脂飼料,另一組為沙蔥治療組(治療組)飼喂小鼠沙蔥高脂飼料。從表1可知模型組小鼠體重始終顯著高于對(duì)照組,且對(duì)照組和模型組小鼠體重持續(xù)增加,而治療組小鼠體重持續(xù)減少。在第十周時(shí),治療組小鼠體重比治療前減少了12.81%。從第九周開始,治療組小鼠體重開始顯著低于模型組(p<0.05),而與對(duì)照組小鼠無顯著差異(p>0.05),說明沙蔥提取物添加到高脂飼料中能顯著降低高脂血癥小鼠的體重。

2.2 沙蔥提取物對(duì)治療小鼠臟器指數(shù)的影響

臟器指數(shù)能反映實(shí)驗(yàn)動(dòng)物總的營養(yǎng)狀態(tài)和內(nèi)臟的病變情況,如接觸到外來物質(zhì)使某個(gè)臟器受到損害,臟器指數(shù)將發(fā)生變化[17]。長(zhǎng)期飼喂高脂飼料可導(dǎo)致受試動(dòng)物臟器脂類積累及病變等變化,可通過臟器指數(shù)反映[18]。由表2可知,在治療前及治療過程中,模型組小鼠與對(duì)照組相比,肝臟指數(shù)和脾臟指數(shù)均有顯著差異。并發(fā)現(xiàn)模型組小鼠肝臟明顯腫大,肝臟邊緣界限不清晰,油膩感強(qiáng)。高蔭榆等[18]用高脂飼料飼喂大鼠得到相同的結(jié)果,其通過索氏抽提法測(cè)得大鼠肝臟中粗脂肪的含量證實(shí)采用此高脂飼料可致大鼠嚴(yán)重脂肪肝。由表2可知,在第八周和第十周治療組小鼠肝臟指數(shù)與模型組相比無顯著性差異(p>0.05),但治療組肝臟指數(shù)處于下降趨勢(shì)。說明沙蔥提取物對(duì)治療由高脂飼料引起的脂肪肝可能有一定的作用,但治療效果有限,需要進(jìn)一步長(zhǎng)期治療。就脾臟指數(shù)而言,在治療過程中模型組和治療組均高于對(duì)照組,但都無顯著性差異(p>0.05)。脾臟是動(dòng)物重要的免疫器官,趙春艷[19]等人提取沙蔥中黃酮類化合物飼喂小鼠,發(fā)現(xiàn)小鼠脾臟指數(shù)也呈現(xiàn)不顯著的增長(zhǎng),并證明短期內(nèi)飼喂沙蔥黃酮能增強(qiáng)機(jī)體的非特異性免疫。腎臟指數(shù)在治療前后無顯著性差異(p>0.05)。

2.3 沙蔥提取物對(duì)治療組小鼠血脂指標(biāo)的影響

由表3可知,在治療前,模型組TC、TG、LDL-C較對(duì)照組分別升高了88.41%、77.42%、47.01%、119.51%,并且差異都達(dá)到極顯著水平(p<0.01)。說明高脂飼料的攝入使小鼠脂質(zhì)代謝紊亂,血脂水平明顯增高,造模成功。在采用沙蔥高脂飼料干預(yù)高脂血癥模型后,在第八周,治療組小鼠TC、TG、LDL-C較模型組均有顯著的降低(p<0.05),分別為15.16%、27.59%、11.96%。第十周,治療小鼠TC、TG、LDL-C進(jìn)一步降低(p<0.05),分別較模型組降低19.42%、38.59%、46.43%,其中LDL-C達(dá)到極顯著水平(p<0.01)。這說明沙蔥提取物能降低高脂血癥小鼠的TC、TG、LDL-C,并且其降血脂作用表現(xiàn)出一定的時(shí)效關(guān)系,治療時(shí)間越長(zhǎng),治療的效果也就越好。

正常人的血脂成分含量波動(dòng)范圍較大,各單項(xiàng)指標(biāo)往往不能充分反映血脂情況,LCI能綜合反映TC、TG、HDL-C、LDL-C四者之間關(guān)系,對(duì)血脂綜合指標(biāo)的分析更能反映機(jī)體患病的可能[20]。動(dòng)脈粥樣硬化(AI)指數(shù)是國際醫(yī)學(xué)界制定的一個(gè)衡量動(dòng)脈硬化程度的指標(biāo),是動(dòng)脈粥樣硬化的促發(fā)因子與防御因子的比值,即(TC-HDL-C)/HDL-C[21]。由圖2可知,在實(shí)驗(yàn)第八周,相對(duì)于模型組,治療組小鼠的AI值顯著降低(p<0.05),LCI值的差異達(dá)到極顯著水平(p<0.01),分別為50.76%、41.12%。在實(shí)驗(yàn)第十周,治療組小鼠AI、LCI值相比對(duì)照組降低了72.43%、30.11%(p<0.05)。說明沙蔥提取物可能降低實(shí)驗(yàn)小鼠患動(dòng)脈粥樣硬化的風(fēng)險(xiǎn)。

表3 沙蔥提取物對(duì)小鼠血脂指標(biāo)的影響(n=8,mmol/L)

圖2 沙蔥提取物對(duì)高脂血小鼠血脂綜合指數(shù)和動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)的影響Fig.2 AI and LCI of mice in each group注:與對(duì)照組比較:*代表具有顯著性差異(p<0.05);**代表具有極顯著性差異(p<0.01);與模型組比較:#代表具有顯著性差異(p<0.05);##代表具有極顯著性差異(p<0.01)。

注:在同一列中與對(duì)照組比較:*代表具有顯著性差異(p<0.05);**代表具有極顯著性差異(p<0.01);在同一列中與模型組比較:#代表具有顯著性差異(p<0.05);##代表具有極顯著性差異(p<0.01)。

同時(shí)值得注意的是,在第十周,治療組小鼠血漿TC、TG、HDL-C、LDL-C、LCI的值雖低于模型組,但仍顯著高于對(duì)照組(p<0.05),說明沙蔥高脂飼料要降低高脂血癥小鼠的各項(xiàng)血脂指標(biāo)到正常水平,可能還需要更長(zhǎng)的治療時(shí)間。

本研究通過高脂血癥動(dòng)物模型,探討沙蔥乙醇提取物的降血脂作用,并設(shè)置對(duì)照組進(jìn)行比較。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,沙蔥提取物能顯著降低高脂血癥小鼠體重,在臟器指數(shù)方面影響不顯著。在調(diào)節(jié)血脂方面,沙蔥提取物有顯著的降血脂功效,主要表現(xiàn)為降低高血脂小鼠血液中TC、TG、LDL-C的含量。這說明沙蔥提取物對(duì)高脂血癥小鼠具有一定的療效,可能降低實(shí)驗(yàn)小鼠患動(dòng)脈粥樣硬化的風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)論與討論

在心血管疾病高發(fā)的今天,如何調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝水平,預(yù)防心腦血管疾病的發(fā)生,已成為科學(xué)研究的熱點(diǎn),開發(fā)具有降血脂等功效的保健食品一直以來都是學(xué)者重要的研究方向。本實(shí)驗(yàn)采用乙醇提取沙蔥中的活性成分,其中含有黃酮類化合物、甾體化合物等[22],薩茹麗[23]等人用乙醇提取沙蔥中的總黃酮,含量在5 mg/g左右,并證實(shí)其具有抗氧化、清除氧化自由基等生物活性。而許多植物黃酮等都已被證實(shí)在降血脂方面具有很好的療效[24]。劉北林[25]等提取山楂中黃酮研究其降血脂作用,并推測(cè)其作用機(jī)理可能是山楂黃酮對(duì)肝細(xì)胞微粒體及小腸粘膜的膽固醇合成的限速酶有抑制作用。紀(jì)學(xué)芳[26]等人探究光皮木瓜黃酮和多糖的降血脂作用,并推測(cè)其作用機(jī)理可能是由于黃酮競(jìng)爭(zhēng)性抑制膽固醇限速酶的合成,從而減少膽固醇的合成;也有可能是通過抑制胰脂肪酶,降低膽固醇的吸收。沙蔥提取物中活性成分含量豐富,其降血脂機(jī)理可能與其具有抗氧化損傷、免疫調(diào)節(jié)作用及抑制炎性因子產(chǎn)生等有關(guān)。

本研究為沙蔥提取物能有效治療高脂血癥提供了可參考的理論依據(jù),但了解沙蔥對(duì)血脂的調(diào)節(jié)機(jī)理還必須要做大量的理論和實(shí)驗(yàn)研究。

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Study on hypolipidemic effect of extracts fromAlliumMongolicumregel

XIAO Xin-feng1,ZHAO Li-hua2,MA Chun-jing1,LI Ji-yuan1,WU Wen-hui3,BAO Bin1,*

(1.College of Food Science & Technology,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China;2.Inner Mongolia Agricultural University,Huhhot 010018,China;3.Shanghai Engineering Research Center of Aquatic-Product Processing & Preservation,Shanghai 201306,China)

To investigate the lipid-decreasing effect of ethanolic extracts fromAlliumMongolicumregel(AMR)in mice. The female Kunming mice were randomly divided into control group,model group and treatment group. AMR extracts were added to high fat diet at dose of 0.15 mL/g(equivalent to 1.5 g fresh AMR)for treatment group. The experiment was lasted for 10 weeks and TC,TG,LDL-C,HDL-C in plasma were measured every 2 weeks. Atherosclerosis index(AI)and lipid comprehensive index(LCI)were calculated. Hyperlipidemia model was established in mice by the high fat diet. The level of TC,TG,LDL-C in plasma and the value of AI,LCI could be decreased significantly in the hyperlipidemia mice by AMR extracts from the eighth week. AMR extracts have an obvious effect on lowering blood lipid of hyperlipidemia mice and treating hyperlipidemia mice,preventing and reducing the incidence of atherosclerosis potentially.

AlliumMongolicumregel;hyperlipidemia;mice;blood lipid

2015-02-09

肖新峰(1991-),男,碩士,研究方向:食品品質(zhì)與營養(yǎng)評(píng)價(jià),E-mail:xiaoxinfeng123@126.com。

*通訊作者:包斌(1967-),女,碩士,副教授,研究方向:食品安全與營養(yǎng),E-mail:bbao@shou.edu.cn。

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31260378);上海海洋大學(xué)科技發(fā)展專項(xiàng)基金資助(14200069)。

TS201.4

A

1002-0306(2015)21-0341-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.21.062