齊炳理,張興昌,孫 婷,陳世賢(內(nèi)蒙古伊利實(shí)業(yè)集團(tuán)股份有限公司,內(nèi)蒙古呼和浩特010110)
植物乳桿菌發(fā)酵乳對高脂血癥大鼠血脂的影響
齊炳理,張興昌,孫婷,陳世賢
(內(nèi)蒙古伊利實(shí)業(yè)集團(tuán)股份有限公司,內(nèi)蒙古呼和浩特010110)
摘要:為了探討植物乳桿菌發(fā)酵乳對實(shí)驗(yàn)性高脂血癥大鼠血脂代謝的調(diào)節(jié)作用,為功能性發(fā)酵乳制品開發(fā)提供實(shí)驗(yàn)參考。采用高脂飼料喂養(yǎng)法,誘導(dǎo)形成大鼠高脂血癥模型,將造模成功大鼠隨機(jī)分為3組:高脂模型組、發(fā)酵乳樣品組和自然降脂組。高脂模型組繼續(xù)飼喂高脂飼料作為對照,發(fā)酵乳樣品組飼喂高脂飼料的同時灌胃植物乳桿菌發(fā)酵乳,自然降脂組改為飼喂基礎(chǔ)飼料,4周后測定各組大鼠的血脂濃度。結(jié)果顯示,發(fā)酵乳樣品組及自然降脂組與高脂模型組相比較,大鼠血清總膽固醇(TC)濃度顯著下降(P<0.01),血清低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)濃度顯著下降(P< 0.01),血清高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)濃度升高(P<0.05),表明發(fā)酵乳樣品對高脂血癥大鼠血脂具有顯著改善作用,通過調(diào)節(jié)飲食結(jié)構(gòu),高脂血癥大鼠血脂可自行恢復(fù)正常。
關(guān)鍵詞:植物乳桿菌;發(fā)酵乳;高脂血癥
隨著生活水平的提高和飲食結(jié)構(gòu)的改變,人群高脂血癥的發(fā)病率呈逐年上升趨勢[1],高脂血癥引起的心腦血管疾病是目前危害人類健康導(dǎo)致死亡的首要因素[2],有效控制高脂血癥是預(yù)防心腦血管疾病的關(guān)鍵[3],開發(fā)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的降血脂功能性食品成為近年來的研究熱點(diǎn)[4]。
自1974年Mann和Spoerry報道Maasai人因攝入大量發(fā)酵乳而具有較低血清膽固醇水平[5]以來,國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量益生菌及其發(fā)酵乳改善血脂代謝的研究,多項(xiàng)研究證實(shí)益生菌或其發(fā)酵乳具有降低血清膽固醇水平的作用[6-11]。本研究將植物乳桿菌發(fā)酵乳灌胃高脂血癥大鼠,觀察其對對大鼠血脂代謝的調(diào)節(jié)作用,以期為降血脂功能性發(fā)酵乳制品的開發(fā)提供參考。
1.1菌株
植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)菌株A由內(nèi)蒙古伊利實(shí)業(yè)集團(tuán)股份有限公司創(chuàng)新中心保存。
1.2主要試劑
甘油三酯測定試劑盒(GPO-PAP法)、總膽固醇測定試劑盒(COD-PAP法)、直接高密度脂蛋白膽固醇測定試劑盒(清除法)、直接低密度脂蛋白膽固醇測定試劑盒(清除法):中生北控生物科技股份有限公司。
1.3儀器與設(shè)備
日立7160全自動生化分析儀:日本日立公司。
1.4發(fā)酵乳樣品制備
復(fù)原脫脂乳水浴加熱至90℃~95℃并保持10min,冷卻至室溫后,將發(fā)酵劑 [植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)菌株A]按2×107CFU/mL接入冷卻好的脫脂乳中,于37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),直至pH下降到4.5,然后置于4℃冰箱中后熟12 h,計(jì)數(shù)乳酸菌總活菌數(shù),備用。
1.5動物飼料
基礎(chǔ)飼料(麩皮15%、玉米15%、豆料30%、面粉30%、魚粉7.65%、骨粉2%、食鹽0.3%、微量元素0.05%),高脂飼料(基礎(chǔ)飼料89.5%、豬油8%、膽固醇2%、膽酸鈉0.5%):金宇保靈生物藥品有限公司加工制作。
1.6實(shí)驗(yàn)動物及飼養(yǎng)試驗(yàn)
6周齡清潔級雄性SD大鼠70只,購自軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動物中心。大鼠購入后,在室溫16℃~20℃,相對濕度50%~60%的環(huán)境中,飼喂基礎(chǔ)飼料,自由飲水,適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,隨機(jī)選取10只大鼠,禁食12 h后,心臟采血,分離血清,測定TG、TC、HDL-C及LDL-C含量。
剩余60只大鼠隨機(jī)分為空白對照組和高脂模型組,空白對照組20只,繼續(xù)飼喂基礎(chǔ)飼料,自由飲水;高脂模型組40只,飼喂高脂飼料,自由飲水;飼養(yǎng)2周后,各組隨機(jī)選取10只大鼠,禁食12 h,心臟采血,分離血清,測定TG、TC、HDL-C及LDL-C含量。
確定高脂模型形成后,空白對照組剩余10只大鼠,繼續(xù)飼喂基礎(chǔ)飼料,同時灌胃生理鹽水;高脂模型組剩余30只大鼠,隨機(jī)分為高脂模型組、發(fā)酵乳樣品組、自然降脂組,每組10只。高脂模型組,繼續(xù)飼喂高脂飼料,同時灌胃生理鹽水;發(fā)酵乳樣品組,繼續(xù)飼喂高脂飼料,同時按活菌數(shù)2.0×109cfu/kg·d的劑量灌胃發(fā)酵乳;自然降脂組,改為飼喂基礎(chǔ)飼料,同時灌胃生理鹽水。各組大鼠,均自由飲水,飼養(yǎng)4周后,禁食12 h,心臟采血,分離血清,測定TG、TC、HDL-C及LDL-C含量。
1.7指標(biāo)檢測
血清TG、TC、HDL-C、LDL-C濃度,均按照試劑盒說明書方法測定。
1.8數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05。
2.1高脂血癥大鼠模型的形成
試驗(yàn)開始前,隨機(jī)選取10只大鼠,采血測定血清TG、TC、HDL-C及LDL-C含量,剩余大鼠分為空白對照組和高脂模型組,空白對照組飼喂基礎(chǔ)飼料,高脂模型組飼喂高脂飼料,2周后各組隨機(jī)選取10只大鼠,采血測定血清TG、TC、HDL-C及LDL-C含量,結(jié)果見表1。
表1 飼喂高脂飼料2周后大鼠血脂濃度測定結(jié)果(±s,n=10)Table 1 The blood lipid concentration of rat after 2 weeks of administration with high fat diet(±s,n=10)
表1 飼喂高脂飼料2周后大鼠血脂濃度測定結(jié)果(±s,n=10)Table 1 The blood lipid concentration of rat after 2 weeks of administration with high fat diet(±s,n=10)
注:與試驗(yàn)前相比:△P<0.05,△△P<0.01;與空白對照組相比:*P<0.05,**P<0.01。
LDL-C/ (mmol/L)試驗(yàn)前 0.59±0.12 1.88±0.20 1.28±0.15 0.37±0.14空白對照組 0.62±0.20 1.81±0.17 1.27±0.18 0.33±0.15高脂模型組 0.61±0.14 2.41±0.28**△△ 1.09±0.20*△ 0.70±0.19**△△組別 TG/ (mmol/L)TC/ (mmol/L)HDL-C/ (mmol/L)
由表1可見,空白對照組飼喂基礎(chǔ)飼料2周后,大鼠血清TG、TC、LDL-C、HDL-C濃度與實(shí)驗(yàn)前比較,均無顯著性差異;高脂模型組飼喂高脂飼料2周后,與空白對照組比較,大鼠血清TC濃度顯著升高(P< 0.01),血清LDL-C濃度顯著升高(P<0.01),血清HDL-C濃度下降(P<0.05);與實(shí)驗(yàn)前比較,大鼠血清TC濃度顯著升高(P<0.01),血清LDL-C濃度顯著升高(P<0.01),血清HDL-C濃度下降(P<0.05),表明大鼠高脂血癥形成,造模成功。
2.2發(fā)酵乳對高脂血癥大鼠血脂的影響
高脂模型形成后,空白對照組繼續(xù)飼喂基礎(chǔ)飼料,高脂模型組大鼠隨機(jī)分為高脂模型組、發(fā)酵乳樣品組及自然降脂組,高脂模型組繼續(xù)飼喂高脂飼料,發(fā)酵乳樣品組飼喂高脂飼料的同時灌胃發(fā)酵乳樣品,自然降脂組改為飼喂基礎(chǔ)飼料,4周后各組大鼠采血,測定血清TG、TC、HDL-C及LDL-C含量,結(jié)果見表2。
表2 灌胃發(fā)酵乳樣品4周后高脂血癥大鼠血脂濃度測定結(jié)果(±s,n=10)Table 2 The blood lipid concentration of hyperlipidemia rat after 4 weeks of administration with fermented milk(±s,n=10)
表2 灌胃發(fā)酵乳樣品4周后高脂血癥大鼠血脂濃度測定結(jié)果(±s,n=10)Table 2 The blood lipid concentration of hyperlipidemia rat after 4 weeks of administration with fermented milk(±s,n=10)
注:與空白對照組相比:△P<0.05,△△P<0.01;與高脂模型組相比:*P< 0.05,**P<0.01。
LDL-C/ (mmol/L)空白對照組 0.64±0.13 1.82±0.25 1.26±0.24 0.40±0.18高脂模型組 0.57±0.16 2.67±0.28△△ 1.07±0.13△ 0.83±0.27△△發(fā)酵乳樣品組 0.62±0.21 1.83±0.27** 1.36±0.21* 0.35±0.12**自然降脂組 0.63±0.12 1.74±0.10** 1.35±0.26* 0.37±0.20**組別 TG/ (mmol/L)TC/ (mmol/L)HDL-C/ (mmol/L)
由表2可見,高脂模型形成后,發(fā)酵乳樣品組給予高脂飼料的同時灌胃發(fā)酵乳樣品4周后,與高脂模型組比較,大鼠血清TC濃度顯著下降(P<0.01),血清LDL-C濃度顯著下降(P<0.01),血清HDL-C濃度升高(P<0.05),表明發(fā)酵乳樣品具有降血脂作用;自然降脂組改為飼喂基礎(chǔ)飼料4周后,與高脂模型組比較,大鼠血清TC濃度顯著下降(P<0.01),血清LDL-C濃度顯著下降(P<0.01),血清HDL-C濃度升高(P<0.05),表明通過調(diào)節(jié)飲食結(jié)構(gòu),高脂血癥大鼠血脂水平可自行恢復(fù)。
高脂血癥是體內(nèi)脂類代謝紊亂導(dǎo)致血液中一種或多種脂質(zhì)成分異常增高,并由此引發(fā)一系列臨床病理表現(xiàn)的病癥[12]。本研究采用高脂飼料喂養(yǎng)法,誘導(dǎo)形成了大鼠高脂血癥模型,6周齡雄性SD大鼠在飼喂含8%豬油、2%膽固醇及微量膽鹽的高脂飼料2周后,血清TC、LDL-C濃度顯著升高,血清HDL-C濃度下降,表明高脂血癥模型形成。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,處死大鼠,解剖取出肝臟,肉眼觀察,可見高脂模型組大鼠肝臟明顯腫大,肝色發(fā)黃變淡,質(zhì)地飽滿油膩,肝緣圓鈍,肝臟分葉及邊緣界限不清晰,呈現(xiàn)典型的脂肪肝特征性病理變化,表明本試驗(yàn)所造高脂血癥模型可靠。但是與大多數(shù)文獻(xiàn)報道不同,本試驗(yàn)所造高脂血癥模型,大鼠血清TG濃度與正常對照組比較,未見明顯變化。國內(nèi)王靜鳳[13],劉小美[14]等采用高脂飼料喂養(yǎng)法,誘導(dǎo)形成高脂血癥模型,大鼠TG濃度與正常對照組比較反而下降。關(guān)于高脂飼料喂養(yǎng)誘導(dǎo)形成高脂血癥的機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
高脂血癥是心腦血管疾病的危險因素,是一種慢性疾病,需要長期用藥物治療[15]。但是臨床上常用的降血脂藥物均有副作用,長期服用會產(chǎn)生較多不良反應(yīng)[16]。因此,開發(fā)具有降血脂功效的功能食品具有重要意義。植物乳桿菌作為一種公認(rèn)的安全微生物,擁有數(shù)千年被人類安全食用的歷史[17]。大量試驗(yàn)證明,植物乳桿菌不僅在體外能夠降解膽固醇,而且在體內(nèi)也表現(xiàn)出調(diào)節(jié)血脂的作用。本研究給高脂血癥大鼠灌胃植物乳桿菌發(fā)酵乳4周后,大鼠血清TC、LDL-C濃度顯著下降,血清HDL-C濃度升高,表明該植物乳桿菌發(fā)酵乳具有一定降血脂作用,為降血脂功能性發(fā)酵乳制品的開發(fā)提供了實(shí)驗(yàn)參考。另外,本研究還發(fā)現(xiàn)給高脂血癥大鼠飼喂基礎(chǔ)飼料4周后,大鼠血清TC、LDLC濃度顯著下降,血清HDL-C濃度升高,血脂逐漸恢復(fù)正常水平,表明合理的膳食結(jié)構(gòu),低脂肪、低膽固醇飲食對高脂血癥的防治具有重要意義。
植物乳桿菌發(fā)酵乳具有降低高脂血癥大鼠血脂水平的作用,通過調(diào)節(jié)飲食結(jié)構(gòu),高脂血癥大鼠血脂水平可自行恢復(fù)。
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DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2015.20.005
收稿日期:2015-06-26
作者簡介:齊炳理(1978—),男(漢),獸醫(yī)師,碩士,主要從事乳及乳制品功能營養(yǎng)研究。
Effect of Milk Product Fermented by Lactobacillus plantarum on Blood Lipids in Hyperlipidemia Rat
QI Bing-li,ZHANG Xing-chang,SUN Ting,CHEN Shi-xian
(Inner Mongolia Yili Industrial Group Co.,Ltd.,Hohhot 010110,Inner Mongolia,China)
Abstract:The objective of this study was to investigate the effect of milk product fermented by Lactobacillus plantarum on blood lipids in hyperlipidemia rat and to provide experimental date for develeping functional fermented dairy product.The hyperlipidemia rat model was induced by high fat diet successfully and then the rats were randomly divided into 3 group:hyperlipidemia group,fermented milk group and the untreated group. The hyperlipidemia group were still fed high fat diet as control,the fermented milk group were fed not only high fat diet but also milk product fermented by Lactobacillus plantarum by gastric gavage and the untreated group changed to be fed basic diet.The blood lipids concentrations of each group were determined after a 4 weeks feeding period.The results showed that the concentrations of serum total cholesterol(TC)and low density lipoprotein-cholesterol(LDL-C)of the fermented milk group and the untreated group decreased significantly (P<0.01),also the concentrations of serum high density lipoprotein-cholesterol(HDL-C)of the fermented milk group and the untreated group increased significantly(P<0.05)compared with hyperlipidemia group.The present results indicated that the milk product fermented by Lactobacillus plantarum could improve blood lipids in hyperlipidemia rat,and the blood lipids in hyperlipidemia rat can recover naturally by improving diet structure.
Key words:Lactobacillus plantarum;fermented milk;hyperlipidemia