山西老陳醋醋泥凍干粉對(duì)高脂飲食小鼠的降血脂與抗氧化作用

劉蘭濤，楊小蘭

（山西大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西 太原 030006）

山西老陳醋醋泥凍干粉對(duì)高脂飲食小鼠的降血脂與抗氧化作用

劉蘭濤，楊小蘭*

（山西大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西 太原 030006）

醋泥是老陳醋在陳釀過(guò)程中產(chǎn)生的沉淀物。本研究測(cè)定山西老陳醋醋泥凍干粉的化學(xué)成分，評(píng)價(jià)醋泥凍干粉作為膳食補(bǔ)充劑對(duì)高脂血癥小鼠的降血脂和抗氧化作用。用醋泥凍干粉以1%或5%的劑量飼喂高脂或正常飲食的小鼠35 d，測(cè)定小鼠的各項(xiàng)血液生理生化指標(biāo)。結(jié)果表明：補(bǔ)充醋泥凍干粉的高脂飲食組小鼠血清甘油三酯、總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇水平顯著下降，高密度脂蛋白膽固醇水平顯著升高，同時(shí)小鼠血清脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物丙二醛含量顯著減少，紅細(xì)胞超氧化物歧化酶和血清過(guò)氧化氫酶的活性顯著升高。補(bǔ)充醋泥凍干粉的正常飲食組小鼠血清脂質(zhì)水平?jīng)]有顯著變化，但脂質(zhì)過(guò)氧化作用明顯減少。山西老陳醋醋泥凍干粉對(duì)高脂飲食小鼠具有顯著的降血脂和抗氧化作用，這種有益作用可能歸功于老陳醋醋泥凍干粉中含有的多糖、類(lèi)黑精、多肽、膳食纖維、總多酚、總黃酮和川芎嗪等活性物質(zhì)。

山西老陳醋醋泥凍干粉；小鼠；降血脂；抗氧化

因脂代謝紊亂引起的高脂血癥是導(dǎo)致心血管疾病蔓延和惡化的最重要風(fēng)險(xiǎn)因素之一。有報(bào)道顯示，在中國(guó)血脂異常癥的患病率達(dá)18.6%。另有報(bào)道顯示，全世界每年大約有1 200 萬(wàn)人死于心血管疾病和腦中風(fēng)[1]。因此，采用各種方法對(duì)高脂血癥進(jìn)行早期干預(yù)非常重要。由于降脂藥物的成本昂貴，且具有潛在的副作用，因此現(xiàn)在越來(lái)越多的人致力于尋找天然資源來(lái)降低機(jī)體的脂質(zhì)水平。以食物為基礎(chǔ)的膳食干預(yù)療法被公認(rèn)為對(duì)防治高脂血癥至關(guān)重要。例如大量研究表明，多吃富含多肽、多糖和多酚類(lèi)成分的食物如大豆、香菇和山楂等可降低患高脂血癥的風(fēng)險(xiǎn)[2-4]。

山西老陳醋具有悠久的歷史，以其獨(dú)特的口感馳名中外，深受?chē)?guó)內(nèi)外消費(fèi)者的喜愛(ài)，其產(chǎn)量達(dá)30余萬(wàn)t/a，占全國(guó)食醋總產(chǎn)量的1/10以上。醋泥是老陳醋在陳釀過(guò)程中產(chǎn)生的沉淀物，是老陳醋生產(chǎn)的副產(chǎn)物，其產(chǎn)量占總醋量的5%～10%[5]。迄今，國(guó)內(nèi)外針對(duì)醋泥的研究較少，且大多關(guān)注于醋泥的成因以及對(duì)其一般成分如粗蛋白和淀粉等的分析[6-7]。關(guān)于山西老陳醋的降脂活性已有先前的研究證實(shí)[8]，經(jīng)分析由老陳醋生成的醋泥中富含多糖、多肽和多酚等降脂抗氧化活性成分，但至今對(duì)老陳醋醋泥的降脂與抗氧化功效還未見(jiàn)有研究報(bào)道。因此，本研究評(píng)價(jià)山西老陳醋醋泥凍干粉通過(guò)膳食干預(yù)對(duì)高脂血癥小鼠降血脂和抗脂質(zhì)過(guò)氧化的效果，并系統(tǒng)分析與之相關(guān)的醋泥成分，以期為老陳醋醋泥的開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物、材料與試劑

清潔級(jí)昆明種雄性小鼠50 只，體質(zhì)量（20±2） g，購(gòu)自山西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。

老陳醋醋泥由山西紫林醋業(yè)公司提供，置于冷凍干燥機(jī)內(nèi)冷凍干燥后粉碎制成醋泥凍干粉。

膽酸鈉（飼料級(jí)，純度≥90%） 河南旗諾食品配料有限公司；豬油 自制；膽固醇（純度≥90%） 上海盈東生物科技有限公司；總膽固醇（total cholesterol，TC）測(cè)定試劑盒、甘油三酯（triglyceride，TG）測(cè)定試劑盒、高密度脂蛋白膽固醇（high density lipoprotein-cholesterol，HDL-C）測(cè)定試劑盒 中生北控生物科技股份有限公司；超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）測(cè)定試劑盒、丙二醛（malondialdehyde，MDA）測(cè)定試劑盒、過(guò)氧化氫酶（catalase，CAT）測(cè)定試劑盒、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）測(cè)定試劑盒、蛋白質(zhì)測(cè)定試劑盒（考馬斯亮藍(lán)） 南京建成生物工程研究所；沒(méi)食子酸（gallic acid）等其他試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

LGJ-05冷凍干燥機(jī) 寧波新芝生物科技股份有限公司；MR23i低溫冷凍離心機(jī) 上海納锘實(shí)業(yè)有限公司；Spectra Max M5酶標(biāo)儀 美谷分子儀器（上海）有限公司；高效液相色譜儀（配有1525系列雙泵系統(tǒng)、2487雙波長(zhǎng)紫外檢測(cè)器、Diamonsil C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）、Breeze軟件操作系統(tǒng)）美國(guó)Waters公司；25 mL玻璃組織勻漿器 海門(mén)市盛泰實(shí)驗(yàn)器材廠。

1.3 醋泥凍干粉成分分析方法

1.3.1 醋泥凍干粉的一般成分分析

水分含量的測(cè)定采用直接干燥法[9]；脂肪含量的測(cè)定采用索氏抽提法[10]；蛋白質(zhì)含量的測(cè)定采用凱氏定氮法[11]；還原糖含量的測(cè)定采用直接滴定法[12]；總酸含量的測(cè)定采用滴定方法[13]；淀粉含量的測(cè)定采用酶水解法[14]；膳食纖維含量的測(cè)定采用中性洗滌劑法[15]。

1.3.2 醋泥凍干粉中多糖和多肽含量的測(cè)定

多糖含量采用蒽酮比色法，按照文獻(xiàn)[16]的方法進(jìn)行測(cè)定，以葡萄糖制備標(biāo)準(zhǔn)曲線；多肽含量采用雙縮脲法，參照文獻(xiàn)[17-18]的方法進(jìn)行測(cè)定，以四肽（Gly—Gly—Tyr—Arg）為標(biāo)準(zhǔn)品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3.3 醋泥凍干粉中類(lèi)黑精含量的測(cè)定

稱(chēng)取10 g醋泥凍干粉，溶于500 mL水中，4 000 r/min離心5 min，取上清液于420 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，然后參照秦禮康等[19]的方法，按照公式（1）計(jì)算醋泥凍干粉中類(lèi)黑精含量。

式中：A為樣品在420 nm波長(zhǎng)處的吸光度；0.269為溶液中含有0.1 mg類(lèi)黑精時(shí)的吸光度。

1.3.4 醋泥凍干粉中總多酚含量的測(cè)定

醋泥凍干粉中總多酚的提取參考He Xiangjiu等[20]的方法進(jìn)行，簡(jiǎn)言之，以80%丙酮為提取劑，使用高速勻漿器混勻10 min，2 500 r/min離心5 min，分離上清液后再重復(fù)提取一次，合并上清液，45 ℃真空蒸發(fā)溶劑，重新加水至終體積為10 mL即為多酚提取液。其多酚含量測(cè)定采用Folin-酚比色法[21]，以沒(méi)食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3.5 醋泥凍干粉中總黃酮含量的測(cè)定

采用超聲波輔助，以40%乙醇提取醋泥凍干粉中的總黃酮，提取溫度50 ℃，提取時(shí)間為50 min。提取液中總黃酮含量的測(cè)定依據(jù)文獻(xiàn)[22]方法，于510 nm波長(zhǎng)處進(jìn)行比色測(cè)定，以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3.6 醋泥凍干粉中川芎嗪含量的測(cè)定

用80%乙醇提取醋泥凍干粉中的川芎嗪，川芎嗪含量的測(cè)定采用高效液相色譜法[23]。

1.4 醋泥凍干粉降脂與抗氧化實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 動(dòng)物分組及飼養(yǎng)

昆明種雄性小鼠50 只分籠飼養(yǎng)，室內(nèi)消毒，每?jī)商鞊Q一次墊料。控制實(shí)驗(yàn)室光照明暗12 h/12 h，室內(nèi)溫度（20±1） ℃，相對(duì)濕度（55±10）%，實(shí)驗(yàn)前用基礎(chǔ)飼料和水飼養(yǎng)小鼠1周使其適應(yīng)新環(huán)境，然后按體質(zhì)量隨機(jī)分為5 組（每組10 只）：正常對(duì)照組（NG組），飼喂基礎(chǔ)飼料（飼料依照GB 14924.3—2001《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 小鼠大鼠配合飼料》[24]配制）；正常＋5%醋泥凍干粉組（NVH組），飼喂添加5%醋泥凍干粉的基礎(chǔ)飼料；高脂飼料模型組（HG組），飼喂高脂飼料（含10%豬油、1%膽固醇、0.5%膽酸鈉和88.5%的基礎(chǔ)飼料）；高脂＋1%醋泥凍干粉組（HVL組），飼喂添加1%醋泥凍干粉的高脂飼料；高脂＋5%醋泥凍干粉組（HVH組），飼喂添加5%醋泥凍干粉的高脂飼料。實(shí)驗(yàn)期間動(dòng)物自由進(jìn)食與飲水，每周定期稱(chēng)體質(zhì)量（空腹），在實(shí)驗(yàn)第35天時(shí)，禁食不禁水12 h后，摘除眼球取血，離心5～10 min分離血清[25]，分裝后于—20 ℃冷凍保存用于測(cè)定生理生化指標(biāo)。

1.4.2 全血溶血液的制備

取肝素抗凝全血20 μL，以蒸餾水稀釋至1 mL，配成1∶49（V/V）溶血液。充分混勻，放置5 min直至玻璃管中的溶血液對(duì)光呈完全透明狀，方可用于測(cè)定溶血液中GSH-Px活力，具體按照試劑盒說(shuō)明書(shū)方法進(jìn)行。

1.4.3 紅細(xì)胞抽提液的制備

在含有生理鹽水的刻度離心管中加入肝素抗凝血，2 000 r/min離心3 min。用玻璃吸管吸去上清液，在余留下的沉淀（紅細(xì)胞）中加入雙蒸水混勻，再加入95%乙醇振蕩30 s，加入三氯甲烷置于旋渦混勻器充分抽提混勻1 min，然后3 500 r/min離心8 min。此時(shí)液體分3 層：上層為SOD抽提液，中層為血紅蛋白沉淀物，下層為三氯甲烷，分離上層抽提液冷凍保存，用于紅細(xì)胞SOD活力的測(cè)定[25]，具體操作過(guò)程按照試劑盒說(shuō)明書(shū)方法進(jìn)行。

1.4.4 小鼠血脂指標(biāo)與抗氧化指標(biāo)的測(cè)定

小鼠血清TC、TG含量和HDL-C水平按照試劑盒說(shuō)明書(shū)方法測(cè)定，血清低密度脂蛋白膽固醇（low density lipoprotein cholesterin，LDL-C）水平按公式（2）計(jì)算。

式中：LDL-C含量、TC含量、TG含量、HDL-C含量的單位均為mmol/L。

小鼠血清MDA含量和CAT活力、紅細(xì)胞SOD活力、全血GSH-Px活力均按照試劑盒說(shuō)明書(shū)方法測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)分析處理

2 結(jié)果與分析

2.1 山西老陳醋醋泥凍干粉的化學(xué)成分分析

山西老陳醋以富含蛋白質(zhì)和淀粉的谷物高粱和豌豆為制作原料，在釀造過(guò)程中，經(jīng)過(guò)微生物的酶解作用，原料中的淀粉和蛋白質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為多糖、多肽類(lèi)等功能活性物質(zhì)。本研究對(duì)醋泥凍干粉的相關(guān)成分進(jìn)行了分析。由表1可知，醋泥凍干粉中含有120.02 mg/g多糖、14.33 mg/g多肽、95.35 mg/g類(lèi)黑精、31.71 mg/g膳食纖維、22.16 mg/g總多酚、18.34 mg/g總黃酮和0.54 mg/g川芎嗪，它們的含量總和占醋泥凍干粉的30.24%，這些物質(zhì)可能是醋泥降脂抗氧化活性的功能成分。有研究報(bào)道了山藥和香菇多糖能顯著降低高脂血癥病大鼠血清TC、TG和MDA含量，升高HDL-C水平[26-27]。小米和大豆多肽能顯著抑制小鼠紅細(xì)胞和肝線粒體MDA生成量，降低血清TC、TG和LDL-C水平，提高HDL-C水平[28]。山西老陳醋含有大量類(lèi)黑精，其作為非消化性高分子物質(zhì)在消化道中可以發(fā)揮類(lèi)似食物纖維的生理功能，降低大鼠血清中的TC含量[29-31]，并能有效清除活性氧自由基[32]。植物多酚與黃酮是天然抗氧化劑，有許多研究表明它們具有降脂和抗氧化活性[33-34]。川芎嗪能降低糖尿病大鼠的血清TC、LDL-C、TG、MDA水平，明顯提高HDL-C水平和SOD活力，有效干預(yù)糖尿病大鼠高糖血癥、血脂代謝障礙和氧化應(yīng)激反應(yīng)[35]。

表1 山西老陳醋醋泥凍干粉的化學(xué)成分Table 1 Chemical compositions of freeze-dried powder of Shanxi mature vinegar

2.2 山西老陳醋醋泥凍干粉對(duì)小鼠血脂水平的影響

表2 山西老陳醋醋泥凍干粉對(duì)小鼠血脂水平的影響Table 2 Effect of freeze-dried powder of Shanxi mature vinegar onTable 2 Effect blood lipid levels of mice

脂質(zhì)代謝異常與心血管疾病的發(fā)生密切相關(guān)，血清中TC和TG水平的長(zhǎng)期增高會(huì)導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化，誘發(fā)心血管疾病[36]。因此，降低機(jī)體血清TC和TG水平對(duì)防治高脂血癥和心血管疾病有重要意義。如表2所示，在本研究中，給小鼠膳食補(bǔ)充1%和5%醋泥凍干粉35 d后，與NG組相比，NVH組小鼠血清的脂質(zhì)指標(biāo)沒(méi)有顯著性變化，表明飼喂5%醋泥凍干粉對(duì)正常小鼠血脂水平?jīng)]有影響；與NG組相比，HG組小鼠血清中TC、TG和LDL-C水平顯著或極顯著升高（P＜0.05或P＜0.01），血清HDL-C水平顯著降低（P＜0.05），表明實(shí)驗(yàn)小鼠血脂顯著升高，高脂血癥小鼠造模成功；與HG組相比，HVL組小鼠僅血清TG含量顯著降低（P＜0.05），但其余指標(biāo)與HG組相比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，而HVH組小鼠血清TC、TG和LDL-C水平均顯著或極顯著降低（P＜0.05或P＜0.01），HDL-C水平顯著升高（P＜0.05），結(jié)果表明膳食補(bǔ)充5%醋泥凍干粉對(duì)高脂飲食小鼠有顯著的降血脂效果。

2.3 山西老陳醋醋泥凍干粉對(duì)高脂血癥小鼠血液脂質(zhì)過(guò)氧化和抗氧化的影響

表3 山西老陳醋醋泥凍干粉對(duì)小鼠血清MDA含量以及紅細(xì)胞SOD、全血GSH-Px和血清CAT活力的影響Table 3 Effect of freeze-dried on serum MDA content， erythrocytic SOD activity， whole blood GSH-Px activity and serum CAT activity in mice

氧化應(yīng)激與高脂血癥密切相關(guān)[37]，高脂肪飲食可使機(jī)體內(nèi)自由基的生成顯著增加[38-39]。飲食中的膽固醇在代謝中被運(yùn)至肝細(xì)胞，在那里有大量多種氧化產(chǎn)物生成[40]，從而激發(fā)了脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物的形成[41]。如表3所示，與NG組相比，HG組小鼠血清MDA含量顯著增加，抗氧化酶SOD、GSH-Px和CAT活力顯著降低，這一結(jié)果證實(shí)了以上觀點(diǎn)。與HG組相比，老陳醋醋泥凍干粉兩個(gè)劑量組（HVL和HVH組）小鼠血清MDA含量均顯著或極顯著降低（P＜0.05或P＜0.01），紅細(xì)胞SOD和血清CAT活力均顯著或極顯著升高（P＜0.05或P＜0.01），表明膳食補(bǔ)充1%～5%醋泥凍干粉對(duì)高脂飲食小鼠具有顯著抗氧化作用。與NG組相比，雖然NVH組小鼠血液中3 種抗氧化酶活力沒(méi)有顯著變化，但血清MDA含量顯著降低（P＜0.05），提示膳食補(bǔ)充5%醋泥凍干粉對(duì)正常小鼠機(jī)體發(fā)揮了抗脂質(zhì)過(guò)氧化作用。先前研究[42-43]已表明山西老陳醋具有抗氧化活性，但老陳醋醋泥的抗氧化作用還未被檢測(cè)及評(píng)價(jià)。本研究的結(jié)果表明，膳食補(bǔ)充老陳醋醋泥凍干粉可以顯著提高小鼠體內(nèi)的抗氧化活力。

3 結(jié) 論

總之，山西老陳醋醋泥凍干粉可有效降低高脂飲食小鼠血清TC、TG和LDL-C的含量，提高HDL-C水平，顯著抑制小鼠體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物的形成，提高抗氧化酶活力。這種降脂和抗氧化作用可能歸功于醋泥的功能成分（多糖、多肽、類(lèi)黑精、膳食纖維、總多酚、總黃酮和川芎嗪等）。山西老陳醋醋泥可作為一種降脂、抗氧化劑進(jìn)行開(kāi)發(fā)應(yīng)用。

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Hypolipidemic and Antioxidant Effects of Freeze-Dried Powder of Shanxi Mature Vinegar in Hyperlipidaemic Mice

LIU Lantao， YANG Xiaolan*
(College of Life Science， Shanxi University， Taiyuan 030006， China)

The sediment of Shanxi mature vinegar produced during aging was collected and freeze-dried. In this study，the chemical composition of the freeze-dried powder of Shanxi mature vinegar was measured and the hypolipidemic and antioxidant effects of the freeze-dri ed powder as a dietary supplement were evaluated in mice fed for 35 days either a highfat diet or a normal diet supplemented with 1% or 5% of the freeze-dried powder. Administration of the freeze-dried powder to high-fat diet-fed mice resulted in a significant reduction the levels of serum triglyceride， total cholesterol and serum low-density lipoprotein cholesterol， while the serum high-density lipoprotein choleste r ol was significantly increased. In addition， the amount of malondialdehyde (MDA) generated during lipid peroxidation was significantly decreased， while the superoxide dismutase (SOD) activity of red blood cells and serum catalase (CAT) activity were significantly increased. No significant change in serum lipid profile was observed in mice receiving dietary supplementation of the freeze-dried powder， but blood antioxidant status was improved， as measured by SOD activity， and lipid peroxidation was reduced. These beneficial effects of the freeze-dried powder on hyperlipidaemic mice might be attributed to its dietary fiber， polysaccharides，peptides， melanoidins， polyphenols， flavonoids and ligustrazines.

freeze-dried powder of Shanxi mature vinegar; mice; hypolipidemic; antioxidant

TS201.1

A

1002-6630（2015）09-0141-05

10.7506/spkx1002-6630-201509026

2014-06-30

國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（31171748）；山西省科技攻關(guān)項(xiàng)目（20140321020-01）

劉蘭濤（1989—），男，碩士，研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)。E-mail：649929724@qq.com

*通信作者：楊小蘭（1956—），女，教授，本科，研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)。E-mail：13934214833@163.com