食用沙拉醬對大鼠鈣吸收及溶解性的影響

姬沙沙,增田泰伸,木村守,王 唯,李超超,奚印慈*

1.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海201306

2.日本丘比株式會社,東京1820002

鈣是人體必需的礦物元素，參與人體的多種生理活動，可以說是“生命之本”[1]。中國疾病預(yù)防控制中心營養(yǎng)與健康所的調(diào)查表明[2]，中國9 省(區(qū))2000～2011 年成年女性膳食中鈣攝入量達到推薦值的比例僅為3.3%。北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院膳食問卷調(diào)查，發(fā)現(xiàn)鈣、鋅、維生素A、維生素C 平均每日攝入量均小于推薦值，其中，鈣的攝入量占推薦值的百分比為38.8%～61.3%[3]。兒童缺鈣可導(dǎo)致佝僂病，60 歲以上女性缺鈣導(dǎo)致骨質(zhì)疏松癥的患病率在60%～70%。目前國內(nèi)市場銷售補鈣產(chǎn)品很多，但是補鈣的最好來源是膳食，“藥補不如食補”[7]。和西方國家相比，我國乳制品的食用量較少,蔬菜是我國居民補鈣的主要物源，甘藍、卷心菜等蔬是人們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常攝取的蔬菜，不僅美味而且富含大量的鈣，由于蔬菜中含有較多植酸[4-6]，故蔬菜中鈣的生物利用率非常低。每100 g 芥菜(又叫雪菜或雪里蕻)的鈣含量高達230 mg，此外菠菜、油菜、卷心菜、洋蔥、芹菜等不但鈣的含量比較高而且含有其他多種營養(yǎng)素，所以如果能提高蔬菜中鈣的吸收率，那么就能夠達到理想的補鈣效果。

據(jù)報道，為提高蔬菜中鈣的利用率，食醋有利于機體對鈣的吸收從而預(yù)防骨質(zhì)疏松癥[8]，醋是沙拉醬的主要組成成分之一，且蔬菜沙拉得到了大多數(shù)人的喜愛，營養(yǎng)價值非常高[9]，中國傳統(tǒng)的涼拌、蒸煮等容易造成營養(yǎng)物質(zhì)的流失。沙拉醬不僅促進果蔬類中β-胡蘿卜素吸收，而且對提高HDL-C，降低低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)具有一定的促進作用。本文主要研究沙拉醬對鈣吸收的影響，分析沙拉醬在生物體內(nèi)對鈣溶解率的促進作用，尋找一種高效且營養(yǎng)的促進鈣吸收的方法。

1 材料與方法

1.1 實驗動物、材料與試劑

選用6周齡SPF級雄性Sprague-Dawley（SD）大鼠，購于上海西普爾-必凱實驗動物有限公司許可證號SCXK(滬)2013-0006，體重165 g～170 g，飼養(yǎng)環(huán)境溫度24±2 ℃、濕度60%～70%，自由飲水進食。

沙拉醬:杭州丘比食品有限公司；醋:江蘇恒順醋液股份有限公司；紫甘藍:上海市農(nóng)工商超市。

奧美拉唑、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(純度＞98%)、碳酸鈣:日本東京化工株式會社；氧化鑭、硝酸、鹽酸、乙醚:分析純，國藥集團(上海)化學(xué)試劑有限公司；純乙炔:上海利旦工業(yè)氣體有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

TAS-990F火焰原子吸收光譜儀，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；H20508冷凍離心機，日本島津公司；MYP11-2A磁力攪拌器，上海梅穎浦儀器儀表制造有限公司；消化爐，長沙基隆儀器有限公司；MARS6微波消解儀，美國CEM公司；FE20pH計，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 大鼠鈣代謝實驗 將大鼠以基礎(chǔ)飼料適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后，稱重挑選體重?zé)o顯著性差異的大鼠32只。按照表1飼料配方的不同將大鼠分成四組：對照組、模型組、醋組和沙拉醬組。根據(jù)適應(yīng)期間記錄的攝入量確定給與每只大鼠30 g的飼料以控制大鼠體重過快增長，記錄每天攝入的飼料量。在模型組、醋組和沙拉醬組的飼料中加入奧美拉唑抑制胃酸分泌，建立缺鈣模型。喂養(yǎng)四周后將大鼠放入代謝籠中進行為期3 d的鈣代謝實驗，記錄3 d進食量并收集72 h糞便。測量四周后大鼠身長和體重變化。將糞便烘干，恒重后磨成粉，稱量0.2000 g進行微波消解，測量各組飼料及糞便中鈣的含量并根據(jù)以下公式[10]計算鈣表觀吸收率：鈣表現(xiàn)吸收率(%)=(攝入鈣-糞鈣)/攝入鈣×100

表1 大鼠飼料配方Table 1 Composition of the test diets for rats%

1.3.2 大鼠胃內(nèi)容物中鈣溶解性分析 在同樣條件下，大鼠自由進食適應(yīng)環(huán)境一周，每天記錄其生長情況，挑選體重?zé)o顯著性差異的大鼠24 只。根據(jù)灌胃物質(zhì)不同將大鼠分三組：對照組、醋組和沙拉醬組。配制碳酸鈣[12]懸浮液：碳酸鈣25 mg（單純鈣量相當(dāng)于10 mg）用水懸浮調(diào)到1 mL。灌胃之前空腹12 h，每只大鼠先灌胃1 mL 碳酸鈣懸浮液，再分別灌胃相同質(zhì)量（1 g）的去離子水(對照組)、含10%醋的稀釋液（醋組）、沙拉醬（沙拉醬組）。保證沙拉醬組中醋的量與醋組相等。三組大鼠分別在灌胃30 min 后用乙醚迷暈，開腹，取胃部[13]，將胃內(nèi)容物移至離心管，加入15 mL 去離子水離心（4 ℃，2000×g，30 min），離心過后分層，上清液為可溶性層、沉淀為不溶性層，分別取定量的上清液、沉淀物、去離子水、醋、沙拉醬并對其中所含的鈣進行質(zhì)量分析,根據(jù)以下公式計算胃內(nèi)部鈣溶解率：溶解率(%)=溶液中鈣的質(zhì)量/總鈣的質(zhì)量×100

1.3.3 體外模擬實驗中鈣溶解性分析 模擬沙拉醬和醋與蔬菜的搭配方法，選用鈣含量較高的紫甘藍作為鈣的來源。將一定量紫甘藍的可食部分打漿，根據(jù)加入物質(zhì)不同分為三組：對照組、醋組和沙拉醬組。稱量30 g 濃漿，并稀釋10 倍，向稀釋后的甘藍漿液中分別加入相同質(zhì)量(15 g)的去離子水（對照組）、含10%醋的稀釋液（沙拉醬含10%的醋）（醋組）、沙拉醬（沙拉醬組）。各組均在常溫下進行磁力攪拌30 min 后，過濾去除殘渣物質(zhì)，記錄濾液總體積，將濾液在4 ℃條件下，2000×g,離心30 min，離心處理后記錄上清液體積。移取6 mL 上清液進行消化處理，測量并分析鈣含量并計算其溶解率。再次取5 mL 上清液稀釋10 倍后進行酸堿滴定，并測定上清液pH。

1.3.4 原子吸收儀器工作條件 工作燈是鈣空心陰極燈，火焰類型是空氣－乙炔火焰，波長422.7 nm，燈電流3.0 mA，狹縫0.50 nm，燃?xì)饬髁?000 mL/min[14,15]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

測定值通過平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，采用SPSS Statistics 21.0 軟件對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析，組間比較采用LSD 法(1east significant difference)，P＜0.05 被認(rèn)為有顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 鈣標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

如圖1，鈣標(biāo)準(zhǔn)曲線為以吸光度為縱坐標(biāo)(Y)，濃度為橫坐標(biāo)（X）的線性方程：y=0.0173x，R2=0.999，表明線性關(guān)系良好。

圖1 鈣標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 The standard curve of Calcium

2.2 大鼠體內(nèi)鈣的表觀吸收率及身長和體重的變化

由于鈣攝入量對鈣吸收率有一定影響，每天給予每只大鼠相同的飼料并且完全吃完。由圖2 可知，鈣的表觀吸收率在胃酸被抑制條件下，醋組大鼠體內(nèi)鈣的表觀吸收率(58.07%)與模型組(53.79%)有顯著性差異（P＜0.05），表明醋對大鼠體內(nèi)鈣的表觀吸收率有促進作用。Kishi M[16]等采用低鈣飼料飼喂卵巢切除大鼠來研究食醋對鈣吸收影響，結(jié)果表明飼喂含有食醋的大鼠組，其鈣的吸收明顯高于喂養(yǎng)不含食醋的對照組。沙拉醬組大鼠體內(nèi)鈣的表觀吸收率(62.61%)最高，且與醋組也有顯著性差異（P＜0.05），表明在其他條件相同時，分別給予相等醋量的沙拉醬和食醋配制的飼料，沙拉醬更能夠提高大鼠體內(nèi)鈣的表觀吸收率。沙拉醬中鈣的含量為0.39 mg/100 g，忽略不計。模型組在喂養(yǎng)含0.06%奧美拉唑的飼料4 周后，對照組大鼠體內(nèi)鈣的表觀吸收率(63.17%)高于模型組(53.79%)，表明藥物對大鼠胃酸抑制效果明顯且鈣在胃內(nèi)部的溶解性是影響鈣表觀吸收率的一個重要因素。

圖2 四周后大鼠體內(nèi)鈣的表觀吸收率Fig.2 The apparent absorption rate of calcium（,n＝8）

由表2 可知，喂食4 周后，各組飼料配方不同對大鼠的生長均有一定的影響。初始大鼠體重和身長基本一致。對照組體重變化最大，模型組和醋組大鼠的體重，與沙拉醬組有顯著性差異（P＜0.05）。模型組大鼠身長顯著低于其他組（P＜0.05）；沙拉醬組大鼠的身長與醋組有顯著性差異（P＜0.05）。表明沙拉醬對大鼠體格增長有促進作用，是膳食補鈣的良好選擇。

表2 大鼠攝入不同飼料對其體重、身長的影響Table 2 The rats fed with different feed effect on the body weight and body length femur(，n=8)

表2 大鼠攝入不同飼料對其體重、身長的影響Table 2 The rats fed with different feed effect on the body weight and body length femur(，n=8)

注：同一行中上標(biāo)字母不同表示存在顯著性差異（P＜0.05）。Note:Values in the same row with different superscripts are significantly different(P ＜0.05).

2.3 大鼠胃內(nèi)部鈣溶解性分析

根據(jù)2.2 可知，抑制胃酸的模型組大鼠體內(nèi)鈣的表觀吸收率比對照組低，表明胃內(nèi)部鈣的溶解性對大鼠體內(nèi)鈣的表觀吸收率影響較大。

由表3 可知，灌胃相同質(zhì)量的碳酸鈣和相同的醋量，沙拉醬組大鼠胃內(nèi)容物的上清液中鈣的質(zhì)量為1.77 mg，高于醋組1.24 mg，說明灌胃相同醋量的大鼠，沙拉醬對鈣溶解性的影響較大，從而使沙拉醬組上清液中離子鈣充分游離，含量變高，從側(cè)面解釋了沙拉醬促進鈣在大鼠體內(nèi)轉(zhuǎn)化吸收的內(nèi)因；醋組大鼠胃內(nèi)容物的上清液中的鈣的質(zhì)量高于對照組0.86 mg，說明了鈣的溶解主要是由于電離的氫離子的作用；大鼠胃內(nèi)部總鈣的質(zhì)量，沙拉醬組（3.19 mg）與醋組(3.08 mg)和對照組(3.05 mg)均無顯著性差異（P＞0.05），三組大鼠胃內(nèi)部的鈣并沒有進入小腸。去離子水、食醋、沙拉醬中鈣的質(zhì)量很少，忽略不計。

灌胃30 min 后沙拉醬組大鼠胃內(nèi)部，鈣的溶解率（55.56%）大于醋組（40.41%）且差異顯著（P＜0.05），表明灌胃相等質(zhì)量的鈣，沙拉醬對鈣的溶解性的影響大于食醋；醋組大于對照組（27.85%）且也有顯著性差異（P＜0.05）。食物隨著胃的蠕動和幽門管的開閉推入小腸內(nèi)，這個過程正常情況下需要1 至1.5 h，因此小腸對鈣并沒有吸收且對30 min 后胃內(nèi)部鈣的溶解率沒有影響。由于沙拉醬在乳化狀態(tài)下與鈣的接觸面積大，沙拉醬在胃內(nèi)部的停留時間長，食用香甜味沙拉醬能夠促進β-胡蘿卜素吸收等[17]結(jié)果也說明了這個問題，因此沙拉醬中含有食醋和沙拉醬在胃內(nèi)部停留時間長和沙拉醬的乳化作用使鈣在胃部的分散性良好是沙拉醬能夠促進大鼠胃內(nèi)部鈣的溶解率的重要原因。

表3 各組大鼠胃內(nèi)容物中鈣的溶解率Table 3 The quality and solubility of calcium in the stomach of rats in each group（,n＝8）

表3 各組大鼠胃內(nèi)容物中鈣的溶解率Table 3 The quality and solubility of calcium in the stomach of rats in each group（,n＝8）

注：同一列中上標(biāo)字母不同表示存在顯著性差異（P＜0.05）。Note:Values in the same column with different superscripts are significantly different(P＜0.05).

2.4 體外模擬實驗中鈣溶解性分析

由實驗測得，甘藍中鈣的含量是51 mg/100 g（可食部分）。上清液中鈣的質(zhì)量沙拉醬組為7.39 mg，醋組4.67 mg，對照組為3.84 mg。

表4 上清液總酸度和pHTable 4 Total acidity and pH of supernatant(,n=3)

表4 上清液總酸度和pHTable 4 Total acidity and pH of supernatant(,n=3)

注：同一行中上標(biāo)字母不同表示存在顯著性差異（P＜0.05）。Note:Values in the same row with different superscripts are significantly different(P ＜0.05).

由表4 可知，離心過后，醋組和沙拉醬組，上清液的pH 值和總酸度均無顯著性差異（P＞0.05），但醋組和沙拉醬組與對照組有顯著性差異（P＜0.05）。

由圖3 可知，沙拉醬組鈣的溶解率為48.30%高于醋組，且存在顯著性差異（P＜0.05）；對照組鈣的溶解率低于醋組，且存在顯著性差異（P＜0.05）。本實驗結(jié)果與胃內(nèi)容物中鈣溶解性分析結(jié)果有一定的相關(guān)性。食醋能夠提高蔬菜的溶解率，說明酸對胃內(nèi)部鈣溶解率有一定的影響；在總酸度和pH 值相同時，沙拉醬比食醋更能夠促進蔬菜中鈣的溶解，可能源于沙拉醬在蔬菜中的分散性比食醋高，分散性是影響蔬菜中鈣溶解率的主要因素。

圖3 體外模擬甘藍中鈣的溶解率Fig.3 Dissolution rate of calcium in vitro simulation（,n＝3）

3 結(jié)論

本文探討了沙拉醬對大鼠體內(nèi)鈣表觀吸收率的影響，分析鈣在大鼠體內(nèi)和體外的溶解性，初步探究了沙拉醬促進鈣吸收的原因。鈣的溶解性對鈣的吸收率有一定的影響。沙拉醬中的食醋成分是沙拉醬促進鈣吸收的原因之一，而沙拉醬比食醋促進鈣吸收效果好源于其在胃中殘留的時間長及其乳化作用，乳化狀態(tài)大大增加了其與胃內(nèi)物質(zhì)接觸的表面積，這種表面效應(yīng)使得碳酸鈣吸附性和活性大大增強，從而有效地與消化液接觸，提高了溶解率，近而提高機體的吸收率；沙拉醬中的脂質(zhì)延長了胃排空時間，延長胃酸對鈣化合物的分解時間，從而間接促進鈣的吸收；蔬菜更容易分散在沙拉醬中是沙拉醬比食醋更容易促進蔬菜中鈣的溶解率的主要原因。因此沙拉醬對通過蔬菜補鈣這種方法有很大的促進作用。

若膳食中鈣不足，還是應(yīng)額外補充[18]。鈣攝入可維持骨密度、減緩或阻止骨丟失[19]。研究表明，對于健康兒童和青少年無需常規(guī)補鈣，應(yīng)增加由飲食中攝取，以滿足每天的需要量。因此研究沙拉醬對鈣吸收的影響對補鈣有重要的意義。沙拉醬提高了蔬菜中鈣的利用率，是一種既營養(yǎng)又健康的補鈣方法。本文從表面現(xiàn)象進行了初探，沙拉醬對鈣吸收的更深層次的作用機理還需進一步研究。