兩種不同植物甾醇酯降血脂效果的比較研究

王學(xué)敏 何梅 高麗芳 陳朝青 周昊 孫豐義 韓麗麗 羅建沅

摘 要：目的：研究?jī)煞N不同植物甾醇酯對(duì)高脂血癥大鼠的降血脂作用，并比較其差異。方法：通過(guò)飼喂高脂飼料，建立高脂血癥大鼠模型，將建模成功的大鼠，按照TC水平隨機(jī)分成8組，即模型對(duì)照組，溶劑對(duì)照組，Vegapure 95FF低、中、高劑量組，Vegapure 95E低、中、高劑量組，同時(shí)設(shè)立空白對(duì)照組。干預(yù)4周后，記錄體重、進(jìn)食量，并檢測(cè)血清TC、LDL-C、TG、HDL-C、脂肪重量及體脂率、肝臟重量及肝臟指數(shù)等指標(biāo)。結(jié)果：在實(shí)驗(yàn)劑量下，兩種植物甾醇酯均明顯降低血清TC、LDL-C，但均未發(fā)現(xiàn)有劑量效應(yīng)關(guān)系;兩種植物甾醇酯對(duì)血清TG、HDL-C無(wú)明顯影響。兩種植物甾醇酯對(duì)高脂血癥SD大鼠體重增長(zhǎng)、進(jìn)食量、脂肪重量、體脂率、肝臟重量和肝臟指數(shù)均無(wú)明顯影響。結(jié)論：兩種植物甾醇酯在降低血脂、大鼠生長(zhǎng)發(fā)育、體質(zhì)和肝臟方面均無(wú)明顯差異。

關(guān)鍵詞：植物甾醇酯;高脂血癥;降血脂功能

植物甾醇是植物中存在的一大類(lèi)化學(xué)物質(zhì)的總稱(chēng)，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的植物甾醇有200余種，其中自然界存在最多的包括β-谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇、谷甾烷醇等[1]。植物甾醇酯由植物甾醇與脂肪酸通過(guò)酯化反應(yīng)制得，具有比游離植物甾醇更好的溶解性。自1951年P(guān)eterson首次報(bào)道植物甾醇對(duì)高膽甾醇喂飼的雞有降低膽固醇含量的功能以來(lái)，大量流行病學(xué)資料和實(shí)驗(yàn)室研究顯示，攝入較多的植物甾醇或酯可降低人群部分慢性病的發(fā)生率，如冠狀動(dòng)脈硬化性心臟病、癌癥、良性前列腺肥大等[2]。系統(tǒng)綜述和Meta分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，植物甾醇和植物甾醇酯在調(diào)節(jié)總膽固醇（TC）和甘油三酯（TG）方面沒(méi)有顯著差異[3]，而植物甾醇與不同脂肪酸或植物油酯化制得的植物甾醇酯的降血脂效果存在差異[4-6]。植物甾醇或酯的原料主要來(lái)源于菜籽油、玉米油、大豆油和塔羅油等，以β-谷甾醇為主，含有一定量的菜油甾醇、豆甾醇、谷甾烷醇等。不同來(lái)源的植物甾醇或酯，其甾醇單體構(gòu)成存在差異。目前，關(guān)于不同甾醇或甾醇酯對(duì)血脂影響的研究較少。由于β-谷甾醇、豆甾醇等植物甾醇單體存在產(chǎn)量低、價(jià)格高等問(wèn)題，從功能食品研發(fā)角度，研究不同植物甾醇酯的降血脂效果，能更好地指導(dǎo)研發(fā)。本研究利用高脂血癥動(dòng)物模型，比較兩種不同植物甾醇酯對(duì)高脂血癥動(dòng)物模型降血脂效果的影響，為降血脂功能食品開(kāi)發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及飼料環(huán)境

健康清潔級(jí)成年雄性SD大鼠，體重（200±20）g，108只，購(gòu)自北京華阜康實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司（動(dòng)物許可證號(hào)：SCXK（京）2011-0001）。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)環(huán)境：溫度（22±1）℃，濕度60%～70%，每日12h交替光照與黑暗，動(dòng)物自由飲食飲水。

1.2 高脂飼料配方

高脂飼料配方：在維持飼料中添加20%蔗糖、15%豬油、1.2%膽固醇、0.2%膽酸鈉，適量的酪蛋白、磷酸氫鈣、石粉等。除了粗脂肪外，模型飼料的水分、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、粗灰分、鈣、磷、鈣磷比均要達(dá)到維持飼料的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，由北京萊艾特科技發(fā)展有限公司提供。

1.3 儀器試劑

水合氯醛、甲醛、生理鹽水等，北京化工廠;血脂4項(xiàng)試劑盒（TG、TC、HDL-C、LDL-C），北京康宏世紀(jì)醫(yī)學(xué)儀器有限公司;葵花籽油，京東超市;兩種植物甾醇酯（Vegapure 95E和Vegapure 95FF），巴斯夫公司。

1.4 植物甾醇構(gòu)成及劑量

Vegapure 95E甾醇構(gòu)成：β-谷甾醇≤80%、谷甾烷醇≤15%、菜油甾醇≤40%、菜油甾烷醇≤5%、豆甾醇≤30%、菜籽甾醇≤3%、其他≤3%）;Vegapure 95FF甾醇構(gòu)成：膽固醇≤2%、菜籽甾醇≤6%、菜油甾醇20%～29%、菜油甾烷醇≤6%、豆甾醇12%～23%、谷甾醇42%～55%、谷甾烷醇≤2.5%、D5- Avenasterol≤4%、D7- Stigmastenol≤2%、D7- Avenasterol≤2%，其他≤6%）。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，植物甾醇酯降低血脂的最低有效劑量在0.8～3.6g/d不等，多數(shù)在2g左右。植物甾醇酯在我國(guó)為新食品原料，法規(guī)要求其攝入量≤3.9g/d。因此，本實(shí)驗(yàn)植物甾醇酯的中劑量按照人體攝入2g設(shè)計(jì)，低劑量按照中劑量的1/2計(jì)算，高劑量按照新食品原料的法規(guī)高限設(shè)計(jì)。以人體60kg標(biāo)準(zhǔn)體重，種屬間換算系數(shù)計(jì)為10計(jì)算，則大鼠的低、中、高劑量分別為0.167、0.333、0.65g/kg。兩種植物甾醇酯均用葵花籽油溶解。

1.5 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組

將108只SD大鼠按照體重隨機(jī)分成2組，12只大鼠給予維持飼料作為空白對(duì)照組、96只給予模型飼料作為模型對(duì)照組。每周稱(chēng)量體重1次。模型對(duì)照組給予模型飼料1周后，空白對(duì)照組和模型對(duì)照組大鼠不禁食尾部采血，采血后盡快分離血清，測(cè)定血清TC、TG、LDL-C、HDL-C水平。根據(jù)TC水平將模型對(duì)照組隨機(jī)分成8組，分組后空白對(duì)照組和模型對(duì)照組比較TC、TG、LDL-C、HDL-C差異有顯著性，而模型對(duì)照組和各干預(yù)組TC、TG、LDL-C、HDL-C均無(wú)顯著性差異。分組后，植物甾醇酯干預(yù)組每天經(jīng)口給予受試樣品，灌胃量為0.5mL/100g;空白對(duì)照組和模型對(duì)照組同時(shí)給予同體積的蒸餾水，灌胃量為0.5mL/100g;溶劑對(duì)照組灌胃給予葵花籽油，灌胃量為0.5mL/100g;空白對(duì)照組繼續(xù)給予維持飼料，模型對(duì)照組、溶劑對(duì)照組及各干預(yù)組繼續(xù)給予模型飼料，并定期稱(chēng)量體重。干預(yù)4周后，不禁食采血，采血后盡快分離血清，并剝離脂肪和肝臟，測(cè)定相關(guān)指標(biāo)。

1.6 指標(biāo)檢測(cè)

1.6.1 血脂4項(xiàng) 根據(jù)試劑盒說(shuō)明書(shū)，利用血生化全自動(dòng)分析儀邁瑞B(yǎng)S400測(cè)定。

1.6.2 脂肪重量和體脂率 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，解剖大鼠腹部，剝離附睪周脂重和腎周脂重，用分析天平稱(chēng)其重量，即為脂肪重量。體脂率=脂肪重量/體重×100%。

1.6.3 肝臟重量和肝臟指數(shù) 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，解剖大鼠腹部，剝離出肝臟，用生理鹽水洗干凈血跡后，濾紙吸干，分析天平稱(chēng)取重量，并計(jì)算肝臟指數(shù)。肝臟指數(shù)=肝臟重量/體重×100%。

1.7 統(tǒng)計(jì)分析

所有數(shù)據(jù)經(jīng)SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件處理，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示計(jì)量資料，兩組間比較采用t檢驗(yàn)，多組間均數(shù)的比較采用方差分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 高脂血癥動(dòng)物模型的建立

高脂飼料飼養(yǎng)1周后，取尾血，測(cè)定血清TC、TG、HDL-C、LDL-C。表1結(jié)果表明，高脂飼料飼養(yǎng)1周后，與空白對(duì)照組相比，模型對(duì)照組血清TC、LDL-C、TG均升高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），模型對(duì)照組血清HDL-C雖有下降趨勢(shì)，但差異不明顯（P=0.398）。由此可判定高脂血癥模型建立成功。根據(jù)TC水平將模型組分為8組，分組后TC、HDL-C、LDL-C、TG均無(wú)明顯差異（表3）。

2.2 植物甾醇酯對(duì)體重和進(jìn)食量的變化

2.2.1 植物甾醇酯對(duì)體重的影響 實(shí)驗(yàn)期間，各組大鼠生長(zhǎng)狀況良好，活動(dòng)正常。實(shí)驗(yàn)前，各組大鼠體重之間無(wú)顯著差異（P<0.05）;高脂飼料飼養(yǎng)1周，即干預(yù)開(kāi)始時(shí)，與空白對(duì)照組相比，模型對(duì)照組、溶劑對(duì)照組、Vegapure 95FF和Vegapure 95E低、中、高劑量組體重均明顯增加。與模型對(duì)照組相比，溶劑對(duì)照組的體重?zé)o明顯差異，說(shuō)明溶劑對(duì)SD大鼠的體重?zé)o明顯影響。與溶劑對(duì)照組相比，Vegapure 95FF低、中、高劑量組體重均無(wú)明顯差異;Vegapure 95E低、中、高劑量組體重雖有增加趨勢(shì)，但均無(wú)顯著性差異。由此可知，高脂飼料喂養(yǎng)可使SD大鼠體重增加，飼養(yǎng)1周后體重即明顯增加，隨著飼養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，模型對(duì)照組和各干預(yù)組與空白對(duì)照組的體重差越來(lái)越大。不同植物甾醇酯對(duì)高脂飲食誘導(dǎo)的體重增加無(wú)明顯改善作用（表2）。

2.2.2 植物甾醇酯對(duì)進(jìn)食量的影響 與空白對(duì)照組相比，模型對(duì)照組進(jìn)食量均明顯下降;與模型對(duì)照組相比，溶劑對(duì)照組進(jìn)食量有下降趨勢(shì)，干預(yù)第1周差異不明顯（P=0.061），干預(yù)第2周之后差異明顯（P<0.5），說(shuō)明僅灌胃溶劑對(duì)進(jìn)食量有一定影響。因此，比較不同來(lái)源、不同劑量植物甾醇酯對(duì)進(jìn)食量影響時(shí)，應(yīng)與溶劑對(duì)照組相比較。與溶劑對(duì)照組相比，Vegapure 95FF低、中、高劑量組進(jìn)食量均無(wú)明顯差異;Vegapure 95E低、中、高劑量組進(jìn)食量均無(wú)明顯差異 （表4）。因此，進(jìn)食高脂飼料能減少飼料進(jìn)食量;灌胃溶劑對(duì)進(jìn)食量也有一定影響，可能是由于高脂飼料或溶劑脂肪含量較高，一方面脂肪可增強(qiáng)飽腹感導(dǎo)致進(jìn)食量下降，另一方面脂肪含量較多會(huì)影響SD大鼠的食欲。

2.3 植物甾醇酯干預(yù)4周對(duì)血脂的影響

由表5可知，模型對(duì)照組與空白對(duì)照組比較，血清TG、TC、LDL-C均升高，差異均有顯著性;模型對(duì)照組血清HDL-C下降，差異也具有顯著性。由此可判定高脂血癥模型建立成功。在模型建立成功的基礎(chǔ)上，與溶劑對(duì)照組相比，Vegapure 95FF低、中、高劑量干預(yù)4周后，大鼠血清TC、LDL-C水平均明顯下降，但單個(gè)劑量之間無(wú)顯著差異;且血清HDL-C、TG均無(wú)明顯變化。與溶劑對(duì)照組相比，Vegapure 95E低、中、高劑量干預(yù)4周后，大鼠血清TC、LDL-C水平均明顯下降，但單個(gè)劑量之間無(wú)顯著差異;且血清HDL-C、TG均無(wú)明顯變化。根據(jù)保健食品中輔助降血脂功能評(píng)價(jià)方法，兩種植物甾醇酯的輔助降低膽固醇功能動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果均為陽(yáng)性。

2.4 植物甾醇酯對(duì)肝重和脂肪重量的影響

由表6可知，與空白對(duì)照組相比，模型對(duì)照組的脂肪重量、體脂率、肝臟重量、肝臟指數(shù)均明顯升高。高脂膳食可造成脂肪增加和肝臟腫大。與模型對(duì)照組相比，溶劑對(duì)照組的脂重、體脂率均明顯升高（P=0.024、0.013）;肝臟重量和肝臟指數(shù)雖有升高趨勢(shì)，但差異不明顯（P=0.078），說(shuō)明灌胃溶劑雖然對(duì)體重?zé)o明顯影響，但可影響體成分，對(duì)脂肪重量、體脂率有明顯影響，而對(duì)肝臟重量、肝臟指數(shù)無(wú)明顯影響。與溶劑對(duì)照組相比，Vegapure 95FF低、中、高劑量組脂肪重、體脂率、肝重、肝臟指數(shù)均無(wú)明顯差異;Vegapure 95E低、中、高劑量組脂肪重、體脂率、肝重、肝臟指數(shù)均無(wú)明顯差異。

3 結(jié)論與討論

本研究初步探討了兩種不同植物甾醇酯的降血脂效果，結(jié)果顯示，兩種植物甾醇酯對(duì)高脂血癥SD大鼠體重增長(zhǎng)、進(jìn)食量均無(wú)明顯影響;在實(shí)驗(yàn)劑量下，兩種植物甾醇酯均有明顯降低血清TC、LDL-C含量，而對(duì)血清TG、HDL-C無(wú)明顯影響，這與目前大多數(shù)研究和Meta分析的結(jié)果一致[7-8]，但本研究數(shù)據(jù)提示，兩種植物甾醇酯對(duì)血脂的影響均沒(méi)有劑量效應(yīng)關(guān)系。這可能是實(shí)驗(yàn)所用的劑量過(guò)高或者過(guò)低造成，進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該檢測(cè)更多的劑量，從而找到更有效的干預(yù)濃度。從脂肪重量、體脂率、肝臟重量和肝臟指數(shù)的數(shù)據(jù)來(lái)看，兩種植物甾醇酯的實(shí)驗(yàn)處理濃度對(duì)這些指標(biāo)無(wú)明顯影響，進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)可從改善濃度、時(shí)間等處理?xiàng)l件入手，找到更有效的干預(yù)方法。同時(shí)，為比較不同植物甾醇的降血脂效果是否存在差異，有必要利用高含量的植物甾醇酯單體進(jìn)行詳細(xì)研究。

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Abstract：Objective To study the blood lipid-lowering effects of two different phytosterol esters on hyperlipidemia rats and compare their difference.Method Through feeding high fat forage，hyperlipidemia rat model was established，modeling rats were divided into 8 groups randomly according to the TC level，namely，model control group and solvent control group，Vegapure 95FF low，medium and high dose groups，Vegapure 95E low，medium and high dose groups.After 4 weeks of intervention，body weight and food intake were recorded，and serum TC，LDL-C，TG，HDL-C，fat weight and body fat rate，liver weight and liver index were measured.Result At the experimental doses，the two phytosterol esters significantly reduced serum TC and LDL-C，but no dose-effect relationship was found.The two phytosterol esters had no significant effect on serum TG and HDL-C.The two phytosterol esters had no significant effect on weight gain，food intake，fat weight，body fat ratio，liver weight and liver index of SD rats with hyperlipidemia.Conclusion There was no significant difference between the two phytosterol esters in reducing blood lipids，growth and development，body constitution and liver in hyperlipidemia rats.

Keywords：phytosterol esters;hyperlipidemia;blood lipid-lowering effect

（責(zé)任編輯 李婷婷）