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平歐榛子油對(duì)高血脂大鼠的降脂作用

2014-12-25 02:28:02呂春茂陸長(zhǎng)穎孟憲軍董文軒魏雅靜劉嬋嬋
關(guān)鍵詞:高血脂癥豆油榛子

呂春茂, 陸長(zhǎng)穎, 孟憲軍, 董文軒, 魏雅靜, 劉嬋嬋

(沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院,遼寧 沈陽(yáng) 110161)

血脂是指血液中的脂類(lèi),主要由血清總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)及非酯化脂肪酸等組成[1]。高血脂癥是由于脂質(zhì)代謝或運(yùn)轉(zhuǎn)異常導(dǎo)致血清(或血漿)中一種或多種脂質(zhì)高于正常的病癥,一般表現(xiàn)為高膽固醇血癥、高甘油三酯癥或兩者兼有(混合型高血脂癥)[2-3]。大量的流行病學(xué)、臨床和實(shí)驗(yàn)研究皆證實(shí),高血脂癥是動(dòng)脈粥樣硬化的首要危險(xiǎn)因素,與冠心病、腦血管病的發(fā)病率直接相關(guān)[4]。臨床上常采用貝特類(lèi)藥和他汀類(lèi)藥預(yù)防和治療高血脂癥,效果良好,但難免有肌損害、肝損害、腎損害等副作用[5]。因此,在無(wú)副作用的前提下,使用生物源功能性提取物預(yù)防血脂代謝異常,防治高血脂癥,乃至預(yù)防心腦血管疾病,具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義[6]。

榛子營(yíng)養(yǎng)豐富,含脂肪、蛋白質(zhì)、碳水化合物的量都很可觀[7],其中油脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)60.5%[8]。榛子油的脂肪酸組成是其他植物油脂無(wú)法比擬的,如單不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)77.7%,多不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)9.5%[9],這些不飽和脂肪酸是人體不能自身合成的,它們一方面可以促進(jìn)膽固醇的代謝,降低血液中低密度脂蛋白膽固醇和血總膽固醇,另一方面可以軟化血管,維持毛細(xì)血管的健康,從而預(yù)防和治療高血壓、動(dòng)脈硬化等心腦血管疾病[10-11]。榛子油是天然的功能性物質(zhì),無(wú)副作用。

有關(guān)榛子油的研究國(guó)內(nèi)近年已有一些報(bào)道,但主要集中在榛子栽培[12]和功能性物質(zhì)提取工藝上[13-14],對(duì)其在降血脂功能上的研究目前尚少。本實(shí)驗(yàn)中通過(guò)高血脂癥大鼠病理模型,綜合觀察榛子油對(duì)血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、葡萄糖(GLU)、高密度脂蛋白膽固醇 (HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)和丙二醛(MDA)的影響,對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)、冠心指數(shù)的影響及對(duì)病理切片的觀察,探討榛子油降血脂作用,對(duì)天然功能物質(zhì)降血脂和預(yù)防脂肪肝的功效進(jìn)行探索,為對(duì)其進(jìn)一步研究和開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

SD(sprague-dawley)大鼠,體質(zhì)量 60~80 g,由遼寧長(zhǎng)生生物技術(shù)有限公司提供,用普通飼料飼養(yǎng)一周適應(yīng)環(huán)境,飼養(yǎng)地點(diǎn)為沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)SPF級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室(遼寧省科學(xué)技術(shù)廳頒發(fā)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證,許可證號(hào):SYXK(遼)2011-0001),環(huán)境條件為溫度20~26℃,相對(duì)濕度40%~70%,光照12~24 h,通風(fēng)良好。

1.2 材料與試劑

平歐榛子,本溪縣三陽(yáng)大果榛子專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)合作社提供,經(jīng)去殼、烘干、粉碎后過(guò)20目篩備用;金龍魚(yú)大豆油,益海嘉里有限公司(脂肪酸組成(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):棕櫚酸7.2%,硬脂酸2.5%,花生酸2.3%,油酸24.2%,亞麻酸6.9%)產(chǎn)品;氯化鈉注射液,辰歐藥業(yè)股份有限公司產(chǎn)品;基礎(chǔ)飼料,沈陽(yáng)市于洪區(qū)前民動(dòng)物試驗(yàn)飼料廠生產(chǎn);高脂飼料[15]質(zhì)量分?jǐn)?shù):78.8%基礎(chǔ)飼料,1%膽固醇,10%蛋黃粉,10%豬油,0.2%牛膽酸鈉;膽固醇、牛膽酸鈉,北京鼎國(guó)昌盛生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品;豬油、蛋黃粉,市售后自制;總膽固醇試劑盒,甘油三酯試劑盒,北京北化康泰臨床試劑有限公司產(chǎn)品;低密度脂蛋白膽固醇測(cè)定試劑盒,高密度脂蛋白膽固醇測(cè)定試劑盒,長(zhǎng)春匯力生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品;血糖試劑盒,保定長(zhǎng)城臨床試劑有限公司產(chǎn)品;丙二醛(MDA)測(cè)試盒,南京建成生物工程研究所產(chǎn)品。

1.3 儀器設(shè)備

電子天平,北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司制造;TDL-5000B型離心機(jī),上海安亭科學(xué)儀器廠制造;HH-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋,國(guó)華電器有限公司制造;DHG-9070A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司制造;ST-06型300克多功能粉碎機(jī),永康市帥通工具有限公司制造;KQ-300DE型數(shù)控超聲波清洗器,昆山市超聲儀器有限公司制造;XS-212光學(xué)顯微鏡,南京江南永新光學(xué)有限公司制造。

1.4 方法

1.4.1 榛子油的制備 稱(chēng)取過(guò)20目篩的榛子仁粉200 g,用正己烷超聲波輔助提取平歐榛子油。提取工藝為:料液比1∶6.3(g/mL),超聲波功率為70%(210 W),提取溫度 47.5℃,提取時(shí)間 31.2 min,之后在室溫條件下8 000 r/min離心20 min,取上清液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去有機(jī)溶劑后收集備用[16]。

1.4.2 模型構(gòu)建與處理 60只SD大鼠,分成兩組,組間體質(zhì)量無(wú)明顯差異??瞻讓?duì)照組10只,給予普通飼料喂養(yǎng),其余50只為模型組,給予高脂飼料喂養(yǎng)70 d,尾靜脈采血1.0 mL,測(cè)定血清總膽固醇(TC)和血清甘油三酯(TG),根據(jù)血脂水平,確定高脂模型建立,隨后對(duì)高脂模型隨機(jī)分組,每組10只,進(jìn)行灌胃處理,分別為高脂對(duì)照組(500 mg/(kg·d)生理鹽水)、豆油試驗(yàn)組(500 mg/(kg·d))、榛子油低劑量組(50 mg/(kg·d))、榛子油中劑量組(500 mg/(kg·d))、榛子油高劑量組(1 000 mg/(kg·d)),另外空白對(duì)照組(500 mg/(kg·d)生理鹽水),經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,組間無(wú)明顯差異。分組當(dāng)天開(kāi)始灌胃,連續(xù)灌胃40 d。

1.4.3 指標(biāo)測(cè)定 自灌胃之日計(jì),20 d、40 d后尾靜脈取血1.0 mL,3 000 r/min離心15 min取血清。末次灌胃后禁食12 h,腹腔注射3 mL/kg水合氯醛,腹主動(dòng)脈取血,擺斜面凝血30 min,3 000 r/min離心15 min,分取血清。

總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、葡萄糖(GLU)的測(cè)定均采用氧化酶法,高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)的測(cè)定采用化學(xué)修飾酶法,丙二醛(MDA)的測(cè)定采用TBA法,動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù) AI1=(TC-HDL-C)/HDL-C,AI2=LDL-C/HDL-C,冠心指數(shù)R-CHR=TC/HDL-C。

1.4.4 肝臟病理切片的制作 取一小塊肝臟放入多聚甲醛固定液中,然后修成4 mm3大小的小塊,讓肝臟小塊與乙醇接觸,然后濾干,再經(jīng)過(guò)浸蠟、包埋、修蠟塊、切片、脫蠟、蘇木精-伊紅(H.E)染色、脫水等步驟,最后放在載玻片上,再將潔凈蓋玻片傾斜放下,以免出現(xiàn)氣泡,這樣封片后即制成永久性玻片標(biāo)本,供光學(xué)顯微鏡觀察使用。

1.4.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 本試驗(yàn)所有數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)經(jīng)SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件包中的ANOVA法進(jìn)行單因素方差分析處理,試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(xˉ±s)表示,組間比較采用t檢驗(yàn)處理。p>0.05認(rèn)為無(wú)顯著性差異;p<0.05認(rèn)為有顯著性差異,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;p<0.01有極顯著差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)高脂血癥大鼠血脂的影響

見(jiàn)表1。

表1 榛子油對(duì)大鼠血脂參數(shù)的影響Table 1 Effects of hazelnut oil on blood lipid parameters in rats

2.1.1 榛子油對(duì)總膽固醇的影響 由表1顯示,高脂對(duì)照組的TC水平極顯著高于空白對(duì)照組 (p<0.01),表明大鼠高血脂癥造模成功。豆油試驗(yàn)組、榛子油低劑量組、榛子油中劑量組、榛子油高劑量組都能顯著地降低高脂模型血清中TC水平,分別降低了約13%、13%、16%和16%。豆油及榛子油的3種劑量實(shí)驗(yàn)組都對(duì)高脂模型有明顯的降TC效果,但豆油組與榛子油不同劑量組之間差異不顯著,說(shuō)明榛子油與豆油等具有相似的降TC效果且與油脂的劑量關(guān)系不大。

2.1.2 榛子油對(duì)甘油三酯的影響 由表1可見(jiàn),高脂對(duì)照組的TG水平極顯著高于空白對(duì)照組 (p<0.01),表明大鼠高血脂癥造模成功。豆油試驗(yàn)組、榛子油低劑量組、中劑量組、高劑量組都能顯著地降低高脂模型血清中TG水平,分別降低了約24%、24%、50%和47%。豆油及榛子油的3種劑量實(shí)驗(yàn)組都對(duì)高脂模型有明顯的降TG效果,然而卻存在劑量的選擇性。其中低劑量和豆油組差異不顯著,中劑量和高劑量組表現(xiàn)出差異極顯著性,說(shuō)明榛子油的中劑量和高劑量對(duì)降低TG呈現(xiàn)出更好的效果。

2.1.3 榛子油對(duì)高密度脂蛋白膽固醇的影響 由表1可見(jiàn),高脂對(duì)照組的HDL-C水平極顯著低于空白對(duì)照組(p<0.01),表明大鼠高血脂癥造模成功。豆油試驗(yàn)組、榛子油低劑量組、中劑量組、高劑量組都能極顯著地提高高脂模型血清中HDL-C水平,分別提高了約28%、32%、41%和44%。豆油及榛子油的3種劑量實(shí)驗(yàn)組都對(duì)高脂模型有明顯的升高HDL-C效果,然而卻存在劑量的選擇性。其中低劑量組和豆油組差異不顯著,中劑量組和高劑量組表現(xiàn)出差異顯著性,說(shuō)明在提高高脂模型血清中HDL-C水平上榛子油的中劑量組和高劑量組表現(xiàn)出更好的效果。

2.1.4 榛子油對(duì)低密度脂蛋白膽固醇的影響 由表1可見(jiàn),高脂對(duì)照組的LDL-C水平極顯著高于空白對(duì)照組(p<0.01),表明大鼠高血脂癥造模成功。豆油試驗(yàn)組,榛子油低劑量組、中劑量組、高劑量組,都能降低高脂模型血清中LDL-C水平,分別降低了約1%、4%、6%和26%。豆油組及榛子油的3種劑量實(shí)驗(yàn)組都對(duì)高脂模型有降LDL-C效果,然而卻存在劑量的選擇性。榛子油高劑量組與低劑量組、中劑量組及豆油組存在明顯差異,說(shuō)明榛子油高劑量組表現(xiàn)出顯著的降LDL-C效用。

2.1.5 榛子油對(duì)血糖的影響 由表1可見(jiàn),高脂對(duì)照組的GLU水平極顯著高于空白對(duì)照組(p<0.01),表明大鼠高血脂癥造模成功。豆油試驗(yàn)組,榛子油低劑量組、中劑量組、高劑量組,都能降低高脂模型血清中GLU水平,分別降低了約4%、10%、13%和24%。豆油組及榛子油的3種劑量實(shí)驗(yàn)組都對(duì)高脂模型有降GLU效果,然而卻存在劑量的選擇性。榛子油高劑量組、中劑量組、低劑量組、豆油組間存在明顯差異,榛子油的降GLU效果與劑量呈現(xiàn)明顯正相關(guān)。

2.1.6 榛子油對(duì)脂質(zhì)過(guò)氧化代謝物丙二醛的影響由表1可見(jiàn),高脂對(duì)照組的MDA水平極顯著高于空白對(duì)照組(p<0.01),表明大鼠高血脂癥造模成功。豆油試驗(yàn)組,榛子油低劑量組、中劑量組、高劑量組都能降低高脂模型血清中MDA水平,分別降低了約20%、32%、37%和39%。豆油組及榛子油的3種劑量實(shí)驗(yàn)組都對(duì)高脂模型有降低脂質(zhì)過(guò)氧化代謝物MDA含量的效果,然而卻存在劑量的選擇性。榛子油高劑量組、低劑量組、中劑量組、豆油組間存在明顯差異,榛子油的降MDA效果與劑量呈現(xiàn)明顯正相關(guān)。

2.2 榛子油對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)AI1、AI2和冠心指數(shù)R-CHR的影響

根據(jù)大鼠血清中TC、HDL-C和LDL-C的濃度,作者對(duì)每組大鼠的動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)AI1=(TCHDL-C)/HDL-C、AI2=LDL-C/HDL-C 和冠心指數(shù)R-CHR=TC/HDL-C進(jìn)行了計(jì)算。由表2可見(jiàn),AI1、AI2與R-CHR均隨著榛子油劑量的增大而顯著降低,且呈劑量依賴(lài)性關(guān)系,揭示榛子油具有降低高脂大鼠AI1、AI2與R-CHR的效果。

表2 榛子油對(duì)大鼠血脂指數(shù)的影響Table 2 Effects of hazelnut oil on blood lipid index in rats

2.3 對(duì)大鼠肝臟病理變化的影響

各組大鼠處死后進(jìn)行解剖檢查發(fā)現(xiàn),高脂對(duì)照組肝臟呈灰白色脂肪性變,肝臟邊緣圓鈍,為檳榔肝狀,屬于典型的脂肪肝;而榛子油組肝臟呈淡紅色,脂肪肝程度較高脂對(duì)照組輕,雖然也有少許脂肪沉積的油狀感,但其色澤改變不明顯,說(shuō)明榛子油對(duì)肝臟具有一定的保護(hù)作用[17]。

H.E染色光鏡觀察結(jié)果如圖1所示,空白對(duì)照組大鼠肝臟中的肝細(xì)胞排列整齊,胞質(zhì)均勻,細(xì)胞核清晰,位于細(xì)胞正中,肝中央靜脈周?chē)?;肝小葉結(jié)構(gòu)完整,肝索排列整齊,細(xì)胞未見(jiàn)淡染、胞質(zhì)疏松、空胞樣變、胞質(zhì)溶解、核濃縮及核破裂等現(xiàn)象,形態(tài)正常。高脂模型組大鼠肝彌漫性脂肪變性,細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間隙有大量的脂滴空泡,這是由于脂肪在肝臟內(nèi)沉積,經(jīng)切片處理后在光鏡下呈現(xiàn)空泡狀,水腫,伴點(diǎn)片狀壞死及炎細(xì)胞浸潤(rùn)現(xiàn)象,肝臟中的肝細(xì)胞排列混亂,細(xì)胞核被擠向一邊,且體積增大,脂肪變性比較明顯,胞漿內(nèi)充滿大小不等的脂肪滴,肝小葉結(jié)構(gòu)的輪廓尚存,但模糊不清,肝細(xì)胞大多呈空胞樣結(jié)構(gòu),胞質(zhì)疏松淡染或消失[18];高倍光學(xué)顯微鏡觀察顯示,胞核結(jié)構(gòu)大多異常,可見(jiàn)核溶解,大鼠肝臟出現(xiàn)脂肪變性,顯示大鼠高脂血癥模型組造模成功。高劑量榛子油組,肝結(jié)構(gòu)完整,較正常肝細(xì)胞增大,脂變肝細(xì)胞數(shù)目、空泡狀,水腫,伴點(diǎn)片狀壞死、炎細(xì)胞浸潤(rùn)及核溶解較高脂對(duì)照組明顯減少。中劑量榛子油組肝細(xì)胞可見(jiàn)脂滴數(shù)、空泡狀,水腫,伴點(diǎn)片狀壞死、炎細(xì)胞浸潤(rùn)及核溶解現(xiàn)象較高脂對(duì)照組少。低劑量榛子油組、豆油組肝細(xì)胞可見(jiàn)脂滴數(shù)較高脂對(duì)照組少,空泡狀,水腫,伴點(diǎn)片狀壞死、炎細(xì)胞浸潤(rùn)及核溶解現(xiàn)象較高脂對(duì)照組減少不明顯。說(shuō)明榛子油給藥組均可改善高脂大鼠肝細(xì)胞脂肪變性的現(xiàn)象,可降低高血脂癥大鼠肝臟脂質(zhì)沉積,預(yù)防脂肪肝的發(fā)生,且具有抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用,并呈現(xiàn)一定的劑量—效應(yīng)關(guān)系。

圖1 不同實(shí)驗(yàn)組大鼠肝臟組織切片F(xiàn)ig.1 Slice of rat liver of different treatment during feeding period

3 結(jié)語(yǔ)

本實(shí)驗(yàn)中用平歐榛子油對(duì)高血脂模型大鼠進(jìn)行研究,結(jié)果表明在用高脂飼料飼喂70 d后,血清中TC、TG的含量明顯升高,因此高血脂大鼠模型誘導(dǎo)成功。在用大豆油和不同劑量的榛子油灌胃40 d后,豆油試驗(yàn)組、榛子油低劑量組(50 mg/(kg·d))、中劑量組(500 mg/(kg·d))、高劑量組(1 000 mg/(kg·d))均可使大鼠血清中 TC、TG、LDL-C、GLU、MDA,以及 AI1、AI2、R-CHR 降低,使 HDL-C 提高,與模型組相比有顯著性差異,表明榛子油有明顯的降低血脂的作用,同時(shí)可以有效地糾正高血脂癥動(dòng)物的脂質(zhì)代謝紊亂,降低高血脂癥大鼠肝臟脂質(zhì)沉積,預(yù)防脂肪肝發(fā)生,對(duì)高脂飲食所致高血脂癥具有良好的防治作用[19]。

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