周一帆 吳倩倩 周松珍
(浙江九川竹木股份有限公司 浙江麗水323800)
膳食纖維是一種多糖, 被稱為人體的“第七大營養(yǎng)素”, 它既不能被胃腸道消化吸收, 也不能產(chǎn)生能量。 近年來研究表明, 許多常見病如肥胖、 高脂血癥等心血管疾病與膳食纖維攝入不足有關(guān), 膳食纖維具有控制體重、 預(yù)防肥胖、 調(diào)節(jié)血糖及血脂等重要作用[1-3]。
我國竹資源豐富, 素有“竹子王國” 的美譽(yù)。竹子具有生長周期短、 再生能力強(qiáng)的特點(diǎn), 是當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中不可多得的綠色資源。竹子中富含膳食纖維[4], 是補(bǔ)充膳食纖維的良好來源, 具有重要的開發(fā)和利用價(jià)值。 但目前有關(guān)竹膳食纖維粉的減肥和保健功能的研究較少[5]。 本文以用SD 雄性大鼠為實(shí)驗(yàn)對象, 建立不同的對照組, 研究竹膳食纖維粉的減肥降脂作用, 為其在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
竹膳食纖維粉。 由浙江九川竹木股份有限公司提供, 為1 年生的嫩毛竹通過超微粉碎技術(shù)及改性處理而得的膳食纖維粉, 其成分為: 水分4%、 灰分1.1%、 脂肪1.6%、 蛋白質(zhì)1.6%、 可溶性膳食纖維8.5%、 不可溶性膳食纖維74.1%。 竹膳食纖維粉的提取工藝流程為: 毛竹→切割→粉碎→烘干→1 000 r/min 研磨60 min→高納米沖擊磨粉碎60 min→竹膳食纖維粉。
SD 雄性大鼠。 購自浙江中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中心, 選取體重為(200±10) g 的健康、 活躍大鼠58 只。
試劑盒。 血清總膽固醇試劑盒、 甘油三酯試劑盒、 高密度脂蛋白膽固醇試劑盒、 低密度脂蛋白膽固醇試劑盒, 均購自上海索寶生物科技有限公司。
飼料。 常規(guī)飼料, 購自重慶卓凡生物科技有限公司。 肥胖動(dòng)物模型高脂飼料, 自配; 其成分及占每頓攝入飼料總量的比例分別為: 常規(guī)飼料, 占70%; 豬油, 占13%; 膽固醇, 占7%; 酪蛋白, 占4%; 蛋黃粉, 占4.5%; 食鹽, 占0.6%; 維生素,占0.5%; 膽鹽, 占0.4%。
Z1E-JL110-02 大功率竹木切割機(jī), 購自美國雷亞集團(tuán)有限公司; 多功能粉碎機(jī), 購自浙江榮浩工貿(mào)有限公司; 高能納米多功能粉碎機(jī), 購自青島帕羅德粉體設(shè)備有限公司; 精密電子稱重儀、 L5 型紫外可見分光光度計(jì), 購自上海精密科學(xué)儀器有限公司; HC-1016 高速離心機(jī), 購自安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司。
1) 分組與建模。 將58 只健康的SD 雄性大鼠常規(guī)飼養(yǎng)7 d, 待大鼠適應(yīng)環(huán)境后, 將大鼠分為2 組:空白對照組(8 只) 和肥胖模型組(50 只)。 空白對照組每天喂食常規(guī)飼料, 肥胖模型組每天喂食高脂飼料。 建模期間, 所有SD 大鼠均處于溫度18~22℃、 自然光照的環(huán)境中, 飲水自由, 通過灌胃獲取食物, 每日2 次, 每周稱1 次體重并記錄, 喂養(yǎng)4周。 4 周后, 抽取所有試驗(yàn)大鼠的空腹血, 測定其總膽固醇(TC)、 甘油三酯(TG)、 高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C) 以及低密度脂蛋白膽固醇(LDLC), 將空白對照組與肥胖模型組的TC、 TG、 HDLC、 LDL-C 及體重進(jìn)行對比, 若2 組大鼠的TC、TG、 HDL-C、 LDL-C 有極顯著的差異, 且體重較實(shí)驗(yàn)開始前增加20%, 則說明建模成功。
2) 竹膳食纖維粉劑量設(shè)置。 剔除10 只建模效果較差的大鼠, 將選出的40 只肥胖模型組大鼠隨機(jī)分為5 組, 即模型對照組和喂食不同劑量的竹膳食纖維粉組, 每組8 只。 竹膳食纖維粉的劑量參考膳食纖維相關(guān)研究數(shù)據(jù)[6], 設(shè)置4 種劑量: 低劑量、中劑量、 高劑量、 超高劑量, 即每次喂食在不改變喂食量的基礎(chǔ)上, 在常規(guī)飼料中分別摻入10%(低)、 20% (中)、 30% (高)、 40% (超高) 的竹膳食纖維粉。 模型對照組繼續(xù)喂食高脂飼料, 空白對照組繼續(xù)喂食常規(guī)飼料, 各組喂食量相同, 連續(xù)灌服4 周。
1) 體重。 每周定時(shí)測量大鼠的體重并記錄。
2) 血清生化指標(biāo)[7]。 末次喂食后禁食12 h, 將大鼠麻醉后, 取腹主動(dòng)脈血, 離心分離血清后, 測定TC、 TG、 HDL-C 以及LDL-C 含量。
3) 體脂。 處死大鼠后, 剝離大鼠睪丸、 腎及其周圍脂肪組織, 用精密電子稱重儀稱濕重。
4) 數(shù)據(jù)分析方法。 各組實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)均以實(shí)測值加減標(biāo)準(zhǔn)差來表示, 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果采用SPASS 17.0 統(tǒng)計(jì)軟件和Microsoft Excel 進(jìn)行分析。
在模型組開始灌胃竹膳食纖維粉時(shí), 5 個(gè)模型組與空白對照組之間大鼠體重存在顯著差異; 模型組內(nèi)大鼠體重?zé)o顯著差異。 在喂食竹膳食纖維粉第4 周實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí), 模型對照組的大鼠體重最大, 與空白對照組、 低、 中、 高、 超高劑量組相比呈顯著差異; 竹膳食纖維粉高劑量組的大鼠體重在模型組中最小, 竹膳食纖維粉低劑量組、 中劑量組、 超高劑量組體重相差不大(表1)。
如表2 所示, 與模型對照組相比, 竹膳食纖維粉低、 中、 高、 超高劑量組大鼠血清中的TC、 TG、LDL-C 隨著劑量的增加逐漸降低, 高劑量組達(dá)到最低值, 而劑量增加到超高劑量時(shí), 對TC、 TG、 LDLC 值的影響變小。 而HDL-C 隨著劑量的增加有增加的趨勢, 高劑量組達(dá)到最高值, 而劑量增加到超高劑量時(shí), 對HDL-C 值影響變小。 空白對照組與模型組相比有顯著差異。
表1 不同飲食處理的大鼠體重 g
表2 不同飲食處理下大鼠的血清指標(biāo) mmol/L
如表3 所示, 模型對照組大鼠的睪丸與腎質(zhì)量及其周圍脂肪質(zhì)量明顯大于空白對照組及竹膳食纖維粉低、 中、 高、 超劑量組。 在竹膳食纖維粉低、中、 高、 超劑量組中, 高劑量組器官及其周圍脂肪質(zhì)量較小, 其余組別間差距較小。 可見, 竹膳食纖維粉對降低大鼠器官及其周圍脂肪質(zhì)量具有一定作用。
表3 不同飲食處理大鼠器官及其周圍脂肪的質(zhì)量 g
通過建立肥胖大鼠模型, 研究竹膳食纖維粉對大鼠的減肥和降脂作用。 結(jié)果表明:
1) 竹膳食纖維粉對大鼠具有一定的減肥用; 在一定量范圍內(nèi), 隨著竹膳食纖維粉在飼料中所比例的增加, 大鼠體重的控制效果也越好, 當(dāng)竹膳食纖維粉所占比例達(dá)到30%時(shí), 減肥效果最好, 再加大竹膳食纖維粉的攝入量時(shí)減肥效果下降。
2) 竹膳食纖維粉能降低大鼠血清中的TC、 TG、LDL-C 水平, 提高HDL-C 的水平; 當(dāng)竹膳食纖維粉在飼料中的比例在30%時(shí), 效果最明顯。 因此,竹膳食纖維粉能調(diào)節(jié)大鼠血脂異常情況, 改善大鼠體內(nèi)與肥胖癥相關(guān)的指標(biāo)。
3) 竹膳食纖維粉對降低大鼠器官及其周圍脂肪質(zhì)量具有一定作用, 以竹膳食纖維粉高劑量組的效果最為明顯。
4) 現(xiàn)代社會(huì), 肥胖以及肥胖所造成的高血壓、高血脂、 腦出血、 動(dòng)脈粥樣硬化等疾病發(fā)病率呈逐年上升趨勢。 而中國擁有豐富的竹資源, 若能有效研發(fā)符合人們需求的竹膳食纖維粉, 讓竹子成為膳食纖維的重要來源, 無疑將具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和廣闊的市場前景。