楊瑞利,盧娜,張慧,周賽楠,張青,薛長(zhǎng)湖,2,唐慶娟
(1.中國(guó)海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山東青島 266003)
(2.海洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室海洋藥物與生物制品功能實(shí)驗(yàn)室,山東青島 266237)
脂質(zhì)代謝紊亂已被認(rèn)為是嚴(yán)重疾病的標(biāo)志[1]。脂代謝紊亂與肥胖,非酒精性脂肪肝(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD),糖尿病,動(dòng)脈粥樣硬化密切相關(guān)[2]。NAFLD的特征是肝內(nèi)脂肪細(xì)胞過(guò)度沉積[3],現(xiàn)已成為世界上最常見(jiàn)的慢性肝病,占全球總?cè)丝诘?/4[4]。近年來(lái),隨著人們生活水平的提高,其膳食結(jié)構(gòu)逐漸從以植物性食物為主的飲食轉(zhuǎn)變?yōu)橐詣?dòng)物性食物為主的高熱量高脂肪含量飲食[5]。由于飲食結(jié)構(gòu)的改變,NAFLD的發(fā)病率逐漸提高,對(duì)人類健康造成了極大的危險(xiǎn)[6]。因此改善脂代謝紊亂和肝細(xì)胞脂質(zhì)沉積對(duì)預(yù)防和治療NAFLD至關(guān)重要。
二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid,DHA)屬于N-3多不飽和脂肪酸家族中的重要成員,廣泛存在在魚(yú)、蝦、蟹、海藻等海洋生物中,深海魚(yú)油中的DHA尤為豐富。DHA主要有甲酯、乙酯(Ethyl ester,EE)、甘油三酯(Triglyceride,TG)、磷脂等四種類型,目前市售的DHA主要是乙酯型和甘油三酯型[7]。TG-DHA無(wú)論是對(duì)人體代謝吸收率,生物利用率還是安全性都明顯優(yōu)于EE-DHA[8]。很多文獻(xiàn)都曾報(bào)道富含DHA的深海魚(yú)油具有降脂減肥,調(diào)節(jié)脂代謝紊亂,抗炎,抗癌等生物活性[9]。Kembra[10]等人的研究表明DHA可以通過(guò)調(diào)控高脂飲食小鼠脂肪酸合成基因及脂肪酸氧化分解相關(guān)基因的表達(dá)調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝。LIU[11]等人發(fā)現(xiàn)DHA可以在一定程度上改善長(zhǎng)期高脂飲食導(dǎo)致的非酒精性脂肪肝。但魚(yú)油屬于脂溶性物質(zhì),難以在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)直接消化吸收。有文獻(xiàn)報(bào)道,經(jīng)乳化后的魚(yú)油比天然更易吸收,且能顯著增加血漿中的DHA含量[12]。但乳化后的魚(yú)油仍然有令人難以接受的腥味物質(zhì),這在很大程度上限制了魚(yú)油產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)利用[13]。目前市面上大多是DHA微膠囊,所用壁材一般為蛋白質(zhì)和明膠,包埋率僅為10%左右,溶于水后仍然有魚(yú)腥味[14]。很多文獻(xiàn)都曾報(bào)道,脂質(zhì)體可以掩蓋魚(yú)油腥味,且消化吸收特性,抗氧化性能等更佳[15-17]。Xiaodan[18]等人的研究表明DHA脂質(zhì)體可以通過(guò)上調(diào)CPT-1的mRNA表達(dá)和蛋白表達(dá);下調(diào)FAS的mRNA表達(dá)和蛋白表達(dá)來(lái)降低HepG2細(xì)胞甘油三酯沉積。Mengru[19]等人的研究發(fā)現(xiàn),DHA脂質(zhì)體可以通過(guò)肝臟脂解和膽固醇外排抑制非酒精性脂肪肝大鼠肝臟脂質(zhì)沉積。目前大多數(shù)的研究主要集中在DHA脂質(zhì)體的制備,對(duì)其生物活性的探究相對(duì)較少,尤其是在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)水平上研究DHA脂質(zhì)體對(duì)脂代謝調(diào)控的報(bào)道更是少之又少。大大影響了魚(yú)油精深產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)利用。
本實(shí)驗(yàn)主要通過(guò)體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn),以DHA脂乳劑作對(duì)照,綜合探究DHA脂質(zhì)體對(duì)脂代謝的調(diào)節(jié)作用,為深海魚(yú)油高附加值產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供理論依據(jù)。
10/70 TG-DHA金槍魚(yú)油,浙江舟山新諾佳生物技術(shù)有限公司;98%大豆磷脂酰膽堿(98% PC),西安艾諾醫(yī)藥科技有限公司;人肝癌HepG2細(xì)胞,上海生工生物工程有限公司;SPF級(jí)6周齡雄性C57BL/6J小鼠,濟(jì)南朋悅實(shí)驗(yàn)動(dòng)物繁育有限公司(許可證號(hào):SPXY2019042001);甘油三酯(Triglyceride,TG)、總膽固醇(Total Cholesterol,TC)試劑盒,中生北控生物科技股份有限公司;脂肪酸合成酶(FAS)、蘋果酸酶(ME)、肉堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶(CPT-1)、脂蛋白酯酶(LPL)ELISA試劑盒,武漢優(yōu)爾生商貿(mào)有限公司;豬膽鹽,索萊寶生物科技有限公司;油酸(OA)、棕櫚酸(PA),美國(guó)Sigma公司;TRIZOL試劑,美國(guó)Invitrogen公司;RNA純化試劑盒,天根生化科技有限公司;5X All-In-One RT裂解反轉(zhuǎn)錄一體試劑盒,abm;EvaGreen Express 2X qPCR MasterMix,abm;10%低脂飼料(飼料代碼TP23522)、45%高脂飼料(飼料代碼TP23220),南通特洛菲飼料科技有限公司;其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。
RE-2000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,上海亞榮生化儀器廠;Model680型酶標(biāo)儀,美國(guó)BioRAD產(chǎn)品;Agilent7820型氣相色譜儀,美國(guó)Agilent科技公司;19091N-113型HP-INNOWAX石英毛細(xì)管柱,美國(guó)Agilent科技公司;TGL-16G型臺(tái)式離心機(jī),上海安亭科學(xué)儀器廠;IQ5 Realtime PCR儀,美國(guó)Bio-RAD;NIKON/Ni-E電子熒光顯微鏡,南京伊若達(dá)儀器設(shè)備有限公司。
1.3.1 DHA脂質(zhì)體及DHA脂乳劑的制備
將一定比例的10/70 TG-DHA金槍魚(yú)油和98%大豆磷脂酰膽堿溶解于95%食用酒精中,將其放置在磁力攪拌器上直至大豆磷脂酰膽堿完全溶解。然后在40 ℃,100 r/min條件下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、減壓濃酸除有機(jī)試劑。室溫冷卻30 min,加超純水洗膜,最后過(guò)200 nm聚碳酸酯膜,得到的白色乳狀液體即為DHA脂質(zhì)體乳狀液。
向適量10/70 TG-DHA金槍魚(yú)油中加入超純水,之后加入0.5%豬膽鹽作為乳化劑,然后不斷振蕩混勻,超聲細(xì)胞破碎儀均質(zhì)2 min,制成均一的牛奶狀乳液,即為DHA脂乳劑[20]。
1.3.2 脂肪酸組分檢測(cè)
前處理(甲酯化):分別取5 mg脂質(zhì)體/脂乳劑樣品和500 μg十九碳酸甘油三酯標(biāo)準(zhǔn)品置于甲酯化試管中,用氮?dú)獯蹈稍嚬苤械挠袡C(jī)試劑。向試管中加入2 mL HCl:甲醇(1:5V/V)溶液,充入氮?dú)饬⒓磾Q緊管口,然后將試管置于90 ℃金屬浴中加熱1 h。將其冷卻至室溫,向其中加入2 mL正己烷,充分混勻,室溫靜止直至液體分層。取上層溶液1 μL進(jìn)行氣相色譜分析[21]。
GC分析:載氣為為高純氮?dú)?,進(jìn)樣口采用分流模式(20:1)所用柱子為Supelcowax石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm)。柱箱初溫170 ℃,以5 ℃/min的速度升溫至240 ℃,平衡時(shí)間為1 min。檢測(cè)器為火焰離子化檢測(cè)器(flame ionization detector,F(xiàn)ID),進(jìn)樣口溫度為260 ℃,檢測(cè)器溫度為260 ℃,氫氣流量30 mL/min,空氣流量400 mL/min,氮?dú)馕泊盗髁浚?5 mL/min[22]。
GC數(shù)據(jù)分析:根據(jù)脂肪酸甲酯混標(biāo)的出峰時(shí)間定性分析樣品中脂肪酸組分。采用面積歸一法,定量計(jì)算樣品脂肪酸組分百分比。
1.3.3 細(xì)胞培養(yǎng)及分組
本實(shí)驗(yàn)選用人肝癌HepG2細(xì)胞,培養(yǎng)基選用含10%胎牛血清的高糖DMEM培養(yǎng)基,在含5% CO2,濕度為100%的37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中正常培養(yǎng)。當(dāng)12孔板細(xì)胞密度長(zhǎng)滿70%~80%時(shí),將其分為四組:空白對(duì)照組:DMEM培養(yǎng)基培養(yǎng),模型組:含有1 mmol/L游離脂肪酸(油酸(OA):棕櫚酸(PA)=2:1)混合物的DMEM培養(yǎng)基培養(yǎng)24 h,然后轉(zhuǎn)移至正常DMEM培養(yǎng)基培養(yǎng)48 h[23];DHA脂乳劑組:含有1 mmol/L游離脂肪酸混合物的DMEM培養(yǎng)基培養(yǎng)24 h后,使用濃度為40 μg/mL的DHA脂乳劑干預(yù)48 h;DHA脂質(zhì)體組:含有1 mmol/L游離脂肪酸混合物的DMEM培養(yǎng)基培養(yǎng)24 h后,使用濃度為40 μg/mL的DHA脂質(zhì)體干預(yù)48 h。
1.3.4 油紅O染色觀察肝細(xì)胞脂質(zhì)蓄積情況
等到各組細(xì)胞消化后,收集細(xì)胞。4%多聚甲醛固定液固定20 min,PBS請(qǐng)2次,雙蒸水漂洗3次后空氣曬干;待切片干燥后,將切片置于油紅工作液中染色1 h;70%乙醇漂洗3次;在光學(xué)顯微鏡下觀察油紅染色后的陽(yáng)性細(xì)胞。
1.3.5 HepG2細(xì)胞TG、TC含量測(cè)定
等到各組細(xì)胞消化后,收集細(xì)胞。試劑盒法檢其TG、TC含量,具體方法按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。
1.3.6 Real-Time PCR檢測(cè)脂代謝相關(guān)基因的mRNA表達(dá)量
等各組細(xì)胞消化后,收集各組細(xì)胞。Trizol法提取細(xì)胞中的總RNA,瓊脂糖凝膠檢測(cè)RNA完整性。通過(guò)測(cè)定溶液吸光值A(chǔ)260 nm/A280 nm比值確定所得RNA的純度,比值1.8~2.0時(shí)用于下一步實(shí)驗(yàn)。按照5X All-In-One RT裂解反轉(zhuǎn)錄一體試劑盒進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄,將RNA反轉(zhuǎn)成cDNA,具體方法按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。按照EvaGreen Express 2X qPCR MasterMix試劑盒說(shuō)明書(shū)在冰上配置20 μL反應(yīng)體系,該體系包括2×MasterMix 10 μL,PCR Forward、Reverse Primer各0.6 μL,cDNA溶液4 μL,無(wú)菌水4.8 mL。設(shè)置3個(gè)復(fù)孔,使用IQ5型熒光定量PCR儀進(jìn)行測(cè)定,擴(kuò)增條件:95 ℃,10 min;95 ℃,15 s,60 ℃,20 s,95 ℃,15 s(45個(gè)循環(huán));65 ℃升溫至95 ℃(0.5 ℃/10 s),內(nèi)參基因?yàn)镚APDH,mRNA相對(duì)表達(dá)量用2-ΔΔCT法計(jì)算[24]。引物由上海生工生物工程有限公司合成;引物序列見(jiàn)表1。
表1 引物序列Table 1 Primer sequence
1.3.7 動(dòng)物飼養(yǎng)與分組
30只SPF級(jí)的雄性C57BL/6J小鼠暫養(yǎng)一周后,按體重隨機(jī)分為四組,對(duì)照(C)組,模型(M)組,DHA脂乳劑(O-DHA)組,DHA脂質(zhì)體(L-DHA)組,除C組喂養(yǎng)10%低脂飼料,其他組均喂養(yǎng)45%高脂飼料。4周后開(kāi)始灌胃,O-DHA組灌胃DHA脂乳劑,L-DHA組灌胃DHA脂質(zhì)體,C組和M組均灌胃生理鹽水作對(duì)照,灌胃劑量1000 mg/(kg·bw)。飼養(yǎng)環(huán)境為普通環(huán)境,單籠單只,室溫23±2 ℃,濕度55%~58%,12 h/12 h光暗循環(huán),飼養(yǎng)期間所有動(dòng)物均自由攝食和飲水。12周后,摘眼球取血脫頸椎處死小鼠,取小鼠肝臟、脂肪等組織稱重并于-80 ℃冰箱保存。
1.3.8 小鼠生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定
1.3.9 免疫組化測(cè)定蛋白表達(dá)量
取上述脂肪組織切片,全自動(dòng)脫水浸蠟處理,將浸好蠟塊的組織于包埋機(jī)內(nèi)進(jìn)行包埋,將修整好的蠟塊用石蠟切片機(jī)切成厚4 μm的切片。石蠟切片脫蠟至水,置于盛滿檸檬酸抗原修復(fù)緩沖液(pH 6.0)的修復(fù)盒中于微波爐內(nèi)進(jìn)行抗原修復(fù)。血清封閉,加入一抗,二抗,DAB顯色,復(fù)染細(xì)胞核,梯度酒精脫水,二甲苯透明,封片,電子熒光顯微鏡下觀察。
蛋白表達(dá)量的測(cè)定使用Image-Pro Plus 6.0軟件選取蛋白陽(yáng)性染色區(qū)域,計(jì)算面密度:面密度=IOD/待測(cè)區(qū)域組織面積(IPP)。
1.3.10 肝臟脂代謝相關(guān)酶活力測(cè)定
取各組小鼠肝臟溶于生理鹽水中,勻漿、離心取上清液。試劑盒法檢測(cè)各組小鼠脂肪合成酶(FAS)、蘋果酸梅(ME)、脂蛋白酯酶(LPL)、肉堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶(CPT-1)等肝臟脂代謝相關(guān)酶活力,具體步驟按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。
所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3次以上,結(jié)果以ˉx±SD表示;所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均用SPSS 25.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,組間差異采用單因素方差分析(One-Way ANOVA),以p<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
由表2可以看出,與DHA脂乳劑相比,DHA脂質(zhì)體中的C16:0、C17:0、C18:0、C18:1、C18 2n-6等顯著增多(p<0.05)。而C20 4n-6,EPA,C23:0,C24:0,DHA等顯著減少(p<0.05)。但兩種魚(yú)油的總飽和脂肪酸與總不飽和脂肪酸并無(wú)顯著性差異(p>0.05)。氣相色譜法檢測(cè)到TG-DHA脂乳劑中的DHA含量高達(dá)76.87%,而TG-DHA脂質(zhì)體中的DHA含量為73.74%,因此在灌胃時(shí)根據(jù)兩種形式魚(yú)油中的DHA含量控制了實(shí)驗(yàn)小鼠的灌胃劑量,保證O-DHA組與L-DHA組小鼠攝入DHA量一致。
表2 兩種形式DHA脂肪酸組分檢測(cè)Table 2 Determination of fatty acid components in two forms of DHA
最新研究表明,NAFLD的發(fā)生和發(fā)展是由肝細(xì)胞脂質(zhì)蓄積、氧化應(yīng)激、胰島素抵抗等多種因素造成的[25,26]。其中脂質(zhì)蓄積是NAFLD形成的危險(xiǎn)誘因[27]。Lu[28]等人的研究表明,DHA-PC可顯著降低游離脂肪酸可誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞TG、TC含量的升高,降低HepG2細(xì)胞脂質(zhì)沉積。由圖1a/b可見(jiàn),與空白(C)組相比,模型(M)組細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)TC(增約4.75倍),TG(增約16.41倍)含量顯著增加(p<0.05)。油紅O染色是觀察肝細(xì)胞脂質(zhì)沉積的經(jīng)典方法之一,由圖1c可見(jiàn),與C組相比,M組細(xì)胞內(nèi)紅色脂滴聚集顯著增多。與M組比較,L-DHA組細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)TC、TG含量均顯著降低(p<0.05),分別降低了62.91%和48.73%。且與O-DHA組相比,L-DHA顯著降低了細(xì)胞內(nèi)的TC含量(降低約49.56%)(p<0.05)。相比于DHA脂乳劑,DHA脂質(zhì)體改善細(xì)胞脂質(zhì)沉積的作用更加顯著。
圖1 DHA脂質(zhì)體對(duì)HepG2細(xì)胞脂質(zhì)沉積的影響Fig.1 DHA liposomes on lipid deposition in HepG2 cells
FAS是細(xì)胞內(nèi)催化脂肪酸合成的關(guān)鍵酶,SREBP-1是脂質(zhì)代謝重要的核轉(zhuǎn)錄因子。Kembra[29]等人發(fā)現(xiàn)n-3 PUFA可通過(guò)降低FAS,PPAR-α等與脂肪酸合成相關(guān)的mRNA表達(dá)改善游離脂肪酸誘導(dǎo)的HepG2細(xì)胞脂代謝紊亂。各組細(xì)胞中脂代謝關(guān)鍵基因的mRNA表達(dá)水平檢測(cè)結(jié)果顯示,與C組比較,M組細(xì)胞FAS(增加約7.32倍),SREBP-1(增加約13.22倍)的mRNA表達(dá)水平顯著升高(p<0.05)(見(jiàn)2a/b)。與M組相比,L-DHA組FAS(48.62%),SREBP-1(38.53%)的mRNA相對(duì)表達(dá)量均顯著降低(p<0.05)。且與O-DHA組比較,L-DHA組FAS(39.76%),SREBP-1(33.77%)的mRNA表達(dá)水平也均顯著降低(p<0.05)。表明相比于DHA脂乳劑,DHA脂質(zhì)體對(duì)游離脂肪酸誘導(dǎo)的HepG2細(xì)胞脂代謝紊亂的改善作用更加顯著。
圖2 DHA脂質(zhì)體對(duì)HepG2細(xì)胞脂代謝相關(guān)基因的影響Fig.2 DHA liposomes on lipid metabolism related genes in HepG2 cells
體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明DHA脂質(zhì)體改善游離脂肪酸誘導(dǎo)的HepG2細(xì)胞脂質(zhì)沉積的作用更加顯著。長(zhǎng)期高脂飲食會(huì)導(dǎo)致機(jī)體的能量攝入大于能量消耗,多余的能量會(huì)以脂肪的形式貯存在體內(nèi),最終導(dǎo)致脂代謝紊亂[30]。接著我們通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探究DHA脂質(zhì)體對(duì)脂代謝的調(diào)節(jié)作用。各組小鼠1~12周體質(zhì)量如圖3a所示,在第72~84 d,M組小鼠體重顯著高于C組和L-DHA組。BMI作為身體質(zhì)量指數(shù),通過(guò)用來(lái)衡量機(jī)體胖瘦程度以及是否健康的一個(gè)指標(biāo)[31]。如圖3b所示,與C組相比,M組小鼠BMI(增約18.22%)顯著升高(p<0.05),而DHA脂乳劑和DHA脂質(zhì)體的攝入,顯著降低了高脂飲食導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)小鼠BMI升高(p<0.05),分別降低約11.10%和10.40%。從圖3a飼養(yǎng)期間實(shí)驗(yàn)小鼠體重變化來(lái)看,相比于DHA脂乳劑,DHA脂質(zhì)體降低高脂飲食小鼠體質(zhì)量的作用更加明顯。
圖3 DHA脂質(zhì)體對(duì)高脂飲食小鼠體質(zhì)量的影響Fig.3 DHA liposomes on body weight of high fat diet mice(n=10)
長(zhǎng)期高脂飲食會(huì)導(dǎo)致脂代謝紊亂,造成體重增加,脂肪堆積[32]。由圖4可見(jiàn),高脂飲食飼養(yǎng)的M組(其中附睪脂肪增約34.43%,腎周脂肪增約68.50%小鼠的內(nèi)臟脂肪含量顯著高于正常組(p<0.05)。與M組相比,DHA脂乳劑和DHA脂質(zhì)體的攝入均降低了高脂飲食小鼠內(nèi)臟脂肪含量,其中DHA脂質(zhì)體顯著降低了高脂飲食小鼠附睪脂肪含量14.26%(p<0.05)。
圖4 DHA脂質(zhì)體對(duì)高脂飲食小鼠內(nèi)臟脂肪堆積的影響Fig.4 DHA liposomes on visceral fat accumulation in mice fed with high-fat diet
前期我們檢測(cè)了各組實(shí)驗(yàn)小鼠脂質(zhì)代謝相關(guān)基因的表達(dá),發(fā)現(xiàn)DHA脂質(zhì)體和DHA脂乳劑均可以下調(diào)高脂飲食小鼠FAS的mRNA表達(dá),上調(diào)CPT-1的mRNA表達(dá)。因此我們又檢測(cè)了這兩種酶的蛋白表達(dá)。
免疫組織化學(xué)染色法通常用來(lái)檢測(cè)蛋白表達(dá)量,如圖5a/b所示,與C組相比,M組小鼠FAS蛋白大量表達(dá),增加了約87.57%。而DHA脂質(zhì)體和DHA脂乳劑的攝入均顯著降低了FAS的蛋白表達(dá)量(p<0.05),分別降低了74.29%和47.10%。由圖5a/c可見(jiàn),與C組相比,CPT-1在M組小鼠體內(nèi)蛋白表達(dá)量減少(減少約35.39%)(p>0.05),而DHA脂質(zhì)體的攝入顯著增加了CPT-1(增加約1.7倍)蛋白表達(dá)(p<0.05)。
圖5 DHA脂質(zhì)體對(duì)高脂飲食小鼠脂代謝相關(guān)蛋白的影響Fig.5 DHA liposomes on lipid metabolism related proteins in mice fed with high-fat diet (n=10)
肝臟是人體內(nèi)脂肪合成的重要場(chǎng)所。脂肪酸合成酶是脂肪酸合成過(guò)程中的限速酶,蘋果酸酶是催化蘋果酸生成丙酮酸的酶,這兩種都是促進(jìn)脂肪酸合成的酶[33]。由圖6a/b可見(jiàn),與C組相比,M組小鼠FAS(58.50%)、ME(11.92%)酶活性顯著升高(p<0.05),而DHA脂質(zhì)體和DHA脂乳劑的攝入均顯著降低了高脂飲食導(dǎo)致的FAS(DHA脂質(zhì)體降低約30.33%,DHA脂乳劑降低約24.28%)、ME(DHA脂質(zhì)體降低約11.79%,DHA脂乳劑降低約9.24%)酶活力的升高(p<0.05)。肉堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶是脂肪酸β-氧化過(guò)程中的限速酶。脂蛋白酯酶是促進(jìn)脂肪酸分解成甘油三酯的酶[34]。由圖6c/d可見(jiàn),與C組相比,高脂飲食會(huì)抑制M組實(shí)驗(yàn)小鼠CPT-1(2.58%)、LPL(0.43%)酶活力,而DHA脂質(zhì)體和DHA脂乳劑的攝入均促進(jìn)了這兩種酶的活力(p<0.05)。其中DHA脂質(zhì)體升高高脂飲食小鼠肝臟內(nèi)CPT-1,LPL的濃度分別約10.08%,15.12%,DHA脂乳劑升高高脂飲食小鼠肝臟內(nèi)CPT-1,LPL的濃度約18.95%,7.02%。Liu X,Joseph等人也發(fā)現(xiàn)DHA可以通過(guò)調(diào)節(jié)小鼠肝臟中脂肪酸合成和氧化分解相關(guān)酶活力,從而調(diào)節(jié)脂代謝相關(guān)基因與蛋白的表達(dá)來(lái)調(diào)節(jié)脂代謝[35,36]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,DHA脂質(zhì)體和DHA脂乳劑均可以通過(guò)抑制脂肪酸酸合成相關(guān)酶活力,升高脂肪酸分解和β氧化相關(guān)酶活力,改善高脂飲食誘導(dǎo)的脂質(zhì)代謝紊亂。
圖6 DHA脂質(zhì)體對(duì)高脂飲食小鼠脂代謝相關(guān)酶活性的影響Fig.6 DHA liposomes on activities of lipid metabolism related enzymes in mice fed with high-fat diet (n=10)
本研究首先利用游離脂肪酸誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞脂質(zhì)沉積,觀察DHA脂質(zhì)體和DHA脂乳劑對(duì)HepG2細(xì)胞的改善作用。結(jié)果表明DHA脂質(zhì)體和DHA脂乳劑均對(duì)游離脂肪酸誘導(dǎo)的HepG2細(xì)胞脂質(zhì)沉積具有一定的改善作用,其中DHA脂質(zhì)體的作用效果更加明顯,DHA脂質(zhì)體顯著降低了HepG2細(xì)胞TG,TC含量以及FAS,SREBP-1的mRNA表達(dá)。其次采用高脂飼料建立高脂飲食小鼠模型,觀察DHA脂質(zhì)體和DHA脂乳劑對(duì)高脂飲食小鼠脂代謝紊亂的調(diào)節(jié)作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與細(xì)胞實(shí)驗(yàn)一樣,DHA脂質(zhì)體對(duì)高脂飲食小鼠脂代謝紊亂的調(diào)節(jié)作用更佳。DHA脂質(zhì)體顯著降低了高脂飲食小鼠體質(zhì)量和內(nèi)臟脂肪堆積。顯著降低了FAS的蛋白表達(dá),增加了CPT-1的蛋白表達(dá),這與我們之前的基因檢測(cè)結(jié)果一致。另外DHA脂質(zhì)體顯著抑制了高脂飲食小鼠FAS,ME等脂肪酸合成相關(guān)酶活力,顯著促進(jìn)了CPT-1,LPL等脂肪酸氧化分解相關(guān)酶活力。綜上所述,本實(shí)驗(yàn)首次從體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和體內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)綜合探究,比較DHA脂質(zhì)體和DHA脂乳劑對(duì)脂代謝紊亂的調(diào)劑作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相比于DHA脂乳劑,DHA脂質(zhì)體改善脂代謝紊亂的作用更加顯著。本研究有望促進(jìn)魚(yú)油精深產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。