不饱和脂肪酸分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids, PUFAs)。根据双键的位置,PUFA分为 ω-3 系、ω-6 系、ω-7 系和 ω-9 系等系类,其中ω-3系PUFAs主要包括α-亚麻酸(全顺式 9,12,15-十八碳三烯酸)、二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)[1-3],这类PUFAs为人体必需但自身不能合成,必须从饮食中获得[4]。
亚麻籽油含有丰富的不饱和脂肪酸,主要包括亚油酸和α-亚麻酸,其中α-亚麻酸含量高达45%～65%,并且能够通过代谢合成EPA和DHA,是维持肌体正常生理功能的生长发育的必需脂肪酸[5]。磷虾油也富含EPA、DHA、磷脂、类黄酮等多种生物活性成分[6],其中长链不饱和脂肪酸EPA和DHA的含量高达15.86%[7]。大量研究表明,EPA和DHA有降低血脂、健脑、抗癌等多项生理功能。因此,亚麻籽油、磷虾油均具有提高免疫力、降血压血脂、预防心脑血管疾病的功能[8-10]。
目前的研究主要集中在亚麻籽油或磷虾油单品制剂的降血脂功效,而关于两者复合制剂的降血脂的研究未见报道。因此,本研究通过制备不同配比的亚麻籽油磷虾油样品,干预以高脂饲料造模的SD雄性大鼠,测定受试大鼠血清中甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇评价其降血脂功效,获得亚麻籽油磷虾油的最佳配比,为后续相关功能保健产品的开发奠定基础。
1 材料和方法
1.1 样品及试剂
受试样品为3个不同配比的亚麻籽油磷虾油样品,食用玉米油为辅料,其中亚麻籽油和磷虾油配比分别为46∶50(配比1)、62∶34(配比2)和78∶18(配比3)。血清总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride, TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)测定使用中生北控试剂盒完成。
1.2 实验动物及饲料
80只SPF级SD雄性大鼠购自北京维通利华实验动物技术有限公司[许可证号:SCXK(京)2016-0011,实验动物质量合格证编号:11400700216524],购入动物体重:140～160 g,适应期6 d,结束时体重180～220 g,进行实验。
标准维持饲料和高脂饲料均由北京科奥协力饲料有限公司[许可证号:SCXK(京)2014-0010]提供,配方(质量分数):在标准维持饲料中添加20.0%蔗糖、15%猪油、1.2%胆固醇、0.2%胆酸钠,适量的酪蛋白、CaHPO4、石粉等,除了粗脂肪外,模型饲料的水分、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、钙、磷及钙磷比均要达到维持饲料的国家标准。实验动物饲养于SPF级动物房中,食水自由摄入,动物房温度20～26 ℃,湿度40%～70%。
1.3 动物分组及剂量选择
适应期结束,体重符合180～220 g,按体重随机分成2组, 10只大鼠给予维持饲料作为对照组;70只大鼠给予高脂饲料作为模型组,造模成功后随机分为7组:模型组、配比1低剂量组、配比1高剂量组、配比2低剂量组、配比2高剂量组、配比3低剂量组和配比3高剂量组。
受试样品推荐摄入量为6 g/(60 kg BW·d)。低和高剂量设为人体推荐食用量的5倍和10倍,即0.5和1 g/kg BW,称取5和10 g分别用食用玉米油定容至50 mL,对照组和模型给予相同的溶剂食用玉米油,按5 mL/kg BW给予灌胃,每日1次,每周称重1次,并根据体重调整灌胃量,连续给予30 d后检测各项指标。
1.4 试验方法
所有动物每周称量体重1次。模型组给予高脂饲料7 d后,对照组和模型组大鼠不禁食采血,尽快分离血清,测定血清TC、TG、LDL-C及HDL-C水平。判断模型是否成立,在模型成立的条件下,3个不同配比的低和高剂量组每天经口给予相应的受试样品,空白对照组和模型对照组同时给予同体积的相应溶剂,空白对照组继续给予维持饲料,模型对照组及3个不同配比的低和高剂量组继续给予高脂饲料,并定期称量体重,给受试物30天后,不禁食采血,尽快分离血清,测定血清TC、TG、LDL-C和HDL-C含量。
1.5 结果判定
1.5.1 模型成立
模型组和对照组比较,血清TG升高,血清TC或LDL-C含量显著升高,则判定模型成立。
1.5.2 辅助降低血脂功能
各剂量组与模型对照组比较,任一剂量组血清TC或LDL-C显著降低,且任一剂量组血清TG显著降低,同时各剂量组血清HDL-C不显著低于模型对照组,则可判定该受试样品具有辅助降低血脂的功效。
1.5.3 辅助降低血清胆固醇功能
各剂量组与模型对照组比较,任一剂量组血清TC或LDL-C显著降低,同时各剂量组血清TG不显著高于模型对照组,各剂量组血清HDL-C不显著低于模型对照组,则判定该受试样品具有辅助降低血清胆固醇的功效。
1.5.4 辅助降低血清甘油三酯功能
各剂量组与模型对照组比较,任一剂量组血清TG显著降低,同时各剂量组血清TC及LDL-C不显著高于模型对照组,血清HDL-C不显著低于模型对照组,则判定该受试样品具有辅助降低血清甘油三酯的功效。
1.6 数据处理与方法
多组数据统计分析采用SPSS软件的方差分析进行统计。造模后,模型组与空白对照组数据的比较采用独立样本的t检验;给受试物前后,模型组与空白对照组数据的比较也采用独立样本的t检验进行统计分析。试验结果表示为平均值±标准差,P<0.05表示差异有统计学意义,P<0.01为差异极显著。
2 结果与分析
2.1 模型成立
模型组给予高脂饲料7 d后,记录模型组和对照组大鼠的体重,并测定大鼠血清中TG、TC、LDL-C和HDL-C的含量。如表1所示,模型组与对照组比较, 体重无显著变化,血清中TG、TC和LDL-C显著升高(P<0.01),HDL-C含量无显著差异,说明大鼠高脂模型成立。
表1 空白对照组和模型组SD大鼠体重和血脂
Table 1 Body weight and blood lipid of SD rats in blank control group and model group
注:##与对照组比较, P<0.01。
组别体重/gTC/(mmol/L)TG/(mmol/L)LDL-C/(mmol/L)HDL-C/(mmol/L)对照组212.50±8.541.71±0.191.20±0.440.38±0.061.03±0.12模型组212.46±8.453.48±0.54##3.97±1.39##1.41±0.30##0.99±0.19
2.2 不同配比的亚麻籽油磷虾油对大鼠体重的影响
由表2可见,大鼠给受试物前的体重在211～215 g,经口给予大鼠不同配比不同剂量的亚麻籽油磷虾油样品30 d,大鼠的体重在393～421 g。经统计学分析,模型对照组与各剂量组比较,大鼠体重均无显著性差异(P>0.05),即不同配比不同剂量的亚麻籽油磷虾油对大鼠体重无不良影响。
表2 不同配比的亚麻籽油磷虾油对SD大鼠体重的影响
Table 2 Effects of different proportions of flaxseed oil krill oil soft capsule on body weight of SD rats
组别给受试物前/gP值给受试物后/gP值模型对照组212.60±8.62/393.40±32.91/配比1低剂量组211.00±9.080.691401.90±22.340.508配比1高剂量组212.00±5.660.856412.50±36.300.234配比2低剂量组214.20±9.460.697420.50±28.580.065配比2高剂量组213.60±11.910.832404.60±32.740.455配比3低剂量组212.30±8.080.937416.00±31.800.136配比3高剂量组211.50±7.320.762394.40±24.620.940空白对照组212.50±8.540.979399.90±25.140.626
2.3 不同配比的亚麻籽油磷虾油对大鼠血清TC的影响
大鼠给受试物前血清中TC含量在3.47～3.49 mmol/L,且各剂量组与模型对照组间无显著差异。经口给予大鼠不同配比不同剂量的亚麻籽油磷虾油30 d,经统计学分析,与模型对照组比较,不同配比低、高剂量组大鼠血清TC含量显著降低(P<0.05和P<0.01),TC下降率在31.12%～36.21%,具体结果见表3,这表明试验选取的不同配比的亚麻籽油磷虾油样品均能能够降低大鼠血清中TC含量。
表3 不同配比的亚麻籽油磷虾油对SD大鼠血清TC的影响
Table 3 Effects of different proportions of flaxseed oil krill oil soft capsule on serum TC in SD rats
注:#与模型对照组比较,P<0.05;##与模型对照组比较,P<0.01(下同)。
组别TC/(mmol/L)给受试物前P值给受试物后P值下降率模型对照组3.49±0.62 /3.20±0.81 //配比1低剂量组3.48±0.580.9682.32±0.47##0.00833.33%配比1高剂量组3.48±0.530.9752.22±0.30##0.00436.21%配比2低剂量组3.48±0.540.9602.32±0.36##0.00833.33%配比2高剂量组3.47±0.550.9372.22±0.26##0.00436.02%配比3低剂量组3.47±0.570.9262.39±0.53#0.01731.12%配比3高剂量组3.47±0.590.9512.21±0.45##0.00336.31%空白对照组1.71±0.19##0.0001.74±0.50##0.000/
2.4 不同配比的亚麻籽油磷虾油对大鼠血清TG的影响
如表4所示,给受试物前,大鼠血清TG含量无显著差异。经口给予大鼠不同配比的亚麻籽油磷虾油30 d,经统计学分析,与模型对照组比较,各剂量组大鼠血清TG均显著或极显著降低(P<0.05和P<0.01),配比2高剂量组大鼠血清TG的下降率最大,达到53.03%。这表明亚麻籽油磷虾油能够降低混合型高脂症模型大鼠血清TG含量。
表4 不同配比的亚麻籽油磷虾油对SD大鼠血清TG的影响
Table 4 Effects of different proportions of flaxseed oil krill oil soft capsule on serum TG in SD rats
组别TG/(mmol/L)给受试物前P值给受试物后P值下降率模型对照组3.42±1.05/3.00±0.91//配比1低剂量组4.07±1.440.2682.31±0.77#0.08343.24%配比1高剂量组4.44±1.550.1032.18±0.37#0.01750.90%配比2低剂量组4.41±1.840.1582.15±0.55#0.02251.25%配比2高剂量组3.79±1.200.4751.78±0.59##0.00253.03%配比3低剂量组4.20±1.420.1822.21±0.72#0.04547.30%配比3高剂量组3.49±1.060.8891.78±0.80##0.00549.00%空白对照组1.20±0.44##0.0000.72±0.30##0.000/
2.5 不同配比的亚麻籽油磷虾油对大鼠血清HDL-C
由表5可见,经口给予大鼠不同配比不同剂量的亚麻籽油磷虾油30 d,经统计学分析,与模型对照组比较,各剂量组大鼠血清HDL-C均无显著性差异(P>0.05),即受试物对高脂症模型大鼠血清HDL-C无影响。
表5 不同配比的亚麻籽油磷虾油对SD大鼠血清HDL-C
Table 5 Effects of different proportions of flaxseed oil krill oil soft capsule on serum HDL-C in SD rats
组别HDL-C/(mmol/L)给受试物前P值给受试物后P值模型对照组0.96±0.22/0.97±0.17/配比1低剂量组0.96±0.100.9900.93±0.210.712配比1高剂量组0.99±0.240.7940.89±0.080.246配比2低剂量组1.10±0.190.1290.90±0.270.519配比2高剂量组1.01±0.180.5781.00±0.180.680配比3低剂量组0.96±0.180.9650.99±0.130.764配比3高剂量组0.97±0.200.9410.87±0.190.251空白对照组1.09±0.110.0951.03±0.220.449
2.6 不同配比的亚麻籽油磷虾油对大鼠血清LDL-C的影响
如表6所示,给受试物前,大鼠血清LDL-C含量在1.32～1.46 mmol/L,且各剂量组与模型对照组相比无显著差异。经口给予大鼠不同配比不同剂量的亚麻籽油磷虾油30 d,经统计学分析,与模型对照组比较,各剂量组大鼠血清LDL-C均极显著降低(P<0.01),配比2高剂量组大鼠血清LDL-C的下降率最大,达到45.45%,即受试物可以降低高脂症模型大鼠血清LDL-C含量。
表6 不同配比的亚麻籽油磷虾油对SD大鼠血清LDL-C的影响
Table 6 Effects of different proportions of flaxseed oil krill oil soft capsule on serum LDL-C in SD rats
组别LDL-C/(mmol/L)给受试物前P值给受试物后P值下降率模型对照组1.46±0.35/1.39±0.49 //配比1低剂量组1.44±0.330.892 0.85±0.23##0.00540.97%配比1高剂量组1.42±0.240.7470.78±0.16##0.00345.07%配比2低剂量组1.32±0.340.3760.76±0.28##0.00242.42%配比2高剂量组1.43±0.300.8280.78±0.13##0.00345.45%配比3低剂量组1.40±0.290.6800.83±0.24##0.00540.71%配比3高剂量组1.41±0.320.7320.84±0.25##0.00540.43%空白对照组0.38±0.060.000##0.42±0.10##0.000/
3 结论与讨论
高血脂症是一种全身性代谢疾病,通常是指血清中TC和/或TG或HDL-C过低[11]。高脂血症是动脉粥样硬化的基础,会导致包括高血压在内的一系列心脑血管疾病[12]。目前关于降血脂功效的研究通常是通过高血脂动物模型来完成,用于高脂研究的动物模型主要有高血脂症先天性、化学物质诱导和转基因3种动物模型, 其中使用高脂饲料等化学物质诱导最为常用,该造模方法具有造模时间短, 符合高血脂症形成的特点[13-14]。对血脂进行调节,是控制心脑血管疾病的有效手段,目前的研究表明血脂的调节与EPA和DHA关系密切[15]。亚麻籽油中的α-亚麻酸是人体必需脂肪酸,在人体内可转化为长链ω-3PUFAs (EPA和DHA),EPA和DHA能抑制体内TC的合成,同时促进TC排泄,还能清除血清TG[16-19]。磷虾油含有丰富的EPA和DHA等ω-3 PUFAs,PUFAs与磷脂结合,形成的结构使得磷虾油可直接进入小肠被人体吸收。此外,磷虾油含有的磷脂、类黄酮等多种生物活性成分,也是降低血清TC和TG的重要活性物质[20-22]。因此,本研究中使用的亚麻籽油磷虾油复合制剂具有调节血脂、抗血栓、调节血糖、血压、抗肿瘤、抗炎、抑制过敏等功效。
本研究采用高脂症动物模型,对不同配比的亚麻籽油磷虾油样品的辅助降血脂功能进行评价。试验结果表明,各剂量组大鼠血清TC、TG、LDL-C含量均显著或极显著降低(P<0.01或P<0.05);且各组间血清HDL-C无显著性差异(P>0.05)。亚麻籽油磷虾油不同配比试验结果表明,亚麻籽油和磷虾油比例为62∶34时,降低高血脂大鼠TG和LDL-C作用最显著,下降率分别达到53.03%和45.45%。
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