乳酸菌发酵中药对高脂血症模型小鼠调脂作用的初步探究

杜莹瑞,李市场*,陈妍,胡锋阳,丁慧,龚明贵

(河南科技大学 食品与生物工程学院,河南 洛阳,471023)

摘 要 以山楂、决明子、葛根等混合植物为底物,通过发酵研究其成分分析、降脂作用、抗氧化作用和保肝作用。试验采用高效液相色谱串联质谱法对其成分进行定性定量分析,饲喂小鼠高脂饲料进行造模,造模成功后,给予不同剂量的发酵液和辛伐他汀,持续灌喂治疗4周,比较各组的总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)浓度、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、谷丙转氨酶(alanine transaminase,ALT)和谷草转氨酶(aspartate transaminase,AST)活力,比较各组的肝肾组织病理结果并进行分析。结果显示,灌胃4周后,与高脂模型组相比,发酵液各剂量组小鼠体质量极显著恢复(P<0.01)。与空白对照组相比,高脂模型组TC、TG浓度极显著升高(P<0.01)。模型组小鼠给予发酵液不同剂量治疗后,TG、TC、LDL-C浓度均极显著降低(P<0.01),HDL-C浓度极显著增加(P<0.01);SOD活性极显著升高(P<0.01),MDA含量、AST和ALT活力极显著降低(P<0.01)。肝组织病理结果表明发酵液可以消除脂肪粒,并随着发酵液浓度的增加效果也越明显;肾组织病理结果表明发酵液毒性较小,且高脂模型肾脏耐受性较强,对肾脏没有明显损伤。辛伐他汀的效果也比较明显,但不如发酵液。由此得出该发酵液具有一定的调节血脂、抗氧化和保肝作用,能较好地恢复高脂血症小鼠的脂肪肝,且具有量效关系,其降血脂作用优于辛伐他汀。

关键词 发酵液;成分分析;高脂血症;辛伐他汀;脂肪堆积

随着人们生活水平的不断提高,不良的饮食习惯导致高脂血症的发病率呈逐渐上升趋势[1]。据报道我国20岁以上成年人高血脂的盛行率高达20.6%,另外高脂血症常伴有糖尿病,动脉粥样硬化,脂质过氧化物在肝、肾等组织中过度沉积等并发症[2-4],严重影响人体健康。

目前,临床上常使用他汀类药物治疗高脂血症[5],但西药有副作用。研究表明,中药能有效控制高脂血症患者的血脂水平,且毒性较小,可以长期服用[6]。葛根、山楂、决明子等属于药食同源中药,广泛分布于长江以南地区,富含黄酮、生物碱、酚酸等多种活性物质[7],具有抗氧化、抗衰老和降血脂等多种功效[8]。研究表明,黄酮类化合物可以调节血脂代谢,降低血清胆固醇[9-10];碱等降脂成分具有调节高血脂的作用[11-12],因而广泛用于食疗。LIN等[13]发现山楂中的三萜酸抑制仓鼠肠道酰基辅酶A-胆固醇酰基转移酶(acyl coenzyme A-cholesterol acyltransferase,ACAT)活性降低血浆胆固醇,从而发挥降血脂作用;PATIL等[14]研究发现决明子种子具有降低血脂的作用;周遵明等[15]发现黄芪葛根汤对高脂血症大鼠具有降血脂作用,葛根具有潜在调脂降脂作用。

目前,从天然可食用资源中研究能调节人体血脂水平的成分成为研究热点。研究表明葛根、山楂、决明子等具有降血脂作用[13-15],而多数研究工作者仅从葛根、山楂、决明子等药食同源的中药材中提取活性物质,用于降血脂的研究,但对药食同源的中药材经混合发酵之后的降血脂作用研究甚少。目前,尚无葛根、山楂、决明子等混合发酵降血脂的研究报告。本试验旨在利用药食同源的中药材经过发酵后的降血脂、抗氧化和保肝作用,为药食同源的药材资源深入研究提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 动物、材料与试剂

SPF级雄性昆明小鼠80只,体质量(20±2) g,由河南科技大学基础医学院提供,许可证明编号:SYXK(豫)2020-0008。

发酵液由洛阳糠豪川禾科技有限公司提供;乙腈、甲醇、甲酸(均为色谱纯)、辛伐他汀,山西金华汇兴药业有限公司;总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、谷丙转氨酶(alanine transaminase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate transaminase,AST)测定试剂盒,深圳雷杜生命科技有限公司。

高脂饮食(基础饲料50%、盐2%、胆固醇4%、赖氨酸2%、蛋氨酸2%、猪油10%、蛋黄粉10%、糖10%、奶粉10%,均为质量分数);猪油、奶粉、糖,市售;蛋黄粉,自制烘焙;胆固醇,分析级,国药化学试剂有限公司;赖氨酸、蛋氨酸,河北中贝佳美生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

JE502电子天平,上海浦春测量仪器有限公司;SHIMADZU Nexera X2超高效液相色谱(ultra performance liquid chromatography,UPLC)、Applied Biosystems 4500 QTRAP串联质谱(MS/MS),岛津(中国)科技有限公司;D3024R台式高速冷冻离心机,大龙科技有限公司;BioTek Epoch酶标仪,安捷伦科技(中国)有限公司;Chemray 800全自动生化分析仪,深圳雷杜生命科技有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 发酵液的制备

发酵所用菌种为从自然液体厌氧发酵的发酵液中筛选到的优势菌种,戊糖乳杆菌和美洲虎乳杆菌。将葛根、山楂、决明子等干燥研磨后过80目筛的混料作底物,液体厌氧发酵180 d 所得。发酵液由洛阳糠豪川禾科技有限公司提供。

1.3.2 发酵液各组分含量测定

样品从-80 ℃冰箱中取出解冻后,涡旋10 s混匀。取混匀后的样本200 μL,置入2 mL离心管中,加入200 μL提取剂提取。涡旋5 min,离心(12 000 r/min,4 ℃)10 min。取上清液用微孔滤膜(0.22 μm)过滤,保存于进样瓶中委托嘉兴迈维代谢生物科技有限公司进行HPLC-MS/MS检测,并由该公司协助进行数据分析。液相条件:色谱柱:Agilent SB-C18(1.8 μm,2.1 mm×100 mm);流动相A为体积分数0.1%的甲酸超纯水,流动相B为体积分数0.1%的甲酸乙腈溶液;洗脱梯度:0.00 min,5% B,0~9.00 min,95% B,并维持在95% 1 min,10.00 ~11.10 min,5% B,并以5%平衡至14 min;流速0.35 mL/min;柱温40 ℃;进样量4 μL。

质谱条件主要包括:电喷雾离子源(electrospray ionization,ESI)温度550 ℃,质谱电压5 500 V (正模式)/~4 500 V (负模式),帘气(curtain gas, CUR)25 psi,碰撞诱导电离(collision-activated dissociation,CAD)参数设置为高。在三重四级杆(QQQ)中,每个离子对是根据优化的去簇电压(declustering potential, DP)和碰撞能(collision energy,CE)进行扫描检测。

1.3.3 造模评价指标

SPF级昆明种雄性小鼠70只,饲养于无毒塑料鼠盒中,每盒5只,饲喂基础词料、蒸馏水,室内温度22~25 ℃、相对湿度40%~60%,适应性喂养1周后,称体质量,剔除体质量异常的小鼠后。随机分为正常组和模型组,正常组(15只)给予基础饲料,而其余(55只)小鼠均从基础饲料改为高脂饲料,均自由饮水。各组动物喂养4周后,禁食12 h,各取5只小鼠,腹主动脉取血测定血脂指标。

1.3.4 动物分组及给药处理

小鼠的给药剂量由实验室前期药效学动物实验得出的灌胃剂量确定。将上述造模成功小鼠随机分为5组,每组10只,连续饲养4周,实验期间小鼠自由饮水和进食。具体分组、编号及给药方法见表1。

表1 动物分组及饲料、灌胃条件(n=10)
Table 1 Animal grouping, feeding, and gavage conditions (n=10)

组别(编号)饲料及灌胃量空白对照组(CK)基础饲料+生理盐水高脂模型组(HF)高脂饲料+生理盐水阳性对照组(PC)高脂饲料+辛伐他汀10 mg/kg BW发酵液低剂量组(FL)高脂饲料+25%发酵液发酵液中剂量组(FM)高脂饲料+50%发酵液发酵液高剂量组(FH)高脂饲料+75%发酵液

1.3.5 血清制备

实验第28天末次给药后,断食不断水12 h,称量体质量后,腹腔注射麻醉剂,剖腹腹主动脉抽血,低温冷冻离心机4 000 r/min离心15 min,分离血清,于-20 ℃ 冷冻保存备用。小鼠取血后,摘取肝脏、肾脏,经冷生理盐水冲洗后用滤纸吸干,称重后装入含适量4%甲醛溶液的离心管中,室温保存待用。

1.3.6 小鼠体质量及肝脏指数测定

每周固定时间,饲喂前称量每只小鼠体质量并记录。最后解剖小鼠后称取肝脏质量,肝脏指数计算如公式(1)所示:

肝脏指数/%=m1/m×100

(1)

式中:m,末次称取的小鼠体质量,g;m1,小鼠肝脏质量,g。

1.3.7 小鼠血脂水平、抗氧化及肝功能指标测定

取适量存放于离心管中处理后的小鼠血清,血清中TG、TC、HDL-C、LDL-C浓度按试剂盒说明书进行测定;血清中MDA含量、SOD、ALT和AST活力按试剂盒说明书进行测定。

1.3.8 肝、肾组织病理切片的制作

取相同位置的小鼠肝脏,4 ℃下用生理盐水冲洗,洗尽残血,滤纸拭干。以体积分数4%甲醛固定,石蜡包埋、切片、苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色,供电镜下肝肾组织切片的病理形态学变化观察。

1.4 数据分析与处理

实验数据以平均值±标准差表示,采用SPSS软件进行统计分析,组间的差异显著性通过单因素方差分析确定,P<0.05被认为具有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 发酵液各组分分析结果

委托嘉兴迈维代谢生物科技有限公司进行HPLC-MS/MS检测,并由该公司协助进行数据分析。利用软件Analyst 1.6.3处理质谱数据得到质谱多反应监测(multiple reaction monitoring,MRM)成分检测多峰图,如图1所示。基于本地代谢数据库,对样本的成分进行了质谱定性定量分析。每个不同颜色的质谱峰代表检测到的一个成分,其中正离子模式检测到372种物质,负离子模式检测到331种物质。通过三重四级杆筛选出每个物质的特征离子,在检测器中获得特征离子的信号强度。用MultiaQuant软件打开样本下机质谱文件,进行质谱峰的积分和校正工作,每个质谱峰的峰面积代表对应物质的相对含量,然后导出所有质谱峰面积积分数据保存。最终成分分析结果如表2所示,发酵液中主要有10类703种物质,其中黄酮类化合物种类最多(200种)而有机酸相对含量最高(占比27%),此外酚酸、生物碱和氨基酸也都是主要组成成分。

a-正离子模式;b-负离子模式
图1 MRM成分检测多峰图
Fig.1 MRM multimodal plots of component detection

表2 发酵液成分分析
Table 2 Fermentation broth composition analysis

分类种类占比/%发酵液中代表物质黄酮2005.28黄豆黄苷、当药黄素、根皮苷、葛根素、泽兰黄酮 (6-甲氧基木犀草素)、表没食子儿茶素、高良姜素、柚皮素、韧黄芩素Ⅱ、鼠李柠檬素等有机酸8327.00莽草酸、奎宁酸、2-异丙基苹果酸、DL-甘油醛-3-磷酸、L-酒石酸、4-乙酰氨基丁酸、L-苹果酸、氨基丙二酸等酚酸8621.54咖啡酸、紫丁香苷、1,3-O-双咖啡酰奎宁酸(洋蓟酸)、大车前苷、绿原酸甲酯、绿原酸、短叶苏木酚酸、原儿茶醛等其他类7811.30D-葡萄糖、肌醇、甘露醇、毛蕊花糖、D-核糖、木糖醇、5,7-二羟基色原酮、D-松醇、核黄素、甲基萘醌 (维生素K2)等氨基酸7714.85联苯双脂、L-天冬酰胺、L-天冬氨酸、L-谷氨酰胺、L-蛋氨酸、L-色氨酸、L-高胱氨酸等生物碱7911.10胆碱、甜菜碱、胍丁胺、O-磷酸胆碱、降荷叶碱、咖啡碱、茵芋碱、荷叶碱、芥子碱等脂质381.651-亚油酰甘油酯、甘磷酸胆碱、十六烷基鞘胺醇、溶血磷脂酰胆碱、溶血磷脂酰乙醇胺、亚油酸、肉豆蔻酸、硬脂酸、α-亚麻酸等木脂素香豆素280.39香豆素、伞形酮、异莨菪亭、茵芋苷、五味子酚、五味子甲素、五味子脂素等鞣质103.26没食子酸乙酯、鞣花酸、原花青素 B3、原花青素 B2等萜类240.24异甘草酸、三七皂苷 ST-3、大豆皂苷 βb、人参皂苷 Ro、藏红花素 1、银杏内酯 B、异栀子苷等

2.2 发酵液对小鼠体质量及肝脏指数的影响

在整个实验过程中,各组实验小鼠生长良好,体质量均随时间延长逐渐增长。由表3可知,经灌胃治疗后,每周对各组小鼠体质量进行监测,发现各治疗组小鼠体质量均有所恢复。灌胃4周后,CK组小鼠体质量与其他各组相比极显著增长(P<0.01),这是由于高糖高脂饲料会引起小鼠高血脂和糖尿病,造成其他各组小鼠食欲下降,导致体重增加缓慢。表3和表4可知,灌胃4周后,与HF组相比,发酵液各剂量组小鼠体质量均极显著恢复(P<0.01),PC组小鼠体质量也极显著恢复(P<0.01),其中FH组对小鼠体质量恢复最好,这说明发酵液可以一定程度上增加小鼠食欲进而恢复小鼠体质量。与CK组比较,HF组的肝脏指数极显著升高(P<0.01);而与HF组相比较,FM、FH组肝脏指数均极显著降低(P<0.01),FL和PC组也有所降低,但差异不显著(P>0.05)。结果表明,发酵液具有降低肝脏系数,恢复小鼠体重作用且具有量效关系。

表3 发酵液对小鼠体质量、肝脏指数的影响
Table 3 Effects of fermentation broth on body weight and liver index of mice

组别体质量/g灌胃前灌胃1周灌胃2周灌胃3周灌胃4周肝脏指数/%CK41.50±0.8441.68±1.2741.83±0.7542.00±1.1042.17±1.83##3.76±0.059##HF30.88±2.6930.91±2.3529.50±4.3228.75±3.7129.92±4.15∗∗4.47±0.26∗∗PC30.33±2.3033.17±2.5233.33±0.8233.63±1.4133.75±0.52##∗∗4.28±0.02FL30.61±2.0434.33±0.8236.33±1.8636.83±2.4636.83±2.46##∗∗4.14±0.41FM31.50±3.8337.00±1.5438.17±1.4737.41±2.3937.17±1.17##∗∗4.00±0.11##FH31.00±1.6739.17±2.6439.33±2.7339.63±1.6939.75±2.56##∗∗3.88±0.19##

注:相同灌胃时间,与CK组比较,*表示差异显著(P<0.05);**表示差异极显著(P<0.01);相同灌胃时间,与HF组比较,#表示差异显著(P<0.05);##表示差异极显著(P<0.01)(表4同)

表4 发酵液对小鼠摄食量的影响
Table 4 Effects of fermentation broth on food intake of mice

组别摄食量/g灌胃前灌胃1周灌胃2周灌胃3周灌胃4周CK119.00±1.35119.00±1.27118.00±0.75121.00±1.10121.00±1.83##HF69.00±0.3970.00±1.3571.00±1.3272.00±1.7172.00±1.95∗∗PC69.00±0.5476.00±1.5277.00±1.1276.00±2.4178.00±1.22∗∗FL69.00±1.0279.00±0.8290.00±1.8691.00±2.4691.00±2.46∗∗FM70.00±1.3286.00±1.4197.00±1.3797.00±2.1998.00±2.07∗∗FH70.00±1.5397.00±2.02109.00±2.53110.00±2.19110.00±2.06∗∗

2.3 造模评价指标测定及肝肾切片结果

由图2-a、图2-b可知,喂养4周后,高脂饲料小鼠血清中TC、TG浓度与CK组比较,TC浓度显著升高(P<0.05),TG浓度极显著升高(P<0.01),表明小鼠已经形成高血脂;从图2-c、图2-d可以看出,高脂饲料喂养4周后的小鼠肝脏上有大片且丰满的脂肪粒,肾脏无明显差异,表明小鼠已经形成脂肪肝。综上,由血清指标和组织病理结果共同表明小鼠高脂血症模型造模成功[16]

a-TC浓度;b-TG浓度;c-肝脏切片;d-肾脏切片
图2 高脂饲料对小鼠血脂水平的影响
Fig.2 Effects of high-fat diet on blood lipid levels in mice
注:与CK组比较,*表示差异显著(P<0.05);**表示差异极显著(P<0.01)(下同)。

2.4 发酵液对非酒精性脂肪肝小鼠血脂水平的影响

高脂血症是血脂代谢异常所致,其主要表现为血清中TC、TG和LDL-C浓度过高或HDL-C浓度过低[17]。血清中TC、TG浓度的异常增加与心血管疾病的发生呈正相关,其中HDL-C可作为逆向转运TC的载体,其水平增加可加快血液中TC的分解[18]

如图3所示,HF与CK组小鼠相比较,TC、TG、LDL-C浓度极显著升高(P<0.01),HDL-C浓度极显著降低(P<0.01),表明HF组小鼠出现明显的血脂代谢紊乱[19]

a-TC浓度;b-TG浓度;c-HDL-C浓度;d-LDL-C浓度
图3 发酵液对小鼠血脂水平的影响
Fig.3 Effects of fermentation broth on blood lipid levels in mice
注:与HF组比较,#表示差异显著(P<0.05);##表示差异极显著(P<0.01)(下同)。

如图3-a~图3-d所示,与HF组比较,灌胃4周后不同剂量组发酵液均可极显著降低血清TC、TG和LDL-C浓度,极显著升高HDL-C浓度(P<0.01),PC组血清TC、TG极显著降低(P<0.01)。随着发酵液浓度的增加,其效果越明显,表现为FH组效果最佳,且均优于PC组。

2.5 发酵液对非酒精性脂肪肝小鼠抗氧化活性的影响

如图4所示,与HF组相比较,灌胃4周后不同剂量组发酵液血清SOD活力极显著提高(P<0.01),MDA含量极显著降低(P<0.01)。PC组血清SOD活力极显著升高(P<0.01),MDA含量极显著降低(P<0.01)。综合来看,发酵液各剂量组均有一定抗氧化作用,且随着发酵液浓度的增加效果越明显,且优于PC组。

图4 发酵液对小鼠抗氧化活性的影响
Fig.4 Effects of fermentation broth on antioxidant activity in mice

2.6 发酵液对非酒精性脂肪肝小鼠肝功能的影响

如图5所示,与HF组相比较,灌胃4周后不同剂量组的发酵液可极显著降低血清ALT和AST活力(P<0.01)。PC组血清ALT和AST活力极显著降低(P<0.01)。综合来看,发酵液各剂量组对肝均有一定保护作用,且随着发酵液浓度的增加效果越明显,且优于PC组。

a-ALT活力;b-AST活力
图5 发酵液对小鼠肝功能的影响
Fig.5 Effects of fermentation broth on liver function of mice

2.7 HE染色观察各组小鼠肝肾组织病理改变结果

由图6可知,CK组小鼠肝小叶结构正常,肝细胞分布均匀,无明显脂质沉积。HF组脂肪变性程度较高,脂肪颗粒大于正常肝细胞体积。PC组可见微小的脂肪颗粒,发酵液处理组的脂肪颗粒已破碎并逐渐被消除,且随着发酵液浓度的增加,脂肪破碎消除的效果越明显。该结果表明发酵液对非酒精性脂肪肝有良好的消除作用,且具有量效关系,FH组效果最好。

a-CK;b-HF;c-PC;d-FL;e-FM;f-FH
图6 不同组小鼠肝脏组织病理学变化
Fig.6 Histopathological changes of mice liver in different groups

如图7所示,各组小鼠肾小球丰满、大小正常,管状结构清晰完整,各组间无明显差异。该结果表明发酵液毒性较小,HF组肾脏耐受性较强,对肾脏没有明显损伤。

a-CK;b-HF;c-PC;d-FL;e-FM;f-FH
图7 不同组小鼠肾脏组织病理学变化
Fig.7 Histopathological changes of mice kidney in different groups

3 结果与讨论

本研究以山楂、决明子、葛根等混合植物为底物,通过发酵研究其成分分析、降脂作用、抗氧化作用和保肝作用。HPLC证明黄酮类化合物是发酵液中丰富的功能成分。通过饲喂高脂饲料建立高脂血症小鼠模型,经不同剂量的发酵液和阳性对照辛伐他汀灌胃干预,结果表明,灌胃4周后,经发酵液灌胃的实验组小鼠血清中的TC、TG和LDL-C浓度极显著低于HF组,HDL-C浓度与HF组相比极显著升高,且具有量效关系,FH组效果最佳,表明发酵液具有调节高脂血症小鼠血脂代谢异常的功效;经发酵液灌胃干预的实验组小鼠血清中的SOD活力均极显著高于HF组小鼠,同时各剂量组小鼠血清中的MDA含量极显著降低,可初步表明发酵液具有一定的体内抗氧化活性,降低脂质过氧化程度;经发酵液灌胃干预的实验组小鼠血清中的 ALT活力均极显著低于HF组小鼠,同时各剂量组小鼠血清中的AST活力极显著降低,表明发酵液对小鼠肝功能具有一定的保护作用。

生山楂、决明子、葛根等都富含黄酮、酚酸等降脂成分,具有调节高脂血症的作用[20-21]。本研究将山楂、决明子、葛根等混合植物作为底物,通过发酵提升其降血脂功效,发酵后代谢物种类和数量都有所增加,且有效成分黄酮类化合物种类最多,有机酸类化合物占比最高。此发酵液对肝脏脂肪变性的改善和肝功能的保护作用可能是通过黄酮和有机酸的作用,后续实验将继续研究发酵液的降血脂机制,以期为治疗高脂血症提供生物医学实验依据。

参考文献

[1] LONARDO A, BYRNE C D, CALDWELL S H, et al.Global epidemiology of nonalcoholic fatty liver disease:Meta-analytic assessment of prevalence, incidence, and outcomes[J].Hepatology (Baltimore, Md.), 2016, 64(4):1 388-1 389.

[2] SCHNEIDER JOCHEN G, ZHU Y M, TREY C, et al.Macrophage β3 integrin suppresses hyperlipidemia-induced inflammation by modulating TNFα expression[J].Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology, 2007, 27(12):2 699-2 706.

[3] BRUNNER D, WEISBORT J, MESHULAM N, et al.Relation of serum total cholesterol and high-density lipoprotein cholesterol percentage to the incidence of definite coronary events:Twenty-year follow-up of the donolo-Tel Aviv prospective coronary artery disease study[J].The American Journal of Cardiology, 1987, 59(15):1 271-1 276.

[4] MOMCHILOVA A, PETKOVA D, STANEVA G, et al.Resveratrol alters the lipid composition, metabolism and peroxide level in senescent rat hepatocytes[J].Chemico-Biological Interactions, 2014, 207:74-80.

[5] GORAYA T Y, LEIBSON C L, PALUMBO P J, et al.Coronary atherosclerosis in diabetes mellitus:A population-based autopsy study[J].Journal of the American College of Cardiology, 2002, 40(5):946-953.

[6] YAO H Q, ZHANG Z L, WANG J, et al.Efficacy and safety of Yinchenwuling powder for hyperlipidemia:A systematic review and Meta-analysis[J].Journal of Traditional Chinese Medicine, 2016, 36(2):135-143.

[7] 于舒雁, 田硕.山楂中黄酮的提取工艺及其调节糖脂代谢的活性研究[J].中国调味品, 2022, 47(2):182-185.

YU S Y, TIAN S.Study on the extraction technology of flavonoids from hawthorn and their activity of regulating glycolipid metabolism[J].China Condiment, 2022, 47(2):182-185.

[8] JIANG F, JONES G T, HUSBAND A J, et al.Cardiovascular protective effects of synthetic isoflavone derivatives in apolipoprotein e-deficient mice[J].Journal of Vascular Research, 2003, 40(3):276-284.

[9] ZENI A L B, MOREIRA T D, DALMAGRO A P, et al.Evaluation of phenolic compounds and lipid-lowering effect of Morus nigra leaves extract[J].Anais Da Academia Brasileira De Ciencias, 2017, 89(4):2 805-2 815.

[10] LI Y L, CHEN X M, XUE J, et al.Flavonoids furom Coreopsis tinctoria adjust lipid metabolism in hyperlipidemia animals by down-regulating adipose differentiation-related protein[J].Lipids in Health and Disease, 2014, 13:193.

[11] 马凤龙.治疗高血压、高血脂的中药散剂:CN201010159147.7[P].2010-09-15.

MA F L.Traditional Chinese medicine powder for the treatment of hypertension and hyperlipidemia:CN201010159147.7[P].2010-09-15.

[12] DE BACKER G.Towards more personalized low-density lipoprotein cholesterol lowering strategies in patients with atherosclerotic cardiovascular disease[J].European Journal of Preventive Cardiology, 2022, 29(14):1 839-1 841.

[13] LIN Y G, VERMEER M A, TRAUTWEIN E A.Triterpenic acids present in hawthorn lower plasma cholesterol by inhibiting intestinal ACAT activity in hamsters[J].Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine:ECAM, 2011, 2011:801272.

[14] PATIL U K, SARAF S, DIXIT V K.Hypolipidemic activity of seeds of Cassia tora Linn[J].Journal of Ethnopharmacology, 2004, 90(2-3):249-252.

[15] 周遵明, 谭梅傲, 彭冲, 等.黄芪葛根汤对高脂血症大鼠的降血脂作用机制研究[J].中药新药与临床药理, 2021, 32(7):945-951.

ZHOU Z M, TAN M A, PENG C, et al.The mechanism of Huangqi Gegen Decoction on serum lipid metabolism in hyperlipidemic rats[J].Traditional Chinese Drug Research and Clinical Pharmacology, 2021, 32(7):945-951.

[16] 陈华, 陈淋, 张男, 等.脂质组学在高脂血症的研究进展[J].药物分析杂志, 2016, 36(8):1 324-1 329.

CHEN H, CHEN L, ZHANG N, et al.Research progress of lipidomics in hyperlipidemia[J].Chinese Journal of Pharmaceutical Analysis, 2016, 36(8):1 324-1 329.

[17] ZHAO L Y, HUANG W, YUAN Q X, et al.Hypolipidaemic effects and mechanisms of the main component of Opuntia dillenii Haw.polysaccharides in high-fat emulsion-induced hyperlipidaemic rats[J].Food Chemistry, 2012, 134(2):964-971.

[18] 刘颖, 梁盈, 林亲录, 等.南瓜多糖的提取及其抗氧化活性研究进展[J].食品与机械, 2014, 30(3):239-243.

LIU Y, LIANG Y, LIN Q L, et al.Research progress on polysaccharide extracted and antioxidant activity of pumpkin[J].Food &Machinery, 2014, 30(3):239-243.

[19] 李震,刘志勇,江武军,等.天然蜂粮对高脂血症大鼠血脂、抗氧化及免疫功能的影响[J].中国农业科学,2019,52(16):2 912-2 920.

LI Z, LIU Z Y, JIANG W J, et al.Effects of natural bee bread on blood lipid, antioxidation and immune function in rats with hyperlipidemia[J].Scientia Agricultura Sinica, 2019, 52(16):2 912-2 920.

[20] 王颖, 蔡永青, 黄明春, 等.山楂酸对四氯化碳致小鼠急性肝损伤的保护作用及机制研究[J].中国临床药理学与治疗学, 2016, 21(8):854-858.

WANG Y, CAI Y Q, HUANG M C, et al.Protective effect and mechanism of maslinic acid against CCl4 induced acute hepatic injury in mice model[J].Chinese Journal of Clinical Pharmacology and Therapeutics, 2016, 21(8):854-858.

[21] 冯翠娟, 王信, 田卫东, 等.生山楂、制何首乌、决明子提取物对高脂血症模型大鼠调脂作用的初步研究[J].卫生职业教育, 2021, 39(4):100-102.

FENG C J, WANG X, TIAN W D, et al.Preliminary study on lipid-regulating effect of extracts from raw hawthorn, prepared Polygonum Multiflori Radix and Semen Cassiae on hyperlipidemia model rats[J].Health Vocational Education, 2021, 39(4):100-102.

Preliminary study on lipid-regulating effect of lactic acid bacteria fermented traditional Chinese medicine on hyperlipidemia model mice

DU Yingrui, LI Shichang*, CHEN Yan,HU Fengyang,DING Hui,GONG Minggui

(School of Food and Biological Engineering, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471023, China)

ABSTRACT To study the hypolipidemic, antioxidant and hepatoprotective effects of fermentation broth made from hawthorn, Cassia tora, and Pueraria lobata, HPLC-MS/MS was used for qualitative and quantitative analysis of the components of broth. Mice were fed a high-fat diet for modeling, and after successful modeling, different doses of fermentation broth(treatment group) and simvastatin(positive control) were administered by gavage for 4 weeks. The concentration of total cholesterol (TC), triglyceride (TG), high density lipoprotein cholesterol (HDL-C), low density lipoprotein cholesterol (LDL-C) and malondialdehyde (MDA); the activity of superoxide dismutase (SOD), alanine transaminase (ALT) and aspartate transaminase (AST) were compared. The pathological results of liver and kidney tissues were compared and analyzed. The results showed that after 4 weeks of intragastric administration, compared with the high-fat model group, the body weight of mice in each treatment group recovered significantly (P<0.01). Compared with blank control, the concentrations of TC and TG in high-fat model group significantly increased (P<0.01). The concentrations of TG, TC, and LDL-C in treatment group significantly decreased (P<0.01), while that of HDL-C significantly increased (P<0.01). The activity of SOD was significantly increased (P<0.01), while the content of MDA, the activity of AST and ALT significantly decreased (P<0.01). Fermentation broth eliminated fat particles in live with a dose-dependent effect. Fermentation broth was less toxic to kidney. Kidneys of the high-fat model were more tolerant, with no significant damage to kidneys. The positive control group was also more effective, but not as effective as the fermentation broth. The fermentation broth has certain lipid-regulating, antioxidant, and hepatoprotective effects, and can better restore the fatty liver of hyperlipidemic mice, with has a quantitative-effect relationship, and its hypolipidemic effect is better than that of the positive control.

Key words fermentation broth; component analysis; hyperlipidemia; simvastatin; fat accumulation

第一作者:硕士研究生(李市场教授为通信作者,E-mail:lscgam@sina.com)

基金项目:国家自然科学基金项目(3187003)

收稿日期:2022-09-15,改回日期:2022-10-13

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.033646

引用格式:杜莹瑞,李市场,陈妍,等.乳酸菌发酵中药对高脂血症模型小鼠调脂作用的初步探究[J].食品与发酵工业,2023,49(11):55-61.DU Yingrui, LI Shichang, CHEN Yan, et al.Preliminary study on lipid-regulating effect of lactic acid bacteria fermented traditional Chinese medicine on hyperlipidemia model mice[J].Food and Fermentation Industries,2023,49(11):55-61.