随着生活水平日益提高,高血脂症发病率也随之提高。高血脂症是指脂肪代谢或运转异常使血浆中一种或多种脂质高于正常水平[1]。高血脂是导致冠心病、动脉粥样硬化性疾病的主要因素,与之相关的发病率极高,死亡率约占人类总死亡率的50%。因此人们认识到降低血脂对于动脉粥样硬化和心血管疾病具有重要意义[2]。
磷虾油富含多不饱和脂肪酸,尤其是以ω-3磷脂形式存在的二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)[3]。亚麻籽油中油酸、亚油酸含量均在10%～30%,α-亚麻酸含量高达45%～65%,是亚麻籽油的主要功效成分[4],属于人体必需氨基酸,在动物或人体内能生成EPA和DHA。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、磷虾油均具备多种生理保健功能。关于磷虾油、亚麻籽油的研究主要集中在血压控制、调节血糖、抗氧化及抗肿瘤等作用。此外,磷虾油及亚麻籽油还具有调节血脂从而保护心血管系统预防冠心病的功能[5-10]。
目前主要对亚麻籽油或磷虾油单品制剂降血脂功效方面进行研究,而本试验以亚麻籽油、磷虾油为原料复配,蜂蜡、明胶、纯净水、甘油等为辅料配制,其功效成分为α-亚麻酸和磷脂,同时具备降低血清胆固醇、低密度脂蛋白不饱和脂肪酸功能和降低血清胆固醇、甘油三酯的磷脂功能。二者协同,可起到更好地降血脂作用。目前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, 其中化学物质诱导最为常用,尤其是高脂饲料,造模时间短, 符合高血脂症形成特点[11]。本研究通过亚麻籽油磷虾油软胶囊干预以高脂饲料造模的SD雄性大鼠,测定动物血清中甘油三酯(triglyceride, TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、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)的含量,评价亚麻籽油磷虾油的降血脂功效,为开发功能产品提供有效依据。
1 材料和方法
1.1 样品及试剂
受试样品为亚麻籽油磷虾油软胶囊内容物,其中亚麻籽油、磷虾油与辅料的比例为62∶34∶4;血清中TG、TC、LDL-C和HDL-C含量的测定使用中生北控试剂盒完成。
1.2 实验动物及饲料
试验主要是根据《关于印发抗氧化功能评价方法等9个保健功能评价方法的通知》(国食药监保化[2012]107号)附件6中的辅助降血脂功能评价方法进行。50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:在标准维持饲料中添加20.0%蔗糖、15.0%猪油、1.2%胆固醇、0.2%胆酸钠,适量的酪蛋白、磷酸氢钙、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、Ca、P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[使用许可证号:SYXK(京)2016-0011],自由摄入食水,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,将体重符合180～220 g的小鼠随机分成2组,10只大鼠给予维持饲料作为对照组;40只大鼠给予高脂饲料作为模型组,造模成功后随机分为4组:模型对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组。
受试样品推荐摄入量为6 g/(60 kg BW·d)。低、中、高剂量设为人体推荐食用量的5、10、30倍,即0.5、1、3 g/kg BW,称取5、10、30 g分别用食用玉米油定容至50 mL,对照组和模型组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1次体重。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,立即分离血清,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个剂量组每天经口给予受试样品,对照组和模型组同时给予同体积的相应溶剂,对照组继续给予维持饲料,模型组及3个剂量组继续给予高脂饲料,并定期称量体重,给受试物30 d后,不禁食采血,立即分离血清,测定血清TC、TG、LDL-C和HDL-C的含量。
1.5 数据处理方法
多组数据统计分析采用SPSS软件的方差分析进行。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,模型对照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。试验结果表示为X±SD,以P<0.05为差异有统计学意义,P<0.01为差异极显著。
1.6 结果判定
1.6.1 模型成立
模型组和空白对照组比较,血清中TG升高,血清TC或LDL-C升高,差异均有显著性,判定高血脂大鼠模型成立。
1.6.2 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降低,且任一剂量组血清TG降低,差异均有显著性,同时各剂量组血清HDL-C不显著低于模型对照组,可判定该受试样品辅助降低血脂功能的动物实验结果阳性。
1.6.3 辅助降低血清TC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降低,差异均有显著性,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,可判定该受试样品辅助降低血清胆固醇功能的动物实验结果阳性。
1.6.4 辅助降低血清TG功能
各剂量组与模型对照组比较,任一剂量组血清TG降低,差异均有显著性,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,可判定该受试样品辅助降低血清TG功能的动物实验结果阳性。
2 结果
2.1 模型成立
由表1可知,造模7 d后,经统计学分析,模型组与对照组比较, 体重无显著变化(P>0.05),血清中TG、TC和LDL-C含量升高,差异极显著(P<0.01),说明高脂模型成立。
表1 造模前后SD大鼠体重和血脂
Table 1 Body weight and blood lipid of SD rats before and after modeling
组别动物数/只体重/gTC/(mmol/L)TG/(mmol/L)LDL-C/(mmol/L)HDL-C/(mmol/L)空白对照组10237.79±11.822.01±0.221.68±0.360.46±0.080.98±0.11模型组40235.02±12.573.19±0.44##3.08±0.82##1.17±0.32##1.03±0.19
注:##与空白对照组比较,P<0.01。
2.2 亚麻籽油磷虾油软胶囊对大鼠体重的影响
由表2可知,经口给予大鼠不同剂量的亚麻籽油磷虾油软胶囊30 d,经统计学分析,模型组与各剂量组比较,大鼠体重均无显著性差异(P>0.05),即亚麻籽油磷虾油软胶囊对大鼠体重无不良影响。
表2 亚麻籽油磷虾油软胶囊对SD大鼠体重的影响
Table 2 Effects of flaxseed oil krill oil soft capsule on body weight of SD rats
剂量组/(g/kgBW)给受试物前/gP值给受试物后/gP值模型对照组234.53±16.09-364.99±37.32-0.5238.35±11.950.845376.53±46.710.8191231.66±8.900.924356.10±32.540.9043235.53±13.370.996365.46±25.251.000空白对照组237.79±11.820.612367.67±24.300.851
2.3 亚麻籽油磷虾油软胶囊对大鼠血清TC的影响
由表3可知,经口给予大鼠不同剂量的亚麻籽油磷虾油软胶囊30 d,经统计学分析,与模型组比较,低、高剂量组大鼠血清TC含量分别显著降低了13.73%和14.79%(P<0.05),即亚麻籽油磷虾油软胶囊能够降低大鼠血清中TC含量。
表3 亚麻籽油磷虾油软胶囊对SD大鼠血清TC的影响
Table 3 Effects of flaxseed oil krill oil soft capsule on serum TC of SD rats
剂量组/(g/kgBW)TC/(mmol/L)给受试物前P值给受试物后P值下降百分比/%模型对照组3.14±0.31-2.84±0.30--0.53.17±0.460.9962.45±0.38#0.02813.7313.27±0.590.8622.60±0.350.2328.4533.17±0.430.9952.42±0.26#0.01714.79空白对照组2.01±0.22##0.0001.91±0.16##0.000-
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)。
2.4 亚麻籽油磷虾油软胶囊对大鼠血清TG的影响
由表4可知,经口给予大鼠不同剂量的亚麻籽油磷虾油软胶囊30 d,经统计学分析,与模型组比较,各剂量组大鼠血清TG均极显著降低(P<0.01),且具有剂量依赖性,低、中、高剂量组分别降低了45.87%、55.44%和64.03%,即亚麻籽油磷虾油软胶囊能够降低混合型高脂症模型大鼠血清TG含量。
表4 亚麻籽油磷虾油软胶囊对SD大鼠血清TG的影响
Table 4 Effects of flaxseed oil krill oil soft capsule on serum TG in SD rats
剂量组/(g/kgBW)TG/(mmol/L)给受试物前P值给受试物后P值下降百分比/%模型对照组3.06±0.84-3.03±0.75--0.53.30±1.010.8511.64±0.45##0.00045.8712.79±0.720.8171.35±0.46##0.00055.4433.16±0.700.9851.09±0.28##0.00064.03空白对照组1.68±0.36##0.0001.04±0.27##0.000-
2.5 亚麻籽油磷虾油软胶囊对大鼠血清HDL-C的影响
由表5可知,经口给予大鼠不同剂量的亚麻籽油磷虾油软胶囊30 d,经统计学分析,与模型组比较,各剂量组大鼠血清HDL-C均无显著性差异(P>0.05),即受试物对混合型高脂症模型大鼠血清HDL-C无影响。
表5 亚麻籽油磷虾油软胶囊对SD大鼠血清HDL-C
Table 5 Effects of flaxseed oil krill oil soft capsule on serum HDL-C in SD rats
剂量组/(g/kgBW)HDL-C/(mmol/L)给受试物前P值给受试物后P值模型对照组1.08±0.15-1.07±0.15-0.50.99±0.260.5761.02±0.160.91611.02±0.160.8441.07±0.161.00031.03±0.180.9181.19±0.220.278空白对照组0.98±0.110.1090.81±0.07##0.000
2.6 亚麻籽油磷虾油软胶囊对大鼠血清LDL-C的影响
由表6可知,经口给予大鼠不同剂量的亚麻籽油磷虾油软胶囊30 d,经统计学分析,与模型组比较,各剂量组大鼠血清LDL-C均显著降低(低、高剂量组P<0.01;中剂量P<0.05),低、中、高剂量组分别降低了40.54%、26.12%和46.85%,即受试物可以降低混合型高脂症模型大鼠血清LDL-C含量。
表6 亚麻籽油磷虾油软胶囊对SD大鼠血清LDL-C的影响
Table 6 Effects of flaxseed oil krill oil soft capsule on serum LDL-C in SD rats
剂量组/(g/kgBW)LDL-C/(mmol/L)给受试物前P值给受试物后P值下降百分比/%模型对照组1.10±0.25-1.11±0.26--0.51.15±0.250.9760.66±0.24##0.00040.5411.24±0.370.7950.82±0.24#0.02026.1231.22±0.410.9070.59±0.15##0.00046.85空白对照组0.46±0.08##0.0000.40±0.07##0.000-
3 讨论
高血脂症是一种全身性代谢疾病,指血中TC和/或TG过高或HDL-C过低[12],易导致一系列的人体疾病(如冠心病、动脉粥样硬化等),造成极大的健康及经济损失。随着生活方式尤其是饮食结构的转变,高血脂发病率逐年上升且低龄化[13]。本研究通过高脂饲料造模,模型组动物体重无显著变化,血清中TG、TC和LDL-C含量显著升高,HDL-C虽略升高但变化不显著。与赵宝琴等[14]造模结果一致,高脂模型成功建立。
研究结果显示亚麻籽油磷虾油软胶囊的干预对大鼠的体重变化影响不显著,且显著降低了大鼠血清中的TG和TC,与亚麻籽油中大量的α-亚麻酸及磷虾油中丰富的EPA、DHA、磷脂、类黄酮、维生素A、维生素E、虾青素等成分密切相关[15-16]。
α-亚麻酸是人体必需脂肪酸,具有调节血脂、抗血栓、调节血糖、血压、抗肿瘤、抗炎、抑制过敏反应及增强智力和保护视力等多种生物活性[17],人体不能自身合成,需从食物中摄取。α-亚麻酸在人体内可转化为长链ω-3多不饱和脂肪酸EPA和DHA,亚麻籽油中含有50%以上的α-亚麻酸,是α-亚麻酸及EPA、DHA的重要补充来源[18]。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[15]。磷虾油中磷脂也是降低血清TC和TG的重要活性物质,丰富的EPA、DHA多与磷脂结合存在,因此相比其他油脂更易吸收和利用[19]。此外,维生素A、维生素E是天然的抗氧化剂,尤其磷虾油中特有的虾青素具有强抗氧化、清除自由基活性,从而强效抑制EPA、DHA等脂肪酸受自由基攻击导致的脂质过氧化[20]。
4 结论
综上所述,采用混合型高脂症动物模型实验方法,造模7 d后,模型组大鼠血清中TG、TC、LDL-C含量极显著升高(P<0.01),造模成立。亚麻籽油磷虾油软胶囊在不影响动物体重前提下,各剂量组大鼠血清TC、TG、LDL-C含量均显著降低(P<0.01或P<0.05);且各组间血清HDL-C无显著性差异(P>0.05)。依据《关于印发抗氧化功能评价方法等9个保健功能评价方法的通知》(国食药监保化[2012]107号)附件6中的辅助降血脂功能评价方法,表明亚麻籽油磷虾油软胶囊具有辅助降血脂的功能,为功能原料的应用提供了依据。
[1] 王荣, 杨宽, 罗倩, 等.亚麻籽木酚素对高血脂症大鼠血脂和抗氧化作用研究[J].中国粮油学报, 2020, 35(3):133-138. WANG R, YANG K, LUO Q, et al.Research on blood lipid and antioxidation of rat with hyperlipidemia from flaxseed lignan[J].Journal of the Chinese Cereals and Oils Association, 2020, 35(3):133-138.
[2] 于美汇, 赵鑫, 尹红力, 等.黑木耳酸性多糖对高血脂症小鼠的降血脂作用[J].食品科学, 2016, 37(15):232-236. YU M H, ZHAO X, YIN H L, et al.Hypolipemic effect of acidic polysaccharides from Auricularia auricula on hyperlipidemia mice[J].Food Science, 2016, 37(15):232-236.
[3] 王亚恩, 姜国良, 徐恺, 等.南极磷虾油对高脂血症大鼠血脂和抗氧化力的影响[J].中国海洋药物, 2011, 30(3):56-59. WANG Y E, JIANG G L, XU K, et al.Effects of the Antarctic krill oil on the serum lipids and antioxidation ability in hyperlipidemia rats[J].Chinese Journal of Marine Drugs, 2011, 30(3):56-59.
[4] 王晓菡, 任小娜, 曾俊.亚麻籽油的提取工艺及其生理功能的研究进展[J].粮油加工(电子版), 2014(6):43-46. WANG X H, REN X N, ZENG J.Research progress of extraction technology and physiological function of flaxseed oil[J].Cereals and Oils Processing (Electronic Version), 2014(6):43-46.
[5] ZHOU D Y, LIU Y X, XU Z L, et al.Effects of long-term intake of Antarctic krill oils on artery blood pressure in spontaneously hypertensive rats[J].Journal of the Science of Food and Agriculture, 2017, 97(4):1143-1148.
[6] SUN D W, ZHANG L, CHEN H J, et al.Effects of Antarctic krill oil on lipid and glucose metabolism in C57BL/6 J mice fed with high fat diet[J].Lipids in Health and Disease, 2017, 16(1):218.
[7] HALS P A, WANG X L, XIAO Y F.Effects of a purified krill oil phospholipid rich in long-chain omega-3 fatty acids on cardiovascular disease risk factors in non-human Primates with naturally occurring diabetes type-2 and dyslipidemia[J].Lipids in Health and Disease, 2017, 16(1):1-16.
[8] SHRAMKO V S, POLONSKAYA Y V, KASHTANOVA E V, et al.The short overview on the relevance of fatty acids for human cardiovascular disorders[J].Biomolecules, 2020, 10(8):1127.
[9] 吴俏槿, 杜冰, 蔡尤林, 等.α-亚麻酸的生理功能及开发研究进展[J].食品工业科技, 2016, 37(10):386-390. WU Q J, DU B, CAI Y L, et al.Research development of α- linolenic acid[J].Science and Technology of Food Industry, 2016, 37(10):386-390. [10] 黄莉, 闫实, 孙晓璐, 等.亚麻籽油对小鼠免疫功能的影响[J].中国油脂, 2020, 45(12):56-59;99. HUANG L, YAN S, SUN X L, et al.Effect of flaxseed oil on immune function of mice[J].China Oils and Fats, 2020, 45(12):56-59;99.
[11] 赵媛媛, 覃骊兰, 郝二伟.高血脂症动物模型研究进展[J].中国实验方剂学杂志, 2018, 24(18):215-221. ZHAO Y Y, QIN L L, HAO E W.Progress of research on animal model of hyperlipidemia[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae, 2018, 24(18):215-221.
[12] 彭飞城, 李茂星, 王蓉蓉.大豆磷脂软胶囊辅助降血脂功能研究[J].食品安全质量检测学报, 2018, 9(19):5184-5186. PENG F C, LI M X, WANG R R.Function of granulesten soft capsule in reducing blood lipid[J].Journal of Food Safety &Quality, 2018, 9(19):5184-5186.
[13] 蒋锐, 姜海斌, 向秋玲, 等.SD大鼠高脂血症模型的建立[J].湖南中医杂志, 2014, 30(5):135-137. JIANG R, JIANG H B, XIANG Q L, et al.Establishment of Sprague-Dawley rat model of hyperlipidemia[J].Hunan Journal of Traditional Chinese Medicine, 2014, 30(5):135-137.
[14] 赵宝琴, 邹慧, 姜文月, 等.亚麻酸磷脂软胶囊降血脂药理作用[J].安徽农业科学, 2015, 43(23):3-5. ZHAO B Q, ZOU H, JIANG W Y, et al.Study on pharmacological effect of flax acid phospholipid soft capsules lowering blood lipid[J].Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2015, 43(23):3-5.
[15] 陈秀锦, 林蔚, 黄佳宁.磷虾油软胶囊的降脂功能研究[J].预防医学论坛, 2016, 22(7):546-547;550. CHEN X J, LIN W, HUANG J N.Study on the hypolipidemic activity of superba oil soft capsules[J].Preventive Medicine Tribune, 2016, 22(7):546-547;550.
[16] 祁惠芳, 程子良, 孔维宝, 等.亚麻籽有效成分的提取及其综合利用研究进展[J].中国油脂, 2019, 44(11):102-107. QI H F, CHENG Z L, KONG W B, et al.Progress in extraction and comprehensive utilization of effective components in flaxseed[J].China Oils and Fats, 2019, 44(11):102-107.
[17] 李先辉, 张洁, 李超, 等.植物α-亚麻酸的生物活性与功效[J].卫生职业教育, 2016, 34(18):144-145;146. LI X H, ZHANG J, LI C, et al.Biological activity and efficacy of plant α-linolenic acid[J].Health Vocational Education, 2016, 34(18):144-145;146.
[18] 毛艺, 赵鹏飞, 韩君英, 等.两种化学结构的亚麻酸降低血脂的动物实验研究[J].山西医药杂志, 2018, 47(18):2148-2150. MAO Y, ZHAO P F, HAN J Y, et al.Animal experimental study on reducing blood lipid by linolenic acid with two chemical structures[J].Shanxi Medical Journal, 2018, 47(18):2148-2150.
[19] 王元好, 马岩, 袁起新, 等.南极磷虾油制备技术及其生理功能的研究进展[J].食品研究与开发, 2020, 41(21):220-224. WANG Y H, MA Y, YUAN Q X, et al.Research progress on extraction and function of Antarctic krill oil[J].Food Research and Development, 2020, 41(21):220-224.
[20] 江利华, 柳慧芳, 郝光飞, 等.虾青素抗氧化能力研究进展[J].食品工业科技, 2019, 40(10):350-354. JIANG L H, LIU H F, HAO G F, et al.Research progress on antioxidant ability of astaxanthin[J].Science and Technology of Food Industry, 2019, 40(10):350-354.