【第五篇】论文题目: 海藻功能性食品对小鼠高脂血症预防作用的研究
摘要:[目的]探究以海带、大蒜、姜等为原料的海藻功能性食品的降血脂作用.[方法]将60只昆明种小鼠分为正常对照组、高脂模型对照组、血脂康阳性对照组、海藻功能性食品低剂量组、海藻功能性食品高剂量组.其中, 正常对照组每天每只喂食普通饲料8 g, 其余4组喂食等量的高脂饲料.采用高脂饲料诱导小鼠建立高脂血症模型的同时, 在血脂康阳性对照组、海藻功能性食品低剂量组、海藻功能性食品高剂量组小鼠的日粮中分别添加血脂康164 mg/ (kg·BW·d) 和海藻功能性食品307、614 mg/ (kg·BW·d) 进行预防性给药, 28 d后, 检测小鼠血清中总胆固醇 (total cholesterol, TC) 、甘油三酯 (triglycerides, TG) 和高密度脂蛋白胆固醇 (high density lipoprotein cholesterol, HDL-C) 含量, 并计算动脉粥样硬化指数 (atherosclerosis index, AI) 、肝指数、脾指数.[结果]与高脂模型对照组相比, 海藻功能性食品高剂量组小鼠TC、TG、AI分别下降了18.33%、22.16%、40.7%, HDL-C升高了34.9%, 肝指数、脾指数分别下降了12.5%、13.3%.[结论]海藻功能性食品可显着抑制高脂饲料小鼠血浆TC、TG、AI的升高与HDL-C降低, 可预防试验小鼠高脂血症与动脉粥样硬化的形成, 其作用呈现出一定的量效关系.
关键词:海藻; 功能性食品; 降血脂; 动脉粥样硬化;
高脂血症是指血浆胆固醇、甘油三酯 (triglycerides, TG) 、总脂等血脂成分的浓度超过正常标准.高血脂可导致动脉粥样硬化, 严重时会诱发如心脑血管疾病等高致死率的并发症.研究表明, 海带中的岩藻聚糖硫酸酯 (low molecula sulfated fucan, LMSF) 在体外能直接清除自由基[1].因此, LMSF在预防高脂血症与动脉粥样硬化方面有较好的效果.蒋苏贞等的研究表明[2]姜、姜提取物具有明显降血脂、抗动脉粥样硬化作用, 且Fuhrman报道[3], 敲除apo E基因的小鼠饮用生姜汁与乙醇混合液10周, 可使血清甘油三酯、总胆固醇 (total cholesterol, TC) 、LDL降低, 主动脉粥样硬化程度减轻.赵立等[4]发现大蒜素和蒜氨酸与蒜氨酸酶组合都具有良好的降血脂作用, 其机制可能与阻断脂质过氧化、抑制胆固醇合成途径中的限速酶HMG-Co A还原酶的活性有关.柠檬中类黄酮、柠檬果胶、膳食纤维均有降血脂、抗动脉粥样硬化的良好效果[5].目前市面上有很多蔬菜饮料以及以食物为主要原料的保健品, 像海带、大蒜、姜、柠檬等对身体有保健作用的食品较为多见, 但将其组合在一起按科学配方食用的食品较少, 且存在疗效低、食用不便等缺陷.
该研究从中医的"食疗"理念入手, 将海带、大蒜、姜、柠檬等具有降血脂、预防动脉粥样硬化作用的食物作为主要原料, 并辅以具有降血脂功效的其他天然食物组成复合配方, 采用有效成分保留率高且经济的加工工艺制成粉末, 最后按照科学配比将4种主要原料的粉末混合加工成海藻功能性食品.为了探究海藻功能性食品对高血脂模型小鼠的影响, 采用高脂饲料喂养昆明小鼠建立高血脂模型的同时在其饲料中添加不同剂量海藻功能性食品进行预防性给药, 并设置对照组, 旨在研究该功能性食品的降血脂作用.
1 材料与方法
1.1 实验动物
昆明种小鼠60只, 体重19~31 g, 雌、雄各半, 山东绿叶制药有限公司提供[动物合格证号为SCXK (鲁) 2014 0002].
1.2 药物与试剂
丙硫氧嘧啶 (上海朝晖药业有限公司, 批号:160905) ;血脂康胶囊 (北京北大维信生物科技有限公司, 批号:20160306) ;胆固醇 (河南恒盛化工产品有限公司, 批号:20160521) ;胆酸钠 (河南恒盛化工产品有限公司, 批号:20160325) ;吐温-80 (天津市科密欧化学试剂有限公司, 批号:20160925) ;1, 2-丙二醇 (天津市科密欧化学试剂有限公司, 批号:20160715) ;总胆固醇 (total cholesterol, TC) 试剂盒 (批号:20160621) , 甘油三酯 (triglycerides, TG) 试剂盒 (批号:20160528) , 高密度脂蛋白胆固醇 (high density lipoprotein cholesterol, HDL-C) 试剂盒 (批号:20160930) , 均购于中国南京建成生物有限公司;普通饲料购于青岛大任富城畜牧有限公司;猪油自制.
1.3 仪器与设备
DZF-6050型真空干燥箱 (上海博迅实业有限公司医疗设备厂) ;Christ ALPHA 2-4LD plus冷冻干燥机 (成都华衡仪器有限公司) ;primo R型高速离心机 (上海泰恒科学仪器有限公司) ;AG-9203A型电热恒温鼓风干燥箱 (上海巴玖实业有限公司) .
1.4 海藻功能性食品制备方法
大蒜采用真空干燥法干燥6 h后, 冷冻干燥24 h;生姜真空干燥50 h;将海带先后用自来水、1%的醋酸浸泡1 h和15 min后100℃水浴加热15 min, 再用蒸馏水浸泡2次后清洗, 热风干燥24 h;将柠檬冷冻干燥60 h.经过干燥处理后, 使以上原料均已具备可以研成粉末的干燥度, 分别打碎过80目筛.最后根据药效成分最佳摄入量与上述工艺所得粉末有效成分含量计算出粉末的最优配比, 并按照该配比将主要原料海带粉、姜粉、蒜粉、柠檬粉混合加工制得海藻功能性食品.
1.5 分组与给药
取SPF级雌、雄各半昆明小鼠60只, 先适应性饲养1周, 称重后按照体重相近原则随机分为5组:正常对照组、高脂模型对照组、血脂康阳性对照组、海藻功能性食品低剂量组、海藻功能性食品高剂量组, 每组各12只 (雌、雄各6只) .
参照文献方法[6-7]制备高脂乳剂, 并按照文献中提供的配比将高脂乳剂拌入饲料中混匀.高脂模型对照组、血脂康阳性对照组、海藻功能性食品低剂量组、海藻功能性食品高剂量组小鼠每天每只喂食高脂饲料8 g, 正常对照组喂食等量普通饲料.
据动物与人体间的等效剂量换算公式[8]得出, 海藻功能性食品高剂量组和海藻功能性食品低剂量组小鼠每天摄入海藻功能性食品的剂量为614、307 mg/ (kg·BW) , 血脂康阳性对照组小鼠每天摄入血脂康的剂量为164 mg/ (kg·BW) .海藻功能性食品低剂量组、高剂量组和血脂康阳性对照组在饲喂与高脂模型对照组等量高脂饲料的同时分别按照上述给药剂量加入海藻功能性食品和血脂康进行预防性给药.连续给药4周, 每周称取体重并观察小鼠变化.
1.6 生化指标的测定及脏器指数的计算
28 d后所有动物均禁食不禁水12 h, 摘眼球取血并分离血清, 测定相关指标.用试剂盒测定小鼠血清TC、TG、HDL-C, 计算动脉粥样硬化指数 (atherosclerosis index, AI) [9], 称量肝脏、脾脏重量并计算肝指数、脾指数[10].
1.7 统计学分析
用Excel软件处理数据, 并用±S表示.采用SPSS17.0进行统计分析.
2 结果与分析
2.1 海藻功能性食品对小鼠体重的影响
干预前, 各组小鼠体重无显着性差异 (P>0.05) .试验期间, 各组试验小鼠生长状况良好, 无疾病、死亡现象发生, 且由表1可知5组小鼠的体重均呈增长态势.在饲养4周后, 海藻功能性食品的低、高剂量组未与正常对照组小鼠体重形成显着性差异;正常对照组与高脂模型组相比小鼠的体重有显着的差异 (P<0.05) .血脂康阳性对照组与高脂模型组相比小鼠的体重有极显着的差异 (P<0.01) ;虽然海藻功能性食品的低剂量组与高脂模型对照组小鼠的体重未形成显着性差异 (P>0.05) , 但高剂量组与高脂模型对照组之间形成了显着性差异 (P<0.05) , 因此可以说明海藻功能性食品可以抑制高脂小鼠体重的增长, 且高剂量可以显着抑制其体重的增长.
2.2 海藻功能性食品对高脂饲料诱导的高脂小鼠血脂的影响
可知, 与正常对照组相比, 高脂模型对照组的TC、TG极显着升高 (P<0.01) , HDL-C极显着降低 (P<0.01) , 表明小鼠高脂血症模型建立成功.预防性给予血脂康与2个剂量的海藻功能性食品后, 相较于高脂模型对照组, 海藻功能性食品的低、高剂量组和血脂康阳性对照组的TC值分别下降11.37%、18.33%、19.03%, 低剂量组小鼠的TC值显着下降 (P<0.05) , 高剂量组的小鼠TC极显着下降 (P<0.01) ;相较于高脂模型对照组, 海藻功能性食品的低、高剂量组和血脂康阳性对照组的TG值分别下降18.75%、22.16%、23.86%, 低、高剂量组小鼠的TC值均有显着下降 (P<0.05) ;相较于高脂模型对照组, 海藻功能性食品的低、高剂量组和血脂康阳性对照组的HDL-C值分别上升0.58、0.60、0.94 mmol/L, 海藻功能性食品低、高剂量组的小鼠HDL-C虽有下降但差异不显着 (P>0.05) .以上结果表明, 海藻功能性食品有抑制高脂饲料饲喂小鼠TC、TG升高和HDL-C降低的作用, 且随剂量升高, 效果愈加明显.
2.3 海藻功能性食品对高脂饲料诱导的高脂小鼠动脉粥样硬化指数的影响
高脂模型对照组与正常对照组相比, 小鼠AI有非常显着的升高 (P<0.01) .预防性给予血脂康与2个剂量的海藻功能性食品后, 海藻功能性食品功能性食品低剂量组与高脂模型对照组相比, AI有所降低, 但未达到显着性差异 (P>0.05) , 海藻功能性食品高剂量组与高脂模型对照组相比, AI均有非常显着的降低 (P<0.01) .结果表明, 海藻功能性食品有抑制高脂饲喂小鼠AI升高的作用, 剂量越高效果越明显, 且高剂量组效果接近血脂康阳性对照组.
2.4 海藻功能性食品对高脂饲料诱导的高脂小鼠肝脏指数的影响
高脂模型对照组与正常对照组相比, 肝指数有非常显着的升高 (P<0.01) .预防性给予血脂康与2个剂量的海藻功能性食品后, 与高脂模型对照组相比, 海藻功能性食品低剂量组肝指数有所降低但差异不显着 (P>0.05) , 而海藻功能性食品高剂量组肝指数有显着的降低 (P<0.05) , 即随着海藻功能性食品剂量的增加, 肝指数降低程度增大, 说明海藻功能性食品有抑制高脂饲喂小鼠肝指数升高的作用, 高剂量效果更好.
2.5 海藻功能性食品对高脂饲料诱导的高脂小鼠脾脏指数的影响
高脂模型对照组与正常对照组相比, 脾指数升高, 说明其脾脏增大;预防性给予血脂康与2个剂量的海藻功能性食品后, 随着剂量的增加, 脾指数降低程度增大, 与高脂模型对照组相比, 血脂康阳性对照组以及海藻功能性食品低、高剂量组脾指数均差异不显着 (P>0.05) , 但高剂量组可以有效降低高血脂小鼠的脾指数至正常对照组水平.
3 讨论
高脂血症是一种全身脂代谢异常的疾病, 它可以诱发冠心病等多种心脑血管疾病, 并且也是诱发动脉粥样硬化的首要因素[11].高脂血症的症状主要为TC、TG含量的升高及HDL-C的降低, TC、TG、HDL-C的含量可以作为判断是否形成高脂血症的指标.与正常对照组相比, 高脂模型组小鼠血清TC、TG、AI含量均极显着升高 (P<0.01) , HDL-C含量显着降低 (P<0.05) , 表明该试验成功构建了高脂小鼠模型.文献表明[12], 与高脂模型对照组相比, 如果剂量组TC、TG降低和HDL-C升高差异显着 (P<0.05) , 且TC下降10%、TG下降15%、HDL-C升高0.104 mmol/L以上为阳性.据中国卫生部《保健食品功能学评价程序和检验方法》及修订案规定, 调节血脂作用的必测指标为血浆中的TC、TG、HDL-C, 且其中2项及以上指标为阳性即可判定有调节血脂的作用.通过试验发现, 该功能性食品低剂量组能使TC平均下降11.37%, 使TG平均下降18.75%, 虽然HDL-C的升高未达到显着性差异 (P<0.05) , 但TC、TG 2项指标为阳性, 因此该功能性食品具有降血脂的功效.
此外, 由于该功能性食品中原料均为纯天然物质, 且价格低廉, 易于消费者接受, 可以为高血脂患者提供更加科学、便捷、有效的降血脂食疗产品.多种原料协同作用, 旨在生产一种可以降低血脂的绿色天然保健食品, 亦为提高本食品中各种原料综合利用价值提供理论依据.
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