APP下载

高含量DHA/EPA甘油三酯型鱼油对大鼠脂质代谢的影响

2013-02-21朱昱哲张维刚王静凤

食品工业科技 2013年24期
关键词:鱼油乳清甘油三酯

毛 磊,朱昱哲,张维刚,王静凤

(中国海洋大学食品科学与工程学院,山东青岛266003)

已有研究表明肝脏脂类物质(尤其是TG)蓄积会引起非酒精性脂肪肝[1-2](nonalcoholic fatty liver,NAFLD),对人类健康构成巨大威胁。由于其发病机制尚不明确,综合治疗药物还未上市[3]。膳食和营养对非酒精性脂肪肝的形成有重要影响,如何通过饮食调节脂质代谢预防此疾病的发生,已成为科研工作者研究的热点。

DHA/EPA是海产鱼油的有效成分,具有明显降血脂和降胆固醇的作用[4],鱼油中其他的n-3多不饱和脂肪酸以及脂溶性维生素等在此方面的作用不显著。目前实验用鱼油多为DHA/EPA含量14%~30%的甘油酯形式和DHA/EPA含量50%~70%的乙酯形式。乙酯型鱼油DHA/EPA含量虽高,但只有转化为甘油三酯才能被人体吸收,因此生物利用率低;甘油三酯型鱼油虽然易被人体消化吸收[5-6],但是DHA/EPA含量较低。因此,高含量DHA/EPA甘油三酯型鱼油的研究得到越来越多科研学者的重视。本实验首次以通过酶法催化转化技术制得的高含量DHA/EPA甘油三酯型鱼油为研究对象,观察其对实验性脂肪肝大鼠脂质代谢的影响,为其高值化开发利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

乙酯型(5%TG(22%DHA+33%EPA),90%以上Et(乙酯))和低含量DHA/EPA甘油三酯型鱼油(100%TG(12%DHA+18%EPA)) 均为浙江舟山神州海洋生物技术有限公司产品;高含量DHA/EPA甘油三酯型鱼油(70%TG(22%DHA+33%EPA),25%DG(甘油二酯),5%MG(甘油一酯)) 由中国海洋大学食品科学与人类健康实验室孙兆敏博士提供;健康SPF级雄性W istar大鼠 体重(200±10)g,由北京维通利华实验动物技术有限公司提供,许可证号:SCXK(京)2007-0001;乳清酸 上海宝曼生物科技有限公司产品;非诺贝特 法国利博福尼制药公司产品,批号H 20100602;干酪素 北京奥博星生物技术有限责任公司产品;微晶纤维素 曲阜市天利药用辅料有限公司产品;大豆油 烟台益海粮油工业有限公司产品;玉米淀粉 诸城兴贸玉米开发有限公司产品;蔗糖 CJ第一制糖株式会社产品;DL-蛋氨酸 Sigma公司产品;TritonX-100 美国Am resco公司产品;总胆固醇试剂盒和甘油三酯试剂盒 北京中生北控生物科技股份有限公司产品;其他试剂国产分析纯。

Model680型酶标仪 美国Bio RAD公司产品;GL-20M型高速冷冻离心机 上海卢湘离心机仪器有限公司产品;CAV114C型电子天平 OHAUS公司产品;HH-8型电热恒温水浴锅 金坛市双捷实验仪器厂产品;MDF-U52V型超低温冰箱 大连SANYO公司产品;LABOROTA 4000型旋转蒸发仪 德国Heidolph公司产品;ALPHA 1-4 LO型冻干机 德国CHRIST公司产品;6890N型气相色谱仪 美国Aglient公司产品。

1.2 实验方法

1.2.1 饲料配制 动物饲料按照20%总蛋白质和10%油脂含量进行配制,饲料中其他成分参照AIN93标准配方[7],除正常组外,饲料中均添加1.0%乳清酸。

1.2.2 动物分组及实验 雄性W istar大鼠按体重随机分为正常对照组、模型对照组、阳性对照组、乙酯型鱼油对照组、低含量DHA/EPA甘油三酯型鱼油对照组和高含量DHA/EPA甘油三酯型鱼油低、中、高剂量组,每组10只。正常对照组饲喂常规饲料,其他组饲喂添加乳清酸的饲料造模。乙酯型对照组灌胃乙酯型鱼油(1.47g/kg·bw),低含量DHA/EPA甘油三酯型对照组灌胃低含量DHA/EPA甘油三酯型鱼油(2.70g/kg·bw),剂量组分别灌胃高含量DHA/EPA甘油三酯型鱼油(0.74、1.48、2.96)g/kg·bw,阳性对照组灌胃非诺贝特(0.09g/kg·bw),正常和模型对照组灌胃生理盐水,1次/d。实验周期为20d。实验期间大鼠自由进食和饮水。于实验结束前4d,分别收集大鼠粪便,冻干待测;于末次给药后,禁食不禁水10h,以乙醚麻醉大鼠,腹主动脉取全血,分离血清;仔细剥离肝脏,称重,于-80℃保存,备用。

1.2.3 血清脂质含量的测定 按试剂盒方法测定TC和TG含量。

1.2.4 肝脏脂质含量的测定 参照Cha JY等方法[8],制备肝脏匀浆,以氯仿和甲醇混合液(体积比2∶1)抽提肝脏脂质,TC和TG含量分别参照试剂盒方法检测。

1.2.5 肝脏中脂肪酸组成及含量的测定 取0.25g肝脏,参照Folch等方法[9]提取肝脏中总脂质,肝脏总脂质经皂化后,HCl-甲醇法进行甲酯化,使用气相色谱仪进行脂肪酸组成分析。工作条件为:色谱柱:INNOWax毛细管柱(30m×0.32mm×0.25μm,USA);FID检测器:进样口温度240℃,检测器温度250℃,柱温170~210℃,升温速率3℃/m in,210℃保留30m in。

1.2.6 粪便中脂质含量的测定 参照Folch等方法[9],抽提粪便中脂质。粪便中总脂质含量采用重量法检测,TC含量参照试剂盒方法检测。

2 结果与分析

2.1 对大鼠血清脂质含量的影响

表1结果显示,模型对照组大鼠血清TC和TG含量较正常对照组均显著降低(p<0.01),说明乳清酸严重扰乱了大鼠的脂质代谢。灌胃不同剂量高含量DHA/EPA甘油三酯型鱼油能降低模型大鼠血清TC和TG含量,与模型对照组相比分别平均降低15.42%(p<0.05)和8%。说明高含量DHA/EPA甘油三酯型鱼油能显著降低模型大鼠血脂水平。

表1 鱼油对大鼠血清脂质含量的影响(n=10,±s)Table1 Effects of fish oil on serum lipids concentration in rats(n=10,±s)

表1 鱼油对大鼠血清脂质含量的影响(n=10,±s)Table1 Effects of fish oil on serum lipids concentration in rats(n=10,±s)

注:#:p<0.05,##:p<0.01,与正常对照组相比较;*:p<0.05,**:p<0.01,与模型对照组相比较;表2~表4同。

分组 TC(mmol/L)TG(mmol/L)正常对照组 2.10±0.31 0.53±0.06模型对照组 1.47±0.19##0.25±0.07##阳性对照组 1.21±0.21* 0.63±0.15**乙酯型对照组 1.34±0.27 0.24±0.04低含量DHA/EPA甘油三酯对照组 1.31±0.40 0.24±0.05低剂量组 1.43±0.27 0.24±0.08中剂量组 1.23±0.38 0.23±0.08高剂量组 1.07±0.21* 0.22±0.08

2.2 对大鼠肝脏脂质含量的影响

结果见表2。与正常对照组相比,模型对照组肝脏TC和TG含量分别平均升高73.86%(p<0.01)和677.17%(p<0.01),说明添加1%乳清酸成功诱导产生非酒精性脂肪肝模型。灌胃不同剂量高含量DHA/ EPA甘油三酯型鱼油,能显著降低模型大鼠肝脏TC和TG含量,与模型对照组相比分别平均降低13.39%(p<0.01)和45.20%(p<0.01)。说明高含量DHA/EPA甘油三酯型鱼油能有效降低肝脏脂质水平。

2.3 对大鼠肝脏脂肪酸组成的影响

表3结果显示,与正常对照组相比,模型对照组大鼠肝脏SFA(饱和脂肪酸)含量显著降低(p<0.01);MUFA(单不饱和脂肪酸)含量显著升高(p<0.01)。与模型对照组相比,高含量DHA/EPA甘油三酯型鱼油组大鼠肝脏PUFA(多不饱和脂肪酸)、SFA、DHA和EPA含量分别平均升高10.79(p<0.01)、3.27%、518.23%(p<0.01)和312.78%(p<0.01);MUFA含量平均降低19.63%(p<0.01)。以上分析表明,高含量DHA/EPA甘油三酯型鱼油能使大鼠肝脏PUFA、MUFA和SFA含量趋向正常水平,而且可以显著提高大鼠肝脏DHA/EPA含量。

表2 鱼油对大鼠肝脏脂质含量的影响(n=10,±s)Table2 Effects of fish oil on hepatic lipids concentration in rats(n=10,±s)

表2 鱼油对大鼠肝脏脂质含量的影响(n=10,±s)Table2 Effects of fish oil on hepatic lipids concentration in rats(n=10,±s)

分组 TC(mg/g) TG(mg/g)正常对照组 8.99±0.91 23.43±1.40模型对照组 15.63±1.78## 182.09±9.93##阳性对照组 5.62±0.32** 9.04±2.10**乙酯型对照组 14.87±1.14 114.89±8.93**低含量DHA/EPA甘油三酯对照组 15.24±1.84 102.86±8.51**低剂量组 14.39±1.24 107.92±10.01**中剂量组 13.39±1.40** 105.16±6.95**高剂量组 12.83±2.03** 86.30±6.16**

2.4 对大鼠粪便脂质含量的影响

结果见表4。模型对照组大鼠粪便总脂和TC含量较正常对照组均显著升高(p<0.01)。高含量DHA/EPA甘油三酯型鱼油能显著提高粪便总脂和TC含量,与模型对照组相比分别平均提高69.36%(p<0.01)和14.28%(p<0.01)。说明高含量DHA/EPA甘油三酯型鱼油能有效促进总固醇的代谢并抑制脂质的吸收。

3 结论与讨论

表3 鱼油对大鼠肝脏脂肪酸组成的影响(n=6,±s)Table3 Effects of fish oil on hepatic fatty acid composition(n=6,±s)

表3 鱼油对大鼠肝脏脂肪酸组成的影响(n=6,±s)Table3 Effects of fish oil on hepatic fatty acid composition(n=6,±s)

组别 正常组 模型组 阳性组 乙酯组 低DHA/EPA甘油三酯组 低剂量组 中剂量组 高剂量组14∶0 0.48±0.08 0.45±0.07 0.47±0.08 0.40±0.05 0.42±0.08 0.39±0.08 0.37±0.08 0.29±0.05** 16∶0 20.58±1.49 23.21±1.04## 23.22±2.12## 23.48±1.27 23.65±1.27 23.26±1.85 23.74±2.31 21.84±1.43 16∶1 1.25±0.36 2.06±0.57## 1.23±0.22** 1.51±0.28** 1.40±0.30** 1.47±0.42** 1.38±0.43** 1.16±0.25** 18∶0 14.78±1.90 6.04±0.74## 8.56±0.68** 5.16±0.69 7.09±0.86 6.72±1.39 7.32±1.30* 8.34±1.47** 18∶1 17.07±2.08 26.05±2.25## 24.71±2.36 22.53±2.26** 19.45±2.21** 22.24±1.50** 21.01±3.58** 18.92±2.07** 18∶2 22.75±2.46 30.84±1.86## 28.65±2.49 30.14±3.98 28.26±2.10 29.23±2.41 26.40±4.29** 25.51±2.81** 20∶4 19.19±2.00 8.81±0.66## 9.78±0.96 5.58±1.52** 5.55±0.67** 6.17±0.86** 5.48±0.70** 6.30±1.02** 20∶5 0.98±0.25 1.33±0.28 1.26±0.33 4.04±0.98** 6.25±1.32** 4.80±1.10** 5.82±1.47** 5.85±1.78** 22∶6 2.87±0.49 1.17±0.25## 2.12±0.24 4.91±0.69** 7.89±1.98** 5.69±1.28** 6.94±1.15** 9.07±2.78** SFA 35.85±1.68 29.70±1.05## 32.25±2.10 29.72±1.27 31.17±1.61 30.37±1.80 30.76±1.75 30.88±1.06 MUFA 18.33±2.32 28.11±2.38## 25.94±2.36 25.08±1.14* 20.86±2.33** 23.71±1.76** 23.33±2.19** 20.74±1.39** PUFA 46.48±1.57 42.17±1.53 41.81±2.64 45.19±1.22* 47.96±2.29** 45.90±2.58** 45.89±1.54** 48.37±1.37**

本实验向饲料中添加1%乳清酸,致使脂质在肝脏中积累,形成非酒精性脂肪肝。已有研究表明,通过在大鼠饲料中添加1%乳清酸,可在3~10d诱导产生脂肪肝模型[10-11],乳清酸引起的肝脏TG积累与肝脏脂肪合成增加有关[11-12]。王玉明等[13]已证明,给大鼠饲喂1%的乳清酸,可促进肝脏TC和TG合成,形成脂肪肝,并对乳清酸诱导产生脂肪肝的机制进行了详细的阐明。本实验结果与文献报道一致,因此实验建立的乳清酸诱导大鼠脂肪肝模型可靠。

表4 鱼油对大鼠粪便总脂和TC含量的影响(n=10,±s)Table4 Effects of fish oil on the contentof total lipid and TC of fecal in rats(n=10,±s)

表4 鱼油对大鼠粪便总脂和TC含量的影响(n=10,±s)Table4 Effects of fish oil on the contentof total lipid and TC of fecal in rats(n=10,±s)

分组 总脂(mg/d) TC(μmol/d)正常对照组 27.93±5.84 6.24±0.48模型对照组 35.00±8.24## 9.13±1.17##阳性对照组 21.02±1.40** 10.38±1.65*乙酯型对照组 51.34±6.89** 10.43±1.35*低含量DHA/EPA甘油三酯对照组 51.34±6.89** 10.85±1.20**低剂量组 62.59±3.91** 9.80±0.56中剂量组 56.76±3.27** 10.23±1.27*高剂量组 58.48±4.50** 11.27±1.06**

现已确认,肝脏中脂质含量异常升高会导致脂肪肝的产生及肝脏功能的损伤。高含量DHA/EPA甘油三酯型鱼油能有效改善大鼠血脂水平,减少肝脏TC和TG的蓄积,提示高含量DHA/EPA甘油三酯型鱼油能显著调节机体脂质代谢,有效预防非酒精性脂肪肝的形成。诸多研究表明,DHA/EPA可以促进机体胆固醇的代谢,对动脉粥样硬化具有预防和改善作用[4]。本实验结果显示,灌胃高含量DHA/EPA甘油三酯型鱼油后,剂量组大鼠肝脏中DHA/EPA含量显著提高(p<0.01),提示高含量DHA/EPA甘油三酯型鱼油对大鼠脂质代谢的调节作用与其丰富的甘油三酯型DHA/EPA有关。灌胃高含量DHA/EPA甘油三酯型鱼油后,剂量组大鼠粪便中总脂质和胆固醇含量显著增加(p<0.01,p<0.05),提示高含量DHA/EPA甘油三酯型鱼油能抑制大鼠消化道内甘油三酯和胆固醇的吸收。由此可见,抑制消化道内甘油三酯和胆固醇的吸收是高含量DHA/EPA甘油三酯调节机体脂质代谢的重要途径。

综上所述,高含量DHA/EPA甘油三酯型鱼油能有效调节大鼠脂质代谢,显著改善其代谢紊乱的情况,本研究为其高效高值利用提供了科学依据。有关高含量DHA/EPA甘油三酯型鱼油调节大鼠脂质代谢的机理尚在进一步研究中。

[1]Schaffner F,Thaler H.Nonalcoholic fatty liver disease[J].Prog Liver Dis,1986(8):283-98.

[2]Kotronen A,Hannele.Fatty Liver-A Novel Component of the Metabolic Syndrome Arterioscler[J].Thromb Vasc Biol,2007,28:27-38.

[3]姚红锐.非酒精性脂肪肝中脂肪酸合成通路研究及治疗进展[J].内蒙古中医药,2010(8):107-108.

[4]Kinsella J E.Food Components with Potential Therapeutic Benefits:The n-3 Polyunsaturated Fatty Acids of Fish Oil[J].Food Technol,1986,40(2):89-97.

[5]Lawson L D,Hughes B G.Human Absorption of Fish Oil Fatty Acids as Triacylglycerols,Free Acids,or Ethyl Esters[J].Biochem Biophys Res Commun,1988,152(1):328-335.

[6]SHEN Zhiping,CHAKRA W J.Effects of docosahexaenoic acid positional distribution on the oxidative stability of model triacylglycerol in water emulsion[J].Journal of Food Lipids,2009,16(1):62-71.

[7]Reeves pH,Nielsen FH,Fahey GC.AIN-93 purified diets for laboratory rodents:final report of the American Institute of Nutrition ad hoc writing committee on the reformulation of the AIN-76A rodent diet[J].JNutr,1993,123(11):1939-1951.

[8]Cha JY,Mameda Y,Yamamoto K,et al.Association between hepatic triacylglycerol accumulation induced by administering orotic acid and enhanced phosphatidate phosphohydrolase activity in rats[J].Biosci Biotechnol Biochem,1998,62:508.

[9]Folch J,Lees M,Stanley G H.A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues[J].J Biol Chem,1957,226:497-509.

[10]Harden KK,Robinson JL.Hypocholesteremia induced by orotic acid:dietary effects and species specificity[J].J Nutr,1984,114:411-421.

[11]Griffin JL,Bonney SA,Mann C,et al.An integrated reverse functional genomic and metabolic approach to understanding orotic acidinduced fatty liver[J].Physiol Genomics,2004,17:140-149.

[12]杨月欣.食物营养成分速查[M].北京:人民日报出版社,2006:253-255.

[13]王玉明,王静凤,薛长湖.乳清酸诱导大鼠脂肪肝的机制研究[J].营养学报,2009,31(4):330-338.

猜你喜欢

鱼油乳清甘油三酯
高甘油三酯血症
众说纷纭话“鱼油”
体检时甘油三酯水平正常,为何仍需注意?
众说纷纭话“鱼油”
中海海洋耕鱼油全产业链
人乳脂中甘油三酯分析方法及组成的研究进展
微胶囊鱼油蛋黄酱的研究
透析乳清对鸡生长和小肠对养分吸收的影响
乳清低聚肽的制备及其抗氧化活性
高含量DHA/EPA甘油三酯的降血脂和保肝作用的研究