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不同植物油与猪油搭配食用对肝功能、肝脏抗氧化能力及肝脂的影响

2019-09-10王吉严思思肖海思刘水平曾禹周慧娟谢文文利新

中国食物与营养 2019年9期
关键词:玉米油大豆油猪油

王吉 严思思 肖海思 刘水平 曾禹 周慧娟 谢文 文利新

摘 要:目的:模拟观察我国居民将植物油与猪油搭配食用的习惯,探讨玉米与猪油调和油,大豆与猪油调和油在两种不同摄入水平下对肝功能、肝脏抗氧化能力及肝脂的影响。方法:将40只8周龄雄性C67BL/6J小鼠随机均分为4组,按人均理想用油25g/d和目前中国居民实际人均用油42g/d两个水平,分别在其基础日粮下添加3.8%玉米油与猪油的调和油(CR)、6.5%玉米油与猪油的调和油(CA)、3.8%大豆油与猪油的调和油(SR)、6.5%大豆油与猪油的调和油(SA)。8周后进行称重,取血,采集肝脏。结果:CR与SR比较,肝指数、谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、碱性磷酸酶(ALP)活性显著降低;SA相比CA显著上升AST活性;無论在推荐摄入水平还是实际摄入水平,玉米调和油相比大豆调和油能有效降低肝脏中甘油三酯(TG)水平,并显著提升肝脏抗氧化酶活性,降低丙二醛(MDA)的含量。结论:与大豆调和油比较,玉米调和油有明显的保护肝功能,增强肝脏抗氧化能力,降低过氧化损伤,并能降低肝脂质沉积。

关键词:猪油;玉米油;大豆油;调和油;肝功能;抗氧化;肝脂质

膳食油脂中的主要成分是饱和脂肪酸(SFAs)、单不饱和脂肪酸(MUFAs)和多不饱和脂肪酸(PUFAs)。此外,动物油脂中还有一定量的胆固醇。根据世界卫生组织和中国营养学会的建议,除了食物所含脂肪外,每天最佳摄入的油脂量为25~30 g,且需满足SFA、MUFA和PUFA三者构成的质量分数比例为1∶1∶1[1]。但是近几年来,中国居民植物性油脂摄入增加,而动物性油脂的摄入减少。有研究证明,若长期只食用植物油而不食用动物油脂会导致食欲不振、伤口不易愈合、牙齿松动等营养不良的现象,还会增加糖尿病、贫血和心血管疾病等慢性疾病的风险[2]。随着中国居民生活水平的提高和中国城市化发展进程加快,我国居民日均油脂总摄入量达到42.1g/d,超过推荐摄入量的1/3。长期高脂饮食会导致肝脏脂质沉积,造成非酒精性脂肪肝,还能引起脂质过氧化,造成肝脏氧化损伤。本课题研究小组在前期研究中发现与单一油脂比较,植物油与猪油搭配能有效降低体重和血脂[3],抑制脂肪酸的合成,促进甘油三酯(TG)的分解[4],其中玉米油与猪油的调和油不但显著改善血脂水平还有效减轻肝脏氧化损伤[5];相比大豆油和猪油调和油,玉米油和猪油搭配食用后会降低肾功能损伤和痛风的风险[6]。本实验在前期研究基础上根据中国人的饮食习惯,以小鼠为模型,用两种不同的植物油与猪油进行调和,按照推荐摄入量25g与实际摄入量42g(换算为小鼠日粮中油脂添加量为3.8%、6.5%)饲喂12w以后,探究其对肝脂质沉积、肝功能及肝脏抗氧化能力的影响,为人们日常烹调油脂的选择和搭配提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物

8w龄SPF级雄性C57BL/6J小鼠,湖南斯莱克景达实验动物有限公司,实验动物许可证号为SCXK(湘)2016-0002。

1.2 实验材料

1.2.1 材料与试剂 大豆油,中粮粮油工业有限公司的一级大豆油;玉米油,三星集团的一级玉米油;猪油,湖南烟村生态农牧有限公司提供的炼制猪板油;谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)试剂盒,迈瑞190全自动分析仪配套的试剂盒;抗氧化试剂盒,南京建成科技有限公司;ELISA试剂盒,上海博谷生物科技有限公司;

1.2.2 仪器与设备 电子天平,日本岛津有限公司;BS190 全自动生化分析仪,深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司;Infinite M200 Pro 全波长酶标仪,奥地利TECAN 公司;CX41光学显微镜,日本Olympus有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 动物实验设计 将40只8w龄SPF级雄性C57BL/6J小鼠适应性喂养1w后,随机分为4组,每组10只,根据中国营养学会所建议的中国居民油脂摄入量(25g/d)和中国居民实际平均油脂摄入量(42.1g/d),由摄入油脂供能比折算成小鼠饲料的2个油脂添加水平,即低水平(3.8%)和高水平(6.5%),实验分为4组,分别为玉米油与猪油调和油推荐摄入量组(CR)、玉米油与猪油调和油实际摄入组(CA)、大豆油与猪油调和油推荐摄入量组(SR)、大豆油与猪油调和油实际摄入量组(SA),按表1所示配制日粮。饲养过程自由采食及饮水,温度控制在22~26℃,第56天禁食不禁水12h,称重,摘眼球取血,断颈椎处死,采集肝脏并拍照称重,分装保存。

1.3.2 肝指数的计算 按照式(1)计算肝指数。

肝指数=[肝重(g)/体重(g)]*100%(1)

1.3.3 肝功能检测 采集小鼠血液于4℃静置2h后,3 000r/min离心8min,取血清,采用深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司BS190全自动生化分析仪,按照试剂盒说明书检测血清中肝功能指标。

1.3.4 肝脏抗氧化能力及肝脂质检测 取小鼠肝组织0.1g加入900μL生理盐水制成10%的肝脏匀浆,并在2 500r/min的条件下离心10min,取上清。根据南京建成科技有限公司的操作说明书检测肝脏中总超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)、TG、胆固醇(TC)的含量。

1.3.5 肝脏病理切片制作 取小鼠肝组织于4%中性甲醛溶液中固定,进行常规石蜡包埋,5μm切片,依次经脱蜡、染色、脱水、透明、封片后,置光学显微镜下进行镜检。

1.3.6 数据处理及作图 对所有结果运用 SPSS17.0 软件进行方差齐性检验和单因素方差分析,再运用最小显著性差异(LSD)法比较各组数据均值显著性,结果以平均值±标准误表示。

2 结果与分析

2.1 不同水平的两种调和油对小鼠肝功能的影响

由图1可知,在推荐摄入水平下,与SR比较,CR的肝指数、ALT、AST、ALP水平均显著降低(P<0.05);而在实际摄入水平下,与SA比较,CA的AST水平极显著降低(P<0.01),两组之间的肝指数、ALT、ALP水平比较无显著性差异(P>0.05)。摄入推荐量的玉米油猪油调和油能显著改善其高剂量造成的肝指数和AST的升高(P<0.01)。

2.2 不同水平的两种调和油对小鼠肝脏抗氧化能力的影响

由图2可知,在推荐摄入水平下,CR相对于SR能显著升高SOD水平(P<0.05),降低肝脏中MDA含量(P<0.01)。在實际摄入水平下,CA显著升高GSH-Px,降低MDA含量(P<0.05)。在同一油脂不同摄入水平,与SR相比较,SA的GSH-Px水平显著降低(P<0.05)。与CR比较,CA组的SOD水平极显著降低(P<0.01)。GSH-Px水平显著上升(P<0.05)。

2.3 不同水平的两种调和油对小鼠肝脂质的影响

由表2可知,在不同油脂同一摄入水平下,大豆猪油调和油组相对玉米猪油调和油组的TG水平显著升高(P<0.05);推荐剂量下摄入大豆调和油能极显著降低其高水平下造成的TC含量升高(P<0.01);与CA组相比较,SA组显著升高肝脏中TC水平(P<0.01)。

2.4 不同水平的两种调和油对小鼠肝脏病理组织形态的影响

由图3可知,小鼠肝脏切片中,肝小叶位置清晰、肝细胞索清晰,细胞间隙适中,门管区清晰,细胞内未出现圆形空泡,无明显脂肪组织的浸润,且显微观察无明显病理变化,未对肝脏造成器质性的病理变化。

3 讨论

肝脏作为代谢性器官,因各种因素损伤后,导致肝细胞变性、 坏死,或者补偿增生,以至于血清酶学和肝指数会发生明显变化[7-8],存在于肝细胞内的ALT、ALP在肝脏受到损坏时,就会从受损肝细胞释放到血液中,导致血清中ALT、ALP水平升高。AST主要存在于肝脏线粒体中,当肝脏线粒体膜破裂时,血清中AST会大幅度升高[9-10]。在本实验中,在推荐摄入水平下,CR组肝指数、ALT、AST、ALP水平显著低于SR组(P<0.05)。在实际摄入水平,CA组AST水平较SA组极显著降低(P<0.01)。而从切片结果来看,各组肝小叶位置清晰且细胞内未出现圆形空泡,无明显脂肪组织的浸润,说明无论在推荐油脂摄入水平还是实际油脂摄入水平并未使肝脏造成脂肪变性。但也有研究认为,AST、ALT水平的升高可以作为脂肪肝早期诊断的血清学指标[11]。综上所述,在推荐剂量下摄入玉米调和油更能有效降低脂肪肝的风险,保护肝功能,油脂摄入量的增加会升高脂肪肝的风险,并且玉米调和油能有效降低肝脏线粒体损伤风险。

普遍认为,在肝病许多的发病机制中,脂质过氧化是非常关键的环节。肝脏氧化反应增强,氧化代谢产物增多,导致脂质过氧化进而引起肝脏脂肪变性[12]。前氧化物与抗氧化酶之间失去平衡会导致肝脏的氧化应激,前氧化物主要是肝脏线粒体中产生的活性氧(ROS)。当摄入高脂饮食时,脂肪酸在肝脏中蓄积,产生大量的ROS[13]。SOD、GSH-PX作为机体抗氧化防御系统的重要组成成分,广泛分布于肝脏中。肝脏氧化应激会使得造成其合成抗氧化酶能力下降,从而进一步加重肝脏氧化应激作用,形成恶性循环。本研究显示,在推荐剂量下,玉米调和油组相对于大豆调和油组能显著提升血清中SOD活性(P<0.05),极显著降低MDA含量(P<0.01),在实际摄入水平下,玉米调和油组则能显著提升血清中GSH-PX活性(P<0.05),显著降低MDA含量(P<0.05)。这表明玉米调和油能通过提升抗氧化酶的活性,降低肝脏中脂质过氧化物的含量。这其中原因可能是玉米油中含有非常丰富的维生素E,维生素E作为抗氧化剂能作用过氧化物,能降低过氧化速度[14]。有研究表明,维生素E可以通过维持遗传物质的稳定性和保持神经系统的兴奋性,预防疲劳,调节机体代谢活动,起到抗氧化的作用[15-16]。

肝脂质检测主要指的是肝脏内TG、TC的含量。有研究认为,肝细胞中TG、TC 合成和排出不平衡是形成脂肪肝的主要原因[17],膳食因素特别是膳食中的脂肪会影响胆固醇和TG水平的代谢[18]。从本实验结果可以看出,无论在推荐摄入水平还是实际摄入水平,玉米调和油能有效降低肝脏中TG水平(P<0.05)。并且在实际摄入水平下,玉米调和油与大豆调和油相比,能极显著降低肝脏胆固醇的含量(P<0.01)。当油脂摄入水平升高,玉米调和油组小鼠肝脏TC含量无显著性差异变化,这可能与玉米油中含有较多PUFAs有关。玉米油中的亚油酸能够与胆固醇结合成酯,促进胆固醇的转运,并促进胆固醇转变为胆酸排出体外,有良好的降脂作用,还能抑制血小板在血管内壁上凝集,防治血栓形成,起到抗动脉粥样硬化,预防心血管疾病的作用[19]。

4 结论

无论在推荐摄入水平还是实际摄入水平,与大豆调和油比较,玉米调和油能保护肝功能,增强肝脏抗氧化能力,降低过氧化损伤,并能降低肝脂质沉积,减少患脂肪肝的可能。但过度油脂摄入玉米调和油,会轻度损伤肝功能,降低了肝脏抗氧化能力,增加了肝脏中TG的沉积。

参考文献

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Abstract:Objective Simulate the habit of consuming blended oil by different vegetable oil and lard in our country and investigate the effects of two blended oil that corn oil and lard blended and soybean oil and lard blended on liver function,liver anti-oxidative capacity and liver lipid in two different intake levels influences.Method Forty eight-week-old male C67BL / 6J mice were randomly divided into 4 groups,according to the ideal per capita oil consumption of 25g/d and the current average per capita oil consumption of Chinese residents 42g/d.3.8% corn oil and lard oil(CR),6.5% corn oil and lard oil(CA),3.8% soybean oil and lard oil(SR),6.5% soybean oil and lard oil(SA),respectively,were added to their basal diet.After 8 weeks weighed,blood,liver collection.ResultThe liver index,AST,ALT,ALP activity of CR significantly decreased compared with those of SR,SA significantly increased the activity of AST compared with CA,both at the recommended intake level and the actual compared with soybean oil and lard blend oil,corn oil and lard blend oil could effectively reduce triglyceride (TG)in liver and significantly increase liver antioxidant enzyme activity and reduce MDA content.ConclusionCompared with soybean oil and lard blend oil,corn oil and lard blended oil has a significant protection of liver function,enhance liver antioxidant capacity,reduce peroxide damage,and can reduce liver lipid deposition.

Keywords:lard;corn oil;soybean oil;blended oil;liver function;antioxidant;liver lipid

(责任编辑 李婷婷)

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