抗性糊精的减肥通便作用评价
2019-11-05苏昕宇祝清芬邓淑芬周清涛朱义松
刘 娜,魏 霞,苏昕宇,祝清芬*,邓淑芬,周清涛,朱义松
(1.山东省食品药品检验研究院 药理毒理室,山东 济南 250101;2.保龄宝生物股份有限公司,山东 禹城251200)
随着现代生活节奏加快、饮食习惯的改变,便秘、肥胖患者越来越多。两者对人体内环境、内分泌系统均有一定的影响,日久也可能诱发或加重相关疾病,影响患者的生活质量[1-2]。目前,针对便秘、肥胖,传统的药物治疗不断出现明显的副作用,如高血压、严重的情绪障碍、明显的心肌病理改变和死亡率的增加。近年,膳食纤维作为补充剂成为便秘或肥胖患者的有效选择之一[3]。抗性糊精是具代表性的低黏性水溶性膳食纤维,由于含抗人体消化酶(如淀粉酶等)作用的难消化成分,在消化道中不会被消化吸收,可直接进入大肠,可作为膳食纤维发挥各种生理作用,如降低血糖、降低胆固醇和改善肠道等[4-5]。英国、日本等均将抗性糊精列为安全物质,且无摄取量限制。我国卫生部亦公布抗性糊精作为普通食品无限量添加于各种食品中。目前国内关于抗性糊精单独配方的药效数据相对缺乏。本文根据国食药监保化[2012]107号和《保健食品检验与评价技术规范》2003年版检验方法[6-7],采用实验动物对抗性糊精的减肥和通便功效进行了研究。
1 仪器与材料
1.1 仪器
PB602-E电子天平(瑞士Mettler公司);BSA4202S电子天平(德国Sartorius公司)。
1.2 试剂与试药
抗性糊精(保龄宝生物,批号:20170317);活性碳粉,阿拉伯树胶粉(天津科密欧,批号:20110410);复方地芬诺酯片(山东仁和堂药业,批号161101,规格:每片含盐酸地芬诺酯2.5 mg,硫酸阿托品0.025 mg)。
1.3 实验动物及饲料
SPF级SD大鼠,雄性,体重180~220 g;SPF级ICR小鼠,雄性,体重18~22 g,均购自济南朋悦实验动物繁育有限公司,许可证号:SCXK(鲁)2014 0007,质量合格证:No.37009200007639。饲养环境:屏障级动物实验室,许可证号:SYXK(鲁)20130012。温度:20~26 ℃,湿度:40 %~70 %。
大小鼠生长繁殖饲料及高热量模型饲料,均购自北京科澳协力饲料有限公司,饲料生产许可证号:京饲证(2014)06054,实验动物生产许可证号(饲料):SCXK(京)2014-0012。
2 方法
2.1 抗性糊精减肥功能检测
本品食用方法及食用量[8-9]:每日3次,每次10 g,成人按60 kg体重计,相当于0.5 g/kg BW。根据国食药监保化[2012]107号减肥功能检验方法,大鼠的低、中、高剂量分别为2.5,5,7.5 g/kg BW(相当于人体推荐量的5,10,15倍)。用纯化水分别配成0.25,0.5,0.75 g/ml的溶液,灌胃体积均为10 ml/kg BW。采用大鼠肥胖模型进行试验。SPF级SD大鼠,70只,雄性,体重180~220 g。适应期结束后按体重随机分成2组,10只给予维持饲料作为空白对照组,60只给予高热量饲料作为模型组。2周后,模型组大鼠按体重增重排序,淘汰体重增重较低的1/3大鼠。将筛选出的40只大鼠按体重随机分为4组,分别为模型组和3个剂量组,继续给予高热量模型饲料。各剂量组灌胃给予不同剂量的抗性糊精,模型组和空白组给予等量的纯化水,连续给予6周。每周记录摄食量,称量体重1次。试验结束后,称体重,1 %戊巴比妥钠(5 ml/kg BW)麻醉,解剖取肾及睾丸周围的脂肪,并称重,计算脂/体比。
2.2 抗性糊精通便功能检测
2.2.1 小肠运动实验 SPF级ICR小鼠,50只,雄性,体重18~22 g,随机分为抗性糊精5,10,15 g/kg剂量组、模型对照组及空白对照组,共5组,每组10只,各组小鼠灌胃给予相应浓度的药物20 ml/kg,模型组和空白组给予等容积的纯化水。7 d后,各组小鼠禁食不禁水16 h,然后模型组和3个剂量组灌胃给予复方地芬诺酯(5 mg/kg BW),空白组给予纯化水,0.5 h后,各剂量组分别给予含相应样品的墨汁,空白和模型组灌胃给予墨汁。25 min后立即脱臼处死动物,打开腹腔分离肠系膜,剪取上端自幽门、下端至回盲部的肠管,置于托盘上,轻轻将小肠拉成直线,测量肠管长度为“小肠总长度”,从幽门至墨汁前沿为“墨汁推进长度”,计算墨汁推进率。
2.2.2 排便时间、粪便粒数和粪便重量测定 SPF级ICR小鼠,50只,雄性,体重18~22 g,随机分为抗性糊精5,10,15 g/kg各剂量组及模型对照组,各组小鼠灌胃给予相应浓度的药物20 ml/kg,模型组和空白组给予等容积的纯化水。7 d后,各组小鼠禁食不禁水16 h后,空白组给纯化水,模型组和高、中、低剂量组给予复方地芬诺酯10 mg/kg BW,0.5 h后,空白和模型组小鼠用墨汁灌胃,各剂量组给予含相应样品的墨汁,动物均单笼饲养,正常饮水进食。从灌墨汁开始,记录每只动物首粒排黑便时间、6 h内排黑便粒数及重量。
2.3 数据统计
各个指标均采用SPSS19.0单因素ANOVA进行分析计算,以±s表示。墨汁推进率需进行数据转换,式中P为墨汁推进率,用小数表示。
3 结果与分析
3.1 抗性糊精对大鼠体重、体重增重的影响
结果见表1。由表1可见,与空白组相比,从给药第5周开始,模型组大鼠体重及体重增重显著增高(P<0.05,P<0.01),说明高热量饲料具有增重作用,肥胖模型成立。抗性糊精中、高剂量组大鼠第6周体重、体重总增重均显著低于模型组(P<0.05,P<0.01),提示抗性糊精可一定程度上抑制大鼠体重增长。
表1 抗性糊精对大鼠体重及增重的影响(n=10)
3.2 抗性糊精对大鼠体内脂肪重量、脂肪体重比的影响
结果见表2。由表2可见,与空白组相比,模型组肾周脂肪重、睾丸周脂肪重、总脂肪重及总脂/体比均显著增高(P<0.01),显示喂饲高热量饲料后大鼠肥胖模型成立。与模型组相比,高剂量组肾周脂肪重量显著降低(P<0.05);中、高剂量组睾丸周脂肪重量、总脂肪重量均显著降低(P<0.05,P<0.01);高剂量组总脂/体比显著降低(P<0.05),提示抗性糊精对大鼠脂肪组织的生成具有一定的抑制作用。
表2 抗性糊精对大鼠体内脂肪重量、脂肪体重比的影响(n=10)
3.3 抗性糊精对大鼠摄食量、总摄食量、摄入总热量及食物利用率的影响
与空白组相比,从给药第1周开始,模型组每周摄食量、总摄食量均显著降低(P<0.05,P<0.01),摄入总热量及食物利用率均显著高于模型组(P<0.01),显示喂饲高热量模型饲料后大鼠肥胖模型成立。与模型组比较,高剂量组第1,4,5,6周摄食量、总摄食量及摄入总热量显著降低(P<0.05,P<0.01);中剂量组仅第4周、低剂量组仅第5周摄食量显著降低(P<0.01,P<0.05);中剂量组的食物利用率显著降低(P<0.01)。高剂量的抗性糊精使大鼠摄食量减少,因其具膳食纤维特有的增容、持水作用,在胃肠内吸水后,使胃肠扩张,产生饱腹感引起。见表3。
表3 抗性糊精对大鼠摄食量、摄入总热量及食物利用率的影响(n=10)
3.4 抗性糊精对小鼠通便功能试验结果
3.4.1 抗性糊精对小鼠小肠运动的影响 与空白组相比,模型组墨汁推进率显著降低(P<0.01),显示给予复方地芬诺酯后小鼠便秘模型成立。与模型组相比,抗性糊精低、中、高剂量组小鼠墨汁推进率均显著增加(P<0.05,P<0.01)。见表4。
表4 抗性糊精对墨汁推进率的影响(n=15)
3.4.2 抗性糊精对小鼠排便时间、粪便粒数和粪便重量的影响 与空白组相比,模型组首粒排黑便时间明显延长(P<0.01),6 h内排黑便粒数及重量均显著减少(P<0.01),显示给予复方地芬诺酯后小鼠便秘模型成立。与模型组相比,抗性糊精高剂量组首粒排黑便时间显著缩短(P<0.05);中、高剂量组6 h内排黑便粒数显著增加(P<0.05);中剂量组6 h内排黑便重量显著增加(P<0.05)。见表5。
表5 通便功能试验小鼠排便时间、粪便粒数和粪便重量结果(n=10)
4 结论
抗性糊精作为低分子水溶性膳食纤维的一种,作为难消化性成分,在消化道中不会被消化吸收,可直接进入大肠[4],其吸水性强,膨胀后能增加粪便体积,促进肠道蠕动。抗性糊精促进肠道蠕动的同时可缩短肠道内容物通过的时间,从而缩短首次排黑便的时间;结合其吸水膨胀,可增加排便粒数和重量,对于便秘、痔疮等疾病有良好的预防效果[10-11]。甘聃等[12-13]对抗性糊精与党参、鲜枣汁等进行配方,研究其通便作用,结果均显示抗性糊精具有良好的通便功能。
本文根据国食药监保化[2012]107号[6]和《保健食品检验与评价技术规范》2003年版检验方法[7],利用实验动物对抗性糊精的减肥和通便功效进行了研究,结果显示在不显著影响摄食量的剂量下(5.0 g/kg BW),抗性糊精对大鼠的体质量增长和脂肪组织的生成有一定的抑制作用,具有一定的减肥功效;抗性糊精亦可促进肠蠕动,缩短便秘小鼠的排便时间,增加排便次数及便重,具有一定的辅助通便作用。本研究为抗性糊精在食品行业中的开发与应用提供了一定的理论依据。