软枣猕猴桃多糖对高脂食小鼠脂代谢的影响

陈 罡 ，王 宇 ，祝儒刚 ，刘怡菲 ，赫 亮 ，高英旭

（1.辽宁省林业科学研究院，沈阳110032；2.辽宁大学 轻型产业学院，沈阳110036）

当前，随着社会经济的稳步发展和人们生活水平的不断提高，由高血脂症引起的心脑血管等疾病的发病率逐年升高，已成为世界范围内危害人体健康的常见病症之一[1]。植物多糖是由植物细胞代谢产生，聚合度大于10的多聚糖[2]，具有重要的生物活性[3]和多种功能[4]。许多研究表明[5-11]，植物多糖具有很好地降血脂和降血糖作用，其安全无害，毒副作用小[12]，对高血脂症人群具有良好功效，因此，越来越多的科研人员致力于利用植物多糖开发安全、经济、有效的降血脂天然药物。

猕猴桃属植物的果实是天然植物多糖的丰富来源，其中软枣猕猴桃（Actinidia arguta）作为猕猴桃科猕猴桃属中重要的一员，近年来引起国内外诸多专家学者的关注，许多研究结果显示，软枣猕猴桃全株都有很高的药用价值[3]。在我国东北地区具有丰富的软枣猕猴桃资源，其果实所含营养成分主要有VC、黄酮类、生物碱、有机酸及多糖等，具有良好药用和保健功能[13-17]。软枣猕猴桃果实中多糖含量较高，目前对软枣猕猴桃多糖的相关研究已有开展。刘长江等[18]利用软枣猕猴桃多糖对DPPH自由基、烷基自由基和羟基自由基的清除率进行测定，结果表明，软枣猕猴桃多糖具有较强的抗氧化活性；刘延吉等[19]研究表明，软枣猕猴桃多糖能显著降低糖尿病小鼠的空腹血糖；于雪骊等[20]研究表明，软枣猕猴桃多糖可以较强的抑制人肝癌细胞HepG2的生长；郑煜焱等[21]进行软枣猕猴桃多糖的抑菌作用研究结果表明，软枣猕猴桃多糖对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、青霉等均具有抑制作用。然而，对软枣猕猴桃多糖脂代谢研究相对较少，尤其软枣猕猴桃多糖调节脂代谢作用方式及机制研究还不够深入。因此，本研究通过动物试验，对高脂血小鼠灌胃软枣猕猴桃多糖，测定试验小鼠血清、肝脏和粪便脂质水平，以及小鼠肝脏病理变化等情况，从而分析软枣猕猴桃多糖对小鼠脂代谢的影响，以期为软枣猕猴桃多糖降脂机理研究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

4～6周龄雄性试验小鼠36只，体重（30±5）g，购自辽宁长生生物技术有限公司。于21～25℃、明12h暗12h的清洁级动物实验室内饲养。软枣猕猴桃多糖以龙成2号软枣猕猴桃果实为原料，采用水溶醇沉法提取软枣猕猴桃多糖[22]。粗多糖经纯化后，测得总糖含量为72.6%，蛋白含量为1.6%，未检测到多酚存在。多糖经真空冷冻干燥后备用。

1.2 方法

1.2.1 高脂饲料配制 高脂饲料由基础饲料添加胆固醇、蛋黄粉、猪油、胆酸钠等组成[23]（表 1）。

1.2.2 动物模型建立 参照LI等[24]报道的方法建立动物模型，将试验小鼠随机分为3组：空白对照组（CK）、高脂模型组（HG）、高脂+多糖模型组（HPG），每组12只小鼠。空白对照组每天喂食基础饲料，高脂模型组每天喂食高脂饲料；高脂+多糖组每天喂食高脂饲料同时每天灌胃300mg·kg-1体重的软枣猕猴桃多糖溶液，空白对照组和高脂模型组每天同时灌胃与多糖溶液等体积的水。小鼠自由饮水，不限饮食，环境温度控制在21～25℃，正常光照，各组小鼠连续喂养60d。每周测1次小鼠体重变化，收集每组小鼠最后7d粪便，称重，冷冻干燥保存。

1.2.3 采样与检测 最后一次灌胃后，小鼠禁食12h，然后分离各组小鼠肝脏，称量各组小鼠肝脏湿重变化；用总胆固醇测定试剂盒[25]检测各组小鼠血清、肝组织以及粪便中总胆固醇（TC）含量；用甘油三酯测定试剂盒[26]检测各组小鼠血清、肝组织以及粪便中甘油三酯（TG）含量；用酶比色测定试剂盒[26]检测小鼠肝组织以及粪便中总脂肪含量测定；用高密度脂蛋白测定试剂盒[25]检测小鼠肝脏高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）；制作小鼠肝组织石蜡切片[27]，HE染色观察小鼠肝脏脂肪样变程度，每张切片随机选取5个400倍视野，统计每个视野中所有脂肪细胞横截面积，计算单位面积脂肪细胞的横截面积[28]。

表1 小鼠饲料组成Table 1 Composition of rats diet

1.3 数据分析

试验数据采用SPSS软件进行分析确定组间显著性差异，以p＜0.05表示两组之间存在显著差异，试验结果以“平均值±标准误差”表示。

2 结果与分析

2.1 小鼠摄食量、体重和肝重的变化

由表2可知，各组小鼠的摄食量和初始体重均无显著差异。与对照组相比，高脂模型组的最终体重和增加体重显著升高（p＜0.05），并且肝重也随之显著升高（p＜0.05），与高脂模型组相比，高脂+多糖组的最终体重和肝重显著降低。以上结果表明，软枣猕猴桃多糖能够降低高脂模型组小鼠的体重，同时有降低小鼠肝脏脂肪堆积量的作用，从而降低肝脏重量。

表2 软枣猕猴桃多糖对小鼠摄食量、体重及肝重的影响Table 2 Effects of Actinidia arguta polysaccharide on food intake,body weight and liver weight of rats

2.2 软枣猕猴桃多糖对小鼠血清脂质水平的影响

软枣猕猴桃多糖对高脂模型组小鼠血清中总胆固醇（TC）和总甘油三酯（TG）水平的影响如图1。与空白对照组相比，高脂模型组的总胆固醇和总甘油三酯均显著升高（p＜0.05），与高脂模型组相比，高脂+多糖组的总胆固醇和甘油三酯水平显著降低（p＜0.05），这说明摄入软枣猕猴桃多糖能够控制高脂饮食小鼠的血清脂质，使得血液中血脂浓度得到下降。

图1 软枣猕猴桃多糖对小鼠血清总TC和TG的影响Figure 1 Effects of Actinidia arguta polysaccharide on serum total TC and TG in rats

2.3 软枣猕猴桃多糖对小鼠肝脏脂质水平的影响

小鼠肝脏组织病理观察如图2。空白对照组的小鼠肝组织表面呈暗红色，色泽鲜亮，表面无油腻感。高脂模型组的小鼠组肝组织表面暗淡，颜色发黄，表面不光滑。高脂+多糖模型组外观、颜色与空白对照组相比基本一致，色泽鲜艳，平滑有光泽，但肝脏体积较空白组对照组有所增大，分布组织略呈黄色，表面轻微油腻感。

光镜观察小鼠肝脏切片结果表明，空白对照组小鼠肝小叶结构正常，细胞内未见脂肪空泡，与空白对照组相比，高脂模型组肝小叶结构被破坏，出现气球样变性，甚至出现大面积脂肪空泡。高脂+多糖模型组肝脏的病变情况明显得到缓解，肝脏脂肪变性不明显，肝小叶结构基本正常，肝细胞虽偶有肿大并未见脂肪泡大面积出现，说明软枣猕猴桃多糖能够有效抑制脂肪在小鼠肝脏内的沉积，减轻肝脏因高脂饮食带了来的脂肪代谢负荷。

图2 小鼠肝脏组织及切片HE染色病理观察Figure 2 Pathological observation of HE staining in liver tissue and sections of rats

由图3可知，在肝脏中，软枣猕猴桃多糖有降低总脂、总胆固醇及甘油三酯，以及提高对体内有益的DHL水平的作用。与空白对照组相比，高脂模型组小鼠肝脏中总脂肪、TC和TG水平均显著升高（p＜0.05），HDL-C水平显著降低（p＜0.05），喂食软枣猕猴桃多糖后，高脂+多糖模型组小鼠总脂肪、TC和TG水平得到显著降低（p＜0.05），同时对机体有益的 HDL-C 的水平得到显著增加（p＜0.05）。

图3 软枣猕猴桃多糖对小鼠小鼠肝脏总脂肪、TC、TG和HDL-C的影响Figure 3 Effects of Actinidia arguta polysaccharide on liver total fat,TC,TG and HDL-C in rats

2.4 多糖对粪便中生化指标的影响

为进一步研究软枣猕猴桃多糖降低胆固醇水平的作用机理，本研究又测定了小鼠粪便中总脂肪、总胆固醇和总甘油三酯，以确定软枣猕猴桃多糖是否是通过增加胆固醇的排泄来降低血浆和肝脏中的胆固醇水平。由图4可知，与高脂模型组相比，高脂+多糖模型组小鼠粪便中脂肪、总胆固醇以及总甘油三酯的排放量显著增加（p＜0.05），这表明软枣猕猴桃多糖能够通过促进胆固醇、甘油三酯的排泄来降低血清和肝脏中的脂质水平。

图4 软枣猕猴桃多糖对小鼠粪便总脂肪、TC和TG的影响Figure 4 Effects of Actinidia arguta polysaccharide on total fat,TC and TG in rats in rat faeces

3 讨论与结论

近年来，高血脂症已成为危害人类健康的疾病之一[29]。在对植物多糖活性成分研究中发现，植物多糖具有广泛的生物活性。已有研究表明，经动物实验具有降血脂作用的多糖已有70多个[30]，如枸杞多糖[31-33]、山楂多糖[34]、茶叶多糖[35-36]、黄芪多糖[37]及南瓜多糖等[38-39]。随着软枣猕猴桃越来越被大众所认可，其食用及药用价值已引起国内外诸多学者的重视。研究表明，软枣猕猴桃中的多糖含量为8.85 mg·g-1，是中华猕猴桃的4倍[40]，总果胶含量约为1%，其中可溶性果胶含量为0.3%，因此软枣猕猴桃多糖在抗氧化、降血脂、清除机体自由基[41]等方面极具开发应用潜力和研究价值。随着相关研究的不断深入，未来软枣猕猴桃多糖可能会被开发成调节机体血脂平衡的天然功能性食品。

目前国内外开展降血脂作用相关研究主要途径为动物试验和体外细胞试验[42]，植物多糖降血脂机制可归纳为4种方式：（1）抑制外源性脂质吸收或促进胆固醇排泄；（2）影响脂质的转运或分布；（3）影响内源性脂质的合成和代谢；（4）通过抗氧化降血脂[26]。在本试验中，通过对小鼠喂食软枣猕猴桃多糖发现，与高脂模型组相比，软枣猕猴桃多糖能显著降低小鼠血清和肝脏中胆固醇和甘油三酯的含量，同时能够提高小鼠肝脏高密度脂蛋白胆固醇水平。小鼠肝脏肝组织病理观察也可以看出，软枣猕猴桃多糖可以明显减轻肝脏脂肪变性。根据粪便中的指标显示，软枣猕猴桃多糖能提高高脂小鼠粪便中的总脂、胆固醇和甘油三酯水平，以上这些结果表明软枣猕猴桃多糖能够起到降低血清和肝脏胆固醇水平的作用，而且是通过促进胆固醇排泄途径来实现的。抑制胆固醇的吸收，促进胆固醇的排泄到粪便可能不是软枣猕猴桃多糖降血脂机制唯一的主要途径，所以猜测增加胆固醇的降解也是其调节胆固醇平衡的一个主要机制，软枣猕猴桃多糖也许还存在抑制脂类物质合成等途径，需要在今后对其进行分子水平的进一步研究。