高脂血症是指脂肪代谢或运转异常使血液中血脂含量高于正常范围的一种症状,伴随血脂异常也常会影响肝脏功能。多项研究报告已表明,以食物为基础的膳食干预疗法被公认为对防治高脂血症至关重要。其机理之一为膳食纤维分子的表面具有很多活性基团,对胆固醇、胆汁酸等具有很强的吸附螯合能力,可以降低人体对过度供给的甘油三酯、胆固醇、胆酸盐的吸收利用,从而能抑制总胆固醇浓度提高,降低血清及肝脏中的胆固醇含量,起到降血脂的作用。
华南农业大学食品学院程明明、黄苇在前期肠胃模拟实验的基础上,结合相关文献报道,以真空冷冻干燥湿法改性膳食纤维为原料,通过建立高脂小鼠模型,探究了该膳食纤维的降脂保肝和润肠通便功效,旨在为功能产品的开发提供一定的借鉴与依据。
结果与分析
实验过程
实验将小鼠随机分成6 组,每组12 只,喂食普通饲料,适应性饲养1 周。1 周后,随机选出5 组,喂食高脂饲料,剩余1 组为空白组(阴性对照组),喂食普通饲料。
将喂食普通饲料的12 只小鼠归为阴性对照组,将造模成功的60 只小鼠随机分成5 组,12 只一组,每4 只一笼,做好标记。其中3 组分别为高剂量组、中剂量组和低剂量组,另外两组分别为模型对照组和阳性对照组(添加同膳食纤维中剂量组等量的麦麸),参照中国膳食指南中成人日均膳食纤维的摄入量(以60 kg成年人日均摄入量30 g为基准),设置小鼠给药剂量(其中阳性对照组和中剂量组的给药量为0.018 g/(kg·d)、高剂量组为0.036 g/(kg·d)、低剂量组为0.009 g/(kg·d)),以10 mL/kg的量进行灌胃,其中阴性对照组和模型对照组都给予等量的生理盐水,其他组别将膳食纤维用生理盐水配成不同质量浓度的溶液进行灌胃给药。在灌胃期间,阴性对照组小鼠继续喂食普通饲料,其余组均喂食高脂饲料,各组小鼠均自由饮食饮水。
西番莲果皮膳食纤维对小鼠血清血脂水平的影响
灌胃第6周,与模型对照组相比,高剂量组和中剂量组总胆固醇(TC)含量极显着降低(P<0.01)、甘油三酯(TG)含量显着降低(P<0.05,P<0.01)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量极显着升高(P<0.01),低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量极显着降低(P<0.01),相应指标的升降与灌胃膳食纤维呈剂量-效应关系;由灌胃麦麸的阳性对照组可以看出,小鼠血清中的TC含量极显着降低(P<0.01)、TG含量显着降低(P<0.05)、HDL-C水平极显着升高(P<0.01),但LDL-C水平变化不明显。
动脉硬化指数(AI)常被用做医学界衡量动脉硬化程度,其数值越大,动脉硬化程度越高,越容易引发心脑血管疾病。与模型对照组相比,各灌胃组的AI都呈极显着降低(P<0.01),说明该膳食纤维在一定程度上能降低心脑血管类疾病的危险性。
湿法改性膳食纤维的保肝功能
湿法改性膳食纤维对小鼠肝(肾)脏系数、谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)活力的影响
在医学上,ALT和AST活力经常被用来判断肝脏功能优劣的指标。
与阴性对照组相比,模型对照组的ALT和AST活力极显着升高(P<0.01),说明小鼠肝脏受损严重,这可能是由于喂食高脂饲料引起的肝脏功能下降;较模型对照组而言,阳性对照组、高剂量组和中剂量组的ALT活力都极显着降低(P<0.01),低剂量组显着降低(P<0.05);高剂量组的AST活力极显着降低(P<0.01),阳性对照组和中剂量组显着降低(P<0.05)。
湿法改性膳食纤维对小鼠肝脏抗氧化活性的影响
与模型对照组相比,各灌胃组的丙二醛(MDA)含量都呈极显着降低(P<0.01),超氧化物歧化酶(SOD)活力只有高剂量组极显着升高(P<0.01),谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力只有高剂量组显着升高(P<0.05)。综上所述,该膳食纤维能一定程度上提高肝脏的抗氧化活性。
湿法改性膳食纤维对小鼠润肠通便功能的影响
从灌胃1 周到6 周,阳性对照组、高剂量组、中剂量组和低剂量组较模型对照组而言,小鼠粪便的含水率都呈现极显着上升(P<0.01),说明膳食纤维能显着提高粪便的含水率,这可能是由于水不溶性膳食纤维(IDF)和水溶性膳食纤维(SDF)自身强大持水力的缘故;高、中、低剂量组较阳性对照组含水率也有所增加,这可能是麦麸和改性膳食纤维SDF含量的差异所致。
讨 论
临床研究表明,血清中TC、TG含量升高及HDL-C含量降低是导致心血管疾病的诱发因子,高浓度的LDL-C则是动脉硬化的易患因子。与阴性对照组相比,高脂模型组小鼠血清TC、TG及LDL-C含量均升高,说明本实验中饲喂高脂饲料可成功构建高脂动物模型;与模型组相比,高剂量组和中剂量组TC含量极显着降低(P<0.01)、TG含量显着降低(P<0.05,P<0.01)、HDL-C含量极显着升高(P<0.01),LDL-C含量极显着降低(P<0.01),相应指标的升降与灌喂膳食纤维呈剂量-效应关系;以上结果表明,湿法改性膳食纤维和具有一定的降血脂功效。
润肠通便与膳食纤维的关系密切,除了与其极强的持水性有关外,膳食纤维被酵解可产生短链脂肪酸,降低大肠pH值,刺激肠道蠕动,SDF发酵后产生的二氧化碳、氢气、甲烷等气体,亦能刺激肠黏膜。与模型对照组相比,从排便量来看,各灌胃小组的小鼠排便量差异不显着,但粪便含水率都极显着增加(P<0.01),说明该膳食纤维可能具有一定预防便秘的功效。上述结果表明,西番莲果皮湿法改性膳食纤维具有一定的降脂保肝及润肠通便的功效。