麥綠素對(duì)生長(zhǎng)期大鼠營(yíng)養(yǎng)生理功能的影響

陳貴堂，趙立艷，綦國(guó)紅，李 博，王海翔，楊志萍，王歲樓

（1.中國(guó)藥科大學(xué)藥學(xué)院，江蘇南京210009；2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇南京210095）

麥綠素對(duì)生長(zhǎng)期大鼠營(yíng)養(yǎng)生理功能的影響

陳貴堂1，趙立艷2，*，綦國(guó)紅1，李 博1，王海翔1，楊志萍1，王歲樓1

（1.中國(guó)藥科大學(xué)藥學(xué)院，江蘇南京210009；2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇南京210095）

為研究麥綠素對(duì)生長(zhǎng)期大鼠生理功能的影響，將20只生長(zhǎng)期雄性SD大鼠隨機(jī)分為兩組，分別飼喂含20%酪蛋白（酪蛋白組）和14%酪蛋白加6%麥綠素蛋白（麥綠素組）的人工半合成飼料，采用對(duì)喂技術(shù)飼養(yǎng)6周，觀察大鼠營(yíng)養(yǎng)生理指標(biāo)的變化。結(jié)果表明，麥綠素對(duì)大鼠的正常生長(zhǎng)發(fā)育無(wú)不良影響，而且能夠促進(jìn)糞便排泄，降低血清中肌酐和尿酸濃度，增加血清中高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）水平，同時(shí)降低血清中低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）和甘油三酯（TG）水平，并且能夠顯著降低血清中丙二醛（MDA）的含量。表明麥綠素在大鼠糞便代謝、脂代謝、增強(qiáng)肝功能以及抗氧化方面都起到了有益作用，預(yù)示麥綠素可能對(duì)人體健康具有特殊功能。

麥綠素，大鼠，營(yíng)養(yǎng)生理

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

酪蛋白 北京雙旋微生物培養(yǎng)基制品廠；麥綠素（大麥葉汁的噴霧干燥粉） 華堂公司；超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）、過(guò)氧化氫酶（CAT）測(cè)定試劑盒 南京建成生物工程研究所。

全塑動(dòng)物代謝籠 自制；Hitachi7600全自動(dòng)生化分析儀 日本Hitachi公司；MEK-6318K全自動(dòng)血球分析儀 日本光電公司；101-3E電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海實(shí)驗(yàn)儀器廠有限公司；LDZ5-2自動(dòng)平衡離心機(jī) 北京醫(yī)用離心機(jī)廠；Lambda 7紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 美國(guó)P.E公司；Sartorius電子天平 德國(guó)哥廷根賽多利斯股份有限公司；Fecator 1030型自動(dòng)定氮儀 瑞典特卡托公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 飼料制備 參照AIN-93嚙齒類(lèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物純化飼料標(biāo)準(zhǔn)[5]配制人工半合成飼料。首先測(cè)定了酪蛋白和麥綠素的蛋白含量、粗纖維含量、粗脂肪含量、主要礦物質(zhì)（鈣、鎂、鋅、銅、錳、鐵、硒）含量以及總能值。經(jīng)過(guò)計(jì)算、匹配，使制備的飼料除原料來(lái)源不同外，各種主要營(yíng)養(yǎng)素成分基本一致，蛋白質(zhì)添加量均為20%，通過(guò)添加蔗糖量不同使飼料總能量相等。飼料的組成見(jiàn)表1。

表1 人工半合成飼料的組成Table 1 The component of semi-synthetic diet

上述各種成分混勻后，加入油脂與各種微量元素、維生素溶液配制飼料。完成后于潔凈不銹鋼烘箱內(nèi)42℃烘干，切成4cm×4cm塊狀食物飼喂。

1.2.2 動(dòng)物分組飼養(yǎng)與測(cè)試樣品收集 SPF級(jí)雄性SD大鼠20只，體重62.0～67.0g，隨機(jī)分為兩組，即酪蛋白組和麥綠素添加組（14%酪蛋白加6%麥綠素蛋白），分別給予相應(yīng)的蛋白質(zhì)飼料。于空調(diào)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室內(nèi)在全塑代謝籠內(nèi)飼養(yǎng)，每個(gè)代謝籠內(nèi)飼養(yǎng)一只大鼠。飼喂采用對(duì)喂法，保證實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)每只大鼠食物攝入量相等，自由飲用去離子水。環(huán)境參數(shù)為：溫度（23±1）℃，相對(duì)濕度65%±5%，12h晝夜交替。

每日早晨投料前稱(chēng)重，記錄大鼠體重和飼料投入量。于飼養(yǎng)的第5周連續(xù)7d收集每只大鼠的糞便和尿液，用于氮含量的測(cè)定。飼養(yǎng)6周后，禁食12h，麻醉、解剖、腹靜脈取血，一部分盛于肝素抗凝玻璃管中用于血液學(xué)參數(shù)的測(cè)定，另一部分不抗凝，3000r/min離心10min，分離出血清，用于生化指標(biāo)以及血脂和抗氧化酶活力的測(cè)定。

1.2.3 測(cè)試指標(biāo)及方法

1.2.3.1 血常規(guī)測(cè)定 使用全自動(dòng)血球分析儀測(cè)定白細(xì)胞（WBC）、紅細(xì)胞（RBC）、血紅蛋白（HGB）、紅細(xì)胞體積（HCT）、平均紅細(xì)胞血紅蛋白濃度（MCHC）等血液學(xué)參數(shù)。

1.2.3.2 血清生化指標(biāo)測(cè)定 分離出的血清樣品，24h內(nèi)用Hitachi7600全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)指標(biāo)，包括總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、肌酐（Cr）、尿酸（UA）含量和門(mén)冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST）、γ-谷氨?；D(zhuǎn)移酶（γ-GT）、乳酸脫氫酶（LDH）、酸性磷酸酶（ACP）以及肌酸激酶（CK）活性。

1.2.3.3 糞、尿含氮量測(cè)定 將新鮮糞便稱(chēng)重后置于烤箱低溫烘干，再稱(chēng)重，恒重后計(jì)算含水率；尿液收集后用蒸餾水定容。含氮量采用微量凱氏定氮法，樣品消化后使用Fecator 1030型自動(dòng)定氮儀測(cè)定。

1.2.3.4 血脂測(cè)定 血清樣品用Hitachi 7600型全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定其總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）以及低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）的濃度。

1.2.3.5 抗氧化酶活力及MDA測(cè)定 血清的抗氧化酶活力及脂質(zhì)過(guò)氧化物產(chǎn)物丙二醛（MDA）測(cè)定，使用南京建成生物試劑公司生產(chǎn)的試劑盒。超氧化物歧化酶（SOD）活性用黃嘌呤氧化酶法[6]測(cè)定，谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-PX）活性采用DTNB法[7]測(cè)定，MDA含量采用硫代巴比妥酸（TBA）比色法[8]測(cè)定。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，用SPSS11.0軟件包進(jìn)行方差分析，組間兩兩比較采用LSD檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 人工半合成飼料的主要成分

表2 人工半合成飼料主要成分的測(cè)定值Table 2 The component of semi-synthetic diet

兩種人工半合成飼料的主要成分的測(cè)定值如表2所示，可見(jiàn)各組飼料除原料來(lái)源不同外，其蛋白質(zhì)、脂肪、粗纖維、主要礦物質(zhì)（鈣、鎂、鋅、銅、錳、鐵、硒）含量以及總熱值基本相同，從而能夠保證各組大鼠在飼料攝入量相等的情況下，各組間有嚴(yán)格的可比性，可以準(zhǔn)確地反映出麥綠素的營(yíng)養(yǎng)生理作用。

2.2 大鼠生長(zhǎng)情況及食物轉(zhuǎn)化率

表3 大鼠體重增長(zhǎng)及食物轉(zhuǎn)化率（n=10）Table3 Theponderalgrowthandfoodconversionrateofrat（sn=10）

在整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間，所有大鼠生長(zhǎng)狀態(tài)良好，被毛光澤，無(wú)感染、腹瀉等異常癥狀。如表3所示，兩組大鼠初始平均體重基本相同，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，麥綠素組大鼠平均體重略低于酪蛋白組，食物轉(zhuǎn)化率也略高于酪蛋白組，但均未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2.3 大鼠糞排泄及氮平衡情況

大鼠平均每日排泄的糞便重量及糞便含水率如表4所示。兩組大鼠的食物攝入量完全一致，但糞便排泄量卻呈現(xiàn)很大差異。麥綠素組日排出新鮮糞便量比酪蛋白組多36.1%，每日排出糞便的干重比酪蛋白組多19.2%，均呈極顯著差異（p＜0.01）。從糞便含水率來(lái)看，麥綠素組也顯著高于酪蛋白組（p＜0.05）。

表4 大鼠平均每日排泄糞便量及7d累積氮平衡（n=10）Table 4 The average daily feces excretion and 7d nitrogen balance of rats（n=10）

由表4可以看出，兩組大鼠均處于正氮平衡，麥綠素組7日排泄尿液總氮也與酪蛋白組接近，但排泄糞總氮卻顯著高于酪蛋白組（p＜0.01）。

2.4 大鼠血常規(guī)與血清生化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

大鼠血常規(guī)測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表5，結(jié)果表明，兩組間未見(jiàn)顯著性差異。

大鼠血清各項(xiàng)生化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果如表6所示，可見(jiàn)麥綠素組總蛋白、白蛋白水平與酪蛋白組無(wú)顯著差異（p＞0.05），但肌酐水平明顯低于酪蛋白組（p＜0.05），尿素水平極顯著低于酪蛋白組（p＜0.01）。兩組大鼠門(mén)冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、γ-谷氨?；D(zhuǎn)移酶、乳酸脫氫酶、酸性磷酸酶和肌酸激酶活性雖然均不相同，但均沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（p＞0.05）。

表5 大鼠血常規(guī)測(cè)定結(jié)果Table 5 The blood routine results of rats

表6 大鼠血清生化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果Table 6 The blood serum biochemical indicator results of rats

2.5 麥綠素對(duì)大鼠血脂的影響

表7 大鼠血脂測(cè)定結(jié)果Table 7 The blood fat results of rats

由大鼠血脂測(cè)定結(jié)果（表7）可知，麥綠素組血清總膽固醇（TC）含量與酪蛋白組無(wú)明顯差異（p＞0.05），但甘油三酯（TG）含量和低密度脂蛋白（LDL-C）含量均顯著低于酪蛋白組（p＜0.05），而高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）含量及抗動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)（AAI）均極顯著高于酪蛋白組（p＜0.01）。

2.6 血清SOD和GSH-Px活性及MDA含量

表8 大鼠血清抗氧化酶活性及丙二醛含量Table 8 The blood serum antioxidant enzymes and MOA content of rats

血清SOD和GSH-Px活性及MDA含量測(cè)定結(jié)果如表8所示，可見(jiàn)，與酪蛋白組相比較，麥綠素組血清SOD活性和GSH-Px活性均略有升高，但未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，而MDA含量明顯降低（p＜0.01）。

3 結(jié)論與討論

本實(shí)驗(yàn)中，由于兩組飼料能量、蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素以及主要礦物元素含量相等，又使用了對(duì)喂方法，使各組大鼠在整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間飼料攝入量相等，排除因大鼠進(jìn)食量不一致造成的差異，從而保證兩組之間有嚴(yán)格的可比性，可以清楚地反映出麥綠素發(fā)揮的營(yíng)養(yǎng)生理功能。從大鼠生長(zhǎng)情況來(lái)看，麥綠素組與對(duì)照組體重增長(zhǎng)量非常接近，食物轉(zhuǎn)化率也無(wú)明顯差異，并且兩組大鼠血液學(xué)參數(shù)測(cè)定未見(jiàn)差異，血漿總蛋白和白蛋白水平非常接近，說(shuō)明飼料中以麥綠素取代6%的酪蛋白對(duì)大鼠的營(yíng)養(yǎng)狀況和生長(zhǎng)發(fā)育基本沒(méi)有影響。

機(jī)體在新陳代謝過(guò)程中，不斷產(chǎn)生代謝廢物，如果不及時(shí)清除出體外，就會(huì)在體內(nèi)堆積而對(duì)機(jī)體造成傷害。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，麥綠素極顯著地增加了大鼠的糞便排泄量和糞便含水率，起到了稀釋大腸內(nèi)容物、加大糞便體積的作用，從而加速腸內(nèi)容物在結(jié)腸的轉(zhuǎn)移和糞便排出，顯示了其可能具有預(yù)防便秘的效果。

肌酐是肌肉中肌酸代謝的終產(chǎn)物，尿酸是嘌呤代謝的終產(chǎn)物，二者均由腎小球?yàn)V過(guò)，血清肌酐和尿酸濃度是評(píng)價(jià)腎小球?yàn)V過(guò)功能的重要指標(biāo)，當(dāng)腎功能受損時(shí)，肌酐和嘌呤的正常排泄受阻，在血液中的濃度就會(huì)升高[9-10]。各種嘌呤氧化后生成的尿酸隨尿排出，因溶解度較小，體內(nèi)過(guò)多時(shí)可形成尿路結(jié)石或痛風(fēng)，如果體內(nèi)產(chǎn)生過(guò)多來(lái)不及排泄或者尿酸排泄機(jī)制退化，則體內(nèi)尿酸潴留過(guò)多，會(huì)使體液變酸，影響機(jī)體細(xì)胞的正常功能。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，麥綠素飼料能夠顯著降低大鼠血清中肌酐和尿酸的濃度，這與前人報(bào)道的麥綠素能夠增加尿酸的溶解度、降低血液中尿酸濃度而利于機(jī)體保持正常的酸堿平衡相一致[4]，也預(yù)示麥綠素可能對(duì)增強(qiáng)腎功能具有重要意義。

很多研究[11-13]表明，多種植物來(lái)源的食物或植物蛋白質(zhì)都有顯著降低實(shí)驗(yàn)動(dòng)物血清的甘油三酯和膽固醇含量的作用。如Satoh等[14]用從菠菜葉中提取的菠菜葉蛋白飼喂小鼠，發(fā)現(xiàn)其能抑制膽固醇的吸收、增加膽固醇和膽汁酸排泄量，從而降低體內(nèi)膽固醇水平。本研究結(jié)果表明，與酪蛋白組相比，麥綠素組大鼠血清TC雖無(wú)明顯變化，但大鼠血清TG和LDL-C水平顯著下降，而HDL-C水平以及抗動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)極顯著增高，起到了抗動(dòng)脈粥樣硬化作用。但這和金鉉煜等[15]的研究結(jié)果不完全一致，可能是由于所用動(dòng)物模型和飲食方式不同所造成的。但兩種實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明，麥綠素對(duì)調(diào)節(jié)脂代謝，預(yù)防高血脂等現(xiàn)代“文明病”具有一定的生理學(xué)意義，值得進(jìn)一步深入研究。

從大鼠血清SOD和GSH-Px以及MDA測(cè)定結(jié)果來(lái)看，麥綠素雖對(duì)兩種抗氧化酶活力無(wú)影響，卻極顯著地抑制了脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物MDA的產(chǎn)生，可能和麥綠素所富含的維生素E、維生素C以及β-胡蘿卜素等抗氧化物質(zhì)有關(guān)。

綜上所述，在飼料中以麥綠素替代6%的酪蛋白，對(duì)大鼠的生長(zhǎng)發(fā)育無(wú)不良影響，而且在糞便代謝、脂代謝、增強(qiáng)肝功能以及抗氧化方面都起到了有益作用，加之在安全性毒理學(xué)研究中未觀察到毒性[16]，預(yù)示麥綠素可能對(duì)人體健康有特殊功能，隨著對(duì)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能的深入研究，其必然具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

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Effect of barley green on nutritional physiological functions of growing rats

CHEN Gui-tang1，ZHAO Li-yan2，*，QI Guo-hong1，LI Bo1，WANG Hai-xiang1，YANG Zhi-ping1，WANG Sui-lou1
（1.College of Pharmacy，China Pharmaceutical University，Nanjing 210009，China；2.College of Food Science and Technology，Nanjing Agricultural University，Nanjing 210095，China）

To research the nutritional physiological function of barley green，20 male sprague dawley rats were divided into two groups，they were fed semi-synthetic diet contained 20%casein（casein group）and 14% casein add 6%barley green protein（barley green group）individually.All rats were pair-fed for 6 weeks.The results showed that barley green had no undesirable impact on growing and developing of rats，furthermore，it promoted the feces excretion，reduced the levels of blood creatinine（Cr）and uric acid（UA），increased the concentration of high density lipoprotein cholesterol（HDL-C），and in the same time，reduced the concentration of low density lipoprotein cholesterol（LDL-C）and triglyceride（TG）.Moreover，the serum MDA content in barley green group was significantly lower than that in casein group.It showed that barley green were benefit the feces metabolism，lipids metabolism，liver function and antioxidant system of rat，so it might be a kind of healthy food for human.

barley green；rat；nutritional physiological function

TS201.4

A

1002-0306（2012）03-0361-04

隨著人們生活水平的提高和健康意識(shí)的加強(qiáng)，純天然的綠色保健食品越來(lái)越受到消費(fèi)者的青睞。研究表明，麥綠素富含蛋白質(zhì)、葉綠素、β-胡蘿卜素、多種維生素和礦物質(zhì)以及大量的活性酶[1-4]，其作為一種純天然綠色保健食品已被市場(chǎng)所認(rèn)可。但麥綠素的有效成分和生理功能的研究目前尚缺乏完善的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論基礎(chǔ)。本研究采用人工半合成飼料和全塑代謝實(shí)驗(yàn)技術(shù)，并采用對(duì)喂法，以酪蛋白為參照，觀察麥綠素對(duì)生長(zhǎng)期大鼠的營(yíng)養(yǎng)生理作用，旨在為科學(xué)、合理地開(kāi)發(fā)麥綠素營(yíng)養(yǎng)保健食品提供科學(xué)依據(jù)。

2011-01-24 *通訊聯(lián)系人

陳貴堂（1977-），男，博士，副教授，研究方向：食品營(yíng)養(yǎng)化學(xué)與功能食品學(xué)。