李 虎,楊 悅,李婷婷,張麗娟,姜 薇,何 忻,侯旭杰,3*
(1.阿克蘇地區(qū)疾病預(yù)防控制中心,新疆 阿克蘇 843000;2.塔里木大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,新疆 阿拉爾 843300;3.南疆特色農(nóng)產(chǎn)品深加工兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆 阿拉爾 843300)
血脂是生命細(xì)胞的基礎(chǔ)代謝必要物質(zhì),脂代謝的主要指標(biāo)常以血清中的總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(highdensity lipoprotein cholesterol,LDL-C)等的含量來(lái)衡量[1]。高脂血癥的形成與血液中的LDL-C、HDL-C有關(guān),HDL-C可以有效抑制細(xì)胞對(duì)LDL-C的攝取,阻礙膽固醇在細(xì)胞內(nèi)堆積,把過(guò)多的膽固醇以脂的形式轉(zhuǎn)運(yùn)出來(lái),從而阻止動(dòng)脈硬化的發(fā)生[2]。同時(shí),高水平的HDL-C有助于抗動(dòng)脈粥樣硬化,具有抑制低密度脂蛋白的氧化和保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞的能力[3]。
脂代謝紊亂是導(dǎo)致心腦血管疾病蔓延和惡化的主要風(fēng)險(xiǎn)因素[4]。資料表明,全世界每年還有約1 200萬(wàn)人死于心血管疾病和腦中風(fēng),我國(guó)的血脂疾病患病率達(dá)18.6%[5]。因此,及早對(duì)高脂血癥的預(yù)防和控制顯得尤為重要。常規(guī)的降脂類藥物的成本較高并且具有一定的毒副作用[6-8]。研究顯示,多酚、類黃酮、白藜蘆醇等天然抗氧化物質(zhì)有降低患高脂血癥的作用[9-12]。這種以天然植物為基礎(chǔ)的飲食療法,不僅可以降低用藥成本,并且?guī)缀鯖](méi)有毒副作用,而逐漸成為高脂血癥研究熱點(diǎn)。
慕薩萊思葡萄酒歷史悠久,以和田紅葡萄為原料,采用傳統(tǒng)的釀造工藝釀造,是一種具有西域特色的葡萄酒。慕薩萊思葡萄酒于2007年10月被列入國(guó)家非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)范圍[13]。慕薩萊思葡萄酒呈棕褐色,口味以酸甜為主、略帶苦澀,香氣豐富、具有典型的焦糖香和醇香[14]。慕薩萊思葡萄酒含有原花青素、多酚等物質(zhì),具有一定的保健功能,近年來(lái)對(duì)慕薩萊思葡萄酒的研究主要集中于發(fā)酵菌群、風(fēng)味物質(zhì)及產(chǎn)品特性的相關(guān)研究[15-16],對(duì)其影響高脂血癥動(dòng)物體內(nèi)脂質(zhì)代謝還未見(jiàn)有相關(guān)報(bào)道。
本實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)慕薩萊思葡萄酒對(duì)高脂血癥SD大鼠降血脂的作用,通過(guò)建立SD大鼠高脂血癥模型,分別灌胃慕薩萊思、脫酒精慕薩萊思、生理鹽水、酒精(11%vol),測(cè)定血清中總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)含量,并計(jì)算致動(dòng)脈硬化指數(shù)(atherogenic index,AI)和肝臟指數(shù),了解慕薩萊思對(duì)高脂血癥SD大鼠血清血脂水平的影響,以期為慕薩萊思葡萄酒在食品功能性研究方面提供科學(xué)依據(jù)。
1.1.1 材料
SD大鼠(無(wú)特定病原體(specific pathogen free,SPF)級(jí),56只,雌雄各半,合格證號(hào):XY(新)2003-0001):新疆醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心。慕薩萊思葡萄酒(酒精度11%vol):新疆刀郎慕薩萊思有限公司;脫酒精慕薩萊思:取適量500 mL慕薩萊思葡萄酒,35 ℃,0.1 MPa,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)4 h后,蒸餾水補(bǔ)齊[17];全脂奶粉:伊利乳品有限公司;雞蛋、豬油:當(dāng)?shù)剞r(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。
1.1.2 化學(xué)試劑
0.9%氯化鈉注射液:石家莊石藥集團(tuán);總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)測(cè)定試劑盒:南京建成生物工程研究所;膽固醇(食品級(jí)):天津化學(xué)試劑公司;基礎(chǔ)飼料(SPF級(jí)實(shí)驗(yàn)鼠糧):新疆醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心;豬膽鹽(生化試劑):蘇州榮氏生物制品有限公司。
1.1.3 飼料
基礎(chǔ)飼料:粗蛋白24.3%、粗脂肪7.5%、粗灰粉8.6%、粗纖維3.5%、磷0.7%、鈣1.16%、含水量7.5%。高脂飼料:基礎(chǔ)飼料78.9%、豬油10%、蛋黃5%、奶粉5%、膽固醇1%,豬膽鹽0.1%。
7060型自動(dòng)生化分析儀:日本日立精密儀器公司;SENCO-R型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:上海申生有限公司;754C型紫外分光光度計(jì):上海天翔光學(xué)儀器有限公司;Mettler AE24型電子天平:上海精密儀器有限公司。
1.3.1 動(dòng)物模型試驗(yàn)
(1)適應(yīng)性喂養(yǎng)
SPF級(jí)SD大鼠56只,雌雄各半,基礎(chǔ)飼料適應(yīng)性喂養(yǎng)((20±3)℃,濕度60%,每日保證光照時(shí)間12 h,自由飲食、飲水)10 d后隨機(jī)分為7組:分別為空白對(duì)照組、高脂模型、酒精組、慕薩萊思(高、中、低)劑量組、慕薩萊思脫酒精組。
(2)高血脂大鼠喂養(yǎng)及給藥
除空白對(duì)照組喂食基礎(chǔ)飼料以外,其余6組喂食高脂飼料。同時(shí)各組分別灌胃給藥??瞻讓?duì)照組、高脂血癥模型對(duì)照組灌胃給藥0.9%生理鹽水(9 mL/kg),慕薩萊思低、中、高劑量組分別灌胃給藥慕薩萊思(3 mL/kg、6 mL/kg、9 mL/kg),脫酒精慕薩萊思組灌胃給藥脫酒精后的慕薩萊思(9 mL/kg),酒精組灌胃給藥11%vol的食用酒精(9mL/kg),連續(xù)4周,每天1次。4周后,禁食12 h,麻醉,眼眶靜脈取血,血液離心后進(jìn)行血脂測(cè)定。解剖后取其肝臟,生理鹽水沖洗,濾紙吸干,稱量肝臟的質(zhì)量。
1.3.2 檢測(cè)方法
TC、TG、LDL-C、HDL-C的檢測(cè):參照試劑盒說(shuō)明書。肝臟系數(shù)、致動(dòng)脈硬化指數(shù)(AI)計(jì)算公式如下:
1.3.3 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS 13.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,組間差異檢驗(yàn)采用t檢驗(yàn)。
對(duì)大鼠進(jìn)行高血脂飼料喂養(yǎng),靜脈血TC、TG、LDL-C、HDL-C含量與空白對(duì)照組對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 高脂血癥SD大鼠模型的判定Table1 Identification of hyperlipidemia SD rats model
由表1可知,高脂模型組血清中TG、TC、LDL-C的含量明顯高于空白對(duì)照組(P<0.05),血清中HDL-C含量顯著降低(P<0.05),說(shuō)明此次試驗(yàn)高血脂大鼠建模成功。
不同組大鼠經(jīng)不同給藥處理后靜脈血中TC、TG、HDL-C、LDL-C含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖1。
由圖1可知,酒精組血清中TC、LDL-C、TG各項(xiàng)指標(biāo)水平均高于其他對(duì)照組,HDL-C指標(biāo)在所有實(shí)驗(yàn)組中最低為0.68 mmol/L。慕薩萊思脫酒精組,慕薩萊思(高、中、低)劑量實(shí)驗(yàn)組中TC、LDL-C、TG含量較高脂血癥模型組有明顯降低,HDL-C含量顯著升高,其中HDL-C含量最高的是慕薩萊思脫酒精組為0.99 mmol/L。不同劑量組之間對(duì)比發(fā)現(xiàn)慕薩萊思中劑量組血清中TC、LDL-C、TG低于其他兩個(gè)劑量組,HDL-C含量高于其他兩個(gè)劑量組,慕薩萊思高劑量組和低劑量組之間血清中TC、LDL-C、TG、HDL-C含量相差較小,TC分別為1.82 mmol/L、1.71 mmol/L、LDL-C分別為0.65mmol/L、0.69mmol/L、TG分別為1.05mmol/L、1.01mmol/L、HDL-C分別為0.9 mmol/L、0.82 mmol/L。結(jié)果表明,慕薩萊思有顯著降低高脂血癥SD大鼠血脂水平的作用,而酒精對(duì)照組沒(méi)有明顯的效果。
圖1 慕薩萊思葡萄酒對(duì)高脂血癥SD大鼠總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇水平的影響Fig.1 Effect of Msalais wine on total cholesterol,triglyceride,highdensity lipoprotein cholesterol,low-density lipoprotein cholesterol levels of hyperlipidemia SD rats
研究表明,葡萄酒中所含的類胡蘿卜素、酚類物質(zhì)、類黃酮類物質(zhì)和白藜蘆醇具有一定的調(diào)節(jié)血脂和脂蛋白水平的作用,對(duì)心血管系統(tǒng)起到一定的保護(hù)作用[18-20]。同時(shí)長(zhǎng)期攝入酒精能引起血液膽固醇、甘油三酯的升高,并且?guī)?lái)不同程度的肝臟和心血管的損傷[21],過(guò)量的酒精攝入能抑制HDL-C的合成,導(dǎo)致HDL-C含量下降,增加脂質(zhì)代謝紊亂程度[22],也進(jìn)一步驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)中酒精實(shí)驗(yàn)組沒(méi)有明顯的降低SD大鼠血清中血脂水平的作用。
不同組大鼠經(jīng)不同給藥處理后靜脈血AI、肝臟指數(shù)結(jié)果見(jiàn)表2。
致動(dòng)脈硬化指數(shù)(AI)常用來(lái)反映動(dòng)脈硬化程度的嚴(yán)重性,數(shù)值越大,誘發(fā)心腦血管病的幾率越高。肝臟指數(shù)可以直接反映肝臟質(zhì)量占體質(zhì)量的比值。由表2可知,酒精實(shí)驗(yàn)組肝臟指數(shù)略低于高脂組,AI均高于所有其他對(duì)照組。與高血脂癥模型組比較,慕薩萊思脫酒精組、慕薩萊思(高、中、低)劑量組AI、肝臟指數(shù)明顯降低(P<0.05),AI、肝臟指數(shù)由高到低依次是:高脂模型組>慕薩萊思(高、中、低)劑量組>慕薩萊思脫酒精組>空白組。慕薩萊思不同劑量組之間對(duì)比發(fā)現(xiàn)慕薩萊思中劑量組AI、肝臟指數(shù)低于其他兩個(gè)劑量組。結(jié)果表明,慕薩萊思有顯著降低高脂血癥SD大鼠AI水平和肝臟指數(shù)的作用(P<0.05),而酒精對(duì)照組沒(méi)有明顯的效果(P>0.05)。
表2 慕薩萊思葡萄酒對(duì)高脂血脂SD大鼠致動(dòng)脈硬化指數(shù)、肝臟指數(shù)的影響Table 2 Effect of Msalais wine on arteriosclerosis index and liver index of hyperlipidemia SD rats
長(zhǎng)期喂食高脂飼料,容易造成小鼠肝臟脂肪過(guò)載和脂質(zhì)代謝障礙,肝細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)蓄積量增加。同時(shí)血脂的代謝是否正常也是預(yù)防動(dòng)脈硬化的關(guān)鍵[23]。慕薩萊思葡萄酒有效的改善血脂含量,對(duì)預(yù)防動(dòng)脈硬化起到一定的作用,同時(shí)慕薩萊思葡萄酒可以在一定程度上改善肝細(xì)胞對(duì)TG的轉(zhuǎn)運(yùn)和膽固醇沉積的作用,降低肝細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)蓄積,從而有效的降低肝臟指數(shù)。
慕薩萊思可以顯著降低高脂血癥SD大鼠血清中的TC、TG、LDL-C含量,進(jìn)一步調(diào)節(jié)SD大鼠血脂代謝。通過(guò)肝臟指數(shù)的對(duì)比發(fā)現(xiàn)慕薩萊思具有緩解高脂血癥SD大鼠肝臟脂質(zhì)的蓄積和降低AI指數(shù)的作用。綜合上述,減少酒精攝入和適量的攝取慕薩萊思葡萄酒能夠有效調(diào)節(jié)SD大鼠血脂的功效。本研究結(jié)果為改善心腦血管疾病方面提供了一定的數(shù)據(jù)支持。