黃粉蟲(chóng)油對(duì)高脂血癥小鼠血脂水平及抗氧化能力的影響

張建新，張立佳，王臨賓，林福壁，朱 杰

(西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 楊凌 712100)

黃粉蟲(chóng)油對(duì)高脂血癥小鼠血脂水平及抗氧化能力的影響

張建新，張立佳，王臨賓，林福壁，朱 杰

(西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 楊凌 712100)

目的：探討黃粉蟲(chóng)油對(duì)高脂血癥小鼠血脂水平及抗氧化能力的影響。方法：以高脂飼料喂養(yǎng)雄性ICR小鼠，建立高脂血癥模型，以不同劑量(5、10、20mL/(kg·d))的黃粉蟲(chóng)油對(duì)小鼠進(jìn)行灌胃，觀察各實(shí)驗(yàn)組小鼠血脂水平和肝臟抗氧化能力的變化情況。結(jié)果：黃粉蟲(chóng)油能顯著降低高脂血癥小鼠血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)濃度，升高高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)的濃度，同時(shí)動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)(AI) 亦顯著降低；黃粉蟲(chóng)油能降低小鼠肝臟丙二醛(MDA)含量，增加肝臟過(guò)氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)及谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)的活性，提高肝臟總抗氧化(T-AOC)能力。結(jié)論：黃粉蟲(chóng)油具有調(diào)節(jié)血脂和增強(qiáng)抗氧化功能的作用。

黃粉蟲(chóng)油；高脂血癥；血脂水平；抗氧化

研究表明，冠心病和動(dòng)脈粥樣硬化等多種心腦血管疾病都可由高脂血癥所引發(fā)[1-2]，同時(shí)高脂血癥也是導(dǎo)致脂肪肝的重要因素之一。臨床研究證實(shí)，通過(guò)膳食和藥物干預(yù)可以有效地降低高脂血癥發(fā)病的可能性，然而多數(shù)降脂藥物帶有毒副作用，長(zhǎng)期服用會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生危害，而采用天然食物來(lái)調(diào)節(jié)血脂是安全可行的[3]。因此，開(kāi)發(fā)具有降血脂功效的保健食品具有十分重要的意義。黃粉蟲(chóng)(Tenebrio molitor.Linneeus)屬節(jié)肢動(dòng)物門(mén)、昆蟲(chóng)綱、擬步行科、粉甲屬、又稱(chēng)面包蟲(chóng)[4]。黃粉蟲(chóng)油中含有豐富的不飽和脂肪酸[5-7]，已有研究證明，不飽和脂肪酸有抗動(dòng)脈粥樣硬化和調(diào)整血脂的作用[8-10]。俞巍蔚等[11]研究發(fā)現(xiàn)，黃粉蟲(chóng)幼蟲(chóng)粉能夠顯著降低高血脂大鼠血清中總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)的濃度，李漢臣等[12]報(bào)道索提黃粉蟲(chóng)油及油渣能夠延長(zhǎng)小鼠的游泳時(shí)間，而黃粉蟲(chóng)油的降血脂作用和抗氧化功效的研究未見(jiàn)報(bào)道。前期研究通過(guò)體外抗氧化研究發(fā)現(xiàn)，黃粉蟲(chóng)油對(duì)DPPH自由基、·OH和O2·具有較好的清除作用。本實(shí)驗(yàn)利用實(shí)驗(yàn)性高脂血癥小鼠模型，探討黃粉蟲(chóng)油對(duì)血脂代謝及抗氧化能力的影響，旨在為黃粉蟲(chóng)油的功能利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

黃粉蟲(chóng)幼蟲(chóng) 陜西秦蟲(chóng)黃粉蟲(chóng)科技發(fā)展有限公司；清潔級(jí)雄性ICR小鼠50只[平均體質(zhì)量(25±2)g] 第四軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心；基礎(chǔ)飼料 第四軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心；高脂飼料：83.9%基礎(chǔ)飼料、10%蛋黃粉、5%豬油、1%膽固醇和0.1%豬膽鹽。

血清總膽固醇(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 溫州東歐生物工程有限公司；組織總抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶活力(SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、丙二醛(MDA)、考馬斯亮蘭蛋白測(cè)定試劑盒 南京建成生物工程研究所。

FA2004分析天平 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；PM180R低速離心機(jī) 科大創(chuàng)新股份有限公司中佳分公司；HHS恒溫水浴鍋 江蘇常熟醫(yī)療器械有限公司；XJA-2A型(致冷式)微型粉碎機(jī) 姜堰市銀河儀器廠；XK96-B渦流混勻器 深圳市瑞鑫達(dá)科教儀器廠；UV-721紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 日本島津公司。

1.2 方法

1.2.1 黃粉蟲(chóng)油的制備[13]

黃粉蟲(chóng)幼蟲(chóng)60℃烘干粉碎后，采用水酶法在50℃條件下提取2h得到淡黃色透明黃粉蟲(chóng)油，提取率為78.51%，經(jīng)GC-MS分析之后，不飽和脂肪酸含量為76.22%，油酸含量43.31%，亞油酸含量27.38%。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分組

健康雄性ICR小鼠50只，平均體質(zhì)量(25±2)g，基礎(chǔ)飼料適應(yīng)性喂養(yǎng)7d后，根據(jù)體質(zhì)量隨機(jī)分為5組：正常對(duì)照組(NC)、高脂模型組(HF)、黃粉蟲(chóng)油低劑量組(LD)、黃粉蟲(chóng)油中劑量組(MD)和黃粉蟲(chóng)油高劑量組(HD)，每組10只。正常對(duì)照組進(jìn)食基礎(chǔ)飼料，其余4組進(jìn)食高脂飼料。其中黃粉蟲(chóng)油低、中、高劑量組用黃粉蟲(chóng)油分別按5、10、20mL/(kg·d)劑量灌胃，正常對(duì)照組灌以20mL/(kg·d)劑量的蒸餾水，連續(xù)灌胃30d。實(shí)驗(yàn)組小鼠按組別同室分籠飼養(yǎng)，環(huán)境溫度25℃左右，濕度60%左右，每隔2d更換1次墊料，給予充足的光照，自由飲水與進(jìn)食。

1.2.3 指標(biāo)測(cè)定

實(shí)驗(yàn)期間每周稱(chēng)量記錄小鼠體質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，小鼠處死前12h禁食，稱(chēng)質(zhì)量后摘眼球取血，4000r/min離心15min，分離血清，分裝后于－20℃冷凍保存?zhèn)溆?。小鼠取血后，頸椎脫臼處死并分離肝臟，經(jīng)生理鹽水洗去污血后用濾紙吸干，稱(chēng)質(zhì)量后于－20℃保存?zhèn)溆?。TG、TC、HDL-C、LDL-C、T-AOC、SOD、GSH-Px、CAT、MDA的測(cè)定均按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。按式(1)、(2)計(jì)算動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)(AI)[14]與肝臟指數(shù)。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

2 結(jié)果與分析

2.1 黃粉蟲(chóng)油對(duì)小鼠體質(zhì)量和肝臟指數(shù)的影響

圖1 黃粉蟲(chóng)油對(duì)小鼠體質(zhì)量的影響(±s，n=10)Fig.1 Effect of Tenebrio molitor oil on body weight of mice (x± s，n=10)

圖2 黃粉蟲(chóng)油對(duì)小鼠肝臟指數(shù)的影響(±s，n=10)Fig.2 Effect of Tenebrio molitor oil on liver index of mice (x± s，n=10)

實(shí)驗(yàn)期間，各組小鼠生長(zhǎng)正常。由圖1可知，灌胃黃粉蟲(chóng)油高、中、低劑量組小鼠體質(zhì)量增長(zhǎng)均低于高脂模型組小鼠，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。由圖2可知，黃粉蟲(chóng)油各劑量組小鼠肝臟指數(shù)亦均低于高脂模型組，低劑量組與高脂模型組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，中劑量組和高劑量組顯著低于高脂模型組(P＜0.05或P＜0.01)。由此表明，黃粉蟲(chóng)油對(duì)高脂血癥小鼠的肝臟指數(shù)具有明顯的降低作用，但對(duì)小鼠體質(zhì)量的影響并不顯著。

2.2 黃粉蟲(chóng)油對(duì)小鼠血脂水平的影響

由表1、2可知，高脂模型組小鼠血清TC、TG、LDL-C顯著高于正常對(duì)照組(P＜0.05或P＜0.01)，HDL-C顯著降低(P＜0.01)，AI顯著增高(P＜0.01)增高，表明高脂血癥小鼠模型誘導(dǎo)成功。

表1 黃粉蟲(chóng)油對(duì)小鼠血清TC、TG水平的影響(±s, n=10)Table 1 Effect of Tenebrio molitor oil on serum TC and TG levels of mice (±s, n=10)

表1 黃粉蟲(chóng)油對(duì)小鼠血清TC、TG水平的影響(±s, n=10)Table 1 Effect of Tenebrio molitor oil on serum TC and TG levels of mice (±s, n=10)

注：a.與高脂模型組比較，有顯著性差異(P＜0.05)；b. 與高脂模型組比較，有極顯著性差異(P＜0.01)。下同。

組別 灌胃劑量/(mL/(kg·d)) TC濃度/(mmol/L)TG濃度/(mmol/L)正常對(duì)照組 0 1.83±0.52b 0.79±0.28a高脂模型組 0 3.68±0.56 1.20±0.38低劑量組 5 2.93±0.72a 0.82±0.14a中劑量組 10 2.80±0.79a 0.60±0.16b高劑量組 20 2.34±0.56b 0.55±0.11b

由表1 可知，3個(gè)黃粉蟲(chóng)油劑量組小鼠血清TC含量均顯著低于高脂模型組(P＜0.05或P＜0.01)，表明黃粉蟲(chóng)油有抑制高脂飼喂小鼠血清TC含量升高的效果，且高劑量組好于中、低劑量組；與高脂模型組比較，3個(gè)劑量組小鼠血清TG也有顯著差異(P＜0.05或P＜0.01)，表明黃粉蟲(chóng)油能夠抑制高脂飼喂小鼠血清TC含量升高，且劑量越高效果越明顯。

表2 黃粉蟲(chóng)油對(duì)小鼠血清HDL-C, LDL-C 及AI的影響(±s,n=10)Table 2 Effect of Tenebrio molitor oil on serum HDL-C, LDL-C and AI of mice (x－± s, n=10)

表2 黃粉蟲(chóng)油對(duì)小鼠血清HDL-C, LDL-C 及AI的影響(±s,n=10)Table 2 Effect of Tenebrio molitor oil on serum HDL-C, LDL-C and AI of mice (x－± s, n=10)

組別 灌胃劑量/ HDL-C濃度/ LDL-C濃度/ AI(mL/(kg·d)) (mmol/L) (mmol/L)正常對(duì)照組 0 1.65±0.12b 0.74±0.12b 0.43±0.10b高脂模型組 0 1.24±0.11 1.24±0.22 0.98±0.23低劑量組 5 1.37±0.08a 1.02±0.15a 0.75±0.13a中劑量組 10 1.45±0.14b 0.99±0.08a 0.68±0.06b高劑量組 20 1.59±0.12b 0.85±0.16b 0.53±0.11b

由表2可知，與高脂模型組比較，黃粉蟲(chóng)油高、中、低劑量組小鼠血清LDL-C顯著降低(P＜0.05或P＜0.01)，HDL-C顯著升高(P＜0.05或P＜0.01)，AI顯著降低(P＜0.05或P＜0.01)，表明黃粉蟲(chóng)油有顯著降低血清LDL-C、AI和升高HDL-C的作用，且劑量越高效果越好。

2.3 黃粉蟲(chóng)油對(duì)小鼠肝臟抗氧化能力的影響

由表3可知，與正常對(duì)照組比較，高脂模型組小鼠肝臟T-AOC、CAT及GSH-Px活性顯著降低(P＜0.05或P＜0.01)。黃粉蟲(chóng)油高、中、低劑量組小鼠肝臟CAT活性與高脂模型組均有顯著差異(P＜0.01)；與高脂模型組比較，黃粉蟲(chóng)油中、高劑量組小鼠肝臟T-AOC、GSH-Px活性顯著升高(P＜0.05或P＜0.01)，低劑量組與高脂組差異不顯著(P＞0.05)，表明黃粉蟲(chóng)油能夠增加肝臟T-AOC、CAT及GSH-Px活性，提高肝臟抗氧化能力。

表3 黃粉蟲(chóng)油對(duì)小鼠肝臟T-AOC, CAT及GSH-Px活性的影響(±s, n=10)Table 3 Effect of Tenebrio molitor oil on the activities of T-AOC, CAT and GSH-Px in liver of mice (± s, n=10)

組別 灌胃劑量/T-AOC活力/ CAT活力/ GSH-Px活力/(mL/(kg·d)) (U/mg pro) (U/mg pro) (U/mg pro)正常對(duì)照組 0 1.34±0.13b 25.62±4.78b371.49±57.41a高脂模型組 0 1.00±0.14 17.95±4.72 314.39±31.91低劑量組 5 1.26±0.33 25.33±4.19b344.39±28.41中劑量組 10 1.31±0.29a 27.45±5.46b357.18±32.35a高劑量組 20 1.39±0.11b 32.70±6.27b368.87±47.25a

表4 黃粉蟲(chóng)油對(duì)小鼠肝臟SOD活性、MDA含量的影響(±s, n=10)Table 4 Effect of Tenebrio molitor oil on SOD activity and MDA content of mice (± s, n=10)

表4 黃粉蟲(chóng)油對(duì)小鼠肝臟SOD活性、MDA含量的影響(±s, n=10)Table 4 Effect of Tenebrio molitor oil on SOD activity and MDA content of mice (± s, n=10)

組別 灌胃劑量/ SOD活力/ MDA含量/(mL/(kg·d)) (U/mg pro) (nmol/mg pro)正常對(duì)照組 0 75.18±5.96b 1.37±0.37a高脂模型組 0 61.66±4.52 1.74±0.20低劑量組 5 64.88±5.69 1.54±0.24中劑量組 10 67.53±5.25a 1.41±0.31a高劑量組 20 72.87±5.85b 1.43±0.28a

由表4可知，高脂模型組小鼠肝臟SOD活性顯著低于正常對(duì)照組(P＜0.01)，MDA含量顯著升高(P＜0.05)。與高脂組模型比較，黃粉蟲(chóng)油低劑量組小鼠肝臟SOD活性差異不顯著(P＞0.05)，中、高劑量組小鼠肝臟SOD活性顯著升高(P＜0.05或P＜0.01)；黃粉蟲(chóng)油低劑量組小鼠肝臟MDA含量與高脂模型組無(wú)顯著差異(P＞0.05)，中、高劑量組小鼠肝臟MDA含量顯著低于高脂模型組(P＜0.05)，表明中等及以上劑量的黃粉蟲(chóng)油有顯著升高肝臟SOD活性及降低MDA含量的作用。

3 討 論

本實(shí)驗(yàn)通過(guò)飼喂高脂飼料誘導(dǎo)小鼠高脂血癥模型研究黃粉蟲(chóng)油對(duì)小鼠血脂水平和抗氧化能力的影響。結(jié)果顯示，黃粉蟲(chóng)油能夠顯著降低血清TC、TG、LDL-C含量，顯著升高HDL-C含量，且存在明顯的量效關(guān)系，表明黃粉蟲(chóng)油能夠顯著抑制高脂血癥小鼠血脂的升高。黃粉蟲(chóng)油的主要成分是油酸、亞油酸等不飽和脂肪酸，能夠起到調(diào)整血脂及預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化的作用。油酸具有比多不飽和脂肪酸更優(yōu)的生理活性和更高的氧化穩(wěn)定性，能夠降低血清TG和TC水平；亞油酸是天然的生物活性物質(zhì)，它能夠促進(jìn)膽固醇轉(zhuǎn)化為鹽類(lèi)而排出體外，同樣具有降低血清TG和總膽固醇TC的功效[14]。

研究表明，動(dòng)脈粥樣硬化的形成通常與脂質(zhì)過(guò)氧化所造成的機(jī)體損傷有關(guān)。當(dāng)機(jī)體抗氧化系統(tǒng)與氧化系統(tǒng)的平衡被破壞時(shí)，會(huì)形成大量的自由基，這些自由基會(huì)通過(guò)反應(yīng)最終產(chǎn)生終產(chǎn)物MDA[15-16]。本研究結(jié)果顯示，高脂模型組小鼠肝臟MDA含量顯著增加，同時(shí)機(jī)體內(nèi)幾種重要的抗氧化酶類(lèi)，如CAT、GSH-Px、SOD的活性顯著下降，T-AOC降低，對(duì)機(jī)體內(nèi)自由基的清除能力降低。由此推斷，黃粉蟲(chóng)油可能是通過(guò)提高機(jī)體內(nèi)幾種重要的抗氧化酶的活性，清除體內(nèi)的自由基，從而減少過(guò)多的自由基對(duì)機(jī)體所造成的損傷作用。

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Effect of Tenebrio molitor Oil on Blood Lipid and Antioxidant Function in Hyperlipidemic Mice

ZHANG Jian-xin，ZHANG Li-jia，WANG Lin-bin，LIN Fu-bi，ZHU Jie
(College of Food Science and Engineering, Northwest A&F University, Yangling 712100, China)

Objective: To explore the effect of Tenebrio molitor oil on blood lipid and antioxidant function in ICR male mice with hyperlipidemia. Methods: High fat diet was used to create a hyperlipidemic model. Fifty healthy male ICR mice were randomly divided into 5 groups of 10 each: normal control group (fed basal diet), high fat model group (fed high fat diet) and low-,middle- and high-dose Tenebrio molitor oil groups (fed high fat diet and administered intragastrically with Tenebrio molitor oil at doses of 5, 10 mL/(kg·d) and 20 mL/(kg·d), respectively). After 30 consecutive days of intragastric administration, all the mice were measured for their body weight, liver index, blood lipid levels and antioxidant function in liver. Results: Tenebrio molitor oil could reduce serum total cholesterol (TC), triglyceride (TG), and low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C) levels as well as arteriosclerosis index (AI), and increase high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) level. It could also reduce the content of malondialdehyde (MDA) content, increase hepatic catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GSH-Px) activities, and improve liver total antioxidant capacity (T-AOC). Conclusion: Tenebrio molitor oil can regulate blood lipid and enhance antioxidant function.

Tenebrio molitor oil；hyperlipidemia；blood lipid；antioxidation

TS201.4

A

1002-6630(2011)05-0263-04

2010-07-05

張建新(1959—)，男，教授，碩士，主要從事食品質(zhì)量安全與標(biāo)準(zhǔn)化研究。E-mail：zhangjx59@foxmail.com