菊苣仔根提取物對高脂血癥倉鼠血脂的影響

張澤生，吳 瑕，王 超，陳曉強(qiáng)，邢學(xué)輝，孫 東

(1.天津科技大學(xué)食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津300457;2.河北維樂夫農(nóng)業(yè)科技有限公司，河北承德300000)

高脂血癥作為許多疾病的發(fā)病誘因，極易引發(fā)一系列代謝綜合征，如動脈粥樣硬化、肥胖癥、冠心病、脂肪肝等，對人類健康產(chǎn)生了很大的危害［1-2］。目前，市售的降血脂化學(xué)類藥物其作用機(jī)理明確，藥效良好，但不免產(chǎn)生一定的毒副作用［3］，而且其目的大多僅在于治療，因此，開發(fā)一種能有效干預(yù)并治療高脂血癥的純天然植物類功能食品具有重大意義。菊苣仔又名菊苣菜，原產(chǎn)于歐洲，為多年生草本植物，廣泛用作畜禽的飼草、人類的蔬菜以及香料。菊苣仔的地上部分作為西方人所喜好的一種蔬菜，經(jīng)常出現(xiàn)在西餐桌上，而地下部分的肉質(zhì)根則被切片烘干后作為咖啡的代用品以及部分茶品的摻合物。近幾年的研究表明，菊苣仔根提取物不僅是菊粉、菊苣酸、果糖等的重要來源，而且它本身也具有許多的生理活性，比如增強(qiáng)免疫能力、抗炎作用、降低膽固醇和血糖等［4-5］。本實(shí)驗旨在對菊苣仔根提取物的降血脂活性進(jìn)行研究，并將菊苣仔根水提物與醇提物進(jìn)行比較。

表1 倉鼠飼料組成Table 1 Composition of diets for hamsters

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

總膽固醇試劑盒(TC)、甘油三酯試劑盒(TG)、高密度脂蛋白試劑盒(HDL-C) 中生北控生物科技股份有限公司;丙二醛試劑盒(MDA)、考馬斯亮藍(lán)蛋白試劑盒 南京建成生物工程研究所。

MR23 冷凍離心機(jī) 美國Thermo 公司;T18 Basic 勻漿機(jī) 德國IKA 公司;UVmini-1240 型紫外-可見分光光度計 日本島津;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠;凍干機(jī) 美國Thermo 公司;XS205電子天平 METTLER TOLEDO 公司。

1.2 實(shí)驗方法

1.2.1 菊苣仔根提取物的制備 菊苣仔根水提物:菊苣仔根破碎→燙漂→復(fù)合酶酶解→粗濾→冷卻→沉降→精濾→濃縮至70 ±1brix

菊苣仔根醇提物:菊苣仔根切片→80℃烘干→粉碎→75%乙醇熱回流→抽濾→濃縮至70 ±1 brix

1.2.2 實(shí)驗動物及飼養(yǎng) (100 ±10)g 雄性倉鼠54只(SPF 級，購自北京維通利華實(shí)驗動物技術(shù)有限公司)，屏障系統(tǒng)動物房，20～23℃，12∶12h 明-暗循環(huán)照明。倉鼠經(jīng)適應(yīng)環(huán)境喂養(yǎng)一周后，隨機(jī)分成6 組，每組9 只，分別為空白組，模型組，水提物低、高劑量組，醇提物低、高劑量組。實(shí)驗倉鼠飼料組成如表1所示［6］，其中菊苣仔根提取物劑量組飼喂添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%、5%菊苣仔根水提物和醇提物的高脂飼料。各組倉鼠自由進(jìn)食飲水，準(zhǔn)確記錄進(jìn)食量，并且每周稱體重一次。

倉鼠在飼喂6 周后，禁食12h，眼底靜脈叢取血，于4℃、3000r/min 離心15min，取上層血清測定指標(biāo)。頸椎脫臼處死倉鼠，對其解剖，獲取主要臟器，稱重量。測定肝臟組織生化指標(biāo)時，需準(zhǔn)確稱取組織質(zhì)量按重量體積比加9 倍生理鹽水制成10%的勻漿，4℃條件下，3000r/min 離心10min，取上清液測定指標(biāo)。

1.2.3 各指標(biāo)的測定 血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、血清和肝臟中MDA 水平分別按各試劑盒方法進(jìn)行測定。

臟器指數(shù)(%)=臟器質(zhì)量/個體質(zhì)量×100

non-HDL-C 含量=TC 含量-HDL-C 含量

動脈硬化指數(shù)(AI)=non-HDL-C 含量/HDL-C含量

1.2.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS11.5 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”(s)表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 菊苣仔根提取物對實(shí)驗倉鼠體重及進(jìn)食量的影響

由圖1 和表2 可知，喂飼6 周后，與空白組比較，模型組倉鼠的體重極顯著升高(p ＜0.01)。與模型組比較，各菊苣仔根劑量組倉鼠的體重均顯著降低(p ＜0.05)。各組倉鼠的進(jìn)食量均無顯著差異，體重增長趨勢平緩，說明攝入菊苣仔根對倉鼠的正常生長無不良影響。

圖1 倉鼠體重變化趨勢Fig.1 The body weight tendency of hamsters

2.2 菊苣仔根提取物對實(shí)驗倉鼠各臟器指數(shù)及脂重指數(shù)的影響

由表3 可知，與空白組比較，模型組的生殖器指數(shù)顯著降低(p ＜0.05)，附睪脂肪指數(shù)及腎周脂肪指數(shù)均極顯著升高(p ＜0.01)，模型組的其他臟器指數(shù)與空白組不存在顯著差異，說明高脂飼料的攝入對倉鼠的主要臟器并無顯著影響。與模型組比較，醇提物高劑量組生殖器指數(shù)顯著升高(p ＜0.05)，水提物低劑量組及醇提物高劑量組的腎周脂肪指數(shù)均顯著降低(p ＜0.05)，水提物高劑量組的腎周脂肪指數(shù)則極顯著降低(p ＜0.01)，菊苣仔根劑量組的其他臟器指數(shù)與模型組之間均不存在顯著差異。

表2 各組倉鼠的日均進(jìn)食量(s，n=9)Table 2 The food intake tendency of hamsters(s，n=9)

表2 各組倉鼠的日均進(jìn)食量(s，n=9)Table 2 The food intake tendency of hamsters(s，n=9)

組別 空白組 模型組 水提物低劑量組 水提物高劑量組 醇提物低劑量組 醇提物高劑量組進(jìn)食量(g/d)12.15 ±0.3112.84 ±0.4712.51 ±0.6312.13 ±0.7112.49 ±0.1112.62 ±0.45

表3 菊苣仔根對倉鼠各臟器指數(shù)的影響(s，n=9)Table 3 Effect of Chicory root on organ indexes of hamsters(s，n=9)

表3 菊苣仔根對倉鼠各臟器指數(shù)的影響(s，n=9)Table 3 Effect of Chicory root on organ indexes of hamsters(s，n=9)

注:# p ＜0.05，與空白組比較，具有顯著性差異;## p ＜0.01，與空白組比較，具有極顯著性差異;* p ＜0.05，與模型組比較具有顯著性差異;＊＊ p ＜0.01，與模型組比較，具有極顯著性差異。表4、圖2、圖3 同。

指數(shù)(%)空白組 模型組 水提物低劑量組 水提物高劑量組 醇提物低劑量組 醇提物高劑量組心臟0.28 ±0.020.28 ±0.030.28 ±0.040.28 ±0.020.28 ±0.050.28 ±0.02肝臟5.24 ±0.455.61 ±0.545.53 ±0.525.40 ±0.055.41 ±0.055.33 ±0.64脾0.11 ±0.010.11 ±0.020.10 ±0.010.10 ±0.040.10 ±0.030.10 ±0.02腎臟0.71 ±0.110.67 ±0.060.68 ±0.080.69 ±0.040.67 ±0.040.67 ±0.03生殖器2.59 ±0.312.29 ±0.21#2.41 ±0.292.45 ±0.392.54 ±0.332.62 ±0.32*附睪脂肪3.07 ±0.323.68 ±0.52##3.30 ±0.463.29 ±0.393.23 ±0.663.22 ±0.68腎周脂肪1.48 ±0.372.10 ±0.22##1.76 ±0.32*1.72 ±0.20＊＊1.74 ±0.501.52 ±0.50*

表4 飼喂6 周各組倉鼠血脂水平(s，n=9)Table 4 Blood lipid levels in hamsters from different groups after breeding for 6 weeks(s，n=9)

表4 飼喂6 周各組倉鼠血脂水平(s，n=9)Table 4 Blood lipid levels in hamsters from different groups after breeding for 6 weeks(s，n=9)

組別TC 含量(mg/dl)TG 含量(mg/dl)HDL-C 含量(mg/dl)non-HDL-C 含量(mg/dl)AI空白組174.10 ±15.72270.11 ±14.5534.29 ±7.80139.81 ±18.094.33 ±1.38模型組376.62 ±43.02##483.84 ±32.39##57.76 ±9.68##318.86 ±46.95##5.74 ±1.70水提物低劑量組319.03 ±17.88＊＊397.32 ±17.36＊＊75.71 ±27.01243.32 ±38.23＊＊3.88 ±2.37水提物高劑量組284.68 ±19.77＊＊366.67 ±17.58＊＊101.09 ±23.55＊＊183.59 ±30.74＊＊1.95 ±0.67＊＊醇提物低劑量組291.80 ±17.85＊＊375.96 ±27.39＊＊59.31 ±12.70232.49 ±25.32＊＊4.18 ±1.44醇提物高劑量組269.25 ±25.84＊＊336.69 ±14.18＊＊84.29 ±32.67*184.95 ±26.37＊＊2.47 ±0.84＊＊

2.3 菊苣仔根提取物對高脂血癥倉鼠血脂水平的影響

從表4 可知，與空白組相比，模型組血清中TC、TG 及non-HDL-C 指數(shù)均極顯著升高(p ＜0.01)，說明該方法建立倉鼠高脂血癥模型成功;與模型組相比，水提物低、高劑量組以及醇提物低、高劑量組TC、TG 和non-HDL-C 的含量均極顯著降低(p ＜0.01)，水提物高劑量組的HDL-C 的含量極顯著升高(p ＜0.01)，醇提物高劑量組的HDL-C 的含量顯著升高(p ＜0.05)，水提物高劑量組和醇提物高劑量組的動脈硬化指數(shù)也極顯著降低(p ＜0.01)。其中添加水提物低、高劑量組以及醇提物低、高劑量組倉鼠的TC 分別降低了15.29%，24.41%，22.52%，28.51%;TG 分別降低了17.88%，24.22%，22.30%，30.41%;non-HDL-C 分別降低了23.69%，42.42%，27.09%，41.99%。

2.4 菊苣仔根提取物對高脂血癥倉鼠血清中MDA含量的影響

由圖2 可知，與空白組相比，模型組血清中MDA含量極顯著升高(p ＜0.01);與模型組相比，水提物高劑量組與醇提物高劑量血清中MDA 含量極顯著降低(p ＜0.01)。

圖2 菊苣仔根對倉鼠血清MDA 含量的影響Fig.2 Effect of Chicory root on MDA in serum of hamster

2.5 菊苣仔根提取物對高脂血癥倉鼠肝臟中MDA含量的影響

由圖3 可知，與空白組相比，模型組肝臟中MDA含量顯著升高(p ＜0.05);與模型組相比，水提物低劑量組肝臟中的MDA 含量顯著降低(p ＜0.05)，水提取高劑量組肝臟中的MDA 含量極顯著降低(p ＜0.01)。

3 討論

圖3 菊苣仔根對倉鼠肝臟中MDA 含量的影響Fig.3 Effect of Chicory root on MDA in liver of hamster

3.1 高脂飼料的攝入引起了倉鼠體內(nèi)脂肪指數(shù)的顯著升高，以及生殖器指數(shù)的顯著降低，而其他臟器并無顯著影響。醇提物高劑量組生殖器指數(shù)較模型組顯著升高，水提物高劑量組的腎周脂肪指數(shù)較模型組則極顯著降低。

3.2 血清中高TC、TG 含量是高脂血癥的主要指標(biāo)，菊苣仔根水提物低、高劑量組以及醇提物低、高劑量組中TC、TG 含量較高脂模型組極顯著降低，并伴隨添加劑量的增加效果逐漸顯著，說明兩者均具有較好的降血脂效果。HDL-C 對動脈血管壁有直接的保護(hù)作用，能使動脈粥樣硬化病變消退，較高脂模型組，醇提物高劑量組的HDL-C 的含量有顯著升高，而水提物高劑量組則有極顯著性升高，說明兩者對高脂血癥的發(fā)生均有一定的預(yù)防作用，且水提物的效果更好。

3.3 水提物以及醇提物均在不用程度上抑制脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛MDA 的生成，保護(hù)機(jī)體免受脂質(zhì)過氧化引起的損傷，且無論是在水提物組倉鼠的血清還是肝臟中，脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛MDA 的含量均顯著降低。

4 結(jié)論

綜上所述，本實(shí)驗證明了菊苣仔根水提物以及醇提物具有顯著的降血脂功效，并且均在一定程度上抑制脂質(zhì)過氧化。水提物與醇提物的攝入使得倉鼠體內(nèi)總膽固醇、甘油三酯和非高密度脂蛋白膽固醇水平有所下降，并且影響高密度脂蛋白膽固醇水平，推測其可能由于提高高密度脂蛋白的含量，從而有效的轉(zhuǎn)運(yùn)動脈壁膽固醇到肝臟分解為膽酸，并且大大降低了動脈粥樣硬化的風(fēng)險。此結(jié)果與苗興軍［7］、魯友均［8］、張冰［9］等的研究基本一致，但降低或升高幅度不完全相同，可能與實(shí)驗動物、菊苣品種以及菊苣提取物的提取工藝不同有關(guān)。國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)，菊苣仔根中含多種化學(xué)成分，如三萜類、倍半萜內(nèi)酯類、香豆素類、有機(jī)酸類、菊糖、生物堿等［10］。但其主要降血脂功能成分還有待進(jìn)一步的研究，并在分子水平對其降血脂機(jī)理進(jìn)行深入分析。

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