功能性大豆发酵食品对大鼠血脂代谢的影响.pdf

1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 作者简介:崔泰花(1978 - ) ,女,延边大学农学院实验师。 E2mail :lich ybu. 通信作者:崔承弼 收稿日期:2010 - 03 - 20 第26卷第4期 2 0 1 0年7月 Vol. 26 ,No. 4 July , 2 0 1 0 10. 3969/ j. issn. 1003 - 5788. 2010. 04. 014 功能性大豆发酵食品对大鼠血脂代谢的影响 Effect of functional food by fermented soybean on blood lipid metabolism in hyperlipidemia rats 崔泰花 CUI Tai2hua 徐红艳 XU Hong2yan 孙国娟 SUN Guo2juan 崔承弼 CUI Cheng2bi (延边大学农学院,吉林 龙井 133400) ( Dept. of A griculture , Yanbian University , Longjing, J ilin133400, China) 摘要:研究功能性大豆发酵食品对大鼠血脂代谢的影响。采 用4周龄SD大鼠40只,随机分为4组,各组分别按不同食 品组自由进食,连续6周。试验结束时,收集血液,离心得到 血清,用于测定各组血清脂蛋白的含量;同时摘除肝脏称重。 6周期间4组大鼠均呈现良好的持续性增长、 肝脏重量各组 之间不存在显著性差异(P 0. 05) ;大鼠血清中的总胆固醇、 高密度脂蛋白胆固醇、 低密度脂蛋白胆固醇、 磷脂的含量以 及AI值与相应的对照组相无显著性差异(P 0. 05) ;中性脂 肪的含量,功能食品组正常对照组相比有显著性差异 (P 0. 05) , The HDL2cholesterol content and the HTR with control group compared in the contrast army and the statistical consideration which increases more or less and they were not recognized(P 0. 05) . It can be concluded that function food to lose weight , the prevention to have the effect obese. Although in blood serum cholesterol density other intrinsic factor influence , but these functional food also has the unnegligible function to the blood serum cholesterol. Keywords :functional food; high cholesterol ; blood lipid metabolism 近年来成人病的增加已成为严重的社会问题,很多研究 表明循环系统疾病高血脂症与血清胆固醇的浓度密切相 关1。血清胆固醇的浓度很大程度上受脂质类膳食的影响, 且研究发现血清胆固醇的浓度也跟摄入蛋白质的种类有 关1 - 2。动物实验和临床实验研究报告3 - 4表明植物蛋白 (特别是大豆蛋白)比动物蛋白更为有效地降低胆固醇水平。 1999年11月在美国华盛顿举行的国际大豆研讨会上发表 了一项研究结果受到广泛关注,即大豆蛋白含有的异黄酮是 降低胆固醇的主要成分5。以往的研究通常都是针对单一 食品对血脂的调节。如果排除各种食品成分之间的协同作 用而只添加一两种食品来判断功能效果是有局限性的。单 一食品虽然可以得到暂时性的减肥效果,但多种营养成分的 不足和代谢异常会导致营养失调、 贫血、 浮肿、 肝功降低、 免 疫力下降等一系列副作用,还可引发由体蛋白损失而造成的 加速老化等问题6。 根据中医的五行相生相克理论,以及现代营养学的各食 品成分间协调作用理论,本试验对多种功能食品对血脂的调 节进行了研究。本试验中使用的功能食品由已被认可的功 能性食品和中药材组成,因而可以长期食用。用于主原料的 大豆所含的成分中蛋白质以及大豆异黄酮等可以预防动脉 硬化,既可降低总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇,又可增加 高密度脂蛋白胆固醇,还抑制低密度脂蛋白胆固醇氧化以及 细胞增殖;很多已发表的试验结果7 - 12表明,用于辅助原料 的壳聚糖和中药材生姜、 玉米须、 黄芪、 海桐皮、 刺五加、 冬虫 夏草、 海带、 桑叶等都有降低血液中胆固醇含量的作用。本 试验是将大豆用两种混合菌株发酵后,按一定比例与常用的 25 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 功能性材料如壳聚糖、 绿茶、 大蒜、 海带、 玉米须、 冬虫夏草、 生姜、 黄芪、 桑叶、 刺五加、 维生素等物品混合,制作成功能食 品13,并对此功能食品对大鼠血脂代谢的影响进行了研究。 1 材料和方法 1. 1 材料与试剂 大豆:吉育59(2009年产 ) , 购买于龙井市场; 海带:大连2009年产,购买于龙井市场; 海桐皮:广西2008年产,购买于龙井药材商店 桑叶:吉林2009年产,购买于龙井药材商店; 玉米须:吉林2009年产,购买于龙井药材商店; 壳聚糖:山东2008年产,购买于龙井药材商店; 冬虫夏草:吉林2008年产,购买于龙井药材商店; 刺五加:吉林2009年产,购买于龙井药材商店; 绿茶:福建2009年产,购买于龙井市场; 大蒜:吉林2009年产,购买于龙井市场; 生姜:吉林2009年产,购买于龙井市场; 维生素:上海申维保健食品有限公司; 雄性sprague2dawley大鼠:100120 g ,由延边大学动物 中心提供; 料饲:由延边大学动物中心提供; 血清试剂盒:上海科欣生物技术研究所; 乙醚:分析纯,天津市天新精细化工开发中心。 1. 2 主要仪器 全自动生化分析仪:717DS ,日本日立公司; 台式高速离心机:TGL216G型,上海安亭科学仪器厂; 电子天平:MP200型,上海精密科学仪器有限公司。 1. 3 方法 1. 3. 1 以发酵大豆为主原料的功能食品的制备 先用自来 水浸泡大豆910 h左右,除去表面水分后分别取250 g放 入1 L装的三角瓶中,用高压灭菌器在121 温度下处理 3040 min。 杀菌结束后进行冷却,在32 温度下分别接种 预先培养的米曲霉和地衣芽孢枯叶杆菌复合菌株同等取 2 mL (108/ mL) ,在室温25 培养3 d后再100 杀菌,冷 冻干燥,使之成粉末状,将其冷藏使用。海带、 海桐皮、 桑叶、 玉米须、 壳聚糖、 冬虫夏草、 刺五加,绿茶、 大蒜、 生姜等捣碎 成粉状后使用。将已干燥呈粉末状的各种材料按照一定的 比例(发酵大豆:68. 5 % ,其它功能性材料:31. 2 % ,VC, VB1, VB2, VB6等:0. 3 %)混合,用10倍的70 %乙醇。在50下 每24 h提取,在减压过滤装置上过滤,减压浓缩,最后用冷 冻干燥设备进行干燥。 1. 3. 2 动物分级与饲养及饲料的成分、 组成比例、 采样 选 用4周龄的雄性sprague2dawley大鼠,第1周在延边大学农 学院动物饲养实验室进行适应性喂养。饲料采用延边大学 动物中心提供的大鼠小丸粒状饲料。大鼠随机分为4组:正 常对照组(一般饲料 ,C) 、 功能食品组(一般饲料+功能食品, CF) 、 高脂肪对照组(一般饲料+高脂肪食品,CL)、 高脂肪加 功能食品组(一般饲料+高脂肪食品+功能食品,CLF) , 每组数量各为10只。饲养室的室温为22、 湿度 (57 5) %、 采光时间07 :0019 :00。大鼠试验期间自由进食,且 自由饮用蒸馏水。每天测一次饲料摄入量,每周测一次体 重,测量都在同一时间上午10点进行。饲料的成分和组成 比例见表1。4组大鼠均喂养6周后断食12 h ,采样前用乙 醚麻醉后,开腹并从腹部大动脉中采集血样。血样经过 15 min , 3 000 r/ min离心分离血清。采集血样后,切取肝并 用生理盐水洗净,去掉表面水分后称重。 表1 试验饲料(氮化铝276矿物混合物)成分和比例 Table 1 Proportion of experimental feed (AIN2 76 formular) / % 饲料组成 喂养组 CCFCLCLF 氮化铝276矿物混合物20. 020. 020. 020. 0 氮化铝276维生素混合物3. 53. 53. 53. 5 DL2蛋氨酸1. 01. 01. 01. 0 纤维素0. 180. 180. 180. 18 玉米油5. 05. 05. 05. 0 玉米淀粉4. 04. 04. 04. 0 蔗糖15. 015. 015. 015. 0 功能性食品51. 3236. 3240. 0725. 07 胆酸钠0. 015. 010. 010. 0 猪油0. 250. 2510. 010. 0 胆固醇1. 01. 0 合计100. 0100. 0100. 0100. 0 1. 3. 3 血清分析 对总胆固醇,甘油三酯,高密度脂蛋白 胆固醇,低密度脂蛋白胆固醇,磷脂的分析采用细胞破碎方 法,利用血清分析试剂盒测定。 1. 4 统计处理 结果用平均数 SEM表示,数据处理采用SPSS 12. 0 软件,对成组数据进行t测验,当P 0. 05)。功能食品组(CF)比正常对照组(C)高密度脂蛋白胆 固醇含量略显增加,但无显著性差异(P 0. 05) ;高脂肪加功 能食品组(CLF)比高脂肪对照组(CL)高密度脂蛋白胆固醇 含量也略显增加但无显著性差异(P 0. 05) ;但功能食品组 (CF)和高脂肪加功能食品组(CLF)之间却存在显著性差异 (P 0. 05) ,功能食品组(CF)的高密度脂蛋白胆固醇的含量 高约40 %。这是由于添加高脂肪食物和功能食品引起高密 度脂蛋白胆固醇代谢变化,从而可以推测添加功能食品可引 起高密度脂蛋白胆固醇的增加。低密度脂蛋白胆固醇结果: 正常对照组(C)与功能食品组(CF) ,高脂肪对照组(CL)与高 脂肪加功能食品组(CLF)间均无显著性差异,但添加功能食 品的组略显减少。高脂肪对照组(CL)和高脂肪加功能食品 组(CLF)低密度脂蛋白胆固醇含量比正常对照组(C)和功能 食品组(CF)相比高约50 %60 % ,具有显著性差异。 另一方面血清中的中性脂质转换成胆固醇的比率较高, 且中性脂质加速胆固醇的合成而增加血液中的胆固醇。血 清中的中性脂肪的浓度和胆固醇的浓度是高血脂症以及动 脉硬化症的重要危险因素,对肥胖和糖尿病来说血清中的高 浓度中性脂肪被认为是心血管疾病的危险因素14。作为中 性脂肪的甘油三脂在本试验中与正常对照组(C)相比,功能 食品组(CF)甘油三脂减少了32 % ,差异显著;特别是与高脂 肪对照组(CL)较高的中性脂肪含量相比,高脂肪加功能食 品组(CLF)的中性脂肪含量显著减少。 正常对照组(C)和高脂肪加功能食品组(CLF)之间,虽 无统计学意义,但下降了14 %;高脂肪对照组(CL)与正常对 照组(C)相比,中性脂肪含量显著增加43 %。中国人的饮食 习惯中,摄入的热量主要来自碳水化物比率较高的食品,故 血液中的中性脂肪浓度较高,所以普遍认为诊断高血脂症时 中性脂肪浓度比胆固醇的浓度更为重要,因此,以发酵大豆 为主原料的功能食品的有效性特别引人注目。本试验中胆 固醇的减少虽没有得到显著性效果,但在正常食物或高脂肪 食物中添加功能食品能引起中性脂肪的显著性减少。考虑 到中性脂肪被认为是缺血性心脏病死亡原因的主要危险因 素1,本功能食品利用加速脂肪分解或抑制脂肪合成等机 理,减少体内脂肪的积累,从而达到预防肥胖或超重,还可对 预防高血脂症、 缺血性心脏病等疾病起到一定的预防作用。 Lee等15将黄芪、 当归、 川芎、 甘草、 枸杞子这些中药材 按一定比例混合并进行试验观察,发现可降低总胆固醇和磷 脂的含量,但效果无显著性差异。这与本试验的结果相近。 另外,本试验结果表明高脂肪食品可增加动脉硬化指数4. 1 倍,添加功能食品组比相应的对照组略显下降,但没有显著 性差异。 45 第26卷第4期崔泰花等:功能性大豆发酵食品对大鼠血脂代谢的影响 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 表5 发酵大豆产品对试验大鼠血脂指标的影响 Table 5 The effect of fermented soy product on the serum lipid parameters of experimental rats 血脂含量 组别 CCFCLCLF 总胆固醇/ (mgdL - 1) 81. 563. 58b79. 902. 38b135. 710. 42a133. 308. 69a 高密度脂蛋白胆固醇/ (mgdL - 1) 33. 781. 77a35. 601. 17a20. 400. 76b21. 601. 12b 低密度脂蛋白胆固醇/ (mgdL - 1) 8. 670. 41b7. 200. 36b18. 801. 73a17. 501. 54a 甘油三酯/ (mgdL - 1) 58. 895. 27ad39. 803. 41bd84. 208. 85c50. 803. 91abd 磷脂/ (mgdL - 1) 115. 564. 64abc111. 203. 61abcd126. 302. 82abcd118. 805. 32bcd AI( 动脉粥样硬化指数)1. 4240.035b1. 2440. 036b5. 7580. 584a5. 1710. 372a HTR(高密度脂蛋白胆固醇/总胆固醇 3 100) 0. 4130.006a0. 4460. 006a0. 1600. 016b0. 1620. 007b 不同食品组与同一血清脂蛋白含量之间比较,不同字母代表有显著性差异,P 0. 05。 HTR值正常对照组(C)和功能食品组(CF)分别为 0. 413和0. 446 ,而高脂肪组(CL)为0. 16 ,约减少60 %以 上。添加功能食品组,与其相应的对照组相比HTR值略显 增加,但无显著性差异。 3 结论 以发酵大豆为主原料的功能性食品对高血脂大鼠血脂 胆固醇变化虽不存在显著性下降,但中性脂肪变化却存在显 著性下降,由此可以判断本试验中的功能食品对减肥、 预防 肥胖有效果。虽然血清中的胆固醇浓度受其它内在因素的 影响,但这些功能食品也对血清胆固醇有不可忽略的作用。 参考文献 1 Kritchevsky D. 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