第十一章降血脂PPT课件

1 辅助降血脂保健食品 2 第一节 高血脂与冠心病 脂肪代谢或运转异常使血浆一种或多种脂质高于正常称为高血脂症 高血脂症是一种全身性疾病 指血中胆固醇和 或甘油三酯过高或高密度脂蛋白胆固醇过低 现代医学称之为血脂异常 脂质不溶或微溶于水 必须与蛋白质结合以脂蛋白形式存在 因此 高血脂症通常为高脂蛋白血症 目前公认高血脂症 包括高胆固醇血症 高甘油三脂血症及复合性高血脂症 冠心病 coronaryarteryheartdisease CHD 是指因冠状动脉狭窄 供血不足而引起的心肌机能障碍和 或 器质性病变 3 流行病学资料 美国CHD现状 CHD是人类最大杀手 1390万人曾患过心肌梗塞 MI 和 或心绞痛每年110万人患MI 37万人死于MI 25万人死于1小时内到60岁 有1 5的男性和1 17的女性患CHD1998年 心脏病上直接和间接的花费大约为956亿美元5330万成年人LDL C偏高 需要干预治疗 1994 AHA 1998HeartandStrokeStatisticalUpdate 1997 NationalCenterforHealthStatistics NationalHealthandNutrition ExaminationSurvey 1994 Datacollected1991 1994 4 流行病学资料 中国CHD现状 中国 城市十大主要死因 CHD排第二 全国现有冠心病患者约1000万 冠心病在中国的发病率和死亡率呈迅速上升趋势 是中国居民死因构成中上升最快的疾病 根据现有资料估计 1998年至2008年间 中国男性冠心病发病率较以往同期增加26 1 女性增加19 0 5 动脉粥样硬化 atherosclerosis AS 在中等及大动脉血管内膜和中层形成的脂肪斑块 胆固醇及胆固醇酯 6 7 动脉粥样硬化的发生 8 血浆中的脂质主要包括磷脂 胆固醇 Cholesterol Ch 及其酯 甘油三酯 triglyceride TG 及非酯化脂肪酸 临床上所称的高血脂症主要是指胆固醇高于220 230mg 100g 甘油三酯高于130 150mg 100g者 9 我国正常人血脂浓度 空腹 正常值见下表表 我国正常人血脂浓度 空腹 正常值 10 高脂血症诊断标准 1997 中国 11 脂类一般不溶于水 血浆中的脂类是与蛋白质载体 apoliprotein 结合在一起运输的 所谓的高血脂症实际上是高脂蛋白症 即运输胆固醇的低密度脂蛋白 lowdensitylipoprotein LDL 和运送内源性甘油三酯的极低密度脂蛋白 verylowdensitylipoprotein VLDL 浓度过高 超出正常范围 12 CholesterolProducers 13 第二节 血浆脂蛋白的分类 组成及其功能 一 血浆脂蛋白的分类血浆脂蛋白有两种分类方法 电泳分类法和密度分类法1 电泳分类法由于血浆脂蛋白表面电荷量大小不同 在电场中 其迁移速率也不同 从而将血浆脂蛋白分为乳糜微粒 CM 脂蛋白 前 脂蛋白和 脂蛋白等四种 脂蛋白中蛋白质含量最高 在电场作用下 电荷量大 分子量小 电泳速度最快 电泳在相当于 1球蛋白的位置 CM的蛋白质含量很低 98 是不带电荷的脂类 特别是甘油三酯含量最高 在电场中几乎不移动 所以停留在原点 为了取样方便 多以血清代替血浆 正常人空腹血清在一般电泳谱上无乳糜微粒 见下图 14 球蛋白 2 球蛋白 1 球蛋白 15 2 密度分类法 16 血浆脂蛋白的分类 平均大小和含量 Sf值系指在温度26 的NaCl溶液中密度为1 063超速离心24小时的漂浮系数 单位是10 13cm sec dyne g 17 18 0 95 1 006 1 02 1 10 1 15 1 20 20 40 60 80 500 直径 nm 5 10 VLDL HDL2 乳糜微粒 LDL HDL3 CM IDL Lp a CM残粒 密度 g ml 脂蛋白的大小 19 二 血浆脂蛋白的组成 20 三 血浆脂蛋白的结构 一般认为血浆脂蛋白具有类似的结构 呈球形 在颗粒表面是极性分子 如蛋白质和磷脂 故具亲水性 非极性分子 如甘油三酯 胆固醇及其酯 则隐藏于内部 磷脂极性部分可和蛋白质结合 非极性部分可和脂类结合 故作为连接蛋白质和其他脂类的桥梁 21 22 23 1 乳糜微粒 chylomicron CM来源于食物脂肪 颗粒最大 含外源性甘油三酯近90 因而其密度最低 正常人空腹12小时后采血时 血浆中无CM 餐后以及某些病理状态下血浆中含有大量的CM时 因其颗粒大能使光发生散射 血浆外观混浊 CM中的载脂蛋白 apolipoprotein Apo 主要是ApoAI和C 其次是含有少量的ApoAII AIV B48和E 24 2 极低密度脂蛋白 VLDL中甘油三酯含量仍然很丰富 占一半以上 由于CM和VLDL中都是以甘油三酯为主 所以这两种脂蛋白统称为富含甘油三酯的脂蛋白 在没有CM存在的血浆中 其甘油三酯的水平主要反映VLDL的多少 VLDL中的载脂蛋白含量近10 其中40 50 为apoC 30 40 为apoB100 10 15 为apoE 25 VLDL结构模式图 26 3 低密度脂蛋白 LDL是血浆中胆固醇含量最多的一种脂蛋白 其胆固醇的含量 包括胆固醇酯和游离胆固醇 在一半以上 所以 LDL被称为富含胆固醇的脂蛋白 血浆中胆固醇约70 是在LDL内 单纯性高胆固醇血症时 血浆胆固醇浓度的升高与血浆中LDL水平是一致的 由于LDL颗粒小 即使血浆中LDL的浓度很高 血浆也不会混浊 LDL中载脂蛋白几乎全部为apoB100 占95 以上 仅含有微量的apoC和E 27 LDL结构模式图 28 LDL的X 射线图黄色为蛋白质 兰色为脂类颗粒 29 4 高密度脂蛋白 HDL颗粒最小 其结构特点是脂质和蛋白质部分几乎各占一半 HDL中的载脂蛋白以apoAI为主 占65 其余载脂蛋白为apoAII 10 23 apoC 5 15 和ApoE 1 3 此外还有微量的ApoAIV HDL可进一步再分为HDL2和HDL3两个亚组分 HDL2颗粒大于HDL3 而其密度则小于HDL3 两者的化学结构差别是 HDL2中胆固醇酯的含量较多 而载脂蛋白的含量则相对较少 30 HDL结构模式图 31 32 第三节血浆脂蛋白的的代谢 功能和性状 1 乳糜微粒 CM CM在肠道上皮细胞合成 经乳糜管 胸导管进入血液 在流经脂肪组织 肌肉 心脏 肝脏等组织时 在位于微血管内皮细胞内脂蛋白脂肪酶 lipoproteinlipase LPL 的作用下 其甘油三酯水解释放出脂肪酸供组织摄取利用 LPL是由组织细胞合成的 释放后运行至血管内皮细胞内贮存 肝素促进其释放 释放出的脂肪酸可由脂肪组织重新合成甘油三酯并贮存之 也可为肌肉等组织提供能量 其残余部分含胆固醇较多 最后被肝脏清除 LPL为apoC 所激活 但肠道合成乳糜微粒内不含apoC 它必须接受高密度脂蛋白提供的apoC 其甘油三酯才能被水解 乳糜微粒半衰期为5 15min 33 34 35 2 极低密度脂蛋白 VLDL VLDL主要由肝细胞合成 释放入血液 其中甘油三酯是肝细胞利用脂肪酸和葡萄糖合成的 故为内源性甘油三酯 新生的VLDL接受来自HDL的胆固醇酯和apoC 后者是脂蛋白脂肪酶的激活剂 经过脂蛋白脂肪酶的作用 甘油三酯被水解为脂肪酸 后者以与清蛋白结合的形式运输 被组织摄取利用 主要是被脂肪组织摄取 再合成甘油三酯贮藏 极低密度脂蛋白因失去甘油三酯颗粒变小 位于表面的apoC连同一部分胆固醇和磷脂转移到高密度脂蛋白颗粒上去 于是原来富含甘油三酯的极低密度脂蛋白逐渐变成富含胆固醇的低密度脂蛋白 极低密度脂蛋白半衰期为6 12h 36 37 TG CE FC Apo 90 95 50 65 2 4 8 14 2 6 12 16 1 4 7 1 2 6 10 80 1000nm 30 80nm CM VLDL PL 富含TG的脂蛋白 38 猪晓庆 猪国庆 猪庆庆 LPL基因敲除猪 39 3 低密度脂蛋白 LDL 它由VLDL转变来 最后被组织摄取利用 LDL是血浆运送胆固醇及其酯的工具 一般组织细胞膜上有LDL受体 LDLR 是一种糖蛋白 LDL先与细胞膜上的LDL受体结合 然后移入细胞 掺入内质网形成吞噬体 经过溶酶体内水解酶的作用 使蛋白质水解为氨基酸 为细胞所利用 胆固醇酯水解为脂肪酸和胆固醇 胆固醇可供细胞利用 并且反馈性的抑制 羟基 甲戊二酸CoA还原酶 HMG CoA还原酶 的作用 该酶是合成胆固醇的关键酶 从而抑制细胞内胆固醇合成 使机体胆固醇总体水平不至过高 与此同时 激活胆固醇酰基转移酶 cholesteroacyltransferase ACAT 促使胆固醇本身再酯化 使过剩的胆固醇变成酯的形式贮存 40 41 42 4 高密度脂蛋白 HDL HDL由肝脏合成 新生的HDL含有胆固醇 磷脂和蛋白质 甘油三酯很少 它进入血液循环后 在卵磷脂胆固醇酰基转换酶 lethion cholesterolacyl transferase LCAT 的作用下 胆固醇接受卵磷脂的不饱和脂肪酰基而变成胆固醇酯 LCAT来自肝脏 主要在血浆中起作用 apoA 是它的激活剂 在HDL中 酯化的胆固醇转移到VLDL颗粒中去 同时HDL表层的胆固醇随着酯化不断向颗粒深部移动 结果在其表层与周围组织之间形成了一个胆固醇的浓度梯度 肝外组织包括血浆中VLDL表层脱脂的胆固醇不断扩散进入HDL颗粒表层 43 A I CE CE FC LCAT FC Bile SR BI ABCA1 Macrophage MatureHDL NascentHDL A I FC CE FC 胆固醇的逆向转运 RCT 44 CholesterolCatabolismintoBileSalts Cholate Cholesterol Cholesterol7 hydroxylase HO 45 LDL HDL 5 6 22 26 35 45 6 15 22 25 7 10 20 25 5 45 20 25nm 8 13nm TG CE FC Apo PL 富含胆固醇的脂蛋白 46 47 HDLmetabolismandRCT 48 49 因此 HDL被认为是一种抗动脉粥样硬化的血浆脂蛋白 是冠心病的保护因子 美国佛莱明翰地区所进行的大规模调查表明 HDL含量低于35毫克 100毫升 0 9mmol L 者 其冠心病发病率为高于65毫克 100毫升 1 68mmol L 者的8倍 相差是十分惊人的 其他的调查资料也证实了上述的发现 例如 被誉为世界上冠心病发病最低的爱斯基摩人 其HDL平均水平远较欧洲居民为高 50 饮食 成分 食量 TC 饱和FA 影响TG水平 胆固醇摄入量从每日200mg d增加为400mg d 可升高血胆固醇5mg dL 机制可能与肝脏胆固醇含量增加 LDL受体合成减少有关 抑制CE在肝内合成 促进无活性的非酯化TC转入活性池 促进调节性氧化类固醇形成 降低细胞表面LDL受体活性 降低LDL与LDL受体的亲和性 饱和FA摄入量占总热量的从7 增加为14 TC增高大约20mg dL 其中多数为LDL C 饮食对血脂的影响 51 Effectsofindividualdietaryfattyacidsonserumtotalandlipoproteincholesterol 52 第四节 评价降血脂功能食品的常用指标 高脂蛋白血症是血浆中CM VLDL IDL 由VLDL向LDL转变过程的中间体 及LDL这四类脂蛋白有一类或几类浓度过高 一般根据血清外观 血清TC 血清TG浓度及血清脂蛋白电泳区带的定性 定量观察 将高血脂症分成5类 根据我国各地报告 高脂蛋白血症病人除极少数外 基本上归属 型和 型 53 型高脂蛋白症病人血浆中 脂蛋白量明显增加 即LDL含量增加 型又分为a b两个亚型 a型主要为遗传的缺陷 并在新生儿甚至脐带血可以测知 b型可能是遗传性或获得性而引起的 后者往往为膳食的原因造成 而不论哪一类型均可继发其它疾病 包括糖尿病 肾病综合症和甲状腺功能低下 型 多见于中年人 高脂蛋白症病人血浆中前 脂蛋白量明显增加 也即血浆中甘油三酯 VLDL 增加 血浆胆固醇一般不超过正常 患有此症病人若进食高糖膳食常诱发血浆前 脂蛋白明显增加 这是由于糖类转化为内源性甘油三酯 增加了 脂蛋白的合成 54 评价降血脂功能食品可采用下列指标 1 动物学试验 血清总胆固醇 totalcholesterol TC 含量 血清甘油三酯 triglyceride TG 含量 动脉硬化指数 AI TC HDL C HDL CLDL C HDL C由上式可见 动脉硬化指数升高意味着血液内LDL相对浓度增大 而HDL相对比例下降 患动脉粥样硬化危险增加 55 卵磷脂胆固醇酰基转移酶 LCAT 活性 LCAT活性升高 显示血清中胆固醇加速进入HDL表层 进而酯化变成胆固醇酯 由于后者分子量大不易侵入血管内膜 使得患动脉粥样硬化危险降低了 同时 在HDL表层的胆固醇变为胆固醇酯 向内层移动进而被HDL带至肝脏排出 加速了胆固醇的清除 高密度脂蛋白胆固醇含量 HDL C 低密度脂蛋白胆固醇含量 LDL C 可见一个降血脂食品 应能降低血清中TC和TG含量 增加HDL含量 降低动脉硬化指数 提高LCAT的活性 56 2 人体试食试验 2 1受试者纳入标准单纯血脂异常的人群 保持平常饮食 半年内采血2次 如两次血清TC均为5 2 6 24mmol L 均可作为备选对象 在参考动物实验结果基础上 选择相应指标异常者为受试对象 受试者最好为非住院的高血脂症患者 自愿参加试验 受试期间保持平日的生活和饮食习惯 试验前一月开始停服调节血脂药物及有关保健食品 空腹取血测定各项指标 2 2排除受试者标准2 2 1年龄在18岁以下或65岁以上者 2 2 2妊娠或哺乳期妇女 对保健仪器过敏者 2 2 3合并有心 肝 肾和造血系统等严重疾病 精神病患者 2 2 4不符合纳入标准 未按规定食用受试样品 无法判定功效或资料不全影响功效或安全性判断者 57 2 3受试样品的剂量和使用方法根据受试样品推荐量和推荐方法确定 2 4试验设计及分组要求按受试者的血脂水平随机分为试食组和对照组 尽可能考虑影响结果的主要因素如年龄 性别 饮食等 进行均衡性检验 以保证组间的可比性 每组受试者不少于50例 试食组服用受试样品 对照组可不进行任何处理 也可服用安慰剂 或具有同样作用的阳性物 连续服用时间不少于30天 特殊情况除外 2 5观察指标2 5 1安全性指标2 5 1 1一般状况包括精神 睡眠 饮食 大小便 血压等2 5 1 2血 尿 便常规检查2 5 1 3肝 肾功能检查2 5 1 4胸透 心电图 腹部B超检查 仅在试验开始前进行 58 2 5 2功效性指标2 5 2 1血清TC水平及降低百分率 TG水平及降低百分率 HDL C有效率及总有效率 2 5 2 2功效判定标准有效 TC降低 10 TG降低 15 HDL C上升 1 04mmol L 无效 未达到有效标准者 观察血清TC有效率 TG有效率 HDL C有效率及总有效率 2 6数据处理和结果判定 凡自身对照资料可以采用配对t检验 两组均数比较采用成组t检验 后者需进行方差齐性检验 对非正态分布或方差不齐的数据进行适当的变量转换 待满足正态方差齐后 用转换的数据进行t检验 若转换数据仍不能满足正态方差齐要求 改用t 检验或秩和检验 方差齐方但变异系数太大 如CV 50 的资料应用秩和检验 有效率及总有效率采用X2检验进行检验 四格表总例数小时40 或总例数等于或大于40但出现理论数等于或小于1时 应改用确切概率法 59 结果判定 试食后 试食组自身前后比较 血清TC明显降低 平均降低 10 TG明显降低 平均降低 15 和HDL C明显升高 平均升高 1 04mmol L 经统计处理差异有显著性 试食组与对照组比较 血清TC TG和HDL C 经统计处理差异有显著性 满足上述两个条件 可分别判定血清TC TG和HDL C指标阳性 60 第五节 具有辅助降血脂功能的物质 一 小麦胚芽油1 主要成分基本组成 棕榈酸11 19 硬脂酸1 6 油酸8 30 亚油酸44 65 亚麻酸4 10 天然维生素E2500mg kg 磷脂0 8 2 0 2 生理功能富含天然VE 包括 生育酚和 生育三烯酚 均属d构型 天然VE无论在生理活性上还是在安全性上 均优于合成VE 合成的只有dl 生育酚一种 7mg小麦胚芽油的VE其效用相当于合成VE200mg 故天然VE在美 日等国的售价约高出合成品30 40 并将合成VE主要用于动物饲料 主要功能有降低胆固醇 调节血脂 预防心脑血管疾病等 在体内担负氧的补给和输送 防止体内不饱和脂肪酸的氧化 控制对身体有害过氧化脂质的产生 有助于血液循环及各种器官的运动 另具有抗衰老 健身 美容 防治不孕及预防消化道溃疡 便秘等作用 299元 225粒 61 二 米糠油 1 主要成分脂肪酸组成 14 0 0 6 16 0 21 5 18 0 2 9 18 1 38 4 18 2 34 4 18 3 2 2 另含磷脂 糖脂 植物甾醇 谷维素 天然维生素E 91 100mg 100g 等 2 生理功能富含不饱和脂肪酸 天然维生素E和谷维素 具有相应的生理功能 降低血清胆固醇 预防动脉硬化 预防冠心病 曾试验100 200人 每人食用60g d 一周后血清胆固醇下降18 为所有油脂中下降最多的 由70 米糠油加30 红花油组成的混合油 下降达26 62 三 紫苏油 1 主要成分淡黄色油液 略有青菜昧 碘值175 194 含 亚麻酸51 63 属n 3系列 在自然界中主要存在于鱼油 动物界 和植物界的紫苏油 白苏油中 另含天然维生素E50 60mg 100g 2 生理功能调节血脂 能显著降低较高的TG 通过抑制肝内HMG CoA还原酶的活性而得以抑制内源性胆固醇的合成 以降低胆固醇 并能增高有效的HDL C 能抑制血小板聚集能和血清素的游离能 从而抑制血栓疾病 心肌梗塞和脑血管栓塞 的发生 与其他植物油相比 可降低临界值血压 约10 63 四 沙棘 籽 油 1 主要成分亚油酸 亚麻酸等多不饱和脂肪酸 维生素E 植物甾醇 磷脂 黄酮等 基本组成 棕榈酸10 1 硬脂酸1 7 油酸21 1 亚油酸40 3 亚麻酸25 8 沙棘种子含油5 9 其中不饱和脂肪酸约占90 2 生理功能调节血脂功能 能明显降低外源性高脂大鼠血清总胆固醇 4周后下降68 63 并使血清HDL C和肝脏脂质有所提高 P 0 005 调节免疫功能 能显著提高小鼠巨嗜细胞吞噬能力 64 五 葡萄籽油 1 主要成分含棕榈酸6 8 花生酸0 77 油酸15 亚油酸76 总不饱和脂肪酸约92 另含维生素E360mg kg 胡萝卜素42 55mg kg 在巴西可作为甜杏仁油的代替品 是很好的食用油 2 生理功能预防肝脂和心脂沉积 抑制主动脉斑块的形成 清除沉积的血清胆固醇 降低LDL C 同时提高HDL C 能防治冠心病 延长凝血时间 减少血液还原粘度和血小板聚集率 防止血栓形成 扩张血管 促进人体前列腺素的合成 另有营养脑细胞 调节植物神经等作用 65 六 深海鱼油 1 主要成分指常年栖息于100m以下海域中的一些深海大型鱼类 如鲑鱼 三文鱼 也包括一些海兽 如海豹 海狗 等的油脂 其中主要的功能成分为EPA和DHA等多不饱和脂肪酸 2 生理功能调节血脂 提高免疫调节能力 66 七 玉米 胚芽 油 1 主要成分主要由各种脂肪酸酯所组成 含不饱和脂肪酸约86 含亚油酸38 65 亚麻酸1 2 1 5 油酸25 30 不含胆固醇 富含维生素E 脱臭后约含0 08 2 生理功能调节血脂 所含大量的不饱和脂肪酸可促进粪便中类固醇和胆酸的排泄 从而阻止体内胆固醇的合成和吸收 以避免因胆固醇沉积于动脉内壁而导致动脉粥样硬化 曾饲以60g d 一周后血清胆固醇下降16 而食用大豆油 芝麻油者仅下降1 食用猪油者上升18 因富含维生素E 可抑制由体内多余自由基所引起的脂质过氧化作用 从而达到软化血管的作用 另对人体细胞分裂 延缓衰老有一定作用 67 八 燕麦麦麸和燕麦 葡聚糖 1 主要成分燕麦 Avenasativa 麦麸中含有一种 1 4 和部分 约1 3 1 3 糖苷键连接的 含量约5 10 葡聚糖 是燕麦麸中特有的水溶性膳食纤维 有明显降低血清胆固醇的作用 该 葡聚糖是燕麦胚乳细胞壁的重要成分之一 是一种长链非淀粉的粘性多糖 2 生理功能降血清中TC TG LDL C及过氧化脂质水平 可提高HDL C水平 莜麦 68 九 大豆蛋白 1 主要成分90 以上为大豆球蛋白 其中主要为11S球蛋白 子质量约35万 和7S球蛋白 相对分子质量约17万 含有各种必需氨基酸 由于大豆蛋白中同时存在有大豆异黄酮 如蛋白质纯度很高的大豆分离蛋白 每40g约含大豆异黄酮76mg 2 生理功能调节血脂 降低胆固醇和TG 大豆蛋白能与肠内胆固醇类相结合 从而妨碍固醇类的再吸收 并促进肠内胆固醇排出体外 69 十 银杏叶提取物 1 主要成分主要成分为银杏黄酮类 银杏 苦 内酯 白果内酯及另含有害物质的银杏酚 酸 2 生理功能降血脂 通过软化血管 降低血清胆固醇 改善血液循环 能增加脑血流及改善微循环 这主要由于它所含的银杏内酯具有抗血小板激活因子PAF的作用 能降低血液粘稠度和红细胞聚集 从而改善血液的流变性 消除自由基保护神经细胞 有消除羟自由基 超氧阴离子和一氧化氮 抑制脂质过氧化作用 其作用比维生素VE更持久 3 食品安全学评价限量因子 银杏酚 酸 70 十一 山楂 1 主要成分山楂黄酮类 包括金丝桃苷 hyperoside 槲皮素 quereitin 牡荆素 vitexin 芦丁 表儿茶素等 另有绿原酸 熊果酸 ursolicacid 等 2 生理功能调节血脂作用 免疫调节作用 3 食品安全学评价槲皮素的食品毒理学数据如下 人低剂量静脉注射没有显著毒性 小鼠经口LD50为160mg kg体重 皮下注射LD50为100mg kg体重 低剂量对大鼠无毒性 没有致畸作用 对沙门氏菌优质突变活性 71 十二 绞股蓝皂甙 1 主要成分属绞股蓝