平菇在人体中的降血脂作用 (自动保存的)

牡蛎蘑菇（平菇）在人体中的降血脂作用IngaSchneidera,*,GabyKressela,AnnetteMeyerb,UlrichKringsb,RalfGBergerb,AndreasHahnaaInstituteofFoodScienceandHumanNutrition,LeibnizUniversityofHannover,AmKleinenFelde30,30167Hannover,GermanybInstituteofFoodChemistry,LeibnizUniversityofHannover,Callinstrasse5,30167Hannover,Germany摘要：高胆固醇和三酰甘油水平是心血管疾病的已知风险因素。大量的动物研究表明,食用牡蛎蘑菇(平菇)可以积极影响的血脂。目前第一次开始有干预性研究来调查平菇在人类饮食中的降胆固醇性能。共有20个被试者（9名男性，11名女性；年龄在20~34岁之间）每天随机食用含30g的平菇汤剂或者番茄安慰剂汤剂，共进行21天。以测量实验开始的第一天（t0）与21天后（t21）的标准血药浓度、脂质参数和低密度氧化脂蛋白作为基线。值得注意的是，平菇汤剂组的人群三线甘油浓度有所减少(_0.44mmol/L;p=0.015)，低密度氧化脂蛋白水平也有所减少(7.2U/mL;p=0.013)，另外总胆固醇值也呈现降低的重要趋势(0.47mmol/L;p=0.059)，但没有发现影响低密度脂蛋白和高密度脂蛋白的因素。平菇对血清参数的有利影响可能归因于亚油酸,麦角固醇和有显著的对氧自由基吸收能力和体外环氧酶的抑制作用的麦角棕榈酸衍生物。关键词：高血脂；平菇；致动脉粥样硬化的血脂；干预研究；人类一、前言冠心病(CHD)是大多数发达国家男女死亡最突出的原因(WTO,2003)。某些条件下,如高脂血症、高血压、吸烟、肥胖、糖尿病和阳性家族史的冠心病,被认为是增加个人冠心病的风险的因素(Assmann,Cullen,&Schulte,2002;TheInternationalTaskForceforPreventionofCoronaryHeartDisease,1998)。血脂异常——特别是低密度脂蛋白胆固醇(LDL)水平的增加和高密度脂蛋白胆固醇(HDL)水平的减少是冠心病发生的的主要危险因素，同样也是临床研究的重点。传统的治疗方法是服用他汀类药物来抑制低密度脂蛋白(LDL)水平升高，而少数食品添加剂也已经显示降低LDL的效果(ThirdReportoftheNCEP,2002)。因为，与他丁类药物相比，通过使用食品添加剂有减少副作用的可能，因此寻找具有高胆固醇活性的天然食品添加剂的研究始终在进行。一个系统评价证明3g/d；大约0.13mmol/L的可溶解纤维能减少血清胆固醇浓度(Ripsinetal.,1992;Salas-Salvado,Bullo,Perez-Heras,&Ros,2006)。对比结果报告显示以低总能量和饱和脂肪为主的饮食能有效的降低LDL。(Brownetal.,2000;Lamon-Fava,Wilson,&Schaefer,1996)。由于食用蘑菇有低脂和高可溶性纤维内含物，因此可能是一种有预防动脉粥样硬化效果的理想食物(Hennig&Toborek,2001;Souci,Fachmann,&Kraut,2008)。有抗氧化和抗炎属性的食品成分,如n-3脂肪酸,有助于改善血清状态(Visioli,Poli,Richard,&Paoletti,2008)，此外，在牡蛎蘑菇（平菇）中检测出HMG-CoA还原酶抑制剂可能会起到降血脂的效果(Gunde-Cimerman&Cimerman,1995).根据东方医学从业者第一推荐，在控制下的动物实验和人类实验中，将木腐菌(香菇)加入到一个降胆固醇的饮食中(Sun,Xiao,&Zhang,1984).,显著降低了总胆固醇(TC)水平(Higuchi,Oshima,&Suzuki,1978;Kurusawa,Sugano,&Hayashi,1982)(Suzuki&Oshima,1976).在香菇中的活性物质是香菇嘌呤，是一个腺嘌呤衍生物,它能够降低在老鼠和人类血浆中的胆固醇含量(Enman,Rova,&Berglund,2007)。牡蛎蘑菇是与木腐属相同的生物分类。近年来,一些以晒干或提取的平菇制剂对血液血脂动物治疗的效果研究已经开展调查。除此之外，在动物研究中，发现晒干的平菇或平菇提取物有显著降低三酰甘油(TG)浓度、总低密度脂蛋白、胆固醇水平的效果，此外,也显示了高密度脂蛋白胆固醇水平的显著提高。(Bobek&Galbavy,1999;Bobek,Ozdin,&Galbavy,1998;Bobek,Ozdin,&Kajaba,1997;Bobeketal.,1991;Hossainetal.,2003;Opletaletal.,1997).而动物的研究表明,牡蛎蘑菇可以改善在人类血液中的血脂并可以有利于对冠心病的预防，同时也弥补人类研究的缺乏。当前，课题研究的的目的是来首次评估一个在为期三周的平菇饮食下，实验人群的血脂水平的变化。2.材料和方法2.1主题与课题设计研究协议经theFreiburgerEthik-KomissionInternational,Germany的批准，书面征得同意，并按照赫尔辛基宣言的原则征集所有受试者。21个受试者(10男,女,年龄20-34年11)是通过公告从德国汉诺威区域,的普通人群中招募。一个男性被测者由于在干预期期间胃肠不适所以被排除。因此有20受试者的数据包括在评价中(9男性和11个女性)。参与测试的标准是年龄大于18岁并且患有中度的未经受治疗的高血脂症(TCP5.2mmol/Land/orLDLP2.6mmol/L).参与者血脂在试验之前已经做好化检分析。在四个星期之前和期间的干预时间被诊断或怀疑患有任何心血管疾病(心绞痛、心肌梗塞、中风、外围闭塞性疾病)、心力衰竭、心律失常,以及其他严重疾病(如。、癌症、胃肠障碍),摄入降脂药物过敏,牡蛎蘑菇(P.ostreatus)、西红柿或其他膳食成分和摄入补品(如n-3脂肪酸,植物甾醇,polyglucosamine)的情况都被认为是排除参加试验的标准。包含和排除在试验中的标准在之前和干预期期间已被用结构化问卷所审计。所有受试者被告知在干预期期间至始至终不能改变他们的营养行为和体育活动。在损耗和干预期间对营养和身体活动可能变化的验证调查被安排在课题研究的每一天。适当的参与者被随机分成两组，并根据性别进行了随机化。十个被测者获得了药剂组饮食(药剂组),而另外十个接受了安慰剂的饮食(安慰剂组)。在21天中所有课题的测试者被指示在每天的6点和7点，吃一份600毫升的饮食。饮食部分由一位受过培训的德国汉诺威莱布尼兹大学食品科学与人类营养学机构的饮食管理员所冷藏准备。药物组的饮食是一个汤匙含有30g冻干平菇(P.ostreatus)，相当于每份300克新鲜蘑菇，根据从蘑菇提供每日总热量的1.65%的热量来算，这相当于33千卡/天。整体大小不同平菇的子实体均会被使用。番茄与蘑菇具有相同成分的可比较的营养价值，除此之外的膳食纤维部分均作为安慰剂饮食的部分。两者饮食的营养价值如表1所示。2.2人体测量数据和血液采样本试验由德国汉诺威莱布尼兹大学食品科学和人类营养研究所训练有素的专业人员根据标准化方法进行测试,。体重是由精准的刻度体重计测量、身体高度是通过卷尺测量，身体质量指数(BMI)以体重(公斤)/身高(m)2来计算。血液样本在一个通宵的时间后用“monovette”(Sarstedt、德国)快速提取。所有的测量(血值和人体测量评价数据)在21天中都要进行。2.3血清分析至于血清准备，血液样本在离心(2000g,10min,10℃).之前用凝固(20min)的方法储存准备好的样品用冰保温并保持在5℃送往认可的实验室(LaborarztlicheArbeitsgemeinschaftfurDiagnostikundRationalisierunge.V.,Hannover,Germany).。TG、TC、LDL、高密度脂蛋白的确定是使用酶促反应标准自动化的实验室方法来测定，结果用“mmol/L”表示。氧化低密度脂蛋白(oxLDL)水平用竞争性酶联免疫吸附测定(Mercodia,乌普萨拉,瑞典)来衡量。本试验使用定向的单克隆抗体来结合经改进的b-100脱辅基蛋白受到氧化的低密度脂蛋白微粒的抗原决定基。(经由赖氨酸残留);其结果表示为单位每毫升(U/mL)2.4饮食分析蘑菇汤剂和安慰剂汤剂的营养分析由一个国际公认的研究小组进行(Soucietal，,2008)。洛伐他汀的提取和鉴定是根据Gunde-Cimerman和Cimerman(1995)的方法在熬出来的汤剂以及聚集的担子菌纲的子实体中进行。抗氧化的化合物如固醇类是用高效液相色谱法(HPLC)进行分离和液相色谱法-质谱分析法(LC-MS)进行鉴定确认。这个系统包含一个有自动取样器1200的高效液相色谱泵1100,(AgilentTechnologies,Bo¨blingen,Germany)和一个Quadrupol-MS2(Esquire-LC,Bruker-Daltonics,Bremen，Germany)。测定许多真正具有抗氧化能力的成分是由测定担子菌的亲脂性提取物中一种亲脂性的氧自由基的吸光度(ORAC)来确定的。抗氧化能力指数的分析如Huang,Ou,Hampsch-Woodill,Flanagan,andDeemer(2002)所描述的进行分析。环氧合酶的测定是根据厂商开曼化学公司(安阿伯市,信息产业部、美国)的说明，使用““考克斯抑制剂筛选鉴定法”进行分析。2.5统计分析给出的数据是：平均值±标准差(SD)为连续变量,实际观察例数(n)和百分比(%)分别为分类变量。分布的检验是使用柯尔莫哥洛夫斯米尔诺夫测试。独立样本的t检验是用来显示实验组和安慰剂组之间显著性差异。在同一组中不同时间点差异的检测依赖于样本t检验。所有测试都是双面的，p≤0.05的被认为具有统计学意义。统计的显著性趋势是假定在p≤0.07。统计分析的数据是用软件SPSS给出(版本16.0;SPSS公司,芝加哥,美国).3结果3.1基线特征研究人群的特点已给出如表2所示。对于两性之间,人体测量或不同脂类变量的分布规律，在试验组和安慰剂组之间没有发现明显的显著性差异。在整个调查期间(21天)，体重或体重指数在试验组(p=0.286;p=0.975)或安慰剂组(p=0.900;p=0.723)间没有检测到明显的改变。研究期间的21天体重或体重指数在试验组中没有明显变化(70.3±14.8公斤与69.8±14.4公斤,p=0.286,重量和22.7±3.7kg/m2与22.7±3.7kg/m2对BMIp=0.975)，在安慰剂组(77.8±18.3公斤与77.8±18.0千克体重p=0.900和25.3±5.2kg/m2与25.3±5.1kg/m2对BMI,p=0.723)也没有明显变化。3.2血清参数见表3和图1，平菇饮食组在整个干预期TG浓度有显著降低(p=0.015)。相比之下在干预期番茄汤组检测到TG的浓度显著增加(p=0.011)。在两组之间，TG的平均绝对差的变化在整个干预时间是重要的(p<0.001)。在21天的干预期内，TC水平在平菇饮食组中有略微的下降(p=0.059)，而在安慰剂组中无明显的变化。低密度脂蛋白和高密度脂蛋白胆固醇的含量在试验组或安慰剂组中都没有明显的变化(表3)。在试验组中OxLDL水平在干预期间显著地降低(p=0.013)，而对于安慰剂组没有发现显著的变化。正如表3所示，在整个干预期，两组之间oxLDL平均绝对差显著的变化是显著的(p=0.064)。3.3饮食分析无论是煮熟的汤剂还是平菇子实体也没有检测出洛伐他汀。由亲脂性抗氧化能力指数衡量，最高的抗氧化能力被发现在子分式中富含(9z,12z)-octadecadienoic酸,(9e)-octadecenoic酸,ergosta-5、7、22-trien-3bol和ergosta-5、7、9(11),22-tetraen-3-ol的物质中。各自纯化合物的测量证实了他们的高抗氧化能力(表4)。与其他成分相比，纯(9z,12z)-octadecadienoic酸也在平菇的提取物中被发现，并且通常在环氧酶(COX)I和II的化验中表现出特别高的抑制性能(表5)。这些酶催化前列腺素的形成，来抑制COX并减少炎症的通路，另一个相关的活性结构可以预计在这一点上解释观察到的效果。4讨论这是第一个评估平菇（担子菌纲）在人类血液血脂影响效果的研究。动物研究表明长期服用平菇改善了仓鼠和老鼠的血脂(Bobek&Galbavy,1999;Bobeketal.,1991;Bobeketal.,1997;Bobeketal.,1998;Hossainetal.,2003;Opletaletal.,1997).这项研究的结果与动物研究结果一致，均支持一个假设,即饮食中加入平菇汤对人体血脂有着积极的影响。在这项研究中,TG和oxLDL显著减少,甚至TC和LDL浓度对试验组的人群有着积极的影响。TG水平升高与冠心病的危险是联系在一起的(Ginsbergetal.,1998;Tenkanen,Pietila,Manninen,&Manttari,1994).Castelli,Anderson,Wilson和Levy研究(1992)表明：富含TG的脂蛋白有引起动脉粥样化效果,因为他们能够透过动脉壁的障碍来促进动脉粥样硬化(McBride,2008)。与本研究一致的是,该研究显示在食用平菇后TG的水平有显著性的降低(Hossainetal.,2003;Opletaletal.,1997)在整个人为干预的研究期间，受试者的TG水平明显地降低(p=0.015)，此外,番茄汤组受试者的TG浓度显著增加(p=0.011)。相比,药物组饮食(18.6g/部分)，这可能归因于有较高碳水化合物含量饮食的安慰剂组(31.8g/portion)的作用。研究发现高碳水化合物饮食会显著增加TG水平(Claessens,vanBaak,Monsheimer,&Saris,2009)。然而，对比推荐的每日饮食中碳水化合物的推荐供给量（＞50%的每日卡路里或>130克/天，成人(DRI,2005)），两组都相对较低。因此,在安慰剂番茄汤组的饮食中高含量的碳水化合物不能认为是增加TG水平的因素。除了TG浓度的升高，高TC尤其是低密度脂蛋白-胆固醇血清的水平也与增加患冠心病风险有关(Keil,2000;Shepherdetal.1995).在平菇组中数据显示TC浓度有明显的降低(p=0.059),而番茄汤组中TC含量仅仅略有减少。这些观察与一些动物研究的发现是一致的，他们均发现了在使用平菇饮食进行干预的期间TC水平会明显降低这一现象。(Bobek&Galbavy,1999;Bobeketal.,1991;Bobeketal.,1997;Bobeketal.,1998;Hossainetal.,2003;Opletaletal.,1997)。低密度脂蛋白-胆固醇水平和患冠心病的风险有直接的因果联系。低密度脂蛋白-胆固醇监测是优先于总胆固醇的检测，因为它是与疾病有更密切相关的联系。(McBride,2008;TheInternationalTaskForceforPreventionofCoronaryHeartDisease,1998).大多数研究平菇对低密度脂蛋白影响的动物研究都观察到了低密度脂蛋白浓度的显著降低(Bobek&Galbavy,1999;Bobeketal.,1998;Hossainetal.,2003).。在这项研究中,低密度脂蛋白无论在药物组和安慰剂组中含量都降低了。除了低密度脂蛋白在动脉粥样硬化的作用,由从体外和体内的研究已经表明了oxLDL在动脉粥样硬化过程中参与重要的环节。脂蛋白在循环期间经过最小的限度的氧化,而逐渐氧化在动脉壁上聚集(Andicanetal。,2008;Boullieretal。,2001)。体外获得的OxLDL被巨噬细胞在粥样斑块形成的早期阶段以未经调节的方式吸收，(TheInternationalTaskForceforPreventionofCoronaryHeartDisease,1998)。实验观察到OxLDL在平菇组（p=0.013）有明显降低。据我们所知,没有其他的研究已经确定牡蛎蘑菇或任何其他蘑菇在oxLDL浓度上的影响。在番茄汤组中没有观察到任何对OxLDL水平的影响。这个结果是没有预期到的，因为西红柿中番茄红素的含量十分高(Soucietal。,2008)。番茄红素是已知的一种亲脂性的抗氧化剂，可以保护低密度脂蛋白粒子不被氧化。这种效果可以在人体干预实验中得到证明(Devarajetal.,2008;Rao,2002)。也许番茄汤中过低的番茄红素的含量在目前是无法影响oxLDL水平的原因。另外，或许低密度氧化脂蛋白的差异是由于其他饮食成分。高密度脂蛋白胆固醇水平对冠心病的作用与低密度脂蛋白胆固醇是逆相关的。高密度脂蛋白浓度的升高能降低患冠心病的风险(Barter&Rye,1996)。实验期间，无论是在药物组或安慰剂组中都没有发现明显的HDL水平的改变。但动物研究在这一领域是不一致的,这有可能意味着比日常更高的剂量或更长时间的干预期可以提高高密度脂蛋白浓度。剂量约每日饮食2.5%卡路里的平菇在动物研究中显示对HDL没有影响(Bobek&Galbavy,1999;Bobeketal。,1991;Bobeketal。,1997;Bobeketal。,1998年)，而其他动物研究显示在饮食中加入日常卡路里5%左右的高剂量平菇会显著增加高密度脂蛋白浓度(Bobeketal.,1998;Hossainetal.,2003;Opletaletal.,1997).用5%的平菇做的这些研究持续超过三次(平均每次9.3周)，比我们的干预性研究时间要长(3周)。动物研究的发现表明,这个研究干预时间太短,或约占每日卡路里1.65%的平菇剂量太低而无法改变高密度脂蛋白的浓度。检测到的平菇对血脂的积极影响其可能的原因在这项研究中尚不清楚。高膳食纤维含量与较低的血清胆固醇水平有关(Salas-Salvadoetal.,2006)。然而,药物组纤维的含量(蘑菇汤,18.5g纤维/部分)是高于番茄汤组(3.5g纤维/部分)。膳食纤维的含量在饮食不可能是在干预期期间积极影响整体血脂的原因；如果真的会影响，那么它可能是药物组中胆固醇轻微减少的原因。虽然对一个全天的饮食构成的分析没有进行,但是在消耗期和干预期改变营养的行为在每一个研究日都会以调查问卷的方式审查。众所周知的是，减少体重也会导致三酰甘油和胆固醇水平的减少。(Brownetal.,2000;Lamon-Favaetal.,1996)，但是在这个研究的治疗期间，所有的受试者都没有显示体重减轻或增加。因此，体重变化对血清浓度的影响也可以排除。除了在干预期间纤维的含量和体重的减轻，蘑菇中包含的活性物质可能是起到降血脂效果的原因。洛伐他汀和β-羟-β-甲戊二酸单酰辅酶A还原酶抑制剂曾被报道存在于担子真菌中(Alarcon&Aguila,2006)。然而，在受管理的饮食中没有发现洛伐他汀的存在。要么是因为在这个蘑菇栽培品种中没有洛伐他汀的存在，要么就是因为在汤剂准备的期间洛伐他汀受到了破坏。在平菇中洛伐他汀的产量及其产生的速度，取决于使用的培养基(Alarconetal.,2003)；因此,使用的平菇中可能含有的洛伐他汀的量会低于分析检测出来的值。许多可食用蘑菇物种的功能活性(抗癌、抗菌、抗病毒、抗真菌、抗糖尿病、抗炎、心血管保护)已经被研究过了(Tidke&Rai,2006)。抑制脂类的氧化和环氧酶活性物质（抗动脉粥样硬化过氧化物药与担子真菌中的鞘糖脂）在两个其他食用菌中被发现(Diyabalanage,Mulabagal,Mills,DeWitt,&Nair,2009)。亚油酸和麦角固醇也在这研究使用的平菇中被发现。孤立的纯物质显示出抗氧化性和考克斯抑制性能。随着细胞壁mycosterols和脂肪酸的浓度最可能取决于栽培条件，这些结果有机会提高食用菌农工业生产值。富含这些化合物的蘑菇可能会发挥健康方面的好处，如在上面显示的影响血脂。因此抗氧化、抗炎功能和降血脂效果与抗动脉粥样硬化的效果相关联(Visiolietal.,2008)。因此,这些平菇的成分似乎有一种附加的降低血脂的作用。Manach,Williamson,Morand,Scalbert,andRe´me´sy(2005)在其91年的对多酚的生物利用度研究的综述论文中讨论了酚醛树脂与心血管健康的可能的有利影响。然而,干平菇中总酚的平均浓度只有90μg/g(Kimetal.,2008).在这个饮食中这对应于27毫克/部分。此外，Manachetal.(2005)表明酚类物质的生物药效是极其低的。由于这些原因，血脂的变化在这个研究中不可能是由酚醛树脂引起（因为其在平菇中的浓度十分低，而且极低的酚类物质生物利用度导致生物药效也非常低。综上所述,虽然纤维的含量可能是轻微降低胆固醇水平的原因,但不可能是在干预期期间降低整体血脂的原因。此外，无论是洛伐他汀还是体重都不是一个有降血胆固醇活性的物质，也不是降低整个血脂和oxLDL水平的原因。数据表明,人类的血脂，尤其是TG,TC和oxLDL浓度,在食用平菇期间降低。结果会即将到来的干预研究中受到验证。这些研究应该安排较长的干预时间和更多的参与者。此外,在进一步的研究中，营养行为必须在整个干预期期间以问卷的方式进行频繁的检查。然而这可能导致合格参与者的减少。已经经过证实,参与者的回馈的记录都是在他们平常的饮食习惯做出的饮食改变所得到的。经常数据不令人信服的(Illner,No¨thlings,Wagner,Ward,&Boeing,2010).相比于每天食用高剂量的平菇,利用平菇的提取物对干预实验似乎更加合适。鸣谢我们要感谢MinistryofScience和CultureofLowerSaxony(Germany)通过FAEN来资助这一项目。我们也要感谢G.Jerz和布伦瑞克技术大学的P.Winterhalter食品化学技术学院提供的技术援助。最重要的是,我们想要的感谢参与者贡献他们的时间来帮助，使这个项目成功。参考文献Alarcon,J.,&Aguila,S.(2006).LovastatinproductionbyPleurotusostreatus:effectsoftheC:Nratio.Zeitschriftfu¨rNaturforschung,61,95–98.Alarcon,J.,Aguila,S.,Rancibia-Avila,P.,Fuentes,O.,Zamorano-Ponce,E.,&Hernandez,M.(2003).ProductionandpurificationofstatinsfromPleurotusostreatus(basidiomycetes)strains.Zeitschriftfu¨rNaturforschung,58,62–64.Andican,G.,Seven,A.,Uncu,M.,Cantasdemir,M.,Numan,F.,&Burcak,G.(2008).OxidizedLDLandanti-oxLDLantibodylevelsinperipheralatheroscleroticdisease.ScandinavianJournalofClinicalandLaboratoryInvestigation,68,473–478.Assmann,G.,Cullen,P.,&Schulte,H.(2002).Simplescoringschemeforcalculat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