苦荞蛋白降血脂及抗氧化功能研究

苦荞蛋白降血脂及抗氧化功能研究

苦荞是集营养、保健、医疗于一体的重要小型粮食产量为“两食两药”的谷物珍宝。据《本草纲目》记载:“苦荞性味苦、平、寒,有益气力、续精神、宽肠健胃的作用”、“苦荞能实肠胃,练五脏滓秽,磨积滞,消热肿风痛”等。近年来研究表明,苦荞蛋白质氨基酸组成平衡,具有很高的生物效价,能降低血液胆固醇、抑制大肠癌、抗衰老、抑制胆结石以及抑制脂肪蓄积、改善便秘等,是一种极具开发价值的生物活性蛋白。但上述对苦荞蛋白的研究均以苦荞复合蛋白为材料,且还有黄酮等物质的影响,并未对苦荞蛋白分离组分进行系统研究。因此,本实验以苦荞二道荞麸为原料,在苦荞蛋白质Osborne分级分离的基础上,对各蛋白组分进行体内降血脂及抗氧化功能研究。1材料和方法1.1蛋白质活力测定试剂盒苦荞蛋白组分:按文献制得。实验动物:健康雄性昆明小鼠80只,体质量18~22g,购自贵阳医学院实验动物中心。胆固醇北京市海淀区微生物培养基制品厂;胆酸钠广东环凯微生物科技有限公司;考马斯亮兰蛋白质测定试剂盒、丙二醛(MDA)测定试剂盒、超氧化物歧化酶(SOD)测定试剂盒、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力测定试剂盒南京建成生物工程研究所;总胆固醇(TC)测定试剂盒、甘油三酯(TG)测定试剂盒、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)测定试剂盒、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)测定试剂盒温州东区生物工程公司。1.2双光束紫外可见分光光度计及设备TGL-16B高速离心机上海安亭科学仪器厂;TU-1901双光束紫外可见分光光度计北京普析通用仪器有限责任公司;DragonMed手动单道可调式移液器芬兰Biotec公司;数显水浴锅上海锦屏仪器仪表有限公司。1.3方法1.3.1动物组和模型的建立80只实验小鼠用普通饲料喂养7d适应环境后,随机分为空白对照组、高脂模型组和蛋白样品组共10组,每组8只,实验设计方案如表1所示。1.3.2血清因子水平实验期间,按表1进行饲养,各组自由进水。高脂饲料组成为:83%基础饲料、10%蛋黄粉、5%猪油、1.5%胆固醇、0.5%胆酸钠。饲养过程中,每周称一次体质量,实验期为30d。实验终期,禁食12h,乙醚麻醉,摘眼球取血,15000r/min离心10min,分离血清,测定血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)。取血后,颈锥脱臼法处死小鼠,分离肝脏,并称质量,取血清和肝脏测定丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性。1.3.3血脂水平测试以血清为材料,测定血脂水平。其中,TC采用酶偶联比色法,TG采用GPO-PAP酶法,HDL-C和LDL-C采用直接法。1.3.4肝匀浆和肝匀浆制备取肝组织在冷的生理盐水中漂洗,除去血液,滤纸拭干,称质量,用灭菌后的生理盐水做匀浆介质4℃下制得10%肝匀浆,将肝匀浆4000r/min离心10min,取上清分装,0℃保存备用。肝匀浆蛋白质含量测定按南京建成生物工程研究所考马斯亮兰G250法蛋白质测定试剂盒说明书。1.3.5统计分析数据采用SPSS11.5统计软件统计分析。2结果与分析2.1各组实验小鼠体质量的增长情况由表2可知,喂蛋白质之前,在10组实验小鼠当中,空白对照组与高脂模型组体质量差异达显著水平(P<0.05),其他8组无显著差异。但随着在整个实验动物喂养30d期间,10组实验小鼠体质量都有增长的趋势,在第4周时各组实验小鼠体质量之间没有显著性差异(P>0.05)。各组实验小鼠体质量的增长率各不相同,其中高脂模型组增长率最大,为119.44%,与空白对照组和谷蛋白高剂量组达到显著差异。各组实验小鼠肝指数(肝脏质量/体质量)均无显著差异(P>0.05)。2.2对高脂模型小鼠血脂指标的影响由表3可知,高脂模型组TC、TG含量均显著高于空白对照组(P<0.05),说明造模成功。各蛋白组分均有不同程度的降TC、TG作用,与Kayashita等报道的一致,其中清蛋白降TC、TG能力最强,结果接近空白对照组,复合蛋白和球蛋白次之,而谷蛋白最弱。其中清蛋白和球蛋白高、低剂量组,复合蛋白高剂量组降低TC能力以及清蛋白高、低剂量组,球蛋白高剂量组降低TG能力均与高脂模型组均达到统计学上的显著水平(P<0.05),但都低于正常组,其它蛋白剂量组与高脂模型组均无显著差异(P>0.05)。小鼠经高脂饲料诱导后,高脂模型组与空白对照组比较,低密度脂蛋白胆固醇有明显增加,而高密度脂蛋白胆固醇明显下降(P<0.05)。不同苦荞蛋白组分对高低密度脂蛋白胆固醇含量均有不同程度的影响效果,清蛋白作用效果最好,谷蛋白最差,其中清蛋白高、低剂量组,球蛋白和复合蛋白高剂量组相对高脂模型组对降低低密度脂蛋白胆固醇,增高高密度脂蛋白胆固醇含量的效果显著(P<0.05)。同时复合蛋白和球蛋白两种蛋白组分对高密度脂蛋白胆固醇含量的影响成一定的量效关系,高低剂量组之间达到统计学上的显著差异。对于低密度脂蛋白胆固醇含量的影响,只有复合蛋白高、低剂量达到显著差异。2.3苦荞蛋白对体内的抗剂作用2.3.1著下降p>0.05由表4可知,与空白对照组相比,高脂模型组鼠在血脂升高的同时,血清和肝脏中的抗氧化酶SOD活性显著下降(P<0.05)。饲喂不同组分不同剂量的苦荞蛋白后,血清和肝脏中SOD活性有上升的趋势,与高脂模型组相比,清蛋白高、低剂量组和球蛋白高剂量组小鼠血清和肝脏中SOD上升显著(P<0.05),除此之外,复合蛋白高、低剂量组在肝脏中的SOD上升也与高脂模型组达到统计学意义上的显著差异。2.3.2谷蛋白对血清和肝脏gsh-px活性的影响由表5可知,与空白对照组相比,高脂模型组血清和肝脏中的抗氧化酶GSH-Px活性显著下降(P<0.05),与高脂模型组相比,在小鼠肝脏中,除谷蛋白组分外,其他3种蛋白高低剂量组都能显著提高血清和肝脏GSH-Px活性(P<0.05),但在血清中,只有清蛋白高低剂量组和复合蛋白高剂量组能显著提高血清和肝脏GSH-Px活性(P<0.05)。不论在血清中,还是肝脏中,清蛋白高剂量组都使GSH-Px活性超过空白对照组,但都达不到显著性水平(P>0.05),清蛋白低剂量组能使肝脏GSH-Px活性超过空白对照组,不能使血清GSH-Px活性达到空白对照组的水平。2.3.3不同剂量苦荞蛋白对小鼠血清和肝脏中mda含量的影响MDA是脂质过氧化产物,测定MDA的量常常反映了机体内脂质过氧化的程度。由表6可知,经高脂饲料诱导后,高脂模型组小鼠血清和肝脏中的MDA含量相对正常模型组显著增加(P<0.05),饲喂苦荞蛋白后,各苦荞蛋白组分不同剂量组小鼠血清和肝脏的MDA含量较高脂模型组有不同程度的下降(P<0.05),高剂量组效果优于低剂量组,其中,在小鼠血液中清蛋白、球蛋白高低剂量组间有显著性差异(P<0.05),但其它蛋白组分以及在小鼠肝脏中所有蛋白组分高低剂量组间均无显著差异(P>0.05)。3苦荞蛋白对小鼠血工酶活性的影响3.1不同苦荞蛋白组分均具有不同程度的降血脂功能,其中清蛋白降血脂功能最强,其次为球蛋白,谷蛋白最弱。与高脂模型组相比,苦荞清蛋白高、低剂量组和球蛋白高剂量组能显著降低高脂血症小鼠的TC和TG含量(P<0.05)。清蛋白高、低剂量组、球蛋白以及复合蛋白高剂量组均能显著升高HDL-C和降低LDL-C(P<0.05),而其他剂量组对HDL-C和LDL-C含量影响不显著(P>0.05)。3.2苦荞蛋白能增强抗氧化酶活性,降低脂质过氧化产物。高脂模型组小鼠在血脂升高的同时,血清和肝脏中的MDA含量也显著升高(P<0.05),血清和肝脏中的抗氧化酶SOD和GSH-Px活性显著下降(P<0.05)。清蛋白、球蛋白高低剂量组以及