南瓜籽油降脂模型血清脂肪酸的变化

2015-11-05 08:33丁洪波赵秀举
食品工业科技 2015年12期
关键词:南瓜籽高脂脂肪酸

丁洪波,赵秀举,2,*

(1.武汉轻工大学生物与制药工程学院,湖北武汉430023;2.农产品加工湖北省协同创新中心,湖北武汉430023)

南瓜籽油降脂模型血清脂肪酸的变化

丁洪波1,赵秀举1,2,*

(1.武汉轻工大学生物与制药工程学院,湖北武汉430023;2.农产品加工湖北省协同创新中心,湖北武汉430023)

为了筛选南瓜籽油降脂效果的生物标志物,将36只SPF级KM系雄性小鼠随机分为对照组、高脂组、南瓜籽油干预组。喂养4周后处死,使用气相色谱-质谱检测血清脂肪酸的种类与含量。结果表明,各组小鼠血清脂肪酸种类无差别;而脂肪酸C16∶1、C18∶1、C18∶2、C22∶6的含量变化显著(p<0.05)。因此,小鼠血清脂肪酸C16∶1、C18∶1、C18∶2、C22∶6可做为南瓜籽油降脂的生物标志物。

高血脂,血清脂肪酸标志物,气质联用

脂肪酸是生物体内重要的活性物质,具有多种生理功能;已证实脂肪酸紊乱,与很多系统疾病的发生发展有关;血清中脂肪酸组成谱能反映某些疾病特点,饱和脂肪酸有促进血小板聚集作用,可诱发冠状动脉急性阻塞而导致心肌梗塞[1];不饱和脂肪酸中的亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸属于必需脂肪酸,对人体有重要作用[1-3]。临床医学证实血清游离脂肪酸种类和浓度的变化与很多疾病有关,因此测定人体中脂肪酸含量,寻找潜在疾病标志物对于疾病早期诊断和预防有重要意义[4-7]。代谢组学是一门定量探究扰动引发生物材料代谢模式改变规律的学科,对于探究疾病发生发展及其饮食干预过程中生物标志物的变化起关键作用[8-10]。本实验在建立高脂血症的基础上,研究食用植物性油脂(南瓜籽油)干预前后小鼠血清脂质的差异,期待寻找潜在标志物,为食用油干预代谢疾病研究提供参考。

1 材料与方法

1.1材料与仪器

SPF级KM系小鼠36只,约20g,雄性,湖北省疾控中心实验动物研究中心;南瓜籽油中兴能源湖北有限公司提供;基础饲料华中科技大学同济医学院动物实验中心;高脂饲料78.8%基础饲料粉料、10%猪油、10%蛋黄粉、0.2%胆盐3号、1%胆固醇;正己烷色谱纯,天津市科密欧化学试剂有限公司;浓硫酸、甲醇、氯化钠分析纯,天津市天力化学试剂有限公司;甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇试剂盒北京北化康泰临床试剂有限公司;葡萄糖测定试剂盒中生北控生物科技股份有限公司。

GC-MS仪Agilent7890GC/5975C,美国Agilent公司;XW-80A微型漩涡混合仪上海沪西分析仪器厂有限公司;ACS-3JZ型电子计重秤中山市衡新电子有限公司;TGL-16G型台式离心机上海安亭科学仪器厂制造;DZF-6021型真空干燥箱上海精宏实验设备有限公司;HH-4型数显恒温水浴锅国华电器有限公司。

1.2实验方法

1.2.1动物分组与喂养36只SPF级小鼠在25℃,湿度为70%的环境下适应7d,适应后随机分为3组:对照组喂养基础饲料,高脂组和干预组均喂养高脂饲料,干预组每天灌胃南瓜籽油0.12mL/10g体重[11],对照组和高脂组灌胃相同剂量生理盐水,连续4周。

1.2.2血清提取禁食8h后,摘除小鼠眼球取血,随后引颈处死。将血液在4℃下静置30min,3000×g离心10min,取上层,得到血清;部分血清测定血生化指标,其余-80℃保存。

1.2.3血生化检测总甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的检测参考文献[12]。

1.2.4脂肪酸气相色谱-质谱分析甲酯化方法:取血清100μL于EP管中,加1mL 10%H2SO4/甲醇,涡匀振荡。于70℃水浴30min,冷却至室温,在EP管中加入1mL正己烷和1mL饱和食盐水,振荡萃取,3000g离心10min,取上层正己烷,N2吹干,用100μL正己烷复溶后,待用。

色谱条件:HP-FFAP石英毛细管色谱柱(30m× 0.32mm,0.25μm);程序升温法:最初温度为100℃,1min,然后以3℃/min升到220℃,29min。载气为N2。

质谱条件:电子能量70eV,传输温度250℃,离子源温度220℃,电离方式EI-,质量扫描范围m/z 50~800。

1.2.5数据处理使用面积归一法,计算数据用均值±标准差表示,使用SPSS 17.0软件进行单因素方差分析(ANOVA)。

2 结果与讨论

2.1南瓜籽油干预后小鼠血生化指标含量的变化

小鼠血生化指标TC、TG、LDL-C、HDL-C含量的测定结果见表1。与对照组相比,高脂组TC、TG、LDL-C水平显著升高,HDL-C水平显著降低,提示高脂组血脂明显升高;与高脂组相比,干预能显著减少TC、TG、LDL-C水平,升高血清HDL-C水平,提示南瓜籽油干预能够降低高脂组血脂;与对照组相比,干预组TC、LDL-C仍比较高,南瓜籽油有降脂效果但是未能恢复到正常水平,而HDL-C水平变高且TG水平变低,综合考虑这四个指标,南瓜籽油有辅助降血脂功效。

2.2南瓜籽油干预后小鼠脂肪酸谱变化

2.2.1南瓜籽油干预后小鼠脂肪酸相对量变化各组小鼠血清脂肪酸相对含量见表2。三组均存在C14∶0、C16∶0、C16∶1、C18∶0、C18∶1、C18∶2、C20∶3、C20∶4、C22∶6。与对照组相比,高脂组C14∶0、C16∶1、C18∶1、C18∶2、C22∶6有显著差异(p<0.05)。与高脂组比较,干预组C16∶1、C18∶1、C18∶2、C20∶4、C22∶6有显著性差异(p<0.05)。与对照组相比,干预组C14∶0、C16∶1、C18∶1、C18∶2、C22∶6有显著差异(p<0.05)。C16∶1、C18∶1、C18∶2、C22∶6,对照组、高脂组、干预组两两比较差异显著。血清中脂肪酸在正常状态下处于动态平衡状态,疾病状态下脂肪酸的动态平衡状态被打破,其组成发生改变;多种代谢疾病,如糖尿病[13-17]等,存在血清游离脂肪酸紊乱的现象。与其他血脂因子相比,血清游离脂肪酸谱能更灵敏、更早期、更准确的反映机体血脂代谢紊乱状况,对血清游离脂肪酸谱进行分析可以发现脂质代谢异常,起到预警作用[18]。南瓜籽油干预后小鼠的脂肪酸含量介于高脂组与对照组之间,与临床生化指标相结合,说明南瓜籽油能够有效干预高血脂脂肪酸谱。

表1 小鼠血生化指标测定结果Table 1 Results of biochemical indicators

表2 小鼠血清脂肪酸相对含量的变化Table 2 Relative content variation of serum fatty acids

表3 小鼠血清脂肪酸的分类比较Table 3 Comparison of different fatty acids in serum of mice

2.2.2南瓜籽油干预后小鼠不同类型脂肪酸差异根据表3,和对照组比较,高脂组MUFA、MUFA/UFA显著上升(p<0.05),PUFA/UFA显著下降(p<0.05),而SFA、UFA、PUFA、SFA/UFA差异不显著(p>0.05)。与高脂组比较,干预组MUFA显著下降(p<0.05),PUFA、PUFA/UFA上升(p<0.05);而SFA、UFA、PUFA、SFA/UFA差异不显著(p>0.05)。单不饱和脂肪酸(MUFA)可降低心血管疾病的发病率,多不饱和脂肪酸(PUFAs)可降低血清甘油三酯水平,预防心血管疾病[19]。南瓜籽油能够减缓高脂组与对照组之间的差别,与生化指标相结合,说明南瓜籽油能够有效干预高血脂脂肪酸谱。综上所述,MUFA、PUFA/UFA可以作为高血脂症营养研究的一个关注点。

3 结论

本研究中,C16∶1、C18∶1、C18∶2、C22∶6、MUFA、PUFA/UFA在对照组、高脂组和干预组之间变化具有规律,且差异有显著性意义(p<0.05)。不仅各种脂肪酸含量对代谢功能有影响,各种脂肪酸占总脂肪酸的比例尤其是不饱和脂肪酸的比例对代谢功能同样有显著性影响,应予重视。

综上所述,血清中C16∶1、C18∶1、C18∶2、C22∶6含量和不饱和脂肪酸比例随着饮食结构改变而产生显著性变化,可作为高血脂症早期血清代谢变化的标志物。高血脂组血清脂肪酸谱较对照组发生改变,需要关注血清脂肪酸种类、含量、比例的变化,做到早预警、早发现从而能够早干预、早治疗。

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Biomarkers of serum fatty acids in lipid-lowering model of pumpkin seed oil

DING Hong-bo1,ZHAO Xiu-ju1,2,*
(1.School of Biology and Pharmaceutical Engineering,Wuhan Polytechnic University,Wuhan 430023,China;2.Hubei Collaborative Innovation Center in Processing of Agricultural Products,Wuhan 430023,China)

Biomarkers of serum fatty acids in lipid-lowering model of pumpkin seed oil need to be elucidated. 36 SPF KM male mice were randomly divided into 3 groups,control,high-fat,PSO intervention.After continuously feeding four weeks,the content of serum fatty acids were detected with gas chromatography-mass spectrometry.No species differences existed in all these groups.The contents of C16∶1,C18∶1,C18∶2,C22∶6 were significantly different between these groups(p<0.05).Thus the oil adjusted the serum fatty acid profile of hyperlipidemic mice-C16∶1,C18∶1,C18∶2,C22∶6.

hyperlipidemia;biomarkers of serum fatty acids;GC-MS

TS201.1

A

1002-0306(2015)12-0341-03

10.13386/j.issn1002-0306.2015.12.064

2015-01-08

丁洪波(1967-),男,博士,讲师,研究方向:生物化学。

赵秀举(1980-),男,博士,项目高级工程师,研究方向:生物分析化学、分子系统生物学。

国家自然科学基金项目(31371783);湖北省自然科学基金(2012FFB04802)。

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