姚 璐,杜瑞雪, 2,白雪松,周 月,李善姬
(1.吉林医药学院公共卫生学院,吉林 吉林 132013 ; 2. 延边大学公共卫生系,吉林 延吉 133002 ;3. 吉林市龙潭区疾病预防控制中心,吉林 吉林 132021)
心血管疾病是当今世界上对人类健康威胁最大的疾病之一,其发病率和死亡率已经超过肿瘤性疾病跃居世界第一。目前,我国心脑血管疾病的死亡率居世界首位,实现对心血管疾病的有效防治已经迫在眉睫。其中,高脂血症是诱发心血管疾病的重要危险因素。高脂血症是指人体脂质代谢异常,血浆里的脂质浓度异常升高,并超过正常参考值范围,具体表现为:血清总胆固醇(TC)水平升高;血清甘油三酯(TG)水平升高;以及血清高密度脂蛋白(HDL-C)水平减少。高脂血症是机体罹患冠心病和动脉粥样硬化的重要诱因。
目前市场上预防高脂血症的功能食品种类繁多,其中,人参和大蒜等保健食品对慢性病均具有一定的防治功效[1-2]。近几年来,人参炮制品作为功能食品从众多保健食品中脱颖而出。人们对人参进行的研究已不再局限于其中的有效化学成分,针对人参加工产品的研究已有广泛的文献基础,如:红参、黑参和发酵参等[3]。国内针对红参开展的研究较多,黑参作为一种新型的人参炮制产品,国内对其进行的研究还鲜有文献报道。现有的研究表明,与红参等其他人参炮制品相比,黑参具有更强的生物活性,如:清除自由基[4]、抗氧化[5]和神经保护[6]等作用,因此,黑参更具有研究和开发利用的价值。
大蒜是百合科植物大蒜的鳞茎,多年生草本植物,具有明显的抗菌消炎、防重金属中毒和防治心脑血管疾病[7]等作用。但是,生蒜中的有效成分不稳定,无法很好的被人体吸收,因而食用生蒜很难获得满意的临床效果。黑蒜是一种新型的大蒜加工产品,自身带有甜味,口感好,无需再处理即可直接食用,并且与白大蒜相比,黑蒜的营养更为丰富,生物活性更强,更具有应用前景。目前的国内外市场上,主要将黑蒜作为具有降血脂功效的食物,并因此研发出多种形式的功能性食品,如软饮料、酒制品等[8]。本试验通过建立高脂血症大鼠动物模型,研究不同配比的黑参黑蒜混合液对高脂膳食大鼠血脂中各项指标的影响,以期为高血脂症和心血管疾病等慢性疾病的防治提供理论依据。
1.1 实验动物 60只健康成年Wistar大鼠,体重258 g左右。由吉林医药学院动物实验中心提供。饲养于22 ℃±2 ℃,湿度50%±5%。
1.2 试验饲料 高脂肪饲料配方:蛋黄粉10%、猪油10%、胆固醇1%、牛胆盐0.2%、基础饲料78.8%。
1.3 动物分组处理 将60只大鼠在试验环境下适应性喂养3 d后,按体重随机分为5组,即空白对照组、高脂模型组、高脂A给药组、高脂B给药组和高脂C给药组,连续喂养30 天。空白对照给予普通饲料,其他各组给予高脂饲料。空白对照组和高脂模型组每天灌胃生理盐水,高脂给药组给予不同浓度参蒜混合液洗胃,A给药组:黑参:黑蒜=4∶1;B给药组:黑参:黑蒜=1∶1;C给药组:黑参:黑蒜=1∶4。连续灌胃30 d后,大鼠禁食不禁水12 h,取腹主动脉血分离血清,利用全自动生化分析仪测定血清中总胆固醇(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)和葡萄糖(Glu)的含量。
1.4 黑参黑蒜提取液的制备 将700 g新鲜大蒜洗净后放入发酵罐中蒸30 h,制得黑蒜。向发酵罐中加入蒸馏水煮18 h,制作成2 200 mL黑蒜提取液,用旋转蒸发仪浓缩至375 mL。取已经去芦头的五年参500 g洗净后放入发酵罐中蒸30 h,制得黑参。向发酵罐中加入蒸馏水煮18 h,得黑参液2 700 mL,用旋转蒸发仪浓缩至400 mL。分别用高压蒸汽灭菌锅消毒灭菌,冷藏备用。
1.5 数据处理 数据统计分析采用Excel和SPSS20.0软件。各组平均值比较用单因素方差分析,各组之间的两两比较用最小显著差异法(LSD)检测差异显著性。显著性水准为P﹤0.05。所有数据均以均值±标准差(±s)表示。
2.1 高脂血症大鼠模型的构建 实验结果表明,高脂膳食模型组与普通对照组相比,高脂膳食会引起大鼠自身体重的明显升高,并且血清中TC、TG和LDC-C的含量均显著增加,说明给予大鼠高脂膳食构建高脂血症模型成功。结果见表1。
组别体重/gTC(mmol/L)TG(mmol/L)LDL-C(mmol/L)HDL-C(mmol/L)Glu(mmol/L)普通对照组262.08±59.932.31±0.220.44±0.050.21±0.040.69±0.105.95±1.28高脂模型组328.03±84.80∗2.69±0.29∗0.52±0.07∗0.35±0.05∗0.65±0.066.77±1.13
*:高脂对照组与普通对照组对照差异有显著性,P<0.05
2.2 参蒜混合液对高脂膳食大鼠体重、血脂和血糖各项指标的影响 实验结果表明,C组给药组大鼠血清中的TC、TG、LDL-C的含量较高脂模型组均显著降低(P<0.05),血清中HDL-C的含量较高脂模型组则显著升高(P<0.05);A给药组大鼠血清中仅HDL-C的含量有升高(P<0.05); B组给药组大鼠血清中仅TC的含量有下降(P<0.05)。此外,各组的血糖变化均无统计学差异。结果见表2。
组别体重/gTC(mmol/L)TG(mmol/L)LDL-C(mmol/L)HDL-C(mmol/L)Glu(mmol/L)高脂模型组328.03±84.802.69±0.290.52±0.070.35±0.050.65±0.066.77±1.13A给药组326.54±60.312.62±0.400.47±0.100.29±0.030.74±0.05#6.80±0.46B给药组329.47±69.462.44±0.48#0.48±0.040.28±0.050.70±0.106.85±0.75C给药组328.00±69.152.35±0.26#0.42±0.05#0.23±0.04#0.76±0.07#6.28±0.67
#:参蒜配比组与高脂对照组对照差异有显著性P<0.05
动脉粥样硬化等心血管疾病的发生与机体脂质代谢异常和脂质过氧化作用密切相关,因此调节机体脂质代谢水平和提高机体抗脂质过氧化能力,可作为预防心血管疾病的重要手段。现有的研究表明,生蒜具有降血脂的作用,生蒜提取物主要通过抑制胆固醇和甘油三酯的合成,减少低密度脂蛋白胆固醇的生成,同时增加高密度脂蛋白胆固醇的产生等多种途径来实现其降血脂功能[9]。黑蒜是普通大蒜经发酵工艺加工而成的,它在保留生大蒜原有有效成分的基础上,其抗氧化和抗酸化的功效均明显提升,因而具有更好的降血脂功效。黑参是鲜人参经反复蒸制干燥而成的炮制品,其药理作用与生晒参的药理作用相似。据报道,与传统的白参和红参相比,炮制过程中的加热处理能够提高人参的自由基清除能力,所以黑参的抗氧化活性更强。Kim 等发现黑参提取物有较高的生物活性,服用黑参提取物可以使血糖恢复至正常参考值范围内,能够显著降低血糖[10]。 虽然文献中关于黑参降血脂方面的报道很少见,但是基于碳水化合物和脂类均是机体主要能量来源的考虑,机体中的糖代谢途径和脂代谢途径之间会有着非常密切的关系。从这个角度出发,我们大胆猜测,黑参提取液和黑蒜提取液按适当比例进行配比也许能够协同增强彼此的功效。
通过探索参蒜混合液对高脂膳食雄性大鼠血清中各项血脂指标的影响,发现C给药组的作用效果最为显著,C组参蒜混合液给药组大鼠血清中TC、TG和LDL-C的含量均有不同程度的降低作用,而且血清中HDL-C的含量也有升高。将3个给药组的试验结果进行组间比较,可以发现随着参蒜混合液的配比发生变化,其降血脂效果的强弱也会有所变化,暗示C给药组参蒜混合液的配比可能是其用于预防高血脂症的最适宜配比。通过探索参蒜混合液对高脂膳食雄性大鼠血清中葡萄糖含量的影响,发现与高脂对照组相比,3组参蒜混合液给药组大鼠血清中葡萄糖的含量并没有发生显著变化,这一结果的出现可能是由于试验周期较短,高脂膳食雄性大鼠的血糖水平还没有发生明显的病理性改变;也可能是由于对高脂膳食雄性大鼠进行参蒜混合液灌胃的周期不够长,还没有达到使参蒜混合液发挥效应的临界时间点。在后续的试验中,可以继续监测3种不同参蒜配比的黑参黑蒜混合液对高脂膳食雄性大鼠血糖的改善作用,以其为参蒜混合液用于预防高血糖提供理论依据。
总之,目前本研究表明,参蒜混合液可以作为功能性保健食品用以预防高脂血症和心血管疾病等慢性病的发生。