刘皓涵,梁琪琪,王国良,潘建龙,张润光,张有林
(1.陕西师范大学 食品工程与营养科学学院,西安 710119; 2.安康市瀛天生态农林开发有限公司,陕西 安康 725000)
我国核桃种植历史悠久且种植面积广泛,目前核桃加工主要集中在油脂的榨取和核桃仁加工小食品方面。核桃仁中油脂含量高达60%~70%,油脂中不饱和脂肪酸含量高达90%[1-2],其中亚麻酸为人体必需脂肪酸,对防治心脑血管疾病、降低动脉粥样硬化发病率及控制血糖指数均有显著作用,被誉为“21世纪绿色营养保健食品”[3-5]。有文献报道,通过饮食摄取适量亚麻酸可以降低因心血管疾病导致的死亡率[6-7],降低2型糖尿病(T2DM)的发生率,改善T2DM受试者对胰岛素的反应能力[8]。目前对于核桃油中分离纯化亚麻酸的研究较少,对核桃油亚麻酸营养功能的研究更少。本文采用本实验室已有方法制备的核桃油亚麻酸,将其灌胃高脂小鼠,测定小鼠血脂和肝脏指标,以核桃油和花生油作对照,研究核桃油亚麻酸对小鼠血脂和肝功能的影响。
核桃:香玲核桃,购自西安市朱雀农产品市场。花生油:鲁花5S压榨一级油(非转基因),购自永辉超市。昆明小鼠:雄性,体重(22.0±2.0)g,空军军医大学实验动物中心提供。基础饲料(亚麻酸含 量≤ 0.4%),空军军医大学实验动物中心提供;高脂饲料,用80%基础饲料、13.5%猪油、4.0%胆固醇、0.5%胆酸钠配制而成;甲醇、乙醇、硫酸、无水硫酸钠、尿素、丙酮、盐酸、石油醚、氢氧化钾等均为分析纯;异辛烷为色谱纯;混合脂肪酸甲酯标准品(纯度>99.8%),购于美国Sigma公司;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)、总胆固醇(TC)测定试剂盒,购于西安晶博生物技术有限公司。
RE-52型旋转蒸仪;TRACE2000型气相色谱仪,美国热电公司;PHS-3C型精密pH计;TDL80-2B型离心沉淀机;JB-3型定时恒温磁力搅拌器。
1.2.1 核桃油亚麻酸制备
将香玲核桃液压压榨得到核桃油,采用本实验室方法制备核桃油亚麻酸[9]。
1.2.2 小鼠饲喂实验设计
参考文献[10]中的方法略有修改。选取健康雄性昆明小鼠110只,基础饲料适应性喂养3 d,随机分为11个小组(见表1),空白对照组(G1)饲喂基础饲料,高脂模型组(G2)饲喂高脂饲料,实验组(G3~G11)在饲喂高脂饲料的同时,每天上午8点分别以不同剂量的核桃油、亚麻酸及花生油灌胃。各组自由饮水,自然光照,30 d后各组小鼠均禁食12 h并称重。
表1 实验小鼠剂量设计及分组
1.2.3 小鼠血脂指标测定及动脉硬化指数计算
小鼠禁食12 h后摘除眼球,眼眶采血,血液于3 000 r/min离心5 min得到血清,当天用试剂盒法测定TG、TC、HDL-C、LDL-C含量。按下式计算动脉硬化指数。
1.2.4 小鼠肝脏系数测定
小鼠取血后,随即引颈处死,立即取出肝脏,用生理盐水清洗,滤纸吸去多余水分并称重,按下式计算肝脏系数。
1.2.5 数据处理
经测定,采用本实验室分离纯化方法得到的核桃油亚麻酸含量较高,由9.8%提高到97.2%。
实验开始时各组间小鼠体重无显著差异(p>0.05)。由图1可以看出,在给小鼠连续灌胃30 d不同剂量的花生油、核桃油、亚麻酸后,与高脂模型组相比,小鼠的体重均显著降低(p<0.05)。高脂模型组小鼠体重显著高于空白对照组(p<0.05)。在不同剂量花生油与核桃油中,高剂量组小鼠体重高于中、低剂量组的(p<0.05)。不同剂量亚麻酸组中,高剂量组小鼠体重则显著低于中、低剂量组的(p<0.05)。亚麻酸组降低小鼠体重更为显著。
注:图中不同小写字母表示组间存在显著性差异(p<0.05),下同。
2.3.1 对血清中TC及TG的影响(见图2)
注:图中不同大写字母表示组间存在显著性差异(p<0.05),下同。
由图2可以看出,高脂模型组与空白对照组相比,小鼠血清TC、TG水平显著升高(p<0.05)。在灌胃30 d后,不同剂量组小鼠体内血清TC、TG水平均显著低于高脂模型组(p<0.05)。且高剂量组的核桃油、花生油与中、低剂量组差异显著(p<0.05)。亚麻酸降低小鼠血清TC、TG水平能力更高,亚麻酸高剂量组与对应的中、低剂量组相比差异显著(p<0.05)。说明不同剂量的核桃油、花生油、亚麻酸均可有效降低小鼠血清TC、TG水平,以亚麻酸降低能力更优。
2.3.2 对血清中HDL-C和LDL-C的影响(见图3)
由图3可以看出,与空白对照组比较,小鼠灌胃30 d后,高脂模型组小鼠HDL-C显著降低(p<0.05),LDL-C显著升高(p<0.05)。花生油、核桃油、亚麻酸组小鼠血清HDL-C水平均高于高脂模型组,而LDL-C水平低于高脂模型组,以亚麻酸最好,核桃油次之。在亚麻酸组中,随着灌胃剂量的增加,HDL-C水平呈显著升高趋势,LDL-C水平呈显著降低趋势。
图3 不同剂量花生油、核桃油、亚麻酸对HDL-C和LDL-C的影响
2.3.3 对动脉硬化指数的影响(见图4)
图4 不同剂量花生油、核桃油、亚麻酸对动脉硬化指数的影响
由图4可以看出,小鼠灌胃30 d后,高脂模型组和空白对照组相比小鼠动脉硬化指数显著升高(p<0.05),表明模型建造成功。不同剂量组与高脂模型组相比差异显著(p<0.05),说明不同剂量的花生油、核桃油、亚麻酸均显著降低小鼠患高脂血症的可能性。不同剂量的亚麻酸组,小鼠动脉硬化指数比花生油、核桃油下降更显著。结果表明,核桃油亚麻酸具有降低高脂小鼠动脉粥样硬化危险性的作用。
图5 不同剂量花生油、核桃油、亚麻酸对小鼠肝脏质量与肝脏系数的影响
由图5可以看出,灌胃30 d与空白对照组相比,高脂模型组及不同剂量组的花生油、核桃油、亚麻酸组小鼠肝脏质量和肝脏系数均有显著差异(p<0.05)。与高脂模型组比较,不同花生油、核桃油、亚麻酸剂量组的小鼠肝脏质量与肝脏系数均显著降低(p<0.05),且中、低剂量组的花生油与核桃油对于降低小鼠肝脏质量和肝脏系数的影响显著高于高剂量组。随着亚麻酸剂量的增加,小鼠肝脏质量和肝脏系数呈显著降低趋势。由此可知,不同剂量的核桃油、花生油、亚麻酸均可显著降低高脂小鼠体内肝脏质量与肝脏系数,以亚麻酸作用更为显著。
采用本实验法制备的纯度为97.2%的核桃油亚麻酸对高脂小鼠连续灌胃30 d,测定小鼠血脂和肝脏指标。结果发现:核桃油亚麻酸可显著降低小鼠血液中动脉硬化指数、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量,提高血液中高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量,防治小鼠高脂血症和动脉粥样硬化作用显著,且效果优于花生油和核桃油。