磷虾油和红曲提取物对高脂血症大鼠的辅助降血脂作用

李佳，邓新宇，田晓彬，黄敏茹，黎攀，杜冰*，贺庆*

（1.江苏艾兰得营养品有限公司，江苏泰州 214500）（2.华南农业大学食品学院，广东广州 510642）

磷虾油是从南极磷虾（Euphausia superba）中提取的海洋源性油品，其中富含丰富的Omega-3脂肪酸，主要是二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）等不饱和脂肪酸[1]。此外，还含有虾青素、维生素、甾醇等其他脂溶性物质[2]。研究表明，磷虾油中EPA和DHA 的含量为15.86%，具有降血脂、助发育、益智等功效[3]。其降血脂作用主要表现在磷虾油可降低血清中的甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）的水平，同时升高血清高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）水平[4]。

红曲是我国传统的药食同源中药材之一，又名红糟、红曲霉、丹曲、福曲等。其来源为曲霉科真菌红曲霉的菌丝体寄生在粳米上而成的红曲米，在我国分布很广泛，常种植于江西、台湾、广东等地。红曲在我国有着悠久的发酵历史，红曲米经过霉菌等多种微生物发酵后会生产莫纳可林K（Monacolin K，或称洛伐他汀Lovastatin)、辅酶Q10 等产物，其代谢产物能降低血液中TC 和TG 水平以及改善细胞的呼吸作用[5,6]。有实验研究对红曲提取物做了毒性和抗突变实验，结果表明红曲提取物安全无毒且未有致突变性，因此可以应用到辅助降血脂的保健食品中[7]。

随着我国经济的日益发展，国民的日常膳食摄入变得更加广泛，高血脂症患病人群在我国逐年增加，国民的健康受到了严重威胁。目前降低与控制血脂含量多以服用辛伐他汀和普伐他汀等化学合成药物，长期摄入此类药物可能会产生毒副作用，对人体机能产生损伤，因此通过食疗控制血脂的方式逐渐受到人们的推崇[8]。在市面上目前已有许多磷虾油和红曲相关降血脂的产品，也有红曲与葡萄籽原花青素[9]、红曲、黄连素和甘蔗脂肪醇[10]、红曲与植物甾醇[11]等复配降血脂的相关研究，而有关红曲和磷虾油复配能否降血脂或有协同作用的研究还鲜有报道。为此，本研究以磷虾油与红曲提取物为原料，分别用低、中、高三个剂量的磷虾油与红曲提取物对高脂血症模型大鼠进行干预，与阴性对照组、高脂模型组、药物组相比较，通过测定血脂指标和观察肝脏与附睾脂肪切片，探究磷虾油与红曲提取物复配降血脂功效。本研究为寻找天然降血脂和预防脂肪肝保健食品的开发提供了理论基础和新的参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

SPF 级雄性SD 大鼠，120 只，体质量180～220 g，购自广东省医学实验动物中心，使用许可证号：SYXK（粤）2018-0002。

磷虾油：美国德克萨斯州休斯顿的Aker 生物海洋制造有限责任公司制造，产品名称：Superba™ 2；批号：12959A；主要成分：总Omega-3 脂肪酸含量为30.60 g/100 g，其中EPA 为12.90 g/100 g，DHA 为8.60 g/100 g；总Omega-6 脂肪酸为2.00 g/100 g；虾青素含量为347.00 μg/g；总磷脂含量为46.00 g/100 g，磷脂酰胆碱含量为42.00 g/100 g，胆碱含量为6.00 g/100 g。红曲：由西玛生物提供，用红曲霉菌在大米中发酵培养而成，性状为红色粉末，色调纯正，光热稳定性好；产品名称：红曲；批号：CS- 201015；用QB/T 2847 方法测得总洛伐他汀为1.63 g/100 g。磷虾油和红曲混合物：将磷虾油和红曲提取物用一定的助悬剂摇匀成混悬液备用，使用时再次摇匀。0.01%辛伐他丁，购自广东彼迪药业有限公司。正常饲料LF10B，主要营养成分（质量分数）：蛋白19.20%、碳水化合物67.30%、脂肪4.30%；高脂饲料HF45，主要营养成分（质量分数）：蛋白24.00%、碳水化合物41.00%、脂肪24.00%，购自广东省医学实验动物中心。血脂四项试剂盒，南京建成生物工程研究所。

1.2 仪器与设备

UV-1100 型紫外分光光度计，上海美谱达仪器有限公司；ME204E 电子天平，梅特勒-托利多公司；Thermo病理工作站，赛默飞世尔科技（中国）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 高血脂症模型的建立

饲养大鼠适应环境1 周后，随机分组，每组10只，共12 组，每笼饲养5 只大鼠。其中将大鼠分为正常组（阴性对照组）大鼠（10 只）和模型组（110 只）。阴性对照组给予正常饲料喂养，模型组给予高脂饲料饲养2 周后，阴性对照组和模型组大鼠不禁食采血（眼内眦），采血后尽快分离血清，测定血清TC、TG、LDL-C、HDL-C 水平，比较阴性对照组与模型组的血脂差异。

1.3.2 试样干预

所有组饲料维持不变，将模型对照组分为以下11组[12,13]：3 个磷虾油剂量组（分别为5、10、30 倍人用量）、3 个红曲提取物剂量组（分别为5、10、30 倍人用量）、3 个磷虾油和红曲提取物的混合物剂量组，同时设阴性组和药物组。所有受试物以灌胃方式给予，连续灌胃4 周，剂量见表1。试验期间，每周称量大鼠体质量，于实验结束时不禁食采血，采血后尽快分离血清测定血脂四项。处死大鼠后取肝脏与脂肪组织，测定肝功指标并进行肝脏与脂肪的病理学检查。

表1 磷虾油和红曲提取物灌胃剂量Table 1 Intragastric dose of prawn oil and Monascus extract

1.3.3 标本采集

（1）血液样本：通过眼眶静脉丛，静置30 min后，2 000 r/min 离心10 min，吸取上层血清；-80 ℃保存，备用[14]。

（2）肝脏组织：处死SD 大鼠后，取肝脏称重，肝脏组织分成左右肝叶两份，左肝用于病理组织切片，右肝用灭菌锡箔纸包叠后，于液氮速冻后，-80 ℃保存。

（3）脂肪样本：剔除其他组织后，分别取附睾脂肪和皮下脂肪，称重，并用于切片分析。

1.3.4 检测指标

（1）体质量：每只SD 大鼠定期称量体质量。

（2）血液样本：采用试剂盒测定血清总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、门冬氨酸氨基转移酶（AST）。

（3）脏器指数：依据肝脏、附睾脂肪和皮下脂肪组织的质量，分别计算三者的脏器指数。

（4）组织切片：肝脏、附睾脂肪和皮下脂肪进行组织切片分析。

1.3.5 统计分析

实验数据以均值±标准差表示，采用SPSS 17.0 统计软件进行统计分析。满足正态性和方差齐性的资料采用单因素方差分析，实验组与对照组的比较采用LSD 法。不满足参数检验的资料采用非参数检验。

2 结果与分析

2.1 干预前血脂检测结果

由表2 可知高脂高胆固醇饲料喂养大鼠（模型）2周后，与摄食正常饲料大鼠（阴性对照）组相比，大鼠血清中的TC、TG 和LDL-C 含量显著升高，表示建模成功完成。

表2 建模后各组大鼠的血脂浓度（mmol/L）Table 2 Blood lipid level of rats in each group after modeling

2.2 大鼠体质量和肝脏指数的变化

2.2.1 大鼠体质量变化

各组大鼠体质量均随饲养时间增加而上升，且各组上升幅度相似，差别较小，大鼠体质量均明显升高。说明磷虾油样品、红曲提取物样品以及两者混合物样品对大鼠体质量无明显影响。

表3 大鼠体质量趋势（g）Table 3 Weight trend of rats

2.2.2 大鼠肝脏指数与脂肪对比

表4 显示，在四周干预后，除磷虾油低剂量组与阴性对照组的体质量有显著性差异外，其余组均无显著性差异，但中、高剂量磷虾油，低、中剂量红曲以及中、高剂量混合物较模型对照组的体质量都有降低。在对肝脏质量和肝体比影响方面，与阴性对照组相比，各组的肝脏质量和肝体比均显著性升高；与模型对照组相比，干预组肝脏质量和肝体比均无显著性变化，但中、高剂量磷虾油，低、高剂量红曲以及中、高剂量混合物与模型对照组相比都有降低；辛伐他汀药物组肝脏质量无显著性差异，肝体比存在显著性差异。在腹部和睾丸脂肪以及腹部和睾丸脂体比方面，干预组和药物组与阴性对照组相比无显著性差异；干预组、药物组与模型对照组相比也无显著性差异。

表4 大鼠肝脏质量及其肝脏指数Table 4 Liver weight and liver index of rats

上述结果表明，高脂膳食可致使肝脏肥大，中、高剂量混合物相比其他对照组而言能较高降低其肝脏质量，但并不能显著遏制这一结果的发生；辛伐他丁药物、高剂量红曲提取物物和中、高剂量混合物组能减少腹部和睾丸脂肪的质量，但下降程度与模型组和阴性对照组相比未达到显著性。

2.3 大鼠血脂变化

由图1 所示，与阴性对照组相比，模型组血液TC、TG 和LDL-C 水平均显著升高；与模型组对比，经过红曲提取物（中、高剂量）和混合提取物（中、高剂量）干预后，血液TC 显著降低，且呈现剂量依赖，分别由4.14 mmol/L 下降到3.51、3.40、3.37 和3.37 mmol/L；经过磷虾油（中、高剂量）、红曲提取物（高剂量）和混合物（低、中、高剂量）干预后，血液TG 呈显著性降低，分别由2.77 mmol/L 下降到1.71、1.77、1.82、1.79、1.74、1.51 mmol/L；经过磷虾油（中、高剂量）和红曲提取物（中、高剂量）以及混合提取物（低、中、高剂量）干预，血液LDL-C 呈显著性降低，并呈现剂量依赖，分别由0.37 mmol/L下降到0.24、0.23、0.27、0.26、0.25、0.25、0.24 mmol/L，说明磷虾油、红曲提取物以及混合提取物有辅助降血脂功能。

图1 干预后各组大鼠的血脂变化Fig.1 Changes of blood lipid in rats after intervention

另外，中、高剂量混合提取物和中、高剂量红曲提取物干预后血液TC、LDL-C 水平显著高于磷虾油干预组；中、高剂量混合物中血液TG 水平显著高于红曲提取物和磷虾油提取物干预组，提示红曲提取物、磷虾油降血脂作用与高纯度、高剂量的混合物提取物对比相比较差。

2.4 干预后各组大鼠的ALT 和AST 变化

由图2 所示，与阴性对照组比较，模型组小鼠血清中ALT 和AST 显著性升高，表明造模成功。与模型组比较，磷虾油（低、高剂量）、红曲提取物（低、中、高剂量）、混合物（低、中、高剂量）和药物组干预后小鼠血清ALT 降低，呈显著性差异；磷虾油（低剂量）、红曲提取物（高剂量）、混合物（高剂量）和药物组干预后AST 呈显著性减低，另外高剂量红曲提取物和高剂量混合物提取物在降低AST和ALT方面都呈现显著性，AST 由240.00 mmol/L 下降到141.57 mmol/L 和140.34 mmol/L，ALT 由248.87 mmol/L 下降到104.50 mmol/L 和102.46 mmol/L，且效果优于其他对照组。因此低剂量磷虾油、高剂量红曲提取物和高剂量混合物组以及药物组可以缓解肝损伤，且高剂量红曲提取物和高剂量混合物效果最佳。

图2 干预后各组大鼠的AST 和ALT 变化Fig.2 Changes of AST and ALT in rats after intervention

2.5 肝脏及脂肪组织切片分析

肝脏及脂肪组织切片如图3 和图4 所示，相关记录及观察如下，说明高脂饮食后会导致SD 大鼠肝细胞脂肪变性，引起脂肪堆积；而经过中、高剂量混合物和高剂量红曲提取物干预后，观察到的含脂滴的肝细胞减少，观察到的肝组织另见多灶性泡沫细胞聚集例数减少，说明磷虾油和混合物对高脂饮食导致的肝细胞脂肪变性、脂肪堆积有一定改善作用。

图3 各组大鼠肝脏的病理学检查Fig.3 Pathological examination of liver in each group

图4 混合物组肝脏和脂肪Fig.4 Liver and fat of mixture group

2.6 讨论

高血脂症是体内血脂过高的一种病症，一般没有明显的临床症状，潜移默化地影响人们的健康状况，成为当今科研人员热门研究方向[15]。通过高脂饲料诱发来实现高脂血症动物模型是目前常用的方法，它能真实的反应样品调节血脂的过程[16]。有相关实验用脂肪乳剂灌胃的方法确定了高脂血症模型小鼠的生化指标[17]，本研究实验研究表明四周的高脂饲料喂养可使大鼠血清中的TC、TG 和LDL-C 浓度显著升高、肝脏肥大、肝细胞脂肪变性，引起腹部脂肪和睾丸脂肪堆积且质量显著上升，与上述实验结果报道的变化指标一致，证明造模成功。

磷虾油中含量最丰富的是EPA、DHA，两者都属于Omega-3 脂肪酸，是人体不能直接合成，需要从外界获取的脂肪酸。两者具有降低血液中的TC、TG、LDL-C，升高HDL-C 等功效[18]。日本学者首次从红曲中分离出降血脂的有效成分是莫纳可林K[19]，莫纳可林K 可以降低胆固醇的吸收和脂质的合成，从而增加高密度脂蛋白胆固醇并促进脂质排泄[20]。磷虾油与红曲降血脂两者在降血脂方面都已有研究，王岚[21]在红曲对高脂大鼠降脂作用的实验研究中发现连续给药31 d 红曲（90 mg/kg）的血清TC、TG 显著降低，TC和TG 显著降低24.37%和26.05%。AffusoF 等[11]利用植物甾醇和红曲复配对心血管病人进行降血脂实验，结果表明病人服用该药物连续8 周后，14 位服用者的TC、LDL-C 恢复至正常水平，并且TC、LDL-C、TC/HDL-C 显著降低13.8%、17.4%、14.3%。孙昌华[22]在南极磷虾虾油辅助降血脂的实验中发现连续灌胃12 d 磷虾油受试物1.5 g/kg 的剂量下，用磷虾油预防可使大鼠血清TC、LDL-C 降低，TC 和LDL-C显著降低24.37%和29.03%。但两者复配是否有效果或增益效果还暂未有人进行过报道，本实验中高剂量磷虾油和红曲混合物166.67+200 mg/kg 干预高脂大鼠后TC、TG、LDL-C 显著降低17.02%、32.12%、33.02%，相较以往研究，磷虾油和红曲提取复合物降血脂效果更佳。

3 结论

磷虾油、红曲提取物以及两者混合物均具有辅助降血脂功能，高剂量两者混合提取物166.67+200 mg/kg最佳，高剂量红曲提取物200.00 mg/kg 次之。混合物中、高剂量对高脂饮食导致的肝细胞脂肪变性、腹部脂肪和睾丸脂肪堆积有一定改善作用。高纯度、高剂量的混合提取物降血脂作用优于磷虾油和红曲提取物。因此，培养和开发磷虾油与红曲提取物的辅助降血脂食品具有很大的前景。