全 文 ：Science and Technology of Food Industry 营养与保健
2013年第10期
超微粉碎对山楂不溶性膳食纤维
降血脂作用的研究
张春霞，齐玉刚*，曹 蓓，刘安军，郑 捷，杜佳佳，王姣姣
（天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津 300457）
摘 要：目的：研究超微粉后山楂不溶性膳食纤维（IDF）对高血脂症小鼠血脂水平的影响。方法：以昆明小鼠为实验动
物，分别给各剂量组饲料中添加5%、8%、12%剂量的山楂不溶性膳食纤维粗粉和超微粉，正常对照组饲喂基础饲料，
高脂模型组饲喂高脂饲料；40d后测定小鼠血清总胆固醇（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）和肝脏TC、TG水平。结果：山楂不溶性膳食纤维经超微粉后，在降低高血脂症小鼠血清TC、
TG、AI、LCI水平及肝脏TC、TG水平，效果均优于粗粉。此外，山楂不溶性膳食纤维超微粉还能显著降低高血脂小鼠的
LDL-C水平（p＜0.05），粗粉则无此功效。结论：超微粉后山楂不溶性膳食纤维的降血脂效果更好。
关键词：山楂不溶性膳食纤维，超微粉碎，降血脂
Effect of micro-milling on reducing blood lipid of
Fructus Crataegi insoluble dietary fiber
ZHANG Chun-xia，QI Yu-gang*，CAO Bei，LIU An-jun，ZHENG Jie，DU Jia-jia，WANG Jiao-jiao
（College of Food Engineering and Biotechnology，Tianjin University of Science and Technology，Tianjin 300457，China）
Abstract：Objective：To study effect of micro-milling on blood lipid level of hyperlipidemia of mice with insoluble
dietary fiber from Fructus Crataegi. Methods：Kunming mice were taken as experimental animal，5%，8%，12%
crude and micro-milling insoluble dietary fiber from Fructus Crataegi were added feed of the dose group，mice
fed a normal diet were served as the normal control group and fed a high-fat diet as the hyperlipidemia model
group. After 40 days of administration，serum total cholesterol （TC），triglyceride （TG），low-density lipoprotein
cholesterol（LDL-C），high-density lipoprotein cholesterol（HDL-C） and TC，TG levels in the liver of all the rats
were examined. Results：Both coarse powder and micropowder of hawthorn IDF could decrease the contents
of serum TC，TG，AI and LCI levels on hyperlipidemia of mice，reduce the contents of liver TC and TG，and
micropowder effects more apparent .Beside，micropowder of Fructus Crataegi IDF could also reduce LDL-C
levels on hyperlipidemia of mice（p＜0.05），coarse powder had no such effect. Conclusion：Micropowder powder
of Fructus Crataegi had stronger function of reducing blood lipid.
Key words：IDF of Fructus Crataegi；micro-milling；hypolipidemic
中图分类号：TS201.4 文献标识码：A 文 章 编 号：1002-0306（2013）10-0338-04
收稿日期：2012－11－16 * 通讯联系人
作者简介：张春霞（1986-），女，硕士研究生，研究方向：功能性食品。
基金项目：科技部科技型中小企业技术创新基金（10C26211200196）；天津
市科技计划项目——中小型企业创新基金（10ZXCXSH02600）。
膳食纤维（简称DF）是指不能被人类胃肠道中消
化酶所消化的、且不被人体吸收利用的多糖[1]。根据
溶解性不同，可分为水溶性膳食纤维（SDF）和水不溶
性膳食纤维（IDF）。IDF主要主要成分是纤维素、半纤
维素、木质素、原果胶、壳聚糖和植物腊等，占DF的绝
大部分。DF具有调节肠道菌群，促进胃肠道健康[2]，
预防结肠癌，控制餐后血糖，预防心血管疾病等独特
的生理保健功能，被誉为第七大营养素[3]。超微粉碎
能够减小物料的粒径并赋予其一些独特的物理化学
性能。膳食纤维的生理活性与其粒度大小有密切关
系[4]，通过超微粉碎，可以显著提高膳食纤维的持水
力、膨胀力、比表面积 [5]等，提高其生物活性。山楂
（Fructus Crataegi），蔷薇科山楂属植物，是起源于我
国的特产果树[6]。山楂果实中含有丰富的营养物质，
是“药食同用”的上等补品[7]，多年来一直被誉为营养
保健水果[8]。山楂中膳食纤维含量丰富，是一种优质
的膳食纤维原料。本实验以酶法提取山楂不溶性膳
食纤维为原料，纯度高，营养物质损失较少，本文研
究了超微粉碎对于山楂不溶性膳食纤维降血脂的影
响，提高了山楂深加工的附加值，为开发功能性山楂
膳食纤维提供了一定理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
雄性昆明小鼠 清洁级，体重（20±2）g，购自北
京维通利华实验动物技术有限公司；山楂干 购于
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营养与保健
2013年第10期
Vol . 34 , No . 10 , 2013
样品 粗蛋白（%） 淀粉（%） 粗脂肪（%） DF（%） IDF（%） SDF（%）
粗粉 0.57±0.07 0.40±0.01 0.14±0.02 93.46±0.63 92.38±0.45 1.08±0.21
超微粉 0.54±0.04 0.38±0.02 0.13±0.02 92.70±0.79 87.34±0.28 5.36±0.17
表2 山楂IDF粗粉与超微粉的基本化学组成
Table 2 The basic chemical composition of IDF from Fructus Crataegi
天津市塘沽区乐购超市，产地为山东临沂沂蒙老区；
淀粉酶（酶活力2540U/mL）、血清总胆固醇（TC）、总
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）试剂盒 南京建成生物
工程研究所。
旋转蒸发仪 上海亚荣仪器有限公司；酶标仪
美国Thermo公司；电子分析天平 上海精天电子仪
器有限公司；离心机 美国Thermo公司；超微粉碎
机 东莞市兴万电子厂。
1.2 实验方法
1.2.1 山楂不溶性膳食纤维制备 称取一定量山楂
干品，45℃温水浸泡两次，烘干粉碎，过40目。按1∶25
（g/mL）的比例加蒸馏水，搅拌振荡至样品完全分散
后，加入50μL/g淀粉酶液混匀，调节pH为5，40℃水浴
恒温振荡器中反应2.5h，反应完毕后7000r/min离心
10min，弃上清液，沉淀干燥，即为不溶性膳食纤维粗
粉（CIDF）[9]，再将粗粉进行超微粉粹即得到不溶性膳
食纤维超微粉（MIDF），制得的CIDF、MIDF用激光粒
度仪分析粒度分布。
1.2.2 高脂模型的建立 雄性昆明小鼠64只，基础
饲料适应性喂养一周后，眼底取血，检测血清TC水
平，并根据血清TC水平和体重情况进行随机分组，各
组之间血清TC和体重水平无统计学差异。随机分为
8组，采用饲喂高脂饲料的方法建立高脂模型，对
照组饲喂基础饲料，每天记录各组小鼠进食量，造模
40d。
1.2.3 动物分组及给药 64只小鼠分为8组，每组8
只，分别为：正常对照组（NC）、高脂模型组（MC）、不
溶性膳食纤维粗粉低、中、高剂量组（CIDFL、CIDFM、
CIDFH）、超微粉不溶性膳食纤维低、中、高剂量组
（MIDFL、MIDFM、MIDFH）。其中各剂量组饲料中分
别添加5%、8%、12%剂量的山楂不溶性膳食纤维粗
粉和超微粉。每天给于小鼠充足的饲料，并于第2d早
晨观察、记录各组小鼠的饲料消耗情况，每周称量体
重一次。各组小鼠饲料配方见表1，基础饲料的配方
为：豆粉20%，大麦粉20%，玉米粉16%，麸皮16%，卷
心菜10%，鱼粉10%，骨粉5%，食盐2%，酵母1%。
1.2.4 血清中脂质水平的测定及血脂综合指数、动
脉硬化指数的计算 各组小鼠，连续喂养小鼠40d
后，禁食不禁水12h，摘除眼球取血，全血4℃静置
1.5h，4℃离心15min，分离血清，-80℃保存，根据试剂
盒说明酶法测定血清中的TC、TG、HDL-C和LDL-C，
并计算血脂综合指数（LCI）和动脉硬化指数（AI）。计
算公式如下：
血脂综合指数LCI= TC×TG×LDL-C
HDL-C
式（1）
动脉粥样硬化指数AI= TC-HDL-C
HDL-C
式（2）
1.2.5 脏器指数 眼球取血后，小鼠颈椎脱臼处死
并解剖，立即摘除肝脏、心脏、胸腺、脾、腹腔脂肪，观
察小鼠各组织形态、大小、颜色、质地以及有无出血
等，用预冷的生理盐水漂洗，滤纸拭干，立即称量，并
计算脏器指数。
脏器指数（%）=脏器质量（g）/体重（g）×100式（3）
1.2.6 肝组织TC和TG含量测定 准确称量100mg肝
组织样品，加入1mL氯仿-甲醇（v/v，2∶1）提取液，手动
匀浆。匀浆液室温振荡15~20min，至溶液静置不分层
为止。4000r/min离心10min，弃去下层沉淀。上清液用
200μL 0.9%生理盐水洗涤，2000r/min再离心15min，
取下清液300μL，氮气流吹干，再加入300μL无水乙
醇充分溶解，振荡混匀[10]。样品准备完毕后，根据试
剂盒说明使用酶法测定肝脏中TC和TG。
1.3 统计学处理
实验数据采用SPSS 17.0统计软件进行方差分析处
理，所有数据均以x±s表示，两组间的比较采用t检验。
2 结果与分析
2.1 山楂IDF粗粉与超微粉的基本化学组成
由表2可以看出，超微粉碎后，DF的含量略有下
降，其中IDF含量降低，SDF含量升高；粗蛋白、淀粉
和粗脂肪的含量基本没有变化。这主要是由于一部
分IDF在超微粉碎的强力作用下发生连接键断裂或
熔融现象，转化为SDF，从而导致SDF含量上升，IDF
含量下降。
2.2 山楂IDF粗粉与超微粉粒度分析
组别
基础饲料
（%）
胆固醇
（%）
猪油
（%）
胆酸钠
（%）
IDF粗粉
（%）
IDF超微粉
（%）
NC 100 0 0 0 0 0
MC 85 4 10 1 0 0
CIDFL 80 4 10 1 5 0
CIDFM 77 4 10 1 8 0
CIDFH 73 4 10 1 12 0
MIDFL 80 4 10 1 0 5
MIDFM 77 4 10 1 0 8
MIDFH 73 4 1 1 0 12
表1 各组小鼠饲料配方
Table 1 Each group mice feed formulation
样品 D10（μm）D25（μm）D50（μm）D75（μm）D90（μm）
粗粉 43.77 81.05 132.70 196.30 259.40
超微粉 8.73 14.74 25.00 40.04 56.73
表3 山楂不溶性膳食纤维粒径的测定结果
Table 3 Particle size measurement results of IDF from
Fructus Crataegi
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Science and Technology of Food Industry 营养与保健
2013年第10期
组别 肝脏指数（×10-2） 胸腺指数（×10-2） 脂肪指数（×10-2） 心脏指数（×10-2） 脾指数（×10-2） 肾指数（×10-2）
NC 3.70±0.22▲ 0.13±0.02 1.55±0.36 0.46±0.06 0.31±0.05 1.47±0.24
MC 4.08±0.36* 0.11±0.05 2.09±0.80 0.44±0.07 0.28±0.04 1.32±0.17
CIDFL 4.05±0.20* 0.10±0.02 1.90±0.52 0.47±0.07 0.27±0.09 1.31±0.23
CIDFM 4.04±0.14 0.14±0.04 2.01±0.31 0.41±0.08 0.25±0.03 1.35±0.17
CIDFH 3.80±0.28 0.10±0.04 1.96±0.27 0.41±0.07 0.27±0.07 1.33±0.18
MIDFL 4.07±0.26* 0.13±0.02 2.03±0.53 0.51±0.03 0.27±0.05 1.50±0.10
MIDFM 3.92±0.30 0.12±0.02 2.06±0.59 0.50±0.09 0.27±0.05 1.42±0.20
MIDFH 3.72±0.19▲ 0.12±0.04 1.85±0.41 0.50±0.07 0.30±0.09 1.45±0.25
表5 山楂不溶性膳食纤维对小鼠各脏器指数的影响（n=8）
Table 5 Effect of Fructus Crataegi IDF on visceral organ of mice（n=8）
组别 TC（mmol/L） TG（mmol/L） HDL-C（mmol/L） LDL-C（mmol/L）
NC 3.76±0.45▲▲ 0.92±0.021▲▲ 3.12±0.18▲ 0.40±0.01▲
MC 5.56±0.77* 2.08±0.34** 2.09±0.37* 1.26±0.52*
CIDFL 4.62±0.99▲▲ 1.71±0.63* 2.22±0.48* 1.05±0.36
CIDFM 3.99±0.14▲▲ 1.51±0.42▲ 2.34±0.40 0.90±0.42
CIDFH 3.89±0.57▲▲ 1.51±0.31▲ 2.57±0.82 0.83±0.55
MIDFL 4.68±0.55▲▲ 1.50±0.59▲▲ 2.64±0.40 0.63±0.38▲
MIDFM 3.87±0.78▲▲ 1.20±0.52▲▲ 2.76±0.37 0.62±0.50▲
MIDFH 3.83±0.59▲▲ 1.04±0.40▲▲ 2.72±0.55 0.60±0.23▲
表6 山楂不溶性膳食纤维对小鼠血清TC、TG、HDL-C、LDL-C的影响（n=8）
Table 6 Effect of Fructus Crataegi IDF on TC、TG、HDL-C and LDL-C levels in mouse serum（n=8）
经过激光粒度仪分析，MIDF的平均粒径为
25.00μm，比超微粉之前降低了5倍左右，山楂IDF粒
度减小后，比表面积增大，吸附能力增强，可以抑制
胆固醇的合成并加速其在血液中的运转，达到降低
血液中胆固醇的效果。
2.3 小鼠日均进食量及体重变化
由表4可知，实验期间，各组小鼠的体重无显著
差异（p＞0.05），但是CIDFH与MIDFH组的小鼠的平均
摄食量均较NC组和MC组有极显著差异（p＜0.01），据
每日观察鼠笼中散落的饲料较多，即小鼠糟蹋粮食
较为严重，推测可能是由于膳食纤维添加量过大，影
响到小鼠的日常饮食。
2.4 山楂不溶性膳食纤维对小鼠各脏器指数的影响
由表5可知，山楂不溶性膳食纤维对小鼠的胸
腺、脂肪、心脏、脾和肾均无显著影响（p＞0.05），但长
期食用高脂饲料可导致小鼠肝脏脂肪化，这种现象
反映在肝脏指数上，与NC组相比MC、CIDFL、MIDFL
的肝脏指数有一定程度的升高（p＜0.05），这说明高
脂饲料可以导致肝脏指数的升高，而低剂量组的没
能使情况得到明显改善；与MC组相比，MIDFH组的
肝脏指数下降了8.82%，表现出显著差异（p＜0.05），
说明MDFH组可以在一定程度上抑制肝脏脂肪化。
2.5 山楂不溶性膳食纤维对小鼠血清中TC、TG、
HDL-C、LDL-C水平的影响
由表6可以看出，在造模40d后，与NC组相比，MC
组的TC有显著增高（p＜0.05），TG极显著增高（p＜
0.01），表明高血脂症小鼠模型建立成功。所有剂量
组的TC均与MC组有极显著差异（p＜0.01），其中MIDFH
较MC组降低了31.12%，效果最为明显，且MIDF的添
加量越大，TC降低越明显，表现出一定的量效关系。6
个剂量组的TG均低于MC组，但仍高于NC组，与MC
组相比，CIDFM和CIDFH组的TG显著降低（p＜0.05），
而所有超微粉组的TG较MC组均有极显著降低（p＜
0.01），且在实验剂量内，随着MDF添加量的增加，降
低高脂饲料喂饲小鼠血清TG的作用也越明显，这也
说明超微粉碎之后，IDF降低高脂饲料喂饲小鼠血清
TG的作用得到明显改善。
MC组的HDL-C、LDL-C显著低于NC组（p＜0.05），
各剂量组的HDL-C均高于MC组，但是无显著性差
异，说明CIDF与MIDF对于高脂饲料喂饲小鼠血清
HDL-C无显著影响。与MC组相比，MIDF 3个剂量组
组别
体重（g）
平均摄食量（g/d）
实验前 试验后
NC 27.67±2.00 42.56±1.71 6.19±0.87
MC 27.90±2.33 44.91±3.52 6.10±0.75
CIDFL 27.18±1.58 44.30±2.97 6.40±0.38
CIDFM 26.49±2.83 46.44±4.77 6.34±0.52
CIDFH 28.13±1.36 46.59±5.47 8.21±0.56**▲▲
MIDFL 26.76±1.64 44.18±4.45 6.40±0.58
MIDFM 27.69±1.80 46.85±3.03 6.41±0.37
MIDFH 26.93±2.05 43.77±4.93 7.84±0.57**▲▲
注：与正常对照组（NC）比较：*，差异显著（p＜0.05）；**，差异极
显著（p＜0.01）；与高脂模型组（MC）比较：▲，差异显著（p＜0.05）；
▲▲，差异极显著（p＜0.01）；表5~表7、图1同。
表4 山楂不溶性膳食纤维小鼠各生长指标的影响（n=8）
Table 4 Effect of Fructus Crataegi IDF on growth indicators
of mice（n=8）
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营养与保健
2013年第10期
Vol . 34 , No . 10 , 2013
的LDL-C均有显著降低（p＜0.05），均下降了50%左
右，CIDF的3个剂量组的LDL-C虽略有下降，与MC组
无明显差异。
以上结果表明，超微粉碎可以改善山楂IDF降低
血液中TC、TG、LDL-C水平，这主要是由于超微粉碎
改善了膳食纤维的理化性质，持水力膨胀力显著增
高，更多的活性暴露出来，从而增强了山楂IDF的降
血脂效果。
2.6 山楂不溶性膳食纤维对小鼠血清AI及LCI的影响
动脉粥样硬化（AI）指数是国际医学界制定的一
个衡量动脉硬化程度的指标。由图1可以看出，与正
常对照组相比，MC组AI明显升高（p＜0.01），这表明高
脂血症会使AI升高，而各剂量组的AI与MC组相比均有
显著降低（p＜0.01），且与正常组无明显差异（p＞0.05）。
超微粉组效果略优于粗粉组。
正常人的血脂成分含量波动范围均较大，各单
项指标往往不能充分反映血脂情况，LCI是综合反映
TC、TG、LDL-C、HDL-C四者之间关系的指标，对血
脂综合指标的分析更能反映机体患病的可能[11]。通
过对实验小鼠的LCI分析可知，MC组的LCI是正常对
照组的11.37倍，而各剂量组与MC组相比LCI均明显下
降（p＜0.01），其中MIDFH组LCI最接近正常对照组。
2.7 山楂不溶性膳食纤维对小鼠肝脏中TC、TG水
平的影响
由表7可知，MC组小鼠肝脏中的TC、TG明显高
于NC组（p＜0.01），这表明饲喂高脂饲料会增加小鼠
的肝脏脂质水平。在饲料中添加山楂IDF、MDF后，各
剂量组的肝脏TC、TG较MC组均显著降低（p＜0.01和
p＜0.05），其中MIDFH组在降低肝脏脂质水平中效
果最为显著，分别使得TC、TG较高脂模型组下降了
44.40%和32.25%，且与NC组无显著差异（p＞0.05）。另
外，从整体水平上看，超微粉组降低肝脏脂质水平要
优于粗粉组。
3 结论与讨论
由实验结果可以看出，MIDFH组可以显著降低
高脂血症小鼠肝脏指数（p＜0.05），低、中剂量组则无
显著影响。而CIDF各剂量组无明显改善作用。
在调节血脂方面，山楂IDF与MDF对降低高血脂
症小鼠血清TC、TG水平均有一定作用，且均随着不
溶性膳食纤维添加量越大，TC、TG降低越明显，表现
出一定的量效关系。但MDFH组分别使得高血脂小
鼠的TC、TG分别降低了31.12%和50.00%，更接近于
NC组小鼠血清水平。而粗粉组的效果则不如超微粉
组明显。同样，山楂MDF各个剂量组在改善高血脂症
小鼠的AI、LCI水平及肝脏TC、TG水平，效果优于粗
粉组。
此外，山楂不溶性膳食纤维超微粉还可以显著
改善高血脂症小鼠的LDL-C水平（p＜0.05）。粗粉组虽
然也表现出一定的改善作用，但无显著性。这说明，
超微粉碎后山楂不溶性膳食纤维降血脂的作用明显
得到提高。
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图1 各组小鼠的血脂综合指数（LCI）及动脉粥样硬化指数（AI）
Fig.1 LCI and AI of mice in each group
组别
NC MC CIDFL CIDFM CIDFH MIDFLMIDFMMIDFH
8
6
4
2
0
AI
、L
CI
值
LCI
AI
组别 TC（mmol/L） TG（mmol/L）
NC 1.21±0.12▲▲ 7.57±0.55▲▲
MC 2.41±0.35** 11.72±0.43**
CIDFL 1.84±0.48▲ 8.85±0.66*▲▲
CIDFM 1.69±0.30▲ 8.69±0.70*▲▲
CIDFH 1.57±0.62▲ 8.33±0.71▲▲
MIDFL 1.64±0.56▲ 8.71±0.88*▲▲
MIDFM 1.51±0.39▲ 8.28±0.71▲▲
MIDFH 1.34±0.31▲▲ 7.94±0.26▲▲
表7 山楂不溶性膳食纤维对小鼠肝脏TC、TG水平的影响
Table 7 Effect of Fructus Crataegi IDF on TC and TG levels in
mice liver
341