免费文献传递   相关文献

江蓠藻膳食纤维降血脂作用研究



全 文 :241※营养卫生 食品科学 2010, Vol. 31, No. 11
江蓠藻膳食纤维降血脂作用研究
肖美添,叶 静,汤须崇
(华侨大学化工与制药工程系,福建 厦门 361021)
摘 要:采用高脂饲料喂养昆明小鼠建立高脂血症模型,以燕麦膳食纤维为阳性对照,测定江蓠藻膳食纤维 100、
200、400mg/(kg bw·d)剂量灌胃给药高脂血症模型小鼠,4周后对其总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂
蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的影响。结果表明:江蓠藻膳食纤维能显著降低高血脂模型小
鼠血清中 TC、TG、LDL-C的含量,降低肝脏脂质水平,同时升高血清 HDL-C含量。江蓠藻膳食纤维具有调节
脂质代谢的作用,可降低高脂膳食导致的氧化损伤。
关键词:江蓠藻;膳食纤维;降血脂
Hypolipidemic Effect of Dietary Fibers from Gracilaria sp. in Hyperlipidemic Mice
XIAO Mei-tian,YE Jing,TANG Xu-chong
(Department of Chemical and Pharmaceutical Engineering, Huaqiao University, Xiamen 361021, China)
Abstract :Kingming mice were fed high fat diet to establish a hyperlipidemic model. In order to explore the hypolipidemic effect
of dietary fibers from Gracilaria sp. (GDF), the mice with hyperlipemia were administered GDF at the dosages of 100, 200
mg/(kg bw·d) and 400 mg/(kg bw·d) for 4 consecutive weeks. Oat dietary fiber was used as the control. Blood lipid indicators
including total cholesterol (TC), triglyceride (TG), low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C), high-density lipoprotein
cholesterol (HDL-C) were determined. GDF could significantly reduce the contents of TC, TG and LDL-C, and increase the
content of HDL-C in serum. Therefore, GDF has the potential to regulate lipid metabolism and relieve oxidative injury induced
by high fat diet.
Key words:Gracilaria sp.;dietary fiber;hyperlipemia
中图分类号:R587 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2010)11-0241-03
收稿日期:2009-09-28
基金项目:福建省科技计划重点项目(2008N0120);泉州市科技计划重点项目(2008G06;2009N10)
作者简介:肖美添(1968—),男,副教授,博士,主要从事天然产物生物活性研究。E-mail:mtxiao@hqu.edu.cn
动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)已成为严重危
害人类健康的常见病,其并发症已成为发达国家居民死
亡的主要因素之一,近年来我国也有明显增加趋势。高
血脂及脂质代谢障碍是造成动脉粥样硬化的主要因素[1]。
研究表明,常见的动脉粥样硬化、高血压、冠心病、
高脂血症都与膳食纤维(dietary fiber,DF)摄入量不足有
关[2]。因此,作为辅助降血脂保健食品的膳食纤维也受
到广泛关注。国内外对陆生植物类膳食纤维和褐藻类海
藻膳食纤维降血脂效果已做过研究[1,3-4]。而红藻类膳食
纤维在此方面的研究则比较少,对江蓠藻(Gracilaria sp.)
膳食纤维降血脂功能方面的研究未见报道。
江蓠藻是一类大型红藻,富含大量胶质,是制造
琼胶的重要原料,本实验室前期的研究表明江蓠藻中膳
食纤维含量很高,干基含量高达 90 %,且江蓠藻膳食
纤维的功能性指标比西方国家常用的麸皮膳食纤维要
高,是一种高活性膳食纤维,具有较好的研究开发和
利用价值。本实验以自制的江蓠藻可溶性膳食纤维
(GDF)为对象,研究其对高脂模型小鼠血脂的影响,旨
在为开发降脂功能的江蓠藻膳食纤维保健食品提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
胆固醇、胆酸钠 Sigma公司;燕麦膳食纤维 山
西奥特福食品科技有限公司;总胆固醇(TC)、甘油三酯
(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)和高密度脂蛋白(HDL-C)检
测试剂盒 北京中生北控生物科技股份有限公司;考马
斯亮蓝蛋白测定试剂盒 南京建成生物工程研究所;其
他试剂均为国产分析纯试剂。
1.2 仪器与设备
Shimadzu UV-265FW紫外分光光度计 日本岛津公
司;TDL-60B 台式离心机 上海安亭科学仪器厂;
BS124S分析天平 北京赛多利斯仪器系统有限公司;
2010, Vol. 31, No. 11 食品科学 ※营养卫生242
HH-S数显恒温水浴锅、XH-C旋涡混合器 常州市国立
试验设备研究所。
1.3 动物
健康昆明种清洁级小鼠,鼠龄4周,体质量(20± 2)g,
雌雄各半,由福州海王福药制药有限公司提供(许可证
号:SCXK(闽)2005-0003)。
1.4 方法
1.4.1 江蓠藻膳食纤维的提取
称取一定的江蓠藻干品,自来水漂洗除去泥沙等杂
质,将洗净的江蓠藻置于5g/100mL NaOH溶液中浸泡(80℃,
2h),纱布过滤,然后将藻体漂洗至中性;以次氯酸钠
溶液漂白(有效氯 0.1g/L,20min),漂白后将藻体漂洗至
中性;过滤后将藻体置于提取釜中加入蒸馏水提取(100℃,
30min )两次,尼龙布过滤得到膳食纤维提取液,经冷
冻、脱水、干燥,最后获得江蓠藻水溶性膳食纤维。
1.4.2 高脂小鼠模型的制备
所有动物适应性喂养 1周以后,取尾动脉血液检测
血清 TC水平,并根据血清 TC水平和体质量情况进行随
机分组,各组之间血清 T C 和体质量水平无统计学差
异。采用喂食高脂饲料的方法复制小鼠高脂模型,高
脂饲料配方(按质量分数配制)如下:2%胆固醇、0.5%
胆酸钠、10 % 猪油,其余为基础饲料。对照组动物以
基础饲料喂养,其余 5组动物以高脂饲料喂养,每两天
记录动物进食量和体质量,造模时间为 28d。
1.4.3 动物分组及给药
动物分为 6 组,即对照组(Con)、模型组(Mod)、
江蓠藻膳食纤维高剂量组(400mg/(kg bw·d),GDFH)、
江蓠藻膳食纤维中剂量组(200mg/(kg bw·d),GDFM)、
江蓠藻膳食纤维低剂量组(100mg/(kg bw·d),GDFL)和
燕麦膳食纤维组(200mg/(kg bw·d),ODF),每组 12只
小鼠。造模同时分别给予江蓠藻膳食纤维或燕麦膳食纤
维灌胃给药,共 28d。对照组和模型组以等量生理盐水
灌胃。
1.4.4 血清及肝脏中指标检测
末次给药后动物禁食过夜,次日摘眼球取血,分
离血清后- 20℃保存。摘取各组动物肝脏,生理盐水
冲净,吸干并测湿质量,- 20℃保存。按照试剂盒描
述方法测定检测小鼠血清和肝脏中总胆固醇(TC) 、甘油
三酯(TG) 、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)
水平。计算各组动物的肝脏系数。

肝脏质量/g
肝脏系数 =————————

体质量 /g×100
1.4.5 数据分析
实验数据采用 SPSS13.0软件进行方差分析,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 江蓠藻膳食纤维对高脂模型小鼠体质量和肝脏系数
的影响
实验组
剂量/(mg/
TC/(mmol/L) TG/(mmol/L) LDL-C/(mmol/L) HDL-C/(mmol/L)
(kg bw ·d))
Con 2.84±0.48** 1.02±0.29** 0.87±0.26** 2.32± 0.24*
Mod 4.77± 0.93 1.64± 0.64 1.68± 0.56 1.85± 0.48
ODF 200 3.95± 0.79* 1.39± 0.35 1.07± 0.58* 2.09± 0.37
GDFH 400 3.95± 0.70* 1.13±0.21** 1.10± 0.45* 2.16± 0.25*
GDFM 200 4.09± 0.65* 1.35± 0.24* 1.18± 0.42* 1.96± 0.35
GDFL 100 4.26± 0.85 1.41± 0.27 1.28± 0.44 1.92± 0.45
表2 江蓠藻膳食纤维对高脂模型小鼠血清中血脂水平的影响
Table 2 Effect of GDF on serum lipid content in mice with
hypelipemia
实验期间,各组动物的进食量无统计学差异。由
表 1可知,实验前各组动物的体质量无统计学差异。实
验结束,模型组动物体质量显著高于对照组(P< 0.01),
江蓠藻膳食纤维组动物的体质量和肝脏系数随剂量增加
而下降,其中,江蓠藻膳食纤维高、中剂量组可明显
降低小鼠的体质量水平(P< 0.05),江蓠藻膳食纤维剂量
组小鼠的肝脏系数较模型组显著降低(P< 0.05)。
2.2 江蓠藻膳食纤维对高脂模型小鼠血清中血脂水平的
影响
由表 2可知,模型组的血清胆固醇含量显著高于对
照组(P< 0.01),表明高脂模型建立成功。江蓠藻膳食
纤维和燕麦膳食纤维可以降低血脂水平,江蓠藻膳食
纤维组的血清 TC 和 TG 水平随剂量的增加而下降。与
模型组相比,江蓠藻膳食纤维高、中剂量组的 TC 显
著降低(P< 0.05),TG含量分别减少了 31.1%和 17.7%
(P< 0.01和 P< 0.05)。显示江蓠藻膳食纤维可明显降
实验组
剂量 /(mg/ 体质量 /g 肝脏系数 /
(kg bw ·d)) 实验前 实验结束 (g/100g bw)
Con 21.25± 1.09 34.86± 1.68** 3.53± 0.24**
Mod 21.55± 1.59 38.07± 1.94 4.05± 0.28
ODF 200 21.15± 1.38 35.79± 1.77* 3.71± 0.21*
GDFH 400 21.27± 1.34 35.85± 1.45* 3.80± 0.12*
GDFM 200 21.07± 1.20 36.15± 1.84* 3.94± 0.18
GDFL 100 21.11± 1.42 36.38± 2.15 3.93± 0.14
表1 江蓠藻膳食纤维对高脂模型小鼠体质量和肝脏系数的影响(x± s)
Table 1 Effect of GDF on body weight and liver index of mice
with hyperlipemia (x± s)
注:* .与模型组相比,差异显著(P< 0 .0 5);** .与模型组相比,差异
极显著(P< 0 .0 1)。下同。
243※营养卫生 食品科学 2010, Vol. 31, No. 11
由表 3可知,模型组动物肝脏中 TC和 TG含量显著
高于正常对照组(P< 0.01),表明高脂饮食可以升高动
物的肝脏脂质水平。给予江蓠藻膳食纤维后,各剂量
组小鼠肝脏脂质水平较模型组均有所降低,其中,
高、中剂量组小鼠肝脏的脂质含量显著减少(P< 0.01和
P<0.05),说明江蓠藻膳食纤维可以抑制肝脏脂质的蓄积。
3 讨 论
高脂血症是导致动脉粥样硬化和心脑血管疾病发生
的重要因素,高胆固醇血症引起机体氧化与抗氧化状态
失衡,即氧自由基增加而自由基相关清除酶活力下降[5],
机体的脂质过氧化和氧化压力增加,从而导致动脉粥样
硬化等心脑血管疾病的发生[ 6 -7 ],因此,防治高胆固醇
血症对于心脑血管疾病的预防有重要的意义。本实验结
果显示,给予江蓠藻膳食纤维后,动物体质量下降,
血清TC、TG及LDL-C的水平显著降低,HDL-C水平显
著上升,同时肝脏中 TC 和 TG 的含量也明显减少。表
明江蓠藻膳食纤维可以有效抑制血脂升高,缓解肝脏脂
质的蓄积,对于预防动脉粥样硬化、冠心病等疾病有
一定作用。同时,江蓠藻膳食纤维可保护高脂血症时
机体内抗氧化物酶类活性,使自由基代谢紊乱情况得以
纠正,从而维持机体氧化及抗氧化系统的动态平衡,减
实验组 剂量 /(mg/(kg bw·d)) TC/(mmol/g) TG/(mmol/g)
Con 1.56± 0.58** 9.14± 1.36**
Mod 2.61± 0.65 12.24± 1.88
ODF 200 1.92± 0.79** 11.35± 2.32
GDFH 400 1.95± 0.35** 10.04± 1.82*
GDFM 200 2.02± 0.67* 10.20± 1.95*
GDFL 100 2.11± 0.43 11.09± 1.80
表3 江蓠藻膳食纤维对高脂模型小鼠肝脏脂质水平的影响
Table 3 Effect of GDF on liver lipid content in mice with hyper-
l ipemia
低异常升高的血清 TC和 TG。模型组的血清 LDL-C水平
为对照组的 1.93倍(P< 0.01),而江蓠藻膳食纤维高、中
剂量组和燕麦膳食纤维组的 LDL-C水平显著低于模型组
(P< 0.05)。模型组的血清HDL-C水平显著低于对照组
(P< 0.05),给予江蓠藻膳食纤维后,高血脂模型小鼠
血清中的HDL-C水平随剂量的增加而增加,仅江蓠藻膳
食纤维高剂量组与模型组相比有显著差异(P< 0.05)。
2.3 江蓠藻膳食纤维对高脂模型小鼠肝脏脂质水平的
影响
少自由基的毒副作用,进而降低脂质过氧化作用对血管
的损伤,发挥其降血脂的作用。
江蓠藻膳食纤维降血脂作用的机理可能是:江蓠藻
膳食纤维是水溶性、黏性和胶凝性都较好的膳食纤维,
它可增加小肠内容物的黏度,直接阻碍膳食胆固醇向肠
壁黏膜细胞的扩散,以及胆汁与胆固醇的乳化作用,较
大程度地干扰了膳食胆固醇的吸收,降低了脂质代谢物的
吸收率,因而直接降低体内脂质含量。文献[8 -9 ]报导,
膳食纤维对降低血清中的脂质水平有确切作用,认为此
作用是膳食纤维在肠道内溶胀后凝胶特性直接阻止胆固
醇吸收和吸附胆酸所致。此外,膳食纤维还能直接而
有效地抑制胆汁酸在肠道内重吸收,促进粪便胆汁酸的
排泄,阻断胆固醇肠肝循环,从而促使更多的肝脏胆
固醇向胆汁酸转化,胆固醇的生物合成也同时被加速,
最终降低了体内胆固醇水平。
通过实验结果可知,江蓠藻膳食纤维可以显著降低
高脂模型小鼠体质量以及血清和肝脏脂质含量,说明江
蓠藻膳食纤维能够改善体内紊乱的脂质平衡,具有防治
动脉粥样硬化等心脑血管疾病的潜在作用。降血脂作用
仅是江蓠藻膳食纤维众多生理活性的一方面,有关江蓠
藻膳食纤维的其他生理活性将在今后研究中不断深入。
参考文献:
[1] 张钟, 王德生. 玉米膳食纤维对实验性高脂血症小鼠降脂作用的影
响[J]. 中国粮油学报, 2005, 20(5): 120-123.
[2] 钟礼云, 林文庭. 膳食纤维降血脂作用及其机制的研究概况[J]. 海
峡预防医学杂志, 2008, 14(1): 26-28.
[3] 王尊文, 华玉琴, 李国平, 等. 羊栖菜多糖对高血脂模型大鼠血脂和
抗氧化功能的影响[J]. 中国海洋药物杂志, 2008, 27(6):13-15.
[4] JIMNEZ-TSCRIG A, SNCHEZ-MUNIZ F J. Dietary fibre from edible
seaweeds: chemical structure, physicochemical properties and effects on
cholesterol metabolism[J]. Nutr Res, 2000, 20(4): 585-598. 
[5] RODRIGEZ P M, LERMAN A, BEST P J, et al. Hypercholesterolemia
impairs myocardial perfusion and permeability: role of oxidative stress
and endogenous scavenging activity[J]. J Am Coll Cardiol, 2001, 37
(2): 608-615.
[6] ISHIKAWA M, STOKES K Y, ZHANG J H, et al. Cerebral microvas-
cular responses to hypercholesterolemia: roles of NADPH oxidase and P-
selectin[J]. Circ Res, 2004, 94(2): 239-244.
[7] TANIYAMA Y, GRIENDLING K K. Reactive oxygen species in the
vasculature: molecular and cellular mechanisms[J]. Hypertension, 2003,
42(6): 1075-1081.
[8] 徐虹, 蔺新英. 豆渣粉对糖尿病小鼠血糖血脂及肝肾组织形态的影
响[J]. 营养学报, 2002, 22(2): 171-173.
[9] SHINNICK F L, MATHEWS R, INK S. Serum cholesterol reduction
by oats and other fiber sources[J]. Cereal Foods World, 1991, 36(9):
815-821.