免费文献传递   相关文献

杏仁蛋白降血脂功能的研究



全 文 :中国食物与营养 2011,17(4):66-68
Food and Nutrition in China
目前,由于饮食习惯,我国高脂血症的患病率越来
越高。高脂血症是脑中风、冠心病、心肌梗塞、猝死的
危险因素,也是促进高血压、糖耐量异常、糖尿病的一
个重要危险因素。天然食品中的降血脂功能因子由于无
副作用,已成为非药物控制高脂研究的理想选择,植物
蛋白在预防心脑血管疾病方面具有积极作用[1]。
杏仁按其成分不同可分为甜杏仁和苦杏仁2种,其
中山杏的种仁是苦杏仁。山杏是我国北方干旱山地丘陵
区特有的经济林树种,主要分布于黑龙江、辽宁、内蒙
古、河北、山西等地区,来源非常丰富。本文研究的杏
仁是河北山杏的种仁,该杏仁蛋白质含量较高,约25%[2],
尤其是加工杏仁油及提取苦杏仁甙后杏仁粕中蛋白质含
量更高,超过60% [3]。如果从来源丰富、价格低廉的杏
仁中发现具有降血脂作用的成分,对山杏的有效利用以
及开发新的植物蛋白来源的降血脂功能性食品都具有十
分重要的意义。本研究的目的是通过预防性给受试物模
式,对用高胆固醇和脂类饲料喂养动物可形成脂代谢紊
乱高脂血症模型动物大鼠,定量投入杏仁蛋白及其胰蛋
白酶水解物,研究山杏的杏仁蛋白对高脂血症的影响,
确定杏仁蛋白是否具有降血脂功能,为开发杏仁蛋白源
降血脂的功能性食品提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
杏仁(山杏仁,河北承德杏园),胰蛋白酶(北京
拜尔迪生物公司),Wistar大鼠(北京大学医学部实验动
摘 要:为研究杏仁蛋白对血脂的影响,先用盐析法从山杏仁中提取杏仁蛋白,并用胰蛋白酶水解部分杏仁
蛋白,然后采用大鼠脂代谢紊乱模型进行动物实验。选用初体重100g左右的Wi s t a r大鼠在实验环境下适应4d后,
以体重无差异分成3组(每组6只):对照组、蛋白组和水解组。每组在试验期间自由摄入高脂饲料,经口定量
(300mg/kg·d,每只大鼠)给予水或杏仁蛋白、杏仁蛋白水解物10d,然后禁食16h,心脏取血,测定血清总胆固
醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇水平。结果表明,杏仁蛋白具有显著降低血脂作用,
杏仁蛋白水解产物的降血脂的作用更明显一些。
关键词:杏仁;蛋白质;降血脂;蛋白水解物
杏仁蛋白降血脂功能的研究
赖 莹,夏 薇,袁 源,温 馨,刘文颖,许美玉
(北京林业大学生物科学与技术学院,北京 100083)
物中心),基础饲料(北京大学医学部实验动物中心),
高脂饲料(北京科澳协力饲料有限公司),血清总胆固
醇测定试剂盒(北京北化康泰临床实际有限公司),
甘油三酯测定试剂盒(北京北化康泰临床实际有限
公司),高密度脂蛋白测定试剂盒(北京北化康泰临床
实际有限公司),低密度脂蛋白测定试剂盒(北京北化
康泰临床实际有限公司)。
1.2 实验方法
1.2.1 盐析法提取杏仁蛋白
植物蛋白的提取方式主要有等电点沉淀、离子交
换、膜分离等方法[4,5]。杏仁中大部分蛋白质都可溶于
水、稀盐、稀酸或碱溶液[6],本研究针对杏仁蛋白的特
性采用盐析法。
取一定量研磨好的杏仁粉,用浓度为0.01mol/L的
PBS缓冲溶液按照杏仁粉:PBS缓冲溶液为1:12(W/V)
配成杏仁溶液,静置0.5h。将所得溶液进行超声破碎
60min,破碎过程中使用冰浴进行间隙冷却(其中间隙
时间为2s:1s), 4000r/min、2—4℃离心脱脂0.5h。所得液
体缓慢加入固体硫酸铵,使其饱和度达到25%。然后用
9000r/min、2—4℃离心0.5h,取上清液继续添加固体硫
酸铵至其饱和度到达50%,9000r/min离心、2—4℃离心
0.5h,取底部沉淀,由0.01mol/L PBS缓冲液溶解,最后
透析、冻干。
1.2.2 胰蛋白酶水解杏仁蛋白
根据参考文献[7],20g杏仁蛋白中加水400mL溶解,
放置水浴锅中加热至90℃保温10min,然后调节水浴锅
基金项目:教育部留学回国人员科研启动基金;北京林业大学大学生科研训练项目“杏仁蛋白降低胆固醇作用的研究”。
作者简介:赖莹(1986— ),女,湖南人,硕士研究生,研究方向:功能性食品。
温度至37℃,同时制备胰蛋白酶溶液(0.08g胰蛋白酶
用适量水溶解)。用0.05mol/L NaOH将杏仁蛋白液和胰
蛋白酶液的pH值均调至8后,将两者进行混合、振荡,
并实时控制pH值恒定进行水解3h。用5%(W/V)柠檬
酸调节pH值至中性,将水解液在高温水浴(95℃)下
加热10min灭活酶,以终止水解反应,3000 r/min离心
10min,最终取上清夜透析冻干。
1.2.3 动物试验(预防性给受试物)
选用初体重100g左右的Wistar大鼠,在实验环境下
喂基础饲料观察4d后,称重、取尾血测定血清总胆固醇
水平,观察是否正常。选体重无显著差异的雌雄各半的
18只大鼠,按照使每组大鼠血清总胆固醇平均水平无显
著差异原则分3组,即蛋白组、水解组和对照组(每组
6只,雌雄各半)。各组动物均换用高脂饲料饲喂10d,
同时各组分别定量经口给予杏仁蛋白溶液(300mg/kg·
d)、杏仁蛋白胰蛋白酶水解液(300mg/kg·d)和超纯
水。喂养10d后禁食16h(不禁水)心脏取血,用相应
试剂盒测定血清总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆
固醇、低密度脂蛋白水平[7-10]。
1.2.4 血脂水平测定
测定项目:血清总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋
白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇。
各项指标测定按照“北京北化康泰临床实际有限公
司”的相应试剂盒的说明书进行。
2 结果与分析
2.1 实验动物分组
选用初体重100g左右、雌雄各半的18只Wistar健
康成年大鼠,用基础饲料饲喂观察4d后,根据大鼠体重
平均分成3组,每组6只雌雄各半,3组大鼠随机的命名
为对照组、蛋白组和水解组,即蛋白组与水解组用于观
察杏仁蛋白与杏仁蛋白水解物对血脂水平的影响。对照
组、蛋白组和水解组Wistar健康成年大鼠的体重平均值
分别为122.3±5.3、122.1±7.4、122.2±5.5(图1),统
计学分析结果表明,各组之间P值均大于0.05,表明3
组大鼠体重之间无显著性差异。对3组大鼠的血清总胆
固醇进行分析检测结果表明,对照组、蛋白组和水解
组大鼠的血清总胆固醇含量平均值分别为2.35±0.25、
2.36±0.24、2.42±0.33。统计学分析结果表明,各组之
间P值均大于0.05, 表明3组大鼠的血清总胆固醇含量水
平之间无显著性差异。根据以上结果确定对照组、蛋白
组和水解组大鼠的试验前血脂水平之间无显著差异。
2.2 杏仁蛋白对血脂水平的影响
根据体重和血清胆固醇结果分组后,各组动物均
换用高脂饲料喂养(使大鼠形成试验性脂代谢紊乱高
脂血症),同时对蛋白组大鼠每日经口定量给予杏仁
蛋白溶液(300mg/kg/只),对照组给予超纯水。喂养
10d后分离血清,测定血清总胆固醇(TC)、甘油三
酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度
脂蛋白(LDL-C)水平。结果表明,对照组和蛋白组
的血清TC含量分别为3.80±0.40、3.12±0.57;TG含
量分别为 0.66±0.13、0.48±0.11;HDL-C含量分别为
0.86±0.22、1.11±0.17;LDL-C含量分别为1.09±0.55、
0.25±0.19(图2)。与对照组相比,蛋白组大鼠血
清TC含量下降17.89 %(0.68mmol/L),TG含量下
降33.33%(0.22mmol/L),LDL-C含量下降77.06%
(0.84mmol/L),HDL-C含量提高29.07%(0.25mmol/L)。
统计学分析结果表明,蛋白组与对照组相比,虽然血
清HDL-C含量差异不显著(P﹥0.05),但是TC、TG
含量差异显著(P<0.05),LDL-C含量差异更为显著
(P<0.01),表明杏仁蛋白具有明显的降低血脂功能。
图1 试验前各组大鼠血清总胆固醇含量
图2 杏仁蛋白对大鼠血脂水平影响
2.3 杏仁蛋白水解物对血脂水平的影响
与蛋白组一样,水解组大鼠在给予高脂饲料的同时
每日经口定量给予杏仁蛋白水解物(300mg/kg/只)。喂养
10d后分离血清,测定血清TC、TG、HDL-C、LDL-C
结果表明,对照组和水解组大鼠血清TC含量分别为
3.80±0.40、3.07±0.53;TG含量分别为0.66±0.13、
0.38±0.11;HDL-C含量分别为0.86±0.22、1.09±0.37;
LDL-C含量分别为1.09±0.55、0.23±0.13(图3)。与
对照组相比,水解组大鼠血清TC含量下降 19.21%
(0.73 mmol/L),TG含量下降 42.42%(0.28 mmol/L),
67赖莹等:杏仁蛋白降血脂功能的研究第4期
对照组
TG TG HDL-C LDL-C
蛋白组
蛋白组
对照组
蛋白组水解血








mm
ol
/L






mm
ol
/L

3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
LDL-C含量下降78.90%(0.86mmol/L),HDL-C含量
提高26.74%(0.23mmol/L)。统计学分析结果表明,水
解组与对照组相比,虽然血清HDL- C含量差异不显
著(P﹥0.05),但TC含量显著差异(P<0.05),TG、
LDL-C含量差异更为显著(P<0.01),表明杏仁蛋白水
解物具有明显的降低血脂功能。与蛋白组大鼠相比,水
解组大鼠血清HDL-C含量没有明显变化, 但TC、TG、
LDL-C含量均略有减少,分别为1.32% 、9.09% 和
1.84% ,说明杏仁蛋白经胰蛋白酶水解后降血脂作用增
强。
in the rat:effects of soy protein and menhaden oil. Lipids,
2002, 37 (7):693-699.
[2]李桂华,徐兆勇,王瑞雪,等. 我国承德地区苦杏仁组
成成分的分析研究. 油脂工程,2007,11:78-81.
[3]杜阿楠,张春红,纪淑娟,等. 杏仁蛋白质的特性与深
加工利用. 中国酿造,2008,10:23-24.
[4]杨伟强,禹山林,袁涛. 碱提酸沉法制取花生分离蛋白
工艺研究. 花生报,2008,37(4):12-17.
[5]汪勇,唐书泽,张志森,等. 无机陶瓷膜超滤法制备大
豆分离蛋白的研究. 中国粮油,2003,12:19-21.
[6]郑亚军,郝利平,李艳. 杏仁蛋白质的研究进展. 食品
研究与开发,2006,27(11):208-211.
[7]Nagaoka S, Futamura Y, Miwa K, et al.Identification of
novel hypocholesterolemic peptides derived from bovine
milk β-lactobulin. Biochem Biophys Res Commun, 2001,
281(1):11-17.
[8]Nagaoka S, Masaoka M, Zhang Q, et al. Egg Ovomucin
Attenuates Hypercholesterolemia in Rats and Inhibits
Cholesterol Absorption in Caco-2 Cells. Lipids,
2002,37:267-272.
[9]Nagaoka S, Miwa K, Eto M, et al. Soy Protein Peptic
Hydrolysate with Bound Phospholipids Decreases Micellar
Solubility and Cholesterol Absorption in Rats and Caco-2
Cells. Nutrient Interactions and Toxicity, 1999,129:1725-
1730.
[10]Nagaoka S, Shimizu K, Kaneko H, et al.A Novel
Protein C-Phycocyanin Plays a Crucial Role in the
Hypocholesterolemic Action of Spirulina platensis
Concentrate in Rats. Nutrient Interactions and Toxicity,
2005,135:2425-2430.
图3 杏仁蛋白水解物对大鼠血脂水平影响
3 结论
用高胆固醇和脂类饲料喂养建立试验性脂代谢紊乱
高脂血症动物模型,以预防性给受试物模式检测杏仁蛋
白对血脂的影响。结果表明,杏仁蛋白具有显著降低血
脂作用,即降低血清TC、TG、LDL-C,其中LDL-C降
低效果尤为明显。同样方法检测杏仁蛋白经胰蛋白酶水
解物对血脂的影响,发现其降血脂功效更为显著。◇
参考文献
[1]Demonty I, Deshaies Y, Lamarche B, et al. Interaction
between dietary protein and fat in triglyceride metabolism
Study on Reducing Serum Lipid Function of Almond Protein
LAI Ying, XIA Wei, YUAN Yuan, WEN Xin, LIU Wen-ying, XU Mei-yu
(School of Biology Science and Technology, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China)
Abstract:To investigate the effect of almond protein on serum lipid, almond protein was extracted from apricots kernel by
salting out method and part of almond protein was hydrolyzed with trypsin, then, animal experiments were carried out using the rat lipid
metabolic disorder model. After acclimation to the laboratory surroundings for 4 days, rats weighing about 100 g were divided into 3
groups of 6 rats each on the basis of body weight (control , protein and hydrolysate group). Each group had free access to the high-lipid
diet during the experimental period. Almond protein, almond protein hydrolysate or water was inoculated orally as 300mg/kg·d per
mouse for 10 days. After fasting for 16 h, blood was collected by cardiac puncture. Serum total cholesterol serum triglyceride, serum
high-density lipoprotein cholesterol and serum low-density lipoprotein cholesterol were determined. Results indicated that almond
protein could decrease serum lipid level significantly and almond protein hydrolysate showed more effective.
Keywords:almond; protein; reduce serum lipid;protein hydrolysate
68 中 国 食 物 与 营 养 第17卷
TG TG HDL-C LDL-C
水解组
对照组





mm
ol
/L
)4.54
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0