豐年蟲油對高血脂癥小鼠降血脂及抗氧化作用

張建新，王 欣

（西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 楊凌 712100）

豐年蟲油對高血脂癥小鼠降血脂及抗氧化作用

張建新，王 欣

（西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 楊凌 712100）

以超聲波輔助法提取所得的豐年蟲油為原料進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，研究豐年蟲油對高血脂癥小鼠血脂的調(diào)節(jié)作用，并探討豐年蟲油對小鼠肝臟和腦組織的抗氧化作用。結(jié)果表明：豐年蟲油能夠減緩小鼠體質(zhì)量的增加，并可有效降低血清中低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、總膽固醇（TC）和甘油三酯（TG）的含量。豐年蟲油能夠降低肝臟組織和腦組織中丙二醛（MDA）的含量，增強(qiáng)肝臟和腦組織內(nèi)超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）的活性，增強(qiáng)小鼠肝臟和腦組織的總抗氧化能力（T-AOC）。

豐年蟲油；調(diào)節(jié)血脂；抗氧化作用

豐年蟲（Chirocephalus diaphanous，F(xiàn)airy Shrimp）亦稱仙女蝦、鹵蟲，分類上屬節(jié)肢動(dòng)物門（Arthropoda）、無甲目（Anostraca）、鹽水豐年蟲科（Branchinectidae），是一種重要的餌料生物，營養(yǎng)成分比較豐富，蛋白質(zhì)和油脂含量比較高，且油脂中富含不飽和脂肪酸。蘇秀榕[1]、陳鐵玉[2]等分別以豐年蟲卵和豐年蟲粉為原料進(jìn)行了一系列研究，不僅證實(shí)了豐年蟲的可食用性，還發(fā)現(xiàn)豐年蟲卵不僅能提高肝組織中的血紅素、二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）的含量，還可以提高腦蛋白含量。豐年蟲粉在小鼠的抗疲勞能力、抑制體質(zhì)量增長和抗寒方面有顯著效果。

有研究發(fā)現(xiàn)，不飽和脂肪酸具有調(diào)節(jié)血脂代謝、抑制癌癥[3]、改善機(jī)體代謝和增強(qiáng)機(jī)體免疫功能的作用，同時(shí)還能夠預(yù)防心腦血管疾病和動(dòng)脈粥樣硬化[4-9]。目前，有關(guān)豐年蟲油生理生化作用的報(bào)道少見，本研究以超聲波輔助法提取所得的豐年蟲油為原料進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，研究豐年蟲油對高血脂癥小鼠血脂的調(diào)節(jié)作用，并探討豐年蟲油對小鼠肝臟和腦組織的抗氧化作用，旨在為豐年蟲油的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、動(dòng)物與試劑

豐年蟲油：豐年蟲60℃烘干粉碎，采用超聲波輔助法在60℃條件下提取40 min得到橙黃色透明豐年蟲油，提取率為84.83%。經(jīng)GC-MS分析之后，不飽和脂肪酸含量為81.05%，單不飽和脂肪酸占31.02%，多不飽和脂肪酸占50.03%。亞油酸和亞麻酸含量為42.1%，油酸含量為21.63%。

清潔級ICR雄性小鼠90只，平均體質(zhì)量（23±3）g，由西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。

血清甘油三酯（TG）、總膽固醇（TC）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）測定試劑盒 北京北化康泰生物試劑有限公司；組織總抗氧化能力（T-AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、過氧化氫酶（CAT）、丙二醛（MDA）、考馬斯亮藍(lán)蛋白測定試劑盒 南京建成生物工程研究所。

1.2 儀器與設(shè)備

FA2004電子天平 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；KDC-40低速離心機(jī) 安徽科大創(chuàng)新股份有限公司中佳分公司；HHS恒溫水浴鍋 江蘇常熟醫(yī)療器械有限公司；XK96-B渦流混勻器 深圳市瑞鑫達(dá)科教儀器廠；UV-721紫外-可見分光光度計(jì) 日本島津公司；SO-260多功能破碎機(jī) 廣東省順德市嘉壕實(shí)業(yè)有限公司；KQ-250DB數(shù)控超聲波清洗器 昆山市超聲波儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 高脂模型的建立及豐年蟲油對高血脂小鼠血脂水平影響

選取雄性ICR小鼠50只，平均體質(zhì)量（23±3）g，基礎(chǔ)飼料適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d后，按體質(zhì)量隨機(jī)平均分為5組：正常對照組（NC）、高脂模型組（HF）、豐年蟲油低劑量組（LD）、豐年蟲油中劑量組（MD）和豐年蟲油高劑量組（HD）。正常對照組飼喂以基礎(chǔ)飼料，其余4組均飼喂以高脂飼料。參照張立佳等[7]用黃粉蟲油（不飽和脂肪酸含量為76.22%、油酸含量43.31%、亞油酸含量27.38%）灌胃高血脂小鼠的劑量，將豐年蟲油低、中、高劑量組分別按5、10、20mL/（kg·d）劑量灌胃，正常對照組灌以20mL/（kg·d）劑量的生理鹽水，連續(xù)灌胃4周[8]。灌胃期間自由飲水和進(jìn)食，飼養(yǎng)環(huán)境溫度25℃左右，濕度60%左右，每隔2d更換1次墊料，光照充足。

實(shí)驗(yàn)期間每周稱量記錄小鼠體質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，小鼠處死前12 h禁食，稱質(zhì)量后摘眼球取血，4 000 r/min離心15 min，分離血清，分裝后于－20℃冷凍保存?zhèn)溆谩G、TC、HDL-C、LDL-C的測定均按照試劑盒說明書進(jìn)行。

1.3.2 豐年蟲油對小鼠肝臟及腦組織的抗氧化作用

取40只ICR雄性小鼠，按體質(zhì)量均衡隨機(jī)平均分為4組，即正常對照組，豐年蟲油低、中、高劑量組。各組均飼以基礎(chǔ)飼料、自由飲水。實(shí)驗(yàn)組每天定時(shí)灌胃豐年蟲油1次，豐年蟲油低、中、高劑量組分別按5、10、20 mL/（kg·d）劑量灌胃，正常對照組灌以20 mL/（kg·d）劑量的生理鹽水，連續(xù)灌胃3周[10-13]。末次灌胃后禁食12 h后可自由飲水處死小鼠，迅速解剖取出肝臟及腦組織，用預(yù)冷生理鹽水洗去血漬、濾紙吸干，按要求做組織勻漿，測定指標(biāo)均按照試劑盒說明書測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 高脂模型的建立及豐年蟲油對高血脂小鼠血脂水平影響結(jié)果

2.1.1 豐年蟲油對小鼠體質(zhì)量的影響

由圖1可知，在連續(xù)喂養(yǎng)小鼠4周后，高血脂組小鼠的體質(zhì)量增長最為迅速，正常對照組的小鼠的體質(zhì)量增長較為緩慢，且與高脂組呈極顯著性差異（P＜0.01）。實(shí)驗(yàn)組小鼠的體質(zhì)量增長則隨著灌胃劑量的增加而逐漸減小。在灌胃期間未見小鼠行為、大小便及精神狀態(tài)出現(xiàn)異常。

圖1 豐年蟲油對小鼠體質(zhì)量增加的影響Fig.1 Effect of fairy shrimp oil on body weight gain in mice

2.1.2 豐年蟲油對小鼠血脂水平的影響

表1 豐年蟲油對小鼠血脂水平的影響TTaabbllee 11 EEffffeecctt ooff ffaaiirryy sshhrriimmpp ooiill sseerruumm lliippiidd lleevveellss iinn mmiiccee

表1 豐年蟲油對小鼠血脂水平的影響TTaabbllee 11 EEffffeecctt ooff ffaaiirryy sshhrriimmpp ooiill sseerruumm lliippiidd lleevveellss iinn mmiiccee

注：b.與高脂模型組比較，差異極顯著（P＜0.01）。

組別TG含量/（mmol/L）TC含量/（mmol/L）HDL-C含量/（mmol/L）LDL-C含量/（mmol/L）正常對照組0.69±0.07b2.53±0.56b2.14±0.34 0.34±0.17b高脂模型組1.15±0.194.22±0.332.13±0.271.87±0.13豐年蟲油低劑量組0.55±0.14b3.88±0.29b2.24±0.42 1.35±0.06b豐年蟲油中劑量組0.50±0.06b2.87±0.28b2.17±0.350.67±0.16b豐年蟲油高劑量組0.52±0.07b2.92±1.28b2.25±0.060.60±0.19b

由表1可知，高脂模型組TC、TG含量均顯著高于正常對照組（P＜0.01），說明建模成功。不同劑量的豐年蟲油均有一定的降TC、TG能力，豐年蟲油高劑量組小鼠的TC和TG含量高于中劑量組，這可能是由于當(dāng)灌胃劑量過高時(shí)，豐年蟲油脂中含有的一些對動(dòng)物體不利脂肪成分（如磷脂等）被吸收，從而導(dǎo)致了小鼠血清中甘油三酯和總膽固醇的含量開始逐漸增加[9]。豐年蟲油對高血脂小鼠血清中HDL-C含量的影響并不顯著，且各組之間的變化差異也不明顯。而豐年蟲油低、中、高劑量組小鼠血清中LDL-C的含量與高脂模型組相比均低于高脂模型組小鼠，且具有極顯著差異（P＜0.01），這表明豐年蟲油具有降低高血脂小鼠血清中LDL-C含量的作用。

2.2 豐年蟲油對小鼠肝臟及腦組織的抗氧化作用結(jié)果

2.2.1 豐年蟲油對小鼠肝臟及腦組織T-AOC的影響

由表2可知，肝臟和腦組織中T-AOC的活性隨灌胃劑量的增加而逐漸增強(qiáng)。豐年蟲油中劑量組小鼠肝臟和腦組織T-AOC活性與正常對照組的差異顯著（P＜0.05）。高劑量組與正常對照組相比則具有極顯著差異（P＜0.01）。

表2 豐年蟲油對小鼠肝臟及腦組織T-AOC活性Table 2 Effect of fairy shrimp oil on T-AOC activity in the liver and brain of mi

表2 豐年蟲油對小鼠肝臟及腦組織T-AOC活性Table 2 Effect of fairy shrimp oil on T-AOC activity in the liver and brain of mi

注：a. 與正常對照組比較，有顯著性差異（P＜0.05）；b. 與正常對照組比較，有極顯著性差異（P＜0.01）。表3～4同。

組別T-AOC活力/（U/mg pro）肝組織腦組織正常對照組3.23±0.582.96±0.52豐年蟲油低劑量組3.69±0.783.07±0.43豐年蟲油中劑量組5.89±1.28a3.68±0.49a豐年蟲油高劑量組7.69±3.46b4.97±0.89b

2.2.2 豐年蟲油對小鼠肝臟及腦組織抗氧化酶活性的影響

表3 豐年蟲油對小鼠肝臟及腦組織抗氧化酶活性的影響xTable 3 Effect of fairy shrimp oil on the activities of antioxidant enzymes in the liver and brain of mice (x

表3 豐年蟲油對小鼠肝臟及腦組織抗氧化酶活性的影響xTable 3 Effect of fairy shrimp oil on the activities of antioxidant enzymes in the liver and brain of mice (x

組別SOD活力/（U/mg pro）CAT活力/（U/mg pro）GSH-Px活力/（U/mg pro）肝組織腦組織肝組織腦組織肝組織腦組織正常對照組148.56±15.7172.62±8.4823.40±2.7212.45±2.46266.21±29.84 69.75±9.74豐年蟲油低劑量組162.77±20.2777.64±8.1728.92±4.6114.53±3.97289.00±25.19 80.62±10.09豐年蟲油中劑量組192.46±15.13b89.19±4.22b32.15±2.45a15.40±4.03307.62±67.39 93.08±11.03b豐年蟲油高劑量組270.61±21.62b93.23±5.59b36.16±9.67b21.14±0.78b332.15±38.84a93.99±8.57b

由表3可知，小鼠在灌胃不同劑量的豐年蟲油后，肝臟和腦組織中SOD的活性會(huì)隨著灌胃劑量的增加而逐漸增強(qiáng)，且豐年蟲油中、高劑量組均呈極顯著差異（P＜0.01）。CAT的活性也隨著隨豐年蟲油灌胃劑量的增加而逐漸增強(qiáng)。豐年蟲油對肝組織中GSH-Px的活性隨灌胃劑量的增加而增大，到最大劑量時(shí)差異顯著，但對腦組織中GSH-Px的活性影響較為明顯。

2.2.3 豐年蟲油對小鼠肝臟及腦組織MDA含量的影響

表4 豐年蟲油對小鼠肝臟及腦組織MDA含量的影響TTaabbllee 44 EEffffeecctt ooff ffaaiirryy sshhrriimmpp ooiill oonn MMDDAA ccoonntteenntt iinn tthhee lliivveerr aanndd brain of micee

表4 豐年蟲油對小鼠肝臟及腦組織MDA含量的影響TTaabbllee 44 EEffffeecctt ooff ffaaiirryy sshhrriimmpp ooiill oonn MMDDAA ccoonntteenntt iinn tthhee lliivveerr aanndd brain of micee

組別MDA含量/（nmol/mg pro）肝組織腦組織正常對照組11.33±2.877.62±1.51豐年蟲油低劑量組10.27±2.866.64±1.31a豐年蟲油中劑量組7.32±2.55b5.57±1.44b豐年蟲油高劑量組4.91±1.74b3.24±1.87b

由表4可見，肝臟和腦組織中MDA含量均隨灌胃劑量的增加而逐漸減少，且對腦組織的作用較為明顯。中、高劑量組小鼠肝臟和腦組織中MDA含量相較于正常對照組差異極顯著（P＜0.01）。這表明，豐年蟲油能夠有效的減少肝組織中MDA含量。

3 結(jié) 論

豐年蟲油能夠有效的抑制小鼠體質(zhì)量的增加，能夠降低血清中LDL-C、TC和TG的含量，從而達(dá)到調(diào)節(jié)血脂的作用。這可能是由于豐年蟲油中含有大量的亞麻酸，亞麻酸的代謝產(chǎn)物對血脂代謝有溫和的調(diào)節(jié)作用，可促進(jìn)血漿中低密度脂蛋白向高密度脂蛋白轉(zhuǎn)化，使低密度脂蛋白含量降低，高密度脂蛋白含量升高，從而能實(shí)現(xiàn)降低血脂，防止動(dòng)脈粥樣硬化[15]。

隨著年齡的增長，機(jī)體的不斷老化，體內(nèi)的抗氧化能力下降，清除自由基的能力也會(huì)逐漸減弱，過剩的自由基這時(shí)就會(huì)攻擊蛋白質(zhì)、DNA等生物大分子，引發(fā)過氧化反應(yīng)。而機(jī)體中SOD、CAT、GSH-Px和T-AOC的活性則直接反映了機(jī)體清除自由基的能力[16]。還有研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生大量的自由基，是由于氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)的平衡性遭到了破壞，而這些自由基能夠進(jìn)一步反應(yīng)生成MDA，所以它最終成為評價(jià)機(jī)體脂質(zhì)過氧化程度的重要指標(biāo)[17-19]。本研究結(jié)果表明，豐年蟲油能夠有效的提升小鼠肝臟和腦組織中CAT、SOD和GSH-Px的活性，增強(qiáng)小鼠肝臟和腦組織的總抗氧化能力，降低肝臟和腦組織中MDA的含量，從而提高了機(jī)體的抗氧化能力。

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Hypolipidemic and Antioxidative Effect of Fairy Shrimp Oil in Hyperlipidemic Mice

ZHANG Jian-xin, WANG Xin
(College of Food Science and Engineering, Northwest A&F University, Yangling 712100, China)

The fairy shrimp oil extracted by ultrasonic-assisted extraction method was studied for its effect on lipid metabolism and antioxidant enzyme activities in the liver and brain of mice. The results showed that body weight gain in mice could be slowed by the oil. It could reduce serum TC, TG and LDL-C levels significantly and lower MDA content in the liver and brain of mice effectively. In contrast, the fairy shrimp oil could improve the activities of CAT, SOD and GSH-Px, and enhance total antioxidant capacity (T-AOC) in the liver and brain of mice.

fairy shrimp oil; regulation of lipid metabolism; antioxidant capacity

TS222.3

A

1002-6630(2014)01-0258-03

10.7506/spkx1002-6630-201323051

2012-12-13

張建新（1959—），男，教授，碩士，主要從事食品營養(yǎng)安全與標(biāo)準(zhǔn)化研究。E-mail：zhangjx59@foxmail.com