卜文婕,朱建梁,李 艷,張部昌,孫 敏
(1.安徽大學生命科學學院,安徽合肥230601 2.安徽大學康爾美生物技術研發中心,安徽合肥230601)
油脂是人們日常生活中每日必須攝入的營養物質,是必需脂肪酸的來源和溶質性維生素的載體,但是過食油脂會導致疾病,如肥胖、高血脂、脂肪肝、胰島素抵抗、動脈粥樣硬化等[1]。油脂是飽和脂肪酸(saturatedfattyacids,SFA)和不飽和脂肪酸(unsaturated fatty acids,UFA)混合構成,其中UFA分為單不飽和脂肪(Monounsaturated fatty acids,MUFA)與多不飽和脂肪(Polyunsaturated fatty acids,PUFA),其攝入量和脂肪酸構成比例對人體血脂水平的變化有很大影響[2]。本文研究不同食用油脂(豬油、棕櫚油、橄欖油、油茶籽油)對大鼠血脂、氧化應激以及脂肪肝的影響,分析不同脂肪酸構成比例對健康的作用。值得注意的是油茶籽作為我國特產,其油脂的脂肪酸組成合理,不飽和脂肪酸含量達90%以上,極易被人體吸收,具有保健作用,本文的研究結果將為膳食油脂的選用和油茶籽油的保健作用研究提供依據。
雄性SD大鼠及基礎飼料 購自安徽醫科大學實驗動物中心;SOD、MDA、LPO試劑盒 南京建成生物工程研究所;豬油 臨沂新程金鑼肉制品集團有限公司;24℃棕櫚油 安徽康爾美油脂有限公司提供;初榨橄欖油 益海嘉里投資有限公司;油茶籽油 安徽龍眠山食品有限公司。四種油脂的脂肪酸組成見表1。
紫外分光光度計 上海第三分析儀器廠;Tecan Infinite200多功能酶標儀 瑞士Tecan公司;Dimension RxL Max全自動生化分析儀 西門子公司。

表1 不同食用油脂肪酸氣相色譜分析Table 1 The fatty acid analysis by gas chromatography of different oil
1.2.1 高脂飼料的制備 高脂飼料配方為基礎飼料71.95%、油脂10%、奶粉2.5%、糖5%、蛋黃10%、膽固醇0.5%,膽酸鈉0.05%。
1.2.2 實驗動物及分組 四周齡雄性SD大鼠(SPF級,體重70±10g,購自安徽醫科大學實驗動物中心),明暗周期12h,溫度25℃環境下適應1周后,隨機分為五組:正常對照組、豬油組、棕櫚油組、橄欖油組、油茶籽油組。各組自由飲食飲水,高脂組喂養含相應油脂的高脂飼料,正常對照組喂養基礎飼料。每周記錄體重,17周后,動物饑餓12h,以0.3mL/100g劑量注射10%水合氯醛麻醉,腹主動脈取血法收集血液,分離血清。
1.2.3 Lee's指數、體脂比、肝臟指數 大鼠麻醉后,測量從鼻尖至肛門長度(體長)以及體重,根據Lee's指數=3× 1000/體長(cm)[3],計算大鼠Lee's指數;腹主動脈取血后,取出腹腔脂肪并立即稱重,體脂濕重/終體重作為體脂比;取出肝臟后立即稱重,肝臟濕重/終體重為肝臟指數。
1.2.4 血脂的測定 大鼠血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-c)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-c)水平通過全自動生化分析儀檢測。
1.2.5 氧化指標檢測 血清氧化指標使用南京建成SOD、MDA、LPO試劑盒測定。
1.2.6 肝功能檢測 大鼠血清谷丙轉氨酶(AST)和谷草轉氨酶(AST)水平通過全自動生化分析儀檢測。
1.2.7 肝臟HE染色病理切片 取肝臟左葉組織,立即置于10%甲醛固定液中固定,制備病理切片并做HE染色。
采用SPSS8.0統計軟件進行數據分析,數據用平均值±標準差表示,圖表用Excel軟件制作。
動物喂養17周,每周體重見圖1,2周后體重開始發生差異,油脂組大鼠體重均明顯高于正常組,各油脂組間體重差異不明顯(p>0.05)。提示不同油脂的高脂飼料均能引起大鼠體重的增加。

圖1 不同油脂飲食的大鼠體重Fig.1 The body weight of different high fat diet groups
從表2中得出,各高脂飼料組Lee's指數均明顯高于正常對照組(p<0.05),其中油茶籽油組差異最小;體脂比指標各高脂飼料組均顯著高于正常對照組(p<0.01),棕櫚油和油茶籽油組均明顯低于豬油組(p<0.05);各組肝臟指數無顯著差別,其中豬油組最高。結果表明大量攝入不同的食用油脂均可以引起大鼠肥胖,其中豬油組大鼠Lees’指數、內臟脂肪、脂肪肝嚴重程度明顯高于正常組和其他植物油組。通過各組油脂的脂肪酸分析,豬油和棕櫚油中SFA含量高,分別為45%和41%,橄欖油與油茶籽油中所占比例較小,約為13%和9%,提示SFA能明顯引起大鼠肥胖,UFA對肥胖有一定的控制作用。
從表3得出,油脂各組血清TC均增加,僅豬油組有明顯差異,其他各組與正常組比較無顯著差異(p>0.05);油脂各組血清TG均顯著增加(p<0.05),豬油組TG水平顯著高于其他組,其中油茶籽油組TG最低;油脂各組血清HDL-c均較正常組明顯降低(p<0.05),其中豬油組中最低,明顯低于其他四組(p<0.05);豬油組和棕櫚油與血清LDL-c均較正常組明顯增加(p<0.05),豬油組略高于棕櫚油組,而油茶籽油組、橄欖油組LDL-c與正常對照組無統計學差異。表明含SFA多的豬油對血脂影響最明顯而富含UFA油茶籽油與正常組差異較小。

表2 不同油脂對大鼠肥胖程度的影響(x±s,n=7)Table 2 Obesity index in different high fat diet groups(x ± s,n=7)

表3 不同油脂對大鼠血脂的影響(x±s,n=7)Table 3 Lipid profile in different high fat diet groups(x ± s,n=7)
表4結果顯示,豬油組血清SOD水平明顯降低,棕櫚油、橄欖油、油茶籽油組SOD水平明顯高于豬油組且與正常對照組無明顯差異;豬油組MDA明顯高于正常對照組,其他各油脂組MDA、LPO明顯低于豬油組;豬油組和棕櫚油組LPO水平明顯高于正常組,橄欖油與油茶籽油組與正常組間無明顯差異。提示SFA明顯引起氧化應激作用而UFA作用不明顯。

表4 不同油脂對大鼠氧化應激的影響(x±s,n=7)Table 4 The effect of different high fat diet on oxidative stress(x ± s,n=7)
表5結果顯示,豬油組和棕櫚油血清ALT和AST值顯著增高,橄欖油組和有茶籽油組ALT和AST值明顯低于豬油組,橄欖油組ALT水平略高于正常對照,而油茶籽油組與正常組間無差異。橄欖油與油茶籽油組AST水平與正常對照組無明顯差異。

表5 不同油脂對大鼠肝功能的影響(x±s,n=7)Table 5 The effect of different high fat diet on liver function(x ± s,n=7)
圖2顯示,正常對照組肝索以中央靜脈為中心呈放射狀排列,結構清楚,肝細胞顆粒大小均勻一致;豬油組肝索排列紊亂,無放射狀排列,肝細胞濁腫,胞漿內充滿著大量大小不等的脂滴;棕櫚油組肝索排列比較清晰,肝細胞較濁腫,胞漿內脂滴少于豬油組;橄欖油和油茶籽油組肝索排列清晰,肝細胞不濁腫,胞漿內脂滴明顯少于豬油和棕櫚油組,以小脂滴為主。表明富含SFA的豬油和棕櫚油比富含UFA的橄欖油和油茶籽油有更顯著的脂肪肝現象。

圖2 各組肝臟HE染色石蠟切片圖(×200)Fig.2 High fat diet induced hepatic steatosis(×200)
本文比較了不同脂肪酸構成比例的食用油脂(豬油、棕櫚油、橄欖油、油茶籽油)對大鼠血脂、氧化應激及脂肪肝的影響,結果表明不同脂肪酸構成比例的油脂對血脂、氧化作用以及脂肪肝有著不同影響:食用豬油和棕櫚油可導致明顯的高血脂和非酒精性脂肪肝,食用橄欖油和油茶籽油對血脂和脂肪肝影響較小。
研究表明SFA可增加脂肪細胞相關基因表達,具有不易氧化脂解易于貯存的特點,還可通過降低膽固醇相關酶的表達來阻止血膽固醇的代謝[2],易導致機體脂代謝紊亂,引發高血脂癥,直接升高血清中TG、LDL-C的水平;而MUFA能使膽固醇酯化,降低血液中膽固醇和甘油三酯[4]。本實驗棕櫚油升高血脂作用低于豬油,與其 n-3含量高于豬油有關,n-3PUFA能減少脂肪的吸收,降低LDL,抑制體內脂肪酸的合成,流行病學調查、臨床干預實驗研究及動物實驗均表明有調節血脂、抗心律失常及抗動脈粥樣硬化等作用,n-3 PUFA與n-6 PUFA存在代謝競爭抑制,n-3 PUFA對脂肪酸和脂肪酸合成酶的抑制作用和降低血脂方面高于n-6 PUFA[5]。雖然PUFA對人體有益,但現已肯定人體應攝入一定比例的n-3、n-6 脂肪酸[6],研究表明,n-6/n-3 PUFAs對維持細胞的穩態和生長起關鍵作用,如果攝入過量n-6而n-3缺乏,小鼠的脂肪量就會逐漸上升,并逐漸出現代謝紊亂和肥胖[7]。本實驗使用的橄欖油和油茶籽油均含有大量UFA,其n-6/n-3 PUFA比值分別為7.75和7.1,兩者n-3 PUFA含量均較高,其中油茶籽油有最高含量,達到1.54%,n-6含量也存在不同,分別為4.74%和10.76%,提示UFA含量與適當的n-6/n-3比值與血脂關系密切。
大鼠進食高脂飲食后,血清中的游離脂肪酸(FFA)含量增加[8],在肝臟合成和儲存TG,導致肝指數增大。過多的脂肪酸被過氧化物酶和線粒體氧化,產生活性氧,活性氧導致氧化應激,進一步損傷肝細胞,導致AST、ALT外漏,肝功能受損,可進一步發展導致肝炎、肝硬化[9]。由于高脂飼料組大鼠肝血清中MDA含量增加,抗氧化酶SOD活力下降,脂質過氧化物LPO增加,氧化應激進而損傷肝細胞,使豬油組和棕櫚油組肝功能明顯降低,肝臟組織學變化明顯,脂滴增多,肝細胞腫脹等,而橄欖油和茶籽油由于含有豐富的UFA,因此肝功能損傷低于豬油組,脂肪肝表現不明顯。MUFA能減少線粒體氧化供能過程生成的自由基,又可通過與自由基相互作用而阻止脂質過氧化連鎖反應,UFA中的雙鍵可以清除自由基,由于n-3 PUFA雙鍵數目多于n-6 PUFA,使n-3 PUFA清除自由基能力較強。因此橄欖油與油茶籽油組SOD,MDA,LPO與正常組差異不顯著,而豬油組和棕櫚油組上述指標變化明顯。
本文為合理選用食用油脂給出了參考數據,橄欖油和油茶籽油對氧化應激和脂肪肝的影響較小,n-6/n-3PUFA比值合理,二者脂肪酸構成比例相似,但油茶籽油含有更低含量的SFA和較多含量的n-3 PUFA,價格比橄欖油更低,可作為優質食用油。
SFA能升高血脂,進而引起氧化應激,導致肝損傷;UFA含量與適當的n-6/n-3PUFA比值夠調節血脂代謝和減少氧化作用,從而減輕脂肪肝程度。
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