齊炳理,張興昌,孫 婷,陳世賢(內蒙古伊利實業集團股份有限公司,內蒙古呼和浩特010110)
植物乳桿菌發酵乳對高脂血癥大鼠血脂的影響
齊炳理,張興昌,孫婷,陳世賢
(內蒙古伊利實業集團股份有限公司,內蒙古呼和浩特010110)
摘要:為了探討植物乳桿菌發酵乳對實驗性高脂血癥大鼠血脂代謝的調節作用,為功能性發酵乳制品開發提供實驗參考。采用高脂飼料喂養法,誘導形成大鼠高脂血癥模型,將造模成功大鼠隨機分為3組:高脂模型組、發酵乳樣品組和自然降脂組。高脂模型組繼續飼喂高脂飼料作為對照,發酵乳樣品組飼喂高脂飼料的同時灌胃植物乳桿菌發酵乳,自然降脂組改為飼喂基礎飼料,4周后測定各組大鼠的血脂濃度。結果顯示,發酵乳樣品組及自然降脂組與高脂模型組相比較,大鼠血清總膽固醇(TC)濃度顯著下降(P<0.01),血清低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)濃度顯著下降(P< 0.01),血清高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)濃度升高(P<0.05),表明發酵乳樣品對高脂血癥大鼠血脂具有顯著改善作用,通過調節飲食結構,高脂血癥大鼠血脂可自行恢復正常。
關鍵詞:植物乳桿菌;發酵乳;高脂血癥
隨著生活水平的提高和飲食結構的改變,人群高脂血癥的發病率呈逐年上升趨勢[1],高脂血癥引起的心腦血管疾病是目前危害人類健康導致死亡的首要因素[2],有效控制高脂血癥是預防心腦血管疾病的關鍵[3],開發安全、可靠、經濟的降血脂功能性食品成為近年來的研究熱點[4]。
自1974年Mann和Spoerry報道Maasai人因攝入大量發酵乳而具有較低血清膽固醇水平[5]以來,國內外學者進行了大量益生菌及其發酵乳改善血脂代謝的研究,多項研究證實益生菌或其發酵乳具有降低血清膽固醇水平的作用[6-11]。本研究將植物乳桿菌發酵乳灌胃高脂血癥大鼠,觀察其對對大鼠血脂代謝的調節作用,以期為降血脂功能性發酵乳制品的開發提供參考。
1.1菌株
植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)菌株A由內蒙古伊利實業集團股份有限公司創新中心保存。
1.2主要試劑
甘油三酯測定試劑盒(GPO-PAP法)、總膽固醇測定試劑盒(COD-PAP法)、直接高密度脂蛋白膽固醇測定試劑盒(清除法)、直接低密度脂蛋白膽固醇測定試劑盒(清除法):中生北控生物科技股份有限公司。
1.3儀器與設備
日立7160全自動生化分析儀:日本日立公司。
1.4發酵乳樣品制備
復原脫脂乳水浴加熱至90℃~95℃并保持10min,冷卻至室溫后,將發酵劑 [植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)菌株A]按2×107CFU/mL接入冷卻好的脫脂乳中,于37℃恒溫培養箱中培養,直至pH下降到4.5,然后置于4℃冰箱中后熟12 h,計數乳酸菌總活菌數,備用。
1.5動物飼料
基礎飼料(麩皮15%、玉米15%、豆料30%、面粉30%、魚粉7.65%、骨粉2%、食鹽0.3%、微量元素0.05%),高脂飼料(基礎飼料89.5%、豬油8%、膽固醇2%、膽酸鈉0.5%):金宇保靈生物藥品有限公司加工制作。
1.6實驗動物及飼養試驗
6周齡清潔級雄性SD大鼠70只,購自軍事醫學科學院實驗動物中心。大鼠購入后,在室溫16℃~20℃,相對濕度50%~60%的環境中,飼喂基礎飼料,自由飲水,適應性飼養1周后,隨機選取10只大鼠,禁食12 h后,心臟采血,分離血清,測定TG、TC、HDL-C及LDL-C含量。
剩余60只大鼠隨機分為空白對照組和高脂模型組,空白對照組20只,繼續飼喂基礎飼料,自由飲水;高脂模型組40只,飼喂高脂飼料,自由飲水;飼養2周后,各組隨機選取10只大鼠,禁食12 h,心臟采血,分離血清,測定TG、TC、HDL-C及LDL-C含量。
確定高脂模型形成后,空白對照組剩余10只大鼠,繼續飼喂基礎飼料,同時灌胃生理鹽水;高脂模型組剩余30只大鼠,隨機分為高脂模型組、發酵乳樣品組、自然降脂組,每組10只。高脂模型組,繼續飼喂高脂飼料,同時灌胃生理鹽水;發酵乳樣品組,繼續飼喂高脂飼料,同時按活菌數2.0×109cfu/kg·d的劑量灌胃發酵乳;自然降脂組,改為飼喂基礎飼料,同時灌胃生理鹽水。各組大鼠,均自由飲水,飼養4周后,禁食12 h,心臟采血,分離血清,測定TG、TC、HDL-C及LDL-C含量。
1.7指標檢測
血清TG、TC、HDL-C、LDL-C濃度,均按照試劑盒說明書方法測定。
1.8數據統計分析
數據以平均數±標準差(x±s)表示,采用SPSS13.0統計軟件對數據進行方差分析,檢驗水準為α=0.05。
2.1高脂血癥大鼠模型的形成
試驗開始前,隨機選取10只大鼠,采血測定血清TG、TC、HDL-C及LDL-C含量,剩余大鼠分為空白對照組和高脂模型組,空白對照組飼喂基礎飼料,高脂模型組飼喂高脂飼料,2周后各組隨機選取10只大鼠,采血測定血清TG、TC、HDL-C及LDL-C含量,結果見表1。
表1 飼喂高脂飼料2周后大鼠血脂濃度測定結果(±s,n=10)Table 1 The blood lipid concentration of rat after 2 weeks of administration with high fat diet(±s,n=10)

表1 飼喂高脂飼料2周后大鼠血脂濃度測定結果(±s,n=10)Table 1 The blood lipid concentration of rat after 2 weeks of administration with high fat diet(±s,n=10)
注:與試驗前相比:△P<0.05,△△P<0.01;與空白對照組相比:*P<0.05,**P<0.01。
LDL-C/ (mmol/L)試驗前 0.59±0.12 1.88±0.20 1.28±0.15 0.37±0.14空白對照組 0.62±0.20 1.81±0.17 1.27±0.18 0.33±0.15高脂模型組 0.61±0.14 2.41±0.28**△△ 1.09±0.20*△ 0.70±0.19**△△組別 TG/ (mmol/L)TC/ (mmol/L)HDL-C/ (mmol/L)
由表1可見,空白對照組飼喂基礎飼料2周后,大鼠血清TG、TC、LDL-C、HDL-C濃度與實驗前比較,均無顯著性差異;高脂模型組飼喂高脂飼料2周后,與空白對照組比較,大鼠血清TC濃度顯著升高(P< 0.01),血清LDL-C濃度顯著升高(P<0.01),血清HDL-C濃度下降(P<0.05);與實驗前比較,大鼠血清TC濃度顯著升高(P<0.01),血清LDL-C濃度顯著升高(P<0.01),血清HDL-C濃度下降(P<0.05),表明大鼠高脂血癥形成,造模成功。
2.2發酵乳對高脂血癥大鼠血脂的影響
高脂模型形成后,空白對照組繼續飼喂基礎飼料,高脂模型組大鼠隨機分為高脂模型組、發酵乳樣品組及自然降脂組,高脂模型組繼續飼喂高脂飼料,發酵乳樣品組飼喂高脂飼料的同時灌胃發酵乳樣品,自然降脂組改為飼喂基礎飼料,4周后各組大鼠采血,測定血清TG、TC、HDL-C及LDL-C含量,結果見表2。
表2 灌胃發酵乳樣品4周后高脂血癥大鼠血脂濃度測定結果(±s,n=10)Table 2 The blood lipid concentration of hyperlipidemia rat after 4 weeks of administration with fermented milk(±s,n=10)

表2 灌胃發酵乳樣品4周后高脂血癥大鼠血脂濃度測定結果(±s,n=10)Table 2 The blood lipid concentration of hyperlipidemia rat after 4 weeks of administration with fermented milk(±s,n=10)
注:與空白對照組相比:△P<0.05,△△P<0.01;與高脂模型組相比:*P< 0.05,**P<0.01。
LDL-C/ (mmol/L)空白對照組 0.64±0.13 1.82±0.25 1.26±0.24 0.40±0.18高脂模型組 0.57±0.16 2.67±0.28△△ 1.07±0.13△ 0.83±0.27△△發酵乳樣品組 0.62±0.21 1.83±0.27** 1.36±0.21* 0.35±0.12**自然降脂組 0.63±0.12 1.74±0.10** 1.35±0.26* 0.37±0.20**組別 TG/ (mmol/L)TC/ (mmol/L)HDL-C/ (mmol/L)
由表2可見,高脂模型形成后,發酵乳樣品組給予高脂飼料的同時灌胃發酵乳樣品4周后,與高脂模型組比較,大鼠血清TC濃度顯著下降(P<0.01),血清LDL-C濃度顯著下降(P<0.01),血清HDL-C濃度升高(P<0.05),表明發酵乳樣品具有降血脂作用;自然降脂組改為飼喂基礎飼料4周后,與高脂模型組比較,大鼠血清TC濃度顯著下降(P<0.01),血清LDL-C濃度顯著下降(P<0.01),血清HDL-C濃度升高(P<0.05),表明通過調節飲食結構,高脂血癥大鼠血脂水平可自行恢復。
高脂血癥是體內脂類代謝紊亂導致血液中一種或多種脂質成分異常增高,并由此引發一系列臨床病理表現的病癥[12]。本研究采用高脂飼料喂養法,誘導形成了大鼠高脂血癥模型,6周齡雄性SD大鼠在飼喂含8%豬油、2%膽固醇及微量膽鹽的高脂飼料2周后,血清TC、LDL-C濃度顯著升高,血清HDL-C濃度下降,表明高脂血癥模型形成。實驗結束后,處死大鼠,解剖取出肝臟,肉眼觀察,可見高脂模型組大鼠肝臟明顯腫大,肝色發黃變淡,質地飽滿油膩,肝緣圓鈍,肝臟分葉及邊緣界限不清晰,呈現典型的脂肪肝特征性病理變化,表明本試驗所造高脂血癥模型可靠。但是與大多數文獻報道不同,本試驗所造高脂血癥模型,大鼠血清TG濃度與正常對照組比較,未見明顯變化。國內王靜鳳[13],劉小美[14]等采用高脂飼料喂養法,誘導形成高脂血癥模型,大鼠TG濃度與正常對照組比較反而下降。關于高脂飼料喂養誘導形成高脂血癥的機制有待進一步研究。
高脂血癥是心腦血管疾病的危險因素,是一種慢性疾病,需要長期用藥物治療[15]。但是臨床上常用的降血脂藥物均有副作用,長期服用會產生較多不良反應[16]。因此,開發具有降血脂功效的功能食品具有重要意義。植物乳桿菌作為一種公認的安全微生物,擁有數千年被人類安全食用的歷史[17]。大量試驗證明,植物乳桿菌不僅在體外能夠降解膽固醇,而且在體內也表現出調節血脂的作用。本研究給高脂血癥大鼠灌胃植物乳桿菌發酵乳4周后,大鼠血清TC、LDL-C濃度顯著下降,血清HDL-C濃度升高,表明該植物乳桿菌發酵乳具有一定降血脂作用,為降血脂功能性發酵乳制品的開發提供了實驗參考。另外,本研究還發現給高脂血癥大鼠飼喂基礎飼料4周后,大鼠血清TC、LDLC濃度顯著下降,血清HDL-C濃度升高,血脂逐漸恢復正常水平,表明合理的膳食結構,低脂肪、低膽固醇飲食對高脂血癥的防治具有重要意義。
植物乳桿菌發酵乳具有降低高脂血癥大鼠血脂水平的作用,通過調節飲食結構,高脂血癥大鼠血脂水平可自行恢復。
參考文獻:
[1]沈龍海,安泳潼,張瑱,等.幾種高血脂癥動物模型的比較[J].實驗動物與比較醫學,2012,32(2):129-132
[2]程秀芳,劉虹,王叢叢,等.合生元對高脂大鼠模型降脂作用研究[J].藥學研究,2013,32(3):138-141
[3]譚夢暉,于波,谷穎敏,等.香青蘭不同部位提取物對大鼠實驗性高脂血癥的影響[J].中國實驗方劑學雜志,2011,17(21):209-213
[4]王俊國,孟和畢力格,包秋華,等.植物乳桿菌LIP-1對高脂血癥大鼠血脂的調節作用[J].中國食品學報,2013,13(2):6-12
[5]Mann G V,Spoerry A.Studies of a surfactant and cholesterolemia in the Maasai[J].The American Journal of Clinical Nutrition,1974,27 (5):464-469
[6]Hepner G,Fried R,St.Jeor S,et a1.Hypocholesterolemic effect of yogurt and milk[J].The American Journal of Clinical Nutrition,1979, 32(1):19-24
[7]Fukushima M,Nakano M.Effects of a mixture of organisms,Lactobacillus acidophilus or Streptococcus faecalisoncholesterol metabolism in rats fed on a fat-and cholesterol-enriched diet[J]. British Journal of Nutrition,1996,76(6):857-867
[8]Xiao J Z,Kondo S,Takahashi N,et a1.Effects of Milk Products Fermented by Bifidobacterium longum on Blood Lipids in Rats and Healthy Adult Male Volunteers[J].Journal of Dairy Science,2003,86 (7):2452-2461
[9]孟和畢力格,張和平,陳永福,等.嗜酸乳桿菌MG2-1對大鼠血清脂質代謝的研究[J].微生物學報,2005,45(6):866-870
[10]Wang J,Zhang H,Chen X,et a1.Selection of potential probiotic lactobacilli for cholesterol-lowering properties and their effect on cholesterol metabolism in rats fed a high-lipid diet[J].Journal of Dairy Science,2012,95(4):1645-1654
[11]Fuentes M C,Lajo T,Carrión J M,et al.Cholesterol-lowering efficacy of Lactobacillus plantarum CECT 7527,7528 and 7529 in hypercholesterolaemic adults[J].British Journal of Nutrition,2013,109 (10):1866-1872
[12]蘇蓉,于德水.高脂血癥的危害及防治[J].中國當代醫藥,2009,16 (8):128-129
[13]王靜鳳,逄龍,王玉明,等.兩種海參對實驗性高脂血癥大鼠治療作用的比較研究[J].中國海洋大學學報,2007,37(4):597-600
[14]劉小美,方肇勤,潘志強,等.兩種配方高脂飼料致高脂血癥大鼠的癥候比較[J].安徽中醫學院學報,2008,27(2):33-37
[15]潘雪刁,王惠好,何冰,等.苦瓜水提取物對高脂血癥小鼠的降血脂作用研究[J].中國實驗方劑學雜志,2013,19(14):265-267
[16]張冰,王莉莉.他汀類藥物的臨床應用及不良反應研究進展[J].國際藥學研究雜志,2013,40(5):560-564
[17]季紅,龔廣予,吳正鈞,等.植物乳桿菌ST-III的輔助調節血脂作用[J].藥學服務與研究,2010,10(2):128-130
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2015.20.005
收稿日期:2015-06-26
作者簡介:齊炳理(1978—),男(漢),獸醫師,碩士,主要從事乳及乳制品功能營養研究。
Effect of Milk Product Fermented by Lactobacillus plantarum on Blood Lipids in Hyperlipidemia Rat
QI Bing-li,ZHANG Xing-chang,SUN Ting,CHEN Shi-xian
(Inner Mongolia Yili Industrial Group Co.,Ltd.,Hohhot 010110,Inner Mongolia,China)
Abstract:The objective of this study was to investigate the effect of milk product fermented by Lactobacillus plantarum on blood lipids in hyperlipidemia rat and to provide experimental date for develeping functional fermented dairy product.The hyperlipidemia rat model was induced by high fat diet successfully and then the rats were randomly divided into 3 group:hyperlipidemia group,fermented milk group and the untreated group. The hyperlipidemia group were still fed high fat diet as control,the fermented milk group were fed not only high fat diet but also milk product fermented by Lactobacillus plantarum by gastric gavage and the untreated group changed to be fed basic diet.The blood lipids concentrations of each group were determined after a 4 weeks feeding period.The results showed that the concentrations of serum total cholesterol(TC)and low density lipoprotein-cholesterol(LDL-C)of the fermented milk group and the untreated group decreased significantly (P<0.01),also the concentrations of serum high density lipoprotein-cholesterol(HDL-C)of the fermented milk group and the untreated group increased significantly(P<0.05)compared with hyperlipidemia group.The present results indicated that the milk product fermented by Lactobacillus plantarum could improve blood lipids in hyperlipidemia rat,and the blood lipids in hyperlipidemia rat can recover naturally by improving diet structure.
Key words:Lactobacillus plantarum;fermented milk;hyperlipidemia