油茶對高脂飲食大鼠血脂升高的抑制作用

唐潔霞蔡建升陳全暉陳世藝龍冰霜魏 怡雷明智喻國旗于冬梅覃 健王 劍張志勇*

(1.廣西醫科大學,南寧 530021;2.廣西區域高發疾病預防與控制重點研究實驗室,南寧 530021)

眾所周知,高脂飲食可以導致高脂血癥,而高脂血癥是導致心血管疾病的首要危險因素之一。茶是世界上廣泛流行的一種具有降脂功能的飲料,包括綠茶、紅茶等不同種類的茶。油茶是一種以綠茶為主料,油、姜、蒜等為輔料制作的飲料,在中國廣西壯族自治區西北部十分流行。已有研究表明油茶具有降血脂功效[1-2],但是油茶預防血脂升高的作用還未被發現。因此,我們給予大鼠高脂飲食的同時灌胃油茶,研究油茶預防血脂升高的作用。

1 材料和方法

1.1 實驗動物

40只SPF級雄性SD大鼠(240～260 g)購自廣西醫科大學實驗動物中心[SCXK(桂)2014-0002],飼養于廣西醫科大學(廣西實驗動物中心)[SYXK(桂)2014-0003],隨機分為5組(每組8只),適應性喂養2周。本實驗經廣西醫科大學實驗動物倫理委員會審批(201904037),并按實驗動物使用的3R原則給予人道的關懷。

1.2 主要試劑

油茶粉從廣西某食品公司購買。其組成為35%綠茶、28%食用油,其余為姜、蒜、蔥等。先煮開水,稱量1.7850 g、8.9250 g、17.8500 g 油茶粉,分別加入50 mL開水,用玻璃棒攪拌10 min直至均勻,得到低、中、高劑量油茶。

1.3 實驗方法

第1組大鼠作為正常對照(Ctrl),給予正常飲食(ND,10%脂肪供能比,MD12031),灌胃水。其余組都給予高脂飲食(HFD,60%脂肪供能比,MD12033),第2組灌胃水(HFD),第 3、4、5組分別灌胃低、中、高劑量油茶(HFD+L,HFD+M,HFD+H)。灌胃體積為8 mL/kg,低、中、高濃度油茶的綠茶劑量分別為 0.1、0.5、1.0 g/(kg·bw),分別相當于茶葉人體推薦量的1倍、5倍、10倍,油茶成分的含量由廣西壯族自治區分析測試研究中心檢測。所有的大鼠都在SPF屏障系統中飼養,自由攝食飲水。灌胃4周后,停止灌胃2周。

在實驗的第 2、3、4、5、6 周末頜下靜脈取血,室溫中靜置50 min,離心(3550 r/min,10 min),棄乳糜層和沉淀,取血清,立刻于4℃保存,迅速轉移到-80℃冰箱。在檢測之前,血清從-80℃轉移到4℃一個晚上,接著用移液槍吹打混勻,血清 TC、TG、LDLC、HDLC、AST、ALT含量使用上海執誠試劑盒(CH8717、 TR7534、 CH7738、 CH7736、 AL7930、AS7938),經全自動生化分析儀(7100,日立)檢測。

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 油茶成分的含量

經廣西壯族自治區分析測試研究中心檢測,低濃度油茶含有水分(83.5 g/100 g),茶多酚(0.41 g/100 g),姜辣素(24.4 mg/100 g),大蒜素(＜0.06 mg/100 g)和脂質(5.60 g/100 g)。推算中劑量油茶含有茶多酚(2.05 g/100 g),姜辣素(122.00 mg/100 g),脂質(28.00 g/100 g)。推算高劑量油茶含有茶多酚(4.10 g/100 g),姜辣素(244.00 mg/100 g),脂質(56.00 g/100 g)。

2.2 體重變化和攝食

實驗期間每周末體重變化如圖1a所示,各組進食量變化如圖1b所示,給予油茶4周后體重增加、攝食量和食物利用率如表1所示。初始體重為(265.0±14.4)g,各組間沒有顯著差異。4周末HFD組體重增加顯著高于Ctrl組(P＜0.01),表明高脂飲食可以顯著增加體重增加。HFD+M組、HFD+H組4周末體重和體重增加都顯著低于HFD組(P＜0.05)(P＜0.01,P＜0.001),表明中、高劑量油茶具有抑制高脂飲食引起的體重增加的作用。從3周末開始,HFD+H組體重顯著低于HFD組,其余各組間沒有顯著差異(圖中未標注),表明高劑量油茶可以抑制高脂飲食引起的體重增加,作用可能比中劑量油茶更強。HFD+H組的前4周的攝食量和食物利用率都顯著低于HFD組(P＜0.05,P＜0.01),HFD+M組的食物利用率顯著低于HFD組,表明高劑量油茶可能通過抑制食欲和降低食物利用率、中劑量油茶可能通過降低食物利用率來抑制高脂飲食導致的體重增加。

2.3 血脂譜和肝功能指標變化

各時期各組的血脂譜和肝功能指標變化如表2所示。與Ctrl組相比,HFD組的TC、LDL水平顯著增加(TC 2～6周末：P＜0.001,P＜0.05,P＜0.01,P＜0.01,P＜0.05;LDLC 2-5周末：P＜0.001,P＜0.01,P＜0.01,P＜0.01),表明高脂飲食會導致膽固醇水平上升。從2周末起,HFD組的TG高于Ctrl組,在6周末有統計學意義(P＜0.01),表明高脂飲食會引起TG水平上升。高脂飲食可以導致混合型高血脂癥。3、4周末,HFD+H組的TG顯著低于HFD組(P＜0.05,P＜0.01),表明高劑量油茶可以抑制高脂飲食引起的TG水平升高。2-4周末,HFD+L組的TC顯著低于HFD組(P＜0.05,P＜0.05,P＜0.01),表明低劑量油茶可以抑制高脂飲食引起的總膽固醇上升。

HFD+H組3周末的TC顯著高于HFD+L組(P＜0.001),與HFD組無顯著差異(P＞0.05),表明高劑量油茶可能沒有抑制高脂飲食引起的TC上升的功效。HFD+L組4周末的TG顯著高于HFD+H組(P＜0.05),與HFD組的差異不具有統計學意義(P＞0.05),表明低劑量油茶可能沒有顯著抑制高脂飲食引起的TG上升的功效。

實驗期間,HFD組的AI高于Ctrl組,在5,6周未有顯著意義(2-4周未：P＞0.05;5-6周未：P＜0.05,P＜0.01),油茶組在給藥期間HFD+M、HFD+H組的AI低于HFD組(P＞0.05),HFD+L組的在2、3周末低于 HFD組(P＞0.05),在 4周末高于HFD組(P＞0.05)。實驗期間,HFD組的AAI低于Ctrl組(P＞0.05),油茶組在給藥期間HFD+M、HFD+H組的AAI高于HFD組(P＞0.05),HFD+L組的在2、3周末高于HFD組(P＞0.05),在4周末低于HFD組(P＞0.05)。AI和AAI結果表明實驗期間油茶未表現出明顯的抗動脈粥樣硬化作用。HFD+L組5周末的AI顯著低于、AAI顯著高于2、3周末(AI：P＜0.05,P＜0.05,AAI：P＜0.01,P＜0.01),HFD+M 組和HD+H組的5周末AI都顯著低于、AAI都顯著高于2、3、4 周末(HFD+M/HFD+H-AI：P＜0.01,P＜0.05,P＜0.05,HFD+M/HFD+H-AAI：P＜0.01,P＜0.05,P＜0.05),即停止灌胃油茶1周時患動脈粥樣硬化的風險顯著上升。另外,HFD組在停止灌胃水1周時也出現AI顯著下降、AAI顯著上升的情況。

圖1 實驗期間體重和攝食量Note.a,Body weight during the experiment.b,Food intake of each group during the experiment.Figure 1 Body weight and food intake during the experiment

表1 給予油茶4周后體重增加、攝食量和食物利用率(±s,n=7 or 8)Table 1 Body weight gain,food intake and food utilization of rats after 4 weeks of Youcha administration

表1 給予油茶4周后體重增加、攝食量和食物利用率(±s,n=7 or 8)Table 1 Body weight gain,food intake and food utilization of rats after 4 weeks of Youcha administration

注：在同一時間HFD組與Ctrl組比較有統計學差異,**P＜0.01,***P＜0.001。在同一時間油茶組與HFD組比較有統計學差異,#P＜0.05,##P＜0.01,###P＜0.001。在同一時間HFD+L組或者HFD+M組和HFD+H組比有統計學差異,&P＜0.05,&&P＜0.01。Note.HFD Group compares with the Ctrl Group at the same weekend,**P ＜0.01,***P＜0.001.Youcha-treated Group compares with the HFD Group at the same weekend,#P ＜0.05,##P ＜0.01,###P ＜0.001.HFD+L Group or HFD+H Group compares with the HFD+H Group at the same weekend,&P ＜0.05,&&P ＜0.01.

組別Groups正常對照組Ctrl group單純高脂飲食組HFD group低劑量油茶組HFD+L group中劑量油茶組HFD+M group高劑量油茶組HFD+H group體重增加(g)Body weight gain 131.0±51.1 193.0±43.9** 165.3±36.9&& 140.9±29.0## 109.1±26.9###進食量(g)Food intake 579.73±51.37 500.67±25.99 504.75±21.42& 471.30±23.19 425.85±4.66#食物利用率(%)Food utilization 25.03±0.06 38.70±8.93*** 32.75±7.17 29.75±5.09# 25.65±6.43##

HFD組的ALT在3、5、6周末顯著高于Ctrl組(P＜0.001,P＜0.01,P＜0.05),表明高脂飲食可以引起肝損害。實驗期間,與HFD組相比,油茶還未表現出明顯的護肝作用(P＞0.05)。然而,HFD+L組6周末的 AST、ALT 顯著高于2、3 周末(AST：P＜0.05,P＜0.01,ALT：P＜0.05,P＜0.01),HFD+M 組和 HFD+H組6周末的AST顯著高于2-4周末、ALT顯著高于4、5周末(HFD+M/HFD+H-AST：P＜0.01,P＜0.05,P＜0.01,HFD+M/HFD+H-ALT：P＜0.05,P＜0.01),表明停止灌胃油茶2周后出現明顯的肝損害。另外,停止灌胃水2周后Ctrl組和HFD組也出現明顯的肝損害。

3 討論

高脂飲食會導致高脂血癥、肝等組織病變[3],還會導致其他健康問題[4]。傳統油茶可以降低高脂模型大鼠的脂肪重量和指數上升,可以顯著降低血脂水平,特別是TG水平,并且具有劑量-效應關系[1]。然而,制作油茶的傳統工藝較為復雜[2],現代生活節奏又快,本實驗使用市場上常見的油茶粉研究其對高脂飲食的雄性SD大鼠的抑制血脂升高的作用。

表2 2～6周末大鼠的血脂、丙氨酸氨基轉移酶、天冬氨酸氨基轉移酶水平(ˉx±s,n≥5)Table 2 Blood lipid,ALT and AST levels of rats from 2nd weekend to 6th weekend

根據血清脂質水平,在2周末成功建立了高脂血癥模型。實驗結果顯示,低劑量的油茶對高脂飲食引起的TC、LDLC水平升高有抑制作用,高劑量油茶雖然沒有表現出抑制膽固醇升高的作用,但是可以顯著抑制TG水平上升。另外,高劑量油茶還能顯著抑制高脂飲食引起的體重增加。由于在青少年早期出生后體重增加和TG水平的關聯密切[5],本研究猜測高劑量油茶導致的體重下降可能與其對TG的抑制有關。HFD+H組的攝食量和食物利用率顯著低于HFD組,高劑量油茶還可能通過抑制食欲和食物利用率來抑制TG水平上升。EGCG可以顯著提高HDLC水平[6],可能是高劑量油茶組可顯著高于HFD組的原因。

Zhu等人[1]的油茶實驗顯示HFD+H組的TC顯著低于HFD+L組。然而,本實驗HFD+H組3周末的TC顯著高于HFD+L組,與HFD組無顯著差異。本實驗油茶的原料主要有茶葉、食用油、生姜、蔥和大蒜。茶葉、生姜具有降血脂功能[6-10],生姜的有效成分姜黃素還可以增強茶多酚的滲透性從而增強降血脂作用[11]。本實驗所用油茶中大蒜素的含量過少,故而忽略其影響。李忠友[12]對廣西農村瑤族、侗族和苗族3個少數民族聚居地的膳食營養與慢性病流行現狀的調查分析表明,三地居民的血脂水平在全國都屬于較低水平,而在三地居民中恭城瑤族居民的高TC率最高,可能與恭城油茶的油脂用量多有關。本實驗使用市售油茶粉,其原料中食用油的比例為28%,是Zhu等[1]人的油茶實驗中茶籽油比例的4倍以上。故此我們猜測本實驗HFD+H組大鼠的膽固醇比HFD+L組高可能是因為高劑量油茶的油脂量過高。

由于停止灌胃后,Ctrl組、HFD組和油茶組都表現出了明顯的肝損害,所以不能表明本實驗的油茶具有顯著的護肝作用。Zhu等[1]人的油茶實驗中油茶表現出了顯著的護肝作用,可能與該實驗使用的油茶控制了油脂含量有關。本實驗所使用的市售成品油茶可能由于油脂含量較高而未表現出明顯的護肝作用。

總之,低劑量油茶可能具有預防高脂飲食引起的TC升高的作用,但是對體重的影響有限。高劑量油茶可能具有預防高脂飲食引起的TG升高和體重增加的作用,但對膽固醇作用有限。我們的研究結果表明,油茶可能具有抑制血脂升高的能力,但油茶中的油脂含量可能會影響其功效的發揮,提示我們飲用油茶時要注意油茶中油脂含量。