多糖對飼喂高脂飼料小鼠脂肪代謝及氧化應激的改善作用

張利娜，吳 瓊

（鶴壁職業技術學院，河南鶴壁 458030）

由于活性氧具有高化學反應活性，有時會超過細胞的正常需要，損害細胞結構和功能的完整性（肖海芳等，2018）。為了保護細胞和器官系統免受活性氧的損害，動物機體已進化出一個高度復雜的抗氧化保護系統，包括多種內源性和外源性成分，這些成分相互作用中和自由基（孫全貴等，2016）。日糧脂肪攝入已被證明是機體脂肪沉積的重要因素，同時高脂肪日糧可增加哺乳動物的氧化應激反應（Mursu等，2004）。枸杞屬于傳統的中藥，作為一種潛在的重要農業資源，它引起了人們的極大關注，并在近50年來被廣泛應用于農業、醫藥、制藥和功能食品等領域（Le等，2007）。枸杞具有抗氧化物質，如胡蘿卜素和類黃酮可以保護身體免受自由基的損害。從枸杞中提取的多糖具有抗衰老特性，并在不同模型中得到驗證（Zhang等，2005）。盡管已發表大量關于人類和動物的研究，以檢驗多糖在健康方面的作用，但目前從體內抗氧化活性的角度進行的系統研究還很少。因此，本文旨在研究在高脂日糧中添加多糖對小鼠血脂和氧化應激的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與日糧設計 將初始體重為（22.79±1.75）g的100只小鼠隨機分成5組，每個組4個重復，每個重復5只小鼠。各組小鼠分別飼喂對照組日糧、高脂肪日糧、高脂肪日糧+20 mg/kg多糖、高脂肪日糧+40 mg/kg多糖和高脂肪日糧+80 mg/kg多糖，試驗共開展30 d。對照組日糧脂肪含量是高脂組和多糖組的一半，配方組成見表1。

表1 各組日糧組成及營養水平 %

1.2 樣品采集與分析 試驗結束后對各組小鼠進行稱重。每組分別選取6只小鼠進行采血，血液在3000 g下離心10 min，然后分離血清，用南京建成試劑盒測定血清膽固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、甘油三酯和血糖濃度。之后對采血后的小鼠進行屠宰，分離肝臟、腎臟和肺。組織勻漿后用試劑盒法測定組織抗氧化指標，包括谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）活性及丙二醛（MDA）含量。采用液相色譜法測定組織維生素C和維生素E含量。

1.3 統計分析 試驗數據用SPSS軟件單因素方差進行分析，結果用“平均值±標準誤”表示。采用Duncan’s法進行多重比較。以P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 對生長性能與血清生化指標的影響 由表2可知，高脂肪日糧組小鼠試驗結束后的體重較對照組顯著提高15.59%（P＜0.05），日糧添加40和80 mg/kg多糖較高脂日糧組顯著降低血清膽固醇、低密度脂蛋白、甘油三酯和血糖濃度（P＜0.05）。此外，對照組、40和80 mg/kg多糖較高脂組和20 mg/kg多糖組顯著提高了血清高密度脂蛋白濃度（P＜0.05）。

表2 多糖對飼喂高脂日糧小鼠體重及血清生化指標的影響

2.2 對抗氧化指標的影響 由表3可知，對照組、20、40和80 mg/kg多糖組較高脂日糧組顯著提高了肝臟、腎臟和肺谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化氫酶（CAT）活性（P＜0.05），丙二醛含量顯著降低（P＜0.05）。多糖處理組和對照組較高脂日糧組顯著提高了腎臟和肺中維生素C和維生素E含量（P＜0.05），但高脂日糧組肝臟維生素C和維生素E組含量顯著高于其他組（P＜0.05）。

3 討論

氧化應激與許多疾病有關，如糖尿病、動脈硬化、腎炎、阿爾茨海默病和癌癥，眾所周知，攝入過多的日糧脂肪會導致一些退化性疾病，如心腦血管疾病和糖尿病等，它們的共同點是產生自由基。大多數研究將高脂肪日糧攝入的有害影響歸因于其對脂蛋白脂質的影響，如血漿低密度脂蛋白、甘油三酯、膽固醇水平的升高和循環血中高密度脂蛋白水平的降低（Mahfouz和Kummerow，2000）。本研究結果發現，日糧添加40和80 mg/kg多糖較高脂日糧組顯著降低血清膽固醇、低密度脂蛋白、甘油三酯和血糖濃度，同時較高脂組和20 mg/kg多糖組顯著提高了血清高密度脂蛋白濃度，這一結果與Mahfouz和Kummerow（2000）報道的一致，暗示高脂肪日糧可能會增加氧化應激。在本研究中，用高脂肪飼料飼喂小鼠，多糖可以顯著恢復這些異常的脂質過氧化指數，但對最終體重沒有影響。以往研究結果表明，一些多糖如幾丁質和低聚糖抑制低密度脂蛋白氧化，對脂質代謝和膽固醇有整體的積極作用（Muzzarelli，1997）。本研究顯示，多糖對脂質過氧化積累有明顯的抑制作用，說明多糖在一定程度上可以通過清除過量高脂飼料誘導的自由基來改善氧化損傷。在本研究中，我們依舊可以發現，喂食高脂飼料的小鼠血糖和丙二醛濃度明顯高于對照組小鼠，即高脂肪飲食會增加血糖水平（Tsujinaka等，2005）。但血糖升高方面的藥理或毒理學意義尚不清楚。作者推測，高脂肪日糧攝入對血糖的影響是劑量相關的，并可能增加體內對胰腺胰島素的需求，超出了造成有害影響的必要程度。胰島素不受控制的產生可能促進脂肪合成，抑制激素敏感的脂肪酶活性，并導致糖尿病患者高血糖。

表3 多糖對飼喂高脂日糧小鼠組織抗氧化指標的影響

超氧化物、過氧化物酶和谷胱甘肽過氧化物酶作為自由基清除系統存在于所有的氧代謝細胞中，可以防止自由基對細胞的損傷，為氧化膜成分提供修復機制。在本研究中，高脂肪組日糧小鼠組織（腎臟和肺）中3種抗氧化酶、維生素C和維生素E水平顯著降低。此外，高脂日糧組小鼠組織的丙二醛含量顯著升高。這些發現與Mahfouz和Kummerow（2000）報道的一致，表明攝入高脂肪日糧可能對小鼠內在的抗氧化防御系統有害。長期高血糖可增加致命和非致命的心血管事件的風險，因為高血糖不僅可以產生更多的活性氧，還可以通過清除酶的糖基化減弱抗氧化機制（Jakus，2000）。

4 結論

本研究結果發現，多糖在體內具有多種功能，高脂日糧中添加中藥多糖在血脂代謝和血糖中起重要作用，同時可以防止小鼠機體自由基反應。