中鏈甘油三脂和共軛亞油酸復配食用油對大鼠脂肪囤積及認知功能的影響

許藝飛，洪 銘，周 娜，尹西拳，操紅纓?

（1. 深圳市中醫院，廣州中醫藥大學 第四臨床醫學院，廣東 深圳 518033；2. 廣州中醫藥大學 中藥學院，廣東 廣州 510006；3. 麥和（廣州）實業有限公司，廣東 廣州 510555）

功能性油脂如中鏈甘油三酯（MCT）、共軛亞油酸（CLA）、ω-3系列不飽和脂肪酸等已經廣泛用于肥胖、心腦血管疾病治療中。其中，中鏈甘油三酯具有消化吸收快、快速供能等代謝特點[1-2]，除用于術后快速補給、為脂肪代謝障礙的患者和早產嬰兒提供能量等臨床應用外[3]，近幾年其在健康食品以及養殖業[4]領域也具有廣泛應用。共軛亞油酸是一種具有多生理功能的不飽和脂肪酸，可以通過影響細胞周期、促進脂肪細胞凋亡等來減少脂肪細胞數量，亦可通過降低PPARγ基因在脂肪細胞中的表達進而減少脂質的積累[5]。ω-3系列不飽和脂肪酸如α-亞麻酸[6-7]、二十二碳六烯酸（DHA）[8-10]等在心腦血管健康、代謝健康等方面也具有非常高的應用價值。

功能油脂對于肥胖的益處非常明顯，相關研究報道亦很多，但對于健康個體的研究報道較少。實際上，無論是在食品業還是養殖業，中鏈甘油三酯、不飽和脂肪酸等功能油脂用于健康個體的營養干預以及疾病預防則更為普遍。2020年Tyler Maher等[11]以MCT和CLA為受試物、以體重正常人群和肥胖人群為研究對象，評估MCT/CLA干預后兩種人群飽腹感及食欲的差異，結果發現MCT介導的胃排空延遲、β-羥丁酸（β-HB）濃度的升高和胃饑餓素（ghrelin）濃度的抑制在健康體重和肥胖個體中作用趨勢類似，并且MCT對于健康體重個體胃排空延遲以及β-HB濃度的升高優于其對肥胖個體的作用，該結果提示健康體重個體對于MCT可能更加敏感。

基于此，本試驗以健康體重大鼠為研究對象，在基礎飼喂條件下灌胃功能油脂，綜合考察功能油脂對健康體重大鼠脂肪囤積以及認知功能的影響，并評估其對大鼠脂肪代謝以及部分器官功能的影響。本試驗選取中鏈甘油三酯、共軛亞油酸、富含α-亞麻酸的紫蘇籽油、富含DHA的藻油為試驗樣品，其中復合物MCT含量在47%～73%之間波動，以重點觀察MCT含量變化對于健康體重個體的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

70%中鏈甘油三酯粉末、60%共軛亞油酸酯粉末、50%紫蘇籽油粉末、10% DHA藻油粉、純豬油：麥和（廣州）實業有限公司；腫瘤壞死因子（TNF）-α ELISA試劑盒：北京四正柏生物科技有限公司；無水乙醇、二甲苯：國藥集團化學試劑有限公司；HE染液、AB-PAS染色液：永津生物；中性樹膠：國藥集團化學試劑有限公司實驗所用水均為蒸餾水。

1.1.2 試驗動物

60只SD雄性大鼠，110～130 g，動物合格證號44822700002441，許可證SCXK（粵）2020-0051：珠海百試通生物科技有限公司。

1.2 儀器與設備

Morris水迷宮視頻分析系統：上海移數科技有限公司；脫水機JJ-12J、包埋機JB-P5：武漢俊杰電子有限公司；病理切片機RM2016：上海徠卡儀器有限公司；組織攤片機KD-P：浙江省金華市科迪儀器設備有限公司；烤箱GFL-230：天津市萊玻瑞儀器設備有限公司；全自動生化分析儀7080：日立；全波長酶標儀：賽默飛世爾科技(中國)有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗材料

中鏈甘油三酯粉末（純度70%）、共軛亞油酸酯粉末（60%）、紫蘇籽油粉末（50%）、DHA藻油粉（10%）、純豬油，為提高功能油脂的穩定性、生物利用度以及更有利于動物給藥，本試驗以酪蛋白酸鈉、抗性糊精為主要輔料，將中鏈甘油三酯、共軛亞油酸、紫蘇籽油、DHA藻油進行微囊化包裹處理，根據每種油脂特性及包裹率的差異分別制成不同含量的粉末，制備而成的粉末微囊粉具有水溶性強、穩定性好、生物利用度高等優點。

1.3.2 試驗劑量

在食品行業為防止油脂攝入過多帶來的脂肪囤積風險，相關法規規定了部分油脂的使用量，共軛亞油酸及其酯化物每日最大攝入量不超過6 g（國家衛健委2021年第7號公告），DHA每日最大攝入量≤300 mg（原衛生部2010年第3號公告），中鏈甘油三酯和紫蘇籽油無攝入量限制。本研究所用DHA藻油粉含10%DHA，也就是相當于DHA藻油粉每日最大攝入量≤3 g，所以在本試驗“健康油脂組”中DHA藻油粉最大添加比例為30%。

粉末共軛亞油酸甘油酯含60%CLA，相當于粉末共軛亞油酸甘油酯每日最大攝入量不超過10 g。共軛亞油酸每日限量為6 g，而研究[12]表明日攝入低于1 g即可起到抑制脂肪囤積的作用，食品行業出于安全、經濟考量通常控制每日攝入量為1～3 g甚至更低，本試驗粉末共軛亞油酸最大添加量為“復合物高劑量組”3 g，即共軛亞油酸1.8 g。本試驗按照梯度濃度設計組別，選取日攝入量10 g進行動物給藥折算。

60只SD雄性大鼠隨機分為對照組、豬油組、健康油脂組、復配油脂低、中、高劑量組，共6組，每組10只，灌胃28 d。

對照組：按照動物體重1 mL/100 g灌胃蒸餾水。

豬油對照組：按照動物體重0.9 g/kg灌胃[13]。

健康油脂組（ω-3脂肪酸組）：取50%粉末紫蘇籽油、10% DHA藻油粉按照質量比7∶3進行混合，按照動物體重0.9 g/kg給藥。

復合油脂低劑量（MCT：47%）組：取70%粉末中鏈甘油三酯、60%粉末共軛亞油酸酯、50%粉末紫蘇籽油、10%DHA藻油粉按照質量3.5∶1.5∶3.5∶1.5進行混合，按照動物體重0.9 g/kg給藥。

復合油脂中劑量（MCT：60%）組：取70%粉末中鏈甘油三酯、60%粉末共軛亞油酸酯、50%粉末紫蘇籽油、10%DHA藻油粉按照質量5∶2∶2∶1進行混合，按照動物體重0.9 g/kg給藥。

復合油脂高劑量（MCT：73%）組：取70%粉末中鏈甘油三酯、60%粉末共軛亞油酸酯按照質量比7∶3進行混合，按照動物體重0.9 g/kg給藥。

1.4 一般情況

每3天記錄大鼠體重和攝食量，每天記錄飲水量，灌胃油脂每日現稱現用。最后一日，麻醉大鼠測量大鼠體長及體重，計算Lee’s指數。

1.5 水迷宮試驗

最后4天對各組大鼠進行水迷宮測試。定向巡航試驗：連續進行3天，試驗按照第I、III、IV象限的順序將大鼠面向池壁分別從3個入水點放入水中，系統記錄其在2 min內尋找到平臺的時間（逃避潛伏期，Escape Latency，EL）。如大鼠在2 min內未能找到平臺，則由試驗人員使用木棒將其引導至平臺水囊，讓大鼠停留10 s，在放回籠中。全部大鼠完成1個象限的測試后再進行下一個象限的測試，直至完成所有測試。

空間探索試驗：于試驗的第4天，將平臺撤去，將大鼠放入水池中，記錄并分析2 min內大鼠的游泳軌跡，統計數據包括：逃避潛伏期、平臺穿越次數、小鼠在中央區域游泳的路程和時間以及首次路過平臺前的路程。

1.6 脂肪情況

末次水迷宮試驗后，大鼠麻醉后腹主動脈取血，隨后分離并稱重腎周脂肪、腹部脂肪、附睪脂肪和心外膜脂肪。

1.7 血液指標情況

末次水迷宮試驗后，大鼠麻醉后腹主動脈取血。采用全自動生化分析儀檢測血液生化指標，包括瘦素（leptin）、總膽固醇（TC）、血清甘油三酯（TG）、血清高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、血清低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）。ELISA法測腫瘤壞死因子（TNF）-α水平。

1.8 病理情況

大鼠腹主動脈取血后，統一取出肝小葉及小腸，用生理鹽水沖洗，除去淤血及內容物，濾紙吸干后及時置于4%多聚甲醛液中固定，HE染色后在顯微鏡下觀察。

1.9 數據分析

2 結果與分析

2.1 大鼠一般情況

大鼠按分組灌胃4周后，各組大鼠體重及Lee’s指數無差異。與對照組相比，豬油組空腹血糖值無顯著差異。與豬油組相比，健康油脂組和復配不同劑量組空腹血糖值顯著降低。說明4周油脂灌胃不會對大鼠的生長造成明顯的影響，但復配油脂和健康油脂顯然在控制血糖上有一定的優勢。見圖1。

圖1 各組大鼠體重、體長、Lee’s指數及空腹血糖值Fig.1 Bodyweight, body length, Lee’s index and fasting glucose values of rats in each group

2.2 大鼠脂肪情況

大鼠按分組灌胃4周后，各組大鼠腹部脂肪無顯著差異；與對照組相比，豬油組腎周脂肪、附睪脂肪和心外膜脂肪重量顯著升高；與豬油組相比，健康油脂組、復配低和高劑量組腎周脂肪、附睪脂肪和心外膜脂肪重量顯著降低。長期食用動物油脂造成了大鼠多個部位脂肪的積累，是一種不健康的現象。健康油脂及復配油脂在控制體脂上優勢明顯。見圖2。

圖2 各組大鼠脂肪囤積情況Fig.2 Fat accumulation in each group of rats

2.3 大鼠記憶力情況

Morris水迷宮測試提示各組大鼠間的逃避潛伏期、穿臺次數、上臺前路程、上臺前路程與時間比值，這五個指標均無顯著性差異。有研究表明，肥胖會造成記憶力障礙[14]，因此本試驗探究了油脂對記憶力的影響，盡管豬油組大鼠出現了明顯的肥胖，但在記憶力上未見明顯的變化，說明短期的油脂高攝入對記憶力影響不大，但長期攝入仍需注意。見表1和2。

表1 各組大鼠定位航行逃避潛伏期Table 1 Latency of localized navigation evasion for each group of rats

2.4 大鼠血脂、肝功及血清炎癥水平

與對照組相比，豬油組血清中TNF-α和谷丙轉氨酶水平顯著升高；與豬油組相比，健康油脂組和復配中劑量組谷丙轉氨酶水平顯著降低，復配高劑量組血清TNF-α和谷丙轉氨酶水平顯著降低。上述結果證實4周豬油攝入會使得肝臟受到較大負荷，引起肝功損傷，而復配油脂對肝功影響不大亦不會引起炎癥因子水平上升。見圖3和4。

圖3 各組大鼠血清中相關指標Fig.3 Relevant indexes in the serum of each group of rats

圖4 各組大鼠血清中相關指標Fig.4 Relevant indexes in the serum of each group of rats

2.5 大鼠肝臟和小腸的組織病理結構變化

如圖所示，28 d的油脂灌胃后，各組大鼠的肝臟組織結構排列緊密，結構清晰，無明顯組織結構變化。各組大鼠小腸組織完整，杯狀細胞結構穩定，無明顯組織水腫或上皮脫落，無明顯組織結構變化，說明攝入這幾種油脂28 d尚不會引起器質性臟器損傷。見圖5和6。

圖5 肝臟組織HE染色Fig.5 Hematoxylin-eosin staining of liver tissue

表2 各組大鼠空間探索情況Table 2 Spatial exploration of rats in each group

圖6 小腸組織HE染色Fig.6 Hematoxylin-eosin staining of small intestine tissue

3 討論與結論

合理的膳食結構對維持健康極為重要，與植物油相比，豬油等動物油所含的大多是飽和脂肪酸，這種物質能夠促進膽固醇合成，為機體合成膽酸、構成細胞膜、合成激素等活動提供能量。然而過量的動物油攝入會給機體帶來極大的負擔，豬油灌胃大鼠4周盡管對體重、Lee’s指數等無明顯影響，但外周脂肪比例顯著性增加，外周血清炎癥指標上升。過量動物油脂的攝入雖然在短期內對肝臟和小腸的病理結構沒有造成顯著性破壞，但肝功已經出現了異常，可預見性的長期攝入會給機體造成極大負擔進而引發損傷。

已有文獻報道，肥胖會導致記憶力的降低[15-16]。而在本研究中，短時間的試驗并未使動物體重出現明顯變化，脂肪的過度積累亦未造成記憶力衰退，證實肥胖引起的記憶力變化是一個慢性的、長期的過程。脂肪堆積是體內脂肪，尤其是甘油三酯積聚過多而導致的一種狀態，合理的復配油脂在降低甘油三酯方面有著明顯的優勢，但無明顯的劑量依賴性則說明配方油脂的合理性對控制油脂攝入導致的甘油三酯水平偏高有著重要意義。