血脂是生命细胞的基础代谢必要物质,脂代谢的主要指标常以血清中的总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(highdensity lipoprotein cholesterol,LDL-C)等的含量来衡量[1]。高脂血症的形成与血液中的LDL-C、HDL-C有关,HDL-C可以有效抑制细胞对LDL-C的摄取,阻碍胆固醇在细胞内堆积,把过多的胆固醇以脂的形式转运出来,从而阻止动脉硬化的发生[2]。同时,高水平的HDL-C有助于抗动脉粥样硬化,具有抑制低密度脂蛋白的氧化和保护血管内皮细胞的能力[3]。
脂代谢紊乱是导致心脑血管疾病蔓延和恶化的主要风险因素[4]。资料表明,全世界每年还有约1 200万人死于心血管疾病和脑中风,我国的血脂疾病患病率达18.6%[5]。因此,及早对高脂血症的预防和控制显得尤为重要。常规的降脂类药物的成本较高并且具有一定的毒副作用[6-8]。研究显示,多酚、类黄酮、白藜芦醇等天然抗氧化物质有降低患高脂血症的作用[9-12]。这种以天然植物为基础的饮食疗法,不仅可以降低用药成本,并且几乎没有毒副作用,而逐渐成为高脂血症研究热点。
慕萨莱思葡萄酒历史悠久,以和田红葡萄为原料,采用传统的酿造工艺酿造,是一种具有西域特色的葡萄酒。慕萨莱思葡萄酒于2007年10月被列入国家非物质文化遗产保护范围[13]。慕萨莱思葡萄酒呈棕褐色,口味以酸甜为主、略带苦涩,香气丰富、具有典型的焦糖香和醇香[14]。慕萨莱思葡萄酒含有原花青素、多酚等物质,具有一定的保健功能,近年来对慕萨莱思葡萄酒的研究主要集中于发酵菌群、风味物质及产品特性的相关研究[15-16],对其影响高脂血症动物体内脂质代谢还未见有相关报道。
本实验评价慕萨莱思葡萄酒对高脂血症SD大鼠降血脂的作用,通过建立SD大鼠高脂血症模型,分别灌胃慕萨莱思、脱酒精慕萨莱思、生理盐水、酒精(11%vol),测定血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量,并计算致动脉硬化指数(atherogenic index,AI)和肝脏指数,了解慕萨莱思对高脂血症SD大鼠血清血脂水平的影响,以期为慕萨莱思葡萄酒在食品功能性研究方面提供科学依据。
1.1.1 材料
SD大鼠(无特定病原体(specific pathogen free,SPF)级,56只,雌雄各半,合格证号:XY(新)2003-0001):新疆医科大学医学动物实验中心。慕萨莱思葡萄酒(酒精度11%vol):新疆刀郎慕萨莱思有限公司;脱酒精慕萨莱思:取适量500 mL慕萨莱思葡萄酒,35 ℃,0.1 MPa,旋转蒸发4 h后,蒸馏水补齐[17];全脂奶粉:伊利乳品有限公司;鸡蛋、猪油:当地农贸市场。
1.1.2 化学试剂
0.9%氯化钠注射液:石家庄石药集团;总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)测定试剂盒:南京建成生物工程研究所;胆固醇(食品级):天津化学试剂公司;基础饲料(SPF级实验鼠粮):新疆医科大学医学动物实验中心;猪胆盐(生化试剂):苏州荣氏生物制品有限公司。
1.1.3 饲料
基础饲料:粗蛋白24.3%、粗脂肪7.5%、粗灰粉8.6%、粗纤维3.5%、磷0.7%、钙1.16%、含水量7.5%。高脂饲料:基础饲料78.9%、猪油10%、蛋黄5%、奶粉5%、胆固醇1%,猪胆盐0.1%。
7060型自动生化分析仪:日本日立精密仪器公司;SENCO-R型旋转蒸发仪:上海申生有限公司;754C型紫外分光光度计:上海天翔光学仪器有限公司;Mettler AE24型电子天平:上海精密仪器有限公司。
1.3.1 动物模型试验
(1)适应性喂养
SPF级SD大鼠56只,雌雄各半,基础饲料适应性喂养((20±3)℃,湿度60%,每日保证光照时间12 h,自由饮食、饮水)10 d后随机分为7组:分别为空白对照组、高脂模型、酒精组、慕萨莱思(高、中、低)剂量组、慕萨莱思脱酒精组。
(2)高血脂大鼠喂养及给药
除空白对照组喂食基础饲料以外,其余6组喂食高脂饲料。同时各组分别灌胃给药。空白对照组、高脂血症模型对照组灌胃给药0.9%生理盐水(9 mL/kg),慕萨莱思低、中、高剂量组分别灌胃给药慕萨莱思(3 mL/kg、6 mL/kg、9 mL/kg),脱酒精慕萨莱思组灌胃给药脱酒精后的慕萨莱思(9 mL/kg),酒精组灌胃给药11%vol的食用酒精(9mL/kg),连续4周,每天1次。4周后,禁食12 h,麻醉,眼眶静脉取血,血液离心后进行血脂测定。解剖后取其肝脏,生理盐水冲洗,滤纸吸干,称量肝脏的质量。
1.3.2 检测方法
TC、TG、LDL-C、HDL-C的检测:参照试剂盒说明书。肝脏系数、致动脉硬化指数(AI)计算公式如下:
1.3.3 数据处理
数据应用SPSS 13.0 软件进行统计分析,结果以平均值±标准差(x±s)表示,组间差异检验采用t检验。
对大鼠进行高血脂饲料喂养,静脉血TC、TG、LDL-C、HDL-C含量与空白对照组对比结果见表1。
表1 高脂血症SD大鼠模型的判定
Table1 Identification of hyperlipidemia SD rats model
注:“#”表示与空白对照组比较,有显著性差异(P<0.05)。
由表1可知,高脂模型组血清中TG、TC、LDL-C的含量明显高于空白对照组(P<0.05),血清中HDL-C含量显著降低(P<0.05),说明此次试验高血脂大鼠建模成功。
不同组大鼠经不同给药处理后静脉血中TC、TG、HDL-C、LDL-C含量测定结果见图1。
由图1可知,酒精组血清中TC、LDL-C、TG各项指标水平均高于其他对照组,HDL-C指标在所有实验组中最低为0.68 mmol/L。慕萨莱思脱酒精组,慕萨莱思(高、中、低)剂量实验组中TC、LDL-C、TG含量较高脂血症模型组有明显降低,HDL-C含量显著升高,其中HDL-C含量最高的是慕萨莱思脱酒精组为0.99 mmol/L。不同剂量组之间对比发现慕萨莱思中剂量组血清中TC、LDL-C、TG低于其他两个剂量组,HDL-C含量高于其他两个剂量组,慕萨莱思高剂量组和低剂量组之间血清中TC、LDL-C、TG、HDL-C含量相差较小,TC分别为1.82 mmol/L、1.71 mmol/L、LDL-C分别为0.65mmol/L、0.69mmol/L、TG分别为1.05mmol/L、1.01mmol/L、HDL-C分别为0.9 mmol/L、0.82 mmol/L。结果表明,慕萨莱思有显著降低高脂血症SD大鼠血脂水平的作用,而酒精对照组没有明显的效果。
图1 慕萨莱思葡萄酒对高脂血症SD大鼠总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇水平的影响
Fig.1 Effect of Msalais wine on total cholesterol,triglyceride,highdensity lipoprotein cholesterol,low-density lipoprotein cholesterol levels of hyperlipidemia SD rats
研究表明,葡萄酒中所含的类胡萝卜素、酚类物质、类黄酮类物质和白藜芦醇具有一定的调节血脂和脂蛋白水平的作用,对心血管系统起到一定的保护作用[18-20]。同时长期摄入酒精能引起血液胆固醇、甘油三酯的升高,并且带来不同程度的肝脏和心血管的损伤[21],过量的酒精摄入能抑制HDL-C的合成,导致HDL-C含量下降,增加脂质代谢紊乱程度[22],也进一步验证了实验中酒精实验组没有明显的降低SD大鼠血清中血脂水平的作用。
不同组大鼠经不同给药处理后静脉血AI、肝脏指数结果见表2。
致动脉硬化指数(AI)常用来反映动脉硬化程度的严重性,数值越大,诱发心脑血管病的几率越高。肝脏指数可以直接反映肝脏质量占体质量的比值。由表2可知,酒精实验组肝脏指数略低于高脂组,AI均高于所有其他对照组。与高血脂症模型组比较,慕萨莱思脱酒精组、慕萨莱思(高、中、低)剂量组AI、肝脏指数明显降低(P<0.05),AI、肝脏指数由高到低依次是:高脂模型组>慕萨莱思(高、中、低)剂量组>慕萨莱思脱酒精组>空白组。慕萨莱思不同剂量组之间对比发现慕萨莱思中剂量组AI、肝脏指数低于其他两个剂量组。结果表明,慕萨莱思有显著降低高脂血症SD大鼠AI水平和肝脏指数的作用(P<0.05),而酒精对照组没有明显的效果(P>0.05)。
表2 慕萨莱思葡萄酒对高脂血脂SD大鼠致动脉硬化指数、肝脏指数的影响
Table 2 Effect of Msalais wine on arteriosclerosis index and liver index of hyperlipidemia SD rats
注:“#”表示与空白对照组比较,有显著性差异(P<0.05)。“*”表示与高脂组比较,有显著性差异(P<0.05)。
长期喂食高脂饲料,容易造成小鼠肝脏脂肪过载和脂质代谢障碍,肝细胞内脂质蓄积量增加。同时血脂的代谢是否正常也是预防动脉硬化的关键[23]。慕萨莱思葡萄酒有效的改善血脂含量,对预防动脉硬化起到一定的作用,同时慕萨莱思葡萄酒可以在一定程度上改善肝细胞对TG的转运和胆固醇沉积的作用,降低肝细胞内脂质蓄积,从而有效的降低肝脏指数。
慕萨莱思可以显著降低高脂血症SD大鼠血清中的TC、TG、LDL-C含量,进一步调节SD大鼠血脂代谢。通过肝脏指数的对比发现慕萨莱思具有缓解高脂血症SD大鼠肝脏脂质的蓄积和降低AI指数的作用。综合上述,减少酒精摄入和适量的摄取慕萨莱思葡萄酒能够有效调节SD大鼠血脂的功效。本研究结果为改善心脑血管疾病方面提供了一定的数据支持。
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