慕萨莱思葡萄酒对高脂血症SD大鼠血脂的影响

李 虎1,2,杨 悦1,李婷婷2,张丽娟2,姜 薇1,何 忻1,侯旭杰2,3*

(1.阿克苏地区疾病预防控制中心,新疆 阿克苏 843000;2.塔里木大学 生命科学学院,新疆 阿拉尔 843300;3.南疆特色农产品深加工兵团重点实验室,新疆 阿拉尔 843300)

摘 要:为探讨慕萨莱思葡萄酒对高脂饮食诱导的高脂血症SD大鼠血脂调节的影响,选用SD大鼠,通过高脂饲料饲喂建立高脂模型,分别灌胃慕萨莱思(3 mL/kg、6 mL/kg、9 mL/kg)、脱酒精慕萨莱思(9 mL/kg)、生理盐水(9 mL/kg)、酒精(11%vol),全部SD大鼠连续灌胃给药4周后检测血清中总胆固醇(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(AI)和肝脏指数。结果显示,慕萨莱思高中低剂量组和慕萨莱思脱酒精组能显著降低高脂血SD大鼠血清内TC、TG、LDL-C含量、显著降低AI和肝脏指数(P<0.05)。慕萨莱思脱酒精组、慕萨莱思中剂量组效果较好(TC(1.58 mmol/L/1.6 mmol/L)、TG(0.77 mmol/L/1.05 mmol/L)、LDL-C(0.49 mmol/L/0.65 mmol/L)),酒精组(11%vol)无明显效果。

关键词:慕萨莱思葡萄酒;高脂血症;总胆固醇;甘油三酯;低密度脂蛋白胆固醇;高密度脂蛋白胆固醇

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 材料与方法

1.1 材料与试剂

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%。

1.2 仪器与设备

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 方法

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。

2 结果与分析

2.1 高脂血症SD大鼠模型的判定

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。

2.2 慕萨莱思葡萄酒对SD大鼠TC、TG、HDL-C、LDL-C水平的影响

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。

2.3 慕萨莱思葡萄酒对高脂血症SD大鼠AI、肝脏指数的影响

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。

3 结论

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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Effect of Msalais wine on blood lipid in hyperlipidemia SD rats

LI Hu1,2,YANG Yue1,LI Tingting2,ZHANG Lijuan2,JIANG Wei1,HE Xin1,HOU Xujie2,3*
(1.Aksu Regional Center for Disease Prevention and Control,Aksu 843000,China;2.College of Life Science,Tarim University,Alar 843300,China;3.Corps Key Laboratory of Special Agricultural Products Deep Processing in Southern Xinjiang,Alar 843300,China)

Abstract:In order to investigate the effect of Msalais wine on the regulation of blood lipid in hyperlipidemia SD rats induced by high fat diet,the high-fat model was established using SD rats through high-fat diet feeding,and the hyperlipidemia SD rats were given gavage of Msalais wine(3 ml/kg,6 ml/kg,9 ml/kg),Msalais wine without alcohol (9 ml/kg),normal saline (9 ml/kg),and alcohol (11%vol),respectively.After all hyperlipidemia SD rats were continuous given gavage for 4 weeks,the contents of total cholesterol (TC),triglyceride (TG),low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C) and highdensity lipoprotein cholesterol(HDL-C)in serum were detected,and the arteriosclerosis index(AI)and liver index were calculated.The results showed that the high,medium,and low dose Msalais wine group and the Musales wine group without alcohol could significantly reduce the TC,TG and LDL-C contents in the serum of hyperlipidemic SD rats,and decrease AI and liver index(P<0.05).The Musales wine group without alcohol and medium dose Musales wine group had better effect (TC(1.58 mmol/L/1.6 mmol/L),TG (0.77 mmol/L/1.05 mmol/L),LDL-C(0.49 mmol/L/0.65 mmol/L),and the alcohol group(11%vol)had no obvious effect.

Key words:Msalais wine;hyperlipidemia;total cholesterol;triglyceride;low-density lipoprotein cholesterol;high-density lipoprotein cholesterol

中图分类号:TS262.6

文章编号:0254-5071(2019)11-0071-04

doi:10.11882/j.issn.0254-5071.2019.11.015

引文格式:李虎,杨悦,李婷婷,等.慕萨莱思葡萄酒对高脂血症SD大鼠血脂的影响[J].中国酿造,2019,38(11):71-74.

收稿日期:2019-05-06

修回日期:2019-08-12

基金项目:国家自然科学基金项目(31560450)

作者简介:李 虎(1986-),实验师,硕士,研究方向为生物化学与分子生物学。

*通讯作者:侯旭杰(1968-),教授,硕士,研究方向天然产物化学和农产品加工贮藏技术。