甘蔗性寒味甘，入肺、胃二经，能助脾，消痰镇咳、治噎止呕，适用于低血糖、心功能不全、口干舌燥、咽喉肿痛、虚热咳嗽、高烧烦渴、反胃呕吐等病症[1]。甘蔗醋是采用甘蔗压榨汁为原料，经灭菌、酒精发酵、醋酸发酵、陈酿等工艺加工而成的原醋[2-4]。甘蔗汁经过发酵后制备成果醋，不仅赋予了甘蔗汁更高的营养价值，且具有特殊风味以及保健功效[5]，为清热、生津、润燥、滋养之佳品。
随着人们生活水平提高，饮食比例的失调，在中国血脂异常症的患病率达18.6%。另有报道显示，全世界每年大约有1 200万人死于心血管疾病和脑中风[6]。由于降脂药物有潜在的恶心、腹痛、腹泻、便秘、胃肠胀气、破坏肌组织、影响内分泌和损害肝脏等副作用[7]，寻找天然资源来降低机体的脂质水平势在必行。随着对甘蔗醋在营养成分的提取、鉴定、加工以及在体外及模拟人体环境中的血脂代谢等功能方面的深入研究[8-12]，越来越多结果显示甘蔗醋在抗氧化、体外调节血脂代谢等方面具有良好的功效，这与甘蔗醋中含有的多种糖类、氨基酸、维生素、矿物质、有机酸等营养成分有关[13-14]。目前，对于甘蔗醋在体内降脂功效还少有研究报道，为了进一步探索长期食用甘蔗醋的不良反应和副作用，本研究对高脂小鼠喂食甘蔗醋后与高脂模型组进行体质量、脏器系数和血清生化指标间的作用效应进行比较与分析，为甘蔗醋的安全食用及功能活性的论证评价提供数据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
实验小鼠：4周龄健康雄性实验用无特定病原体（specific pathogen free，SPF）级昆明种小鼠，体质量16～20 g，购于广西医科大学广西实验动物中心，合格证号：SYXK（桂）2014-0002（广西，中国）。
受试样品：甘蔗原醋，由广西农业科学院农产品加工研究所研发制备，总糖4.70%，总酸3.65%，总多酚含量132.08 μg/mL，其糖、有机酸[14]、酚类物质[8]含量见表1。
表1 甘蔗醋中糖、酸及10种酚类物质含量
Table 1 Sugar,acid and ten phenolic compounds content in sugarcane vinegar mg/L
药物及试剂：总蛋白、白蛋白、球蛋白、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、尿素氮、肌酐、尿酸、血糖、甘油三酯、谷氨酰胺转肽酶、碱性磷酸酶、总胆固醇、总胆红素等试剂盒：北京中生北控生物科技股份有限公司。
小鼠饲料（基础料）：广西医科大学广西实验动物中心；高脂饲料：自制（基础饲料78.8%、猪油10%、蛋黄粉10%、胆固醇1%、胆酸钠0.2%）。
1.2 仪器与设备
ME403E天平：瑞士梅特勒公司；5427R高速冷冻离心机：德国EPPENDRF公司；7020全自动生化分析仪：日本日立公司；Multiskan Sky全自动紫外分光光度计：美国Thermo公司。
1.3 方法
1.3.1 喂养方法
120只4周龄雄性SPF级小鼠，以基础饲料预饲1周，随机分为6组：正常对照组（CK组，即饲喂基础饲料灌胃生理盐水）；模型对照组（HF组，即饲喂高脂饲料灌胃生理盐水）；阳性对照组（CY组，即饲喂高脂饲料灌胃血脂康胶囊0.007 5 g/mL药液）；甘蔗醋高剂量组（HS组，即饲喂高脂饲料灌胃甘蔗原醋）；甘蔗醋中剂量组（MS组，即饲喂高脂饲料灌胃稀释3倍的甘蔗原醋）；甘蔗醋低剂量组（LS组，即饲喂高脂饲料灌胃稀释6倍的原醋）。正常喂养4周后，测量高脂组小鼠的体质量和血脂，达到高脂模型后按照剂量要求进行灌胃4周。量取甘蔗原醋加生理盐水分别配成相应稀释的溶液给小鼠灌胃，每日1次。各组实验小鼠每周称质量一次，以调整给药量。将小鼠同室且分笼饲养，进行自然光照，并自由饮食和饮水，将环境温度控制在（22±2）℃，湿度为60%。
1.3.2 小鼠体质量的测定
各组小鼠每周称一次体质量，观察记录其精神活动、毛发改变、饮水量、进食量、排泄物量等一般生活指标。
1.3.3 小鼠血清生化指标及脏器系数的测定[15]
饲养8周后称质量，用乙醚将小鼠麻醉后眼球取血，血液立即放入预先用肝素钠处理的离心管内离心（4℃，4 000 r/min、15 min），离心后取上清血浆，并保存在-80 ℃的冰箱中待测。
随后立即解剖，迅速取出小鼠的心、肝、肾、脾、肺和胃并称质量，计算脏器系数，其计算公式如下：
1.3.4 数据分析
采用Excel 2007对实验数据进行统计，并采用统计分析软件SPSS17.0中的ANOVA方法对实验数据进行显著性差异分析，以P＜0.01为差异极显著，以P＜0.05为差异显著，数据均以“平均值±标准误差”表示。
2 结果与分析
2.1 甘蔗醋对高脂喂养小鼠体质量的影响
甘蔗醋对小鼠体质量的影响结果见表2。本实验所用小鼠购买时平均体质量为（27.6±2）g，由表2可知，用不同饲料喂养4周后，各组小鼠体质量都明显增加。分别取喂养正常饲料和高脂饲料小鼠各3只取血检测血浆中的甘油三酯、总胆固醇含量，达到高脂模型后按照剂量要求灌胃4周，CK组继续灌胃生理盐水。HS和MS组第4周相对于建模后体质量的增加量都小于HF、CY组，且相互之间差异极显著（P＜0.01），LS组体质量变化值在HF、CY组之间，且差异不显著（P＞0.05），说明高浓度甘蔗醋能够有效抑制饲喂高脂饲料引起的小鼠体质量的增加。
研究表明，高脂饮食会引起小鼠体质量、内脏脂肪组织等增加，导致小鼠肥胖[16-17]。本研究中小鼠在饲喂高脂饲料后连续灌胃甘蔗醋4周，小鼠体质量增加受到控制，高浓度的甘蔗醋可有效的降低体质量并出现负增长。在一项研究中发现杂粮醋在一定程度上减缓了体质量增长，且阳性对照组，杂粮高、中剂量组的效果要优于山西醋粉和杂粮低剂量组[18]。虽和本研究结果一致，但本研究中显示甘蔗醋减质量效果更加明显。
表2 甘蔗醋对高脂喂养小鼠体质量的影响
Table 2 Effect of sugarcane vinegar on body weight of mice fed with high-fat diet g
注：“*”表示与HF组比较差异显著（P＜0.05），“**”表示与HF组比较差异极显著（P＜0.01）。下同。
2.2 甘蔗醋对高脂喂养小鼠内脏器官的影响
甘蔗醋对小鼠内脏器官脏器系数的影响见表3。由表3可知，甘蔗醋组的心脏、肝脏、肾脏系数高于HF组，但差异不显著（P＞0.05），甘蔗醋浓度越高，对心、肝、肾等脏器系数的作用效果越明显，脾、胃脏器系数同HF组无显著差异（P＞0.05）。甘蔗醋组各脏器系数与CY组相比没有明显的规律，但数值差异也不显著（P＞0.05）。
表3 甘蔗醋对小鼠内脏器官脏器系数的影响
Table 3 Effect of sugarcane vinegar on visceral organ coefficient of mice
脏器系数在生物医学研究中可以反映动物内脏器官的功能状态，也应用于毒性试验和安全评价中，可为动物学试验提供一定的参考数据[19-21]。灌胃高浓度甘蔗醋后各个脏器系数都有增加，从脏器的颜色、大小和性状来看基本没有差异，有可能是高浓度甘蔗醋组的体质量比模型组低的多，所以导致脏器系数偏高，总体来讲灌胃甘蔗醋对小鼠的脏器没有不良的影响。
2.3 甘蔗醋对血清中脂类代谢指标的影响
甘蔗醋对小鼠脂类代谢的影响结果如表4所示。由表4可知，在连续灌胃甘蔗醋4周后，HS组小鼠的甘油三酯和总胆固醇含量比HF组和CY组降低。说明对高脂模型小鼠灌胃甘蔗醋能降低小鼠的血脂水平，但对血糖的影响不是很大，有可能甘蔗汁在发酵过程中糖分未完全利用，甘蔗醋液中微带有部分糖分。甘蔗醋MS组和LS组对脂类代谢情况与HF组相比稍有降低，但差异不大（P＞0.05），与CY组相比甘油三脂差异不大，但总胆固醇差异显著（P＜0.05）。碱性磷酸酶的变化与总胆固醇的变化呈负相关，且与HF组相比，甘蔗醋HS组的总胆固醇和碱性磷酸酶的含量有显著差异（P＜0.05），其他各组数值差异不显著（P＞0.05）。研究结果表明，长期服用一定浓度的甘蔗醋对高脂小鼠的脂类代谢有显著的正向调节作用，可以有效降低血脂水平。
表4 甘蔗醋对小鼠脂类代谢指标的影响
Table 4 Effect of sugarcane vinegar on lipid metabolism indices in mice
在实验中发现高脂膳食能够明显引起小鼠体质量增加，从而引起甘油三脂、胆固醇、血糖水平的升高，诱发小鼠产生肥胖的同时血脂显著升高。对高脂组小鼠长期灌胃甘蔗醋能有效降低小鼠的总胆固醇和甘油三酯，这说明灌胃甘蔗原醋对高脂小鼠脂代谢没有不良影响，对高脂小鼠的血脂具有显著的正向调节作用。这与杂粮醋[22]、意大利传统香脂醋[23]及山西老陈醋醋泥[24]等治疗肥胖小鼠表现出显著的降低血清总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白的结果完全一致。血清中碱性磷酸酶是肝脏解毒和排毒的重要酶，甘蔗醋组比正常对照组稍低，但比模型组高，有一定差异（P＜0.05），这说明灌胃甘蔗醋可改善小鼠由于高脂饲料引起的碱性磷酸酶降低的情况，对高脂小鼠的肝脏功能没有不良影响[24]。
2.4 甘蔗醋对血清中蛋白质代谢指标的影响
甘蔗醋对小鼠总蛋白质等代谢指标的影响结果见表5。由表5可知，相比于HF组和CY组，甘蔗醋组白蛋白含量有少量增加，但球蛋白含量比HF组降低，总蛋白含量降低，但数值差异最大为2.6 g/L，差异不显著（P＜0.05）。各组肌酐含量差异不显著（P＜0.05）。除白蛋白含量外，实验小鼠灌胃不同浓度甘蔗醋组和CY组的数据都在CK组和HF组之间，说明甘蔗醋对小鼠的蛋白质代谢产生影响不大。
表5 甘蔗醋对小鼠总蛋白质等代谢指标的影响
Table 5 Effects of sugarcane vinegar on total protein and other metabolic indices in mice
血清总蛋白水平主要反映肝脏合成功能和肾脏病变造成蛋白质丢失的情况，在某种程度上可以代表日粮中蛋白质的营养水平及动物体对蛋白质的消化利用程度。灌胃原醋与生理盐水相比，试验组血清总蛋白和白蛋白的浓度稍有上升，但总体差异不大，且都在正常范围内，球蛋白浓度基本不变，说明灌胃甘蔗原醋对血清蛋白含量影响不大。血清肌酐的浓度主要取决于肾小球的过滤功能，因此肌酐数值的差异在一定的程度上反应了甘蔗醋对机体肾功能有一定的影响[25]。试验组肌酐含量无明显差异说明灌胃甘蔗醋不会对小鼠肾功能产生损伤。
2.5 甘蔗醋对血清中尿酸等指标的影响
甘蔗醋对血清中尿酸等指标的影响如表6所示。由表6可知，灌胃不同浓度甘蔗醋组与HF组相比较，除谷草转氨酶含量外，其他各项指标均有所增加，且HS组与HF组差异显著（P＜0.05），MS组和LS组尿酸和尿素氮与HF组相比差异显著（P＜0.05），其他指标差异不显著（P＞0.05）。灌胃不同浓度甘蔗醋组与CY组相比尿酸和尿素氮含量增加，谷丙转氨酶和谷草转氨酶含量数值差异不显著（P＞0.05）。甘蔗醋能较好地保护机体，均能使高脂小鼠尿酸代谢的各项指标恢复至正常对照组水平。
表6 甘蔗醋对小鼠尿酸等代谢指标的影响
Table 6 Effect of sugarcane vinegar on uric acid and other metabolic indexes in mice
食醋具有降低血清中谷丙转氨酶、谷草转氨酶、甘油三酯水平，提高肝脏中谷胱甘肽、超氧化物歧化酶、脂质过氧化值水平[26-28]，能够恢复受损肝脏的抗氧化水平，对小鼠肝脏具有保护作用[29-30]。高脂饮食对小鼠肝脏没有产生损伤，所以灌胃甘蔗醋后，小鼠的尿酸、尿素氮、谷丙转氨酶、谷草转氨酶水平变化不大，且各项数值在正常参考范围值内，这说明灌胃甘蔗醋对于高脂小鼠的肝功能无不良影响。
3 结论
灌胃甘蔗醋对饲喂高脂饲料的小鼠体质量有显著的控制作用，高浓度甘蔗醋可有效降低小鼠体质量，对高脂小鼠的血脂具有显著的正向调节作用，可有效降低血脂水平，同时对小鼠的脏器指数无明显影响，血清生化检测各组无差异。目前甘蔗醋是如何通过活性成分来发挥其降血脂保健功效的，以及其对机体降脂、减质量作用机制等问题尚不明确，有待于进一步研究。
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