APP下载

大豆低聚肽降胆固醇作用研究

2012-10-25程天德梁延省

食品工业科技 2012年22期
关键词:类固醇胆汁酸甘油三酯

程天德,张 韬,梁延省

(1.清远职业技术学院,广东清远 511510;

2.华南农业大学,广东广州 510642)

大豆低聚肽降胆固醇作用研究

程天德1,张 韬1,梁延省2

(1.清远职业技术学院,广东清远 511510;

2.华南农业大学,广东广州 510642)

目的:研究大豆低聚肽在降胆固醇方面的作用。方法:取5周龄SD雄性大鼠90只,随机分为6组(每组15只),即Ⅰ(对照组)、Ⅱ(蛋白组)、Ⅲ(多肽组)、Ⅳ(低聚肽组1)、Ⅴ(低聚肽组2)、Ⅵ(低聚肽组3),在实验环境下,构建高胆固醇模型,在对各组继续饲喂高胆固醇饲料的同时,对第Ⅱ组口腔灌喂大豆蛋白,对第Ⅲ组口腔灌喂大豆多肽,对第Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ组分别灌喂不同剂量的大豆低聚肽,第Ⅰ组口腔灌喂同体积的饮用水。饲喂6周,分别收集粪便、血清和肝脏,测定血清和肝脏中的胆固醇和甘油三酯含量、粪便重量及其中的类固醇含量。结果:第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ组血清和肝脏中的胆固醇和甘油三酯含量均有不同程度的降低,大鼠粪便的排泄量及粪便中类固醇的含量增加。大豆低聚肽组有剂量依赖性,高剂量大豆低聚肽组效果极显著。结论:大豆低聚肽具有比大豆蛋白和大豆多肽更强的降低胆固醇的作用,且这种作用具有剂量依赖性。

大豆低聚肽,降胆固醇,大豆蛋白,大豆多肽

大豆在我国有悠久的食用历史,随着科技的发展,大豆被加工成各类食品出现在人们的生活中,其中,大豆肽就是近年来研究得最热门的大豆生物活性物质之一。随着研究的进一步深入,分子量较小的大豆低聚肽被认为具有比大豆蛋白和大豆多肽更强的生物活性[1],但有关大豆低聚肽在降胆固醇方面的研究还鲜有报道,因此我们选用分子量1000以下的大豆低聚肽[2]来观察其对大鼠胆固醇的影响,同时比较其与大豆蛋白和大豆多肽在降低胆固醇活性方面的强弱,为我们探讨大豆低聚肽的生物活性提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

大豆分离蛋白 实验室碱提酸沉法制得;大豆多肽 分子量5000以上,实验室自制;大豆低聚肽[2]分子量1000以下,实验室自制;年轻雄性SD大鼠 体重90~120g;基础饲料 参考美国营养学会推荐配方[3](玉米50.32%、面粉10%、豆饼20%、鱼粉14%、酵母2%、骨粉1.4%、蛋氨酸0.18%、食盐1.0%、植物油1.1%);高脂饲料 在基础饲料的基础上添加胆固醇和胆汁酸(每100g高脂饲料中含:胆固醇5%、胆汁酸0.125%)。

GC-15气相色谱仪 日本岛津;自动生化分析仪PUZS-300 南京普朗;离心机,组织捣碎机,解剖器械等。

1.2 动物实验

1.2.1 高胆固醇模型建立 5周龄SD雄性大鼠90只,体重90~120g,随机分为6组,每组15只,即Ⅰ(对照组)、Ⅱ(蛋白组)、Ⅲ(多肽组)、Ⅳ(低聚肽组1)、Ⅴ(低聚肽组2)、Ⅵ(低聚肽组3),在实验环境下,各组分别饲喂基础饲料1周,尾静脉取血,以肝素钠抗凝,在4℃冰箱中析出血清,测定血清中总胆固醇和甘油三脂的含量。然后开始各组饲喂高胆固醇饲料2周,尾静脉取血并测定血清中胆固醇和甘油三酯的含量,与饲喂高胆固醇前的血清胆固醇和甘油三脂含量比较,确定高胆固醇模式是否建成。

1.2.2 饲喂实验 高胆固醇模型建成后,根据1.2.1的分组,在对各组继续饲喂高胆固醇饲料的同时,对第Ⅱ组口腔灌喂大豆蛋白(0.1g/d),对第Ⅲ组口腔灌喂大豆多肽(0.1g/d),对第Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ组分别灌喂不同剂量(0.1、0.2、0.5g/d)的大豆低聚肽,第Ⅰ组口腔灌喂同体积的饮用水。饲喂6周,每周六、日分别收集粪便冷冻干燥保藏用以测定类固醇含量。6周后,实验结束,尾静脉取血,测定血清中的胆固醇和甘油三酯含量。取其肝脏,按组织重量(g)∶生理盐水体积(m L)为1∶9制成组织匀浆,离心取上清液测定胆固醇和甘油三酯含量。

1.3 胆汁酸结合实验

根据报道[4-5]的方法,进行体外结合胆汁酸实验:分别称取2.0g消胆胺、大豆蛋白、大豆多肽、大豆低聚肽加入0.1mol/L的Tris-HCl缓冲液中,定容至100m L,调整pH至7.4,分别加入胆汁酸(牛磺胆酸、甘氨胆酸)至胆汁酸浓度为0.2mmol/L,于37℃静置2h,在10000r/min离心5min,收集沉淀,采用Nyegaard公司的总胆汁酸测定试剂配方,用自动生化分析仪测定沉淀中的胆汁酸含量,胆汁酸结合率(%)=(沉淀中胆汁酸量/加入的胆汁酸量)×100。

1.4 血脂分析

根据报道[6]的方法,测定血清和肝脏中胆固醇和甘油三酯的含量。

根据报道[7]的方法,采用气相色谱法测定粪便中类固醇的含量:准确称取0.2g干粪粉末,加入25m L具塞试管中,加入1m L蒸馏水混匀,再分别加入5m L蒸馏水(用于测定中性类固醇)、5m L酸液(即含1mol/L盐酸的乙醇溶液,用于测定酸性类固醇),混匀后80℃水浴1h,冷却并加入5m L石油醚振摇、萃取3m in,静置3m in后取3m L萃取液加入10m L离心管,水浴加热挥发至干,然后加入50μL三甲基硅醚,衍生化30m in,加入1m L乙酸乙酯溶解,进样1μL至岛津GC-15进行色谱分析。

1.5 统计分析

采用SAS软件进行统计分析,采用单因素方差分析进行数据分析处理,p<0.05即为显著性差异,p<0.01为极显著性差异。

2 结果与分析

2.1 胆汁酸结合能力

表1总结了不同实验样品的胆汁酸结合能力,通过观察这些物质与两种类型的胆汁酸,即牛磺胆酸、甘氨胆酸的结合能力,由此可以看出,大豆低聚肽和大豆多肽的胆汁酸结合能力比较接近,但都明显强于大豆蛋白的胆汁酸结合能力,这些物质的胆汁酸结合能力都明显弱于降胆固醇作用较强的药物—消胆胺。

表1 各实验样品的胆汁酸结合能力Table 1 The ability of bile acid binding of samples

2.2 对血清和肝脏中胆固醇和甘油三酯的影响

本实验测定了各实验组大鼠的血清和肝脏中胆固醇、甘油三酯的含量,结果见表2,实验组Ⅱ(蛋白组)、Ⅲ(多肽组)、Ⅳ(低聚肽组1)、Ⅴ(低聚肽组2)、Ⅵ(低聚肽组3)的胆固醇和甘油三酯含量均显著性低于对照组Ⅰ,实验组Ⅲ(多肽组)、Ⅳ(低聚肽组1)、Ⅴ(低聚肽组2)、Ⅵ(低聚肽组3)的胆固醇和甘油三酯含量又显著性低于Ⅱ(蛋白组),实验组Ⅵ显著性差异于实验组Ⅲ,且从实验组Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ的结果来看,大豆低聚肽降低胆固醇的效果具有剂量依耐性。

表2 各实验组大鼠血清和肝脏中胆固醇及甘油三酯的含量Table 2 The serum and liver cholesterol and triglyceride levels of experimental rats

2.3 对粪便中类固醇的影响

本实验测定了各实验组不同时期收集的粪便干重及其中类固醇的含量,不同时期收集的粪便干重见表3,不同实验组实验期间排泄粪便中类固醇的日平均含量见图1。

由表3可知,在实验期间,对照组Ⅰ所采集的大鼠粪便干重基本上保持恒定,第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ组所采集大鼠粪便干重除第Ⅱ、Ⅲ组在第1、2周与对照组Ⅰ相当外,其余各组均大于对照组Ⅰ,且从第三周开始,粪便干重有明显增加,这种增加的趋势一直延续到实验结束,但后期增加的幅度逐渐减缓;第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组在各周所采集的大鼠粪便干重基本保持一致,但都明显低于第Ⅵ组;低聚肽组的大鼠粪便干重有剂量依赖性。以上情况说明蛋白质、多肽、低聚肽均有促进大鼠排泄的作用,且相对大剂量的低聚肽促进大鼠排泄的作用明显强于蛋白质、多肽和小剂量低聚肽。

表3 每周末收集大鼠粪便的平均干重(g/d)Table 3 The average dry weight of the rat feces of every weekend(g/d)

图1 不同实验组大鼠粪便中类固醇的日平均含量Fig.1 The average daily fecal steroid contentofdifferent experimental rats

由图1可知,相对于对照组Ⅰ,实验组Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ均能促进大鼠类固醇的排泄,但对于中性类固醇和酸性类固醇的促进作用不一致,实验组Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ能显著促进中性类固醇的排泄,实验组Ⅵ能极显著促进中性类固醇排泄,实验组Ⅱ能显著促进酸性类固醇排泄,实验组Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ能极显著促进酸性类固醇排泄。

3 结论

胆固醇被认为是心脏病和心血管疾病的主要元凶之一,每年都有数百万人通过服用药物来降低体内的胆固醇水平,但由于药物的副作用,开发能降低胆固醇的天然功能食品显得十分必要。胆固醇的减少主要有两个途径,一是减少肠道吸收,二是增加胆固醇向体外的排泄。在我们的实验中,选用了大豆蛋白、大豆多肽和大豆低聚肽这三种功能成分来分别饲喂SD大鼠,然后测定实验前后大鼠血清和肝脏中胆固醇及甘油三酯的含量,通过于对照组比较,发现这三种功能成分均能降低大鼠血清和肝脏中胆固醇及甘油三酯的含量,但降低的水平有差别,其中大豆低聚肽组显示出最强的降低胆固醇的能力,大豆多肽次之,这为大豆多肽和大豆低聚肽的降低胆固醇功能比较提供了实验依据。

在大豆低聚肽的剂量比较实验中,通过给SD大鼠饲喂不同剂量的大豆低聚肽,然后测定大鼠血清和肝脏中胆固醇及甘油三酯的含量,结果显示,大豆低聚肽降低胆固醇含量的能力具有剂量依赖性,但到底饲喂多少大豆低聚肽最合适,这还有待进一步的实验研究。

为了印证各功能物质降低胆固醇的功能,还进行了各物质体外结合胆汁酸的能力测定,收集并测定了大鼠粪便的干重及粪便中类固醇的含量,结果表明,随着实验的进行,每日粪便重量有所增加,且从第三周起增加尤为明显,这说明大鼠对这些功能物质可能有一个适应期,同时粪便中类固醇的含量与各物质体外结合胆汁酸的能力相一致,说明这些物质能结合胆汁酸,并促进大鼠的排便,特别是促进大鼠类固醇的排泄。所有实验组中,高剂量的大豆低聚肽表现出了最强的降低胆固醇的功能。因此,开发大豆低聚肽类降胆固醇的功能食品,有着广阔的前景。

[1]程天德,吴永尧.富硒大豆低聚肽的生理功能及应用前景[J].湖北民族学院学报:自然科学版,2005,23(2):130-133.

[2]程天德,冯小军,戴必胜.大豆低聚肽的膜分离研究[J].现代食品科技,2010(3):264-266.

[3]WilletW L.Reportof the AIN ad hoc committee on standards for nutritional studies[J].American institute of nutrition,1977,107:1340-1348.

[4]Abney N L,Draper H H.Involvement of post-digestion‘hydrophobic’peptides in plasma cholesterol-lowering effect of dietary plant proteins[J].Agric Biol Chem,1986,50:1217-1222.

[5]Nadimplli R G,Penlang JG.Comparison of the binding of various bile acids and bile salts in vitro by several types of fiber [J].Nutr Res Rev,1976,106:1292-1294.

[6]SuganoM,Koba K.Protein-fat interaction on serum cholesterol level,fatty acid desaturation and eicosanoid production in rats[J]. Food Nutr Bull,1988,118:548-554.

[7]Sugano M,Ruo K.Cholesterol dynamics in rats fed cis-and trans-octadecenoate in the form of triglyceride[J].Lipid Res,1984,25:474-485.

Cholesterol-lowering effect of soybean oligopeptides

CHENG Tian-de1,ZHANG Tao1,LIANG Yan-sheng2
(1.Qingyuan Polytechnic,Qingyuan 511510;
2.South China Agricultural University,Guangzhou 510642)

Ob jec tive:Cholesterol-lowering effect of soybean oligopep tides were stud ied.Method:In the experimentalenvironment,90 male SD rats at5 weeks old had been random ly divided into 6 groups,Ⅰ(control group),II(p rotein),III(polypep tides),IV(oligopep tides group 1),V(oligopep tides g roup 2) and VI(oligopep tides g roup 3),high cholesterol model of these rats had been constructed at first,then the high cholesterol had been used to each g roup,at the same time,soy p rotein had been used to g roup II,soybean polypep tide had been used to g roup III,different doses of soy oligopep tides had been given to g roup IV,V and VI,d rinking water w ith the same volume had been given to group I.The stools,b lood serum s and livers were collected and trig lyceride contents,fecal weight and the steroid content were determ ined after 6 weeks. Results:The cholesteroland trig lyceride content in serum and liver were reduced at different levels in g roup II,III,IV,V and VI,and the defecation and fecal steroid content of those groups were increased.Those results in group IV,V and VIwere dose dependently,and the cholesterol-lowering effec t was significantly in the group w ith the highest dose.Conc lusion:Cholesterol-lowering effects of soybean oligopep tides were stronger than soybean p rotein and polypep tide,and this effectwas dose-dependently.

soybean oligopep tides;cholesterol-lowering;soybean p rotein;soybean polypep tides

TS201.4

A

1002-0306(2012)22-0375-03

2012-06-05

程天德(1980-),男,硕士,讲师,主要从事功能食品方面的研究。

清远职业技术学院院级项目(KY090002)。

猜你喜欢

类固醇胆汁酸甘油三酯
胆汁酸代谢与T2DM糖脂代谢紊乱的研究概述
高甘油三酯血症
总胆汁酸高是肝脏出问题了吗?
胆汁酸代谢在慢性肝病中的研究进展
超声引导腕管注射类固醇治疗腕管综合征及其对神经电生理的影响
人11β-羟基类固醇脱氢酶基因克隆与表达的实验研究
体检时甘油三酯水平正常,为何仍需注意?
人乳脂中甘油三酯分析方法及组成的研究进展
超声引导下局部注射皮质类固醇混合制剂治疗老年性膝骨关节炎的止痛疗效
新生儿胆红素和总胆汁酸测定的临床意义