王子豪，赵丽莹，孟 鑫

(锦州医科大学食品科学与工程学院，辽宁 锦州 121000)

随着日常饮食水平的提高，人类患高脂血症的概率也愈发增高[1]。高脂血症会引发一系列危害人类健康生活的疾病，例如冠心病、高血压、动脉粥样硬化等[2]。据统计，在世界范围内约有40%的致死病和这类疾病有关，是严重威胁人类健康的杀手[3]。研究表明，食用富含单不饱和脂肪酸的食物，能够降低高脂血症患者的血脂含量[4]。研究单不饱和脂肪酸对血脂代谢的影响，通过控制饮食中脂肪酸的比值，使人体血脂含量保持较低的水平具有十分重要的意义[5-8]。油酸属于一类化学性质稳定的单不饱和脂肪酸[9]，课题组前期已经构建了产油酸的重组大肠杆菌，然而重组油酸对于血脂代谢的影响还处于探索阶段。为此，本实验以重组油酸饲喂高脂血症模型小鼠，通过血清指标检测，考察重组油酸对小鼠血脂代谢的影响，以期开发一种优质单不饱和脂肪酸资源，进一步为改善和研发人类健康膳食奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 实验材料

5周左右，体重为23～26 g的雄性昆明小鼠(SPF级)25只，购于锦州医科大学动物实验中心，饲养在温度控制为20～22℃，通风、光照的鼠房中。

血清指标检测试剂盒(TC、TG、LDL-C、HDL-C检测试剂盒)，均购自南京建成生物科技有限公司；IPTG、M9基本培养基购于上海美迪西生物医药公司；血糖仪购于通化海恩达高科技股份有限公司；甲醇、氯仿购于北京全式金生物有限公司；蛋黄粉、胆固醇、胆酸钠、猪油购于恒盛化工有限公司；基础饲料购买于锦州医科大学；高脂饲料由70%基础饲料15%猪油、8%蛋黄粉、5%胆固醇和2%胆酸钠组成；重组菌CYJ1为实验室前期构建。

1.2 实验仪器

SJ-CJ-1FD超净工作台、PLATILAB340(STD)低温冰箱，上海安亭科学仪器厂；TG16A高速离心机、WD2098B酶标仪、UV系列分光光度计，常州市科学仪器有限公司；TS-100B恒温摇床，常州中北仪器有限公司；LK系列电子天平，朗科电子仪器有限公司。

1.3 重组菌的培养

采用M9基本培养基摇瓶发酵培养重组大肠杆菌CYJ1，在37℃温度下，振荡培养6～8 h后，用分光光度计测得OD600约为0.4，然后加入异丙基-β-D-硫代半乳糖(IPTG)直至终浓度为0.1 mM，诱导重组菌内目的基因fabA、fabB的表达。利用氯仿-甲醇(2∶1)抽提法，离心收集提取大肠杆菌细胞内的总脂后，经GC-MS检测，油酸约占总脂肪酸含量的40%～60%，用来灌胃小鼠。

1.4 实验动物的设计

25只昆明小鼠(SPF级)饲养在光照、通风，温度为20℃左右的环境中，随机分为5组，每组5只：(空白对照组、高脂模型组、低剂量油酸组、中剂量油酸组、高剂量油酸组)。饲喂基础饲料1周后，空白对照组：喂养基础饲料+每天灌胃5 g/kg蒸馏水；高脂模型组：喂养高脂饲料+每天灌胃5 g/kg猪油；低剂量油酸组：喂养高脂饲料+每天灌胃2.5 g/kg油酸；中剂量油酸组：喂养高脂饲料+每天灌胃5 g/kg油酸；高剂量油酸组：喂养高脂饲料+每天灌胃10 g/kg油酸。各组小鼠自由饮食饮水直至灌胃结束。

1.5 测定方法

1.5.1小鼠粪便和外形的观察

每天观察各组小鼠的毛发状况，并观察每组小鼠所产生粪便的形状。

1.5.2体重的称量

在实验前后分别称量各组小鼠体重，记下数据。

1.5.3血清指标

饲喂35 d后所有小鼠禁食不禁水12 h断剪尾部取血，用血糖仪测定空腹血糖值(FBG)的大小。随后摘眼球取血放入装有抗凝剂的EP管中静置一段时间，以3 000 r/min离心15 min，收集小鼠血清并参照试剂盒上的方法检测其中TC、TG、LDL-C、HDL-C各指标。

1.5.4肝脏指标

1.5.5数据处理

2 结果与分析

2.1 油酸对小鼠毛发和粪便的影响

空白组小鼠毛发柔顺，粪便干硬较小，结构比较完整；其他组小鼠毛发比较直立、出油，粪便较粗、软且稀。其中高脂模型组小鼠毛发出油率最明显。说明油酸对于高脂饲料摄入引起的毛发出油有轻微的抑制作用。但是从外观上无法确认哪种剂量的油酸作用最显著。

2.2 油酸对小鼠体重变化的影响

由表1可知，在实验前，每组小鼠体重没有明显的差异(P>0.05)，说明选购的各小鼠生活良好，无不良反应。各组小鼠在实验前后的体重变化表明，高脂模型组>高剂量油酸组>中剂量油酸组>低剂量油酸组>空白对照组，其中高脂模型组小鼠体重变化相较于空白对照组，均有显著性差异(P<0.05)，油酸组小鼠的体重变化与高脂模型组相比，均有显著性降低(P<0.05)。分析其原因有两点，一是油酸在一定程度上能够降低由于高脂饮食而导致的体重增加；二是由于每天对小鼠灌胃油酸可能对小鼠正常饮食产生了抑制的作用。然而，高剂量油酸组体重变化明显高于其他两个剂量组，说明油酸摄入过多并不利于体重的减少。

表1 实验前后小鼠体重的变化

2.3 油酸对小鼠的FBG的影响

由图1可知，与空白组小鼠相比，其他4组小鼠FBG含量都有显著上升(P<0.05)；与高脂组相比，油酸组FBG含量均有所下降，其中，高剂量油酸组下降最明显。说明重组油酸可能通过干预小鼠饮食或其他途径降低由于高脂饮食而引起的血糖升高。

图1 小鼠的FBG含量

2.4 油酸对小鼠血清中血脂的影响

由表2可知，高脂模型组相较于空白对照组，小鼠血清中TC、TG、LDL-C含量均有明显升高，而HDL-C明显下降(P<0.05)，表明高脂血症模型建立成功。油酸组相较于高脂模型组，小鼠血清中TC、TG、LDL-C、HDL-C含量均有显著性差异(P<0.05)，说明油酸可以改变由于饮食而引起的血清指标。其中，中剂量油酸组小鼠较高脂组，血清中TC、TG、LDL-C含量较高脂组均显著性降低，HDL-C显著性升高(P<0.05)；低剂量油酸组TG、LDL-C、HDL-C没有明显差异(P>0.05)，高剂量油酸组LDL-C、HDL-C无明显差异(P>0.05)，所以，中剂量油酸组对高血脂症作用效果最明显。说明重组菌CYJ1提取的油酸，能够改善血清中的各项指标，从而降低高脂血症的发生。油酸作为一类单不饱和脂肪酸，其降血脂的机制可能是通过调节相关脂代谢基因(如PPAR、HMG-COA)从而抑制胆固醇的合成，也可能直接作用于肝细胞，抑制肝细胞合成脂质。关于油酸降血脂的机制还处于发展阶段，需要进一步从分子水平或细胞水平上准确解析出降血脂的机制。

表2 油酸对小鼠血脂水平的影响

2.5 油酸对小鼠肝脏指标的影响

由表3可知，与空白对照组相比较，其它几组的肝脏体积比均有显著性增加，说明长期摄入高脂饲料会使肝脏脂肪沉积导致肝脏体重增加。与高脂模型组相比，中剂量和高剂量油酸组的肝脏体积比显著降低，说明适量的油酸会减少脂肪肝的沉积，从而降低高脂血症的发生。

表3 油酸对小鼠肝脏体积比的变化

3 讨论

由此可见，重组菌CYJ1诱导产生的油酸能够有效降低小鼠血脂血糖水平，改善由于饮食而导致的高脂血症和肥胖，对高脂血症和动脉硬化具有较好的预防作用。因此，可以作为一种优质的油酸来源，添加到食品工业或饲料工业中，作为改善由于饮食而引起的高脂血症的功能性食品或辅料，具有重要的科学价值和前景。

4 结论

高脂血症是由于血清中甘油三酯和胆固醇等指标的升高，从而引发的血脂异常疾病[10]。本研究通过对重组大肠杆菌诱导，产生油酸，然后对小鼠喂食高脂饮食建立高脂模型。建模成功后，对小鼠分组并利用重组菌产生的油酸灌胃进行饮食干预。经对比发现相较于高脂模型组，油酸组小鼠的体重显著性降低，且油酸能明显降低小鼠血清中TC、TG、LDL-C含量，以及血糖水平和肝脏体积比，增加HDL-C含量，其中中剂量油酸组(5 g/kg)效果最明显。