APP下载

富硒发芽糙米调节小鼠血脂和保护肝组织作用的研究

2017-07-19胡玲玲李春阳曾晓雄

中国粮油学报 2017年4期
关键词:糙米高脂试剂盒

胡玲玲 李春阳 曾晓雄

(南京农业大学食品科技学院1,南京 210095)(江苏农业科学院农产品加工所2,南京 210014)

富硒发芽糙米调节小鼠血脂和保护肝组织作用的研究

胡玲玲1,2李春阳1,2曾晓雄1

(南京农业大学食品科技学院1,南京 210095)(江苏农业科学院农产品加工所2,南京 210014)

以小鼠为试验对象,研究富硒发芽糙米(含硒0.870 mg/kg)对小鼠血脂水平和肝组织的影响。结果表明:与模型组小鼠相比,当给小鼠喂食含富硒发芽糙米25%的高脂饲料时,小鼠血清TC、TG、LDL-C水平和体重增长比分别下降56.80%、77.53%、55.84%、3.75%,HDL-C水平升高74.03%;肝组织中GOT、GPT、MDA水平分别降低65.66%、38.60%、50.32%,GSH、SOD水平和肝指数分别升高193.98%、187.33%、31.46%;同时,小鼠肝脏组织较紧密,色泽红且被膜光滑。结果表明,本试验中的富硒发芽糙米具有调节小鼠血脂水平、控制小鼠体重增长及保护组织的作用。

富硒发芽糙米 发芽糙米 血脂 肝组织 保护作用

随着生活水平的提高,人们的饮食结构发生改变,导致摄入的胆固醇、脂肪等过多,高血脂症、脂肪肝的发病率逐年增高,高血脂症发病率达21.4%[1],如不及时控制可能会导致中风、肝癌等疾病[2]。现代营养学研究表明[3-4],富硒发芽糙米具有降低血清胆固醇,增强机体抗氧化功能的功效[5]。

谭俊峰等[6]对GABA超微绿茶粉进行辅助降血压研究,结果显示自发性高血压大鼠高剂量组(5.00 g/kg)血压显著低于模型对照组(P<0.05)。Hori等[7]研究GABA对小鼠肝脏移植过程中对抗受激的影响,结果显示,GABA有显著改善器官生存,组织正常的功效。陈利明等[8]研究发现相对于高脂膳食,富硒灵芝对小鼠动脉粥样硬化有显著缓解作用(P<0.05)。肖颜颜等[9]用不同剂量富硒大麦汁对小鼠灌胃,18 d后,富硒大麦苗低、中、高剂量组均能显著抑制CCl4所致急性肝损伤小鼠ALT活性的升高(P<0.05),明显改善肝组织损伤程度,并与其剂量呈正相关,而且具有明显提高脾脏指数的作用(P<0.05)。

本试验研究了富硒发芽糙米(含硒0.870 mg/kg)对降低小鼠血脂水平和保护肝脏组织的影响,以期为其日后产品的设计提供参考。

1 材料与方法

1.1 动物与饲料

72只6周大小、雄性健康昆明小鼠(mus musculus),由南京大学-南京生物医药研究院提供,合格证号:SCXK(苏)2010-0001,饲养于南京大学模式动物研究所动物SPF级实验室内,动物房许可证号为SYXK(苏)2010-0003,动物实验通过南京大学-南京生物医药研究院动物实验伦理委员会审核。普通饲料、高脂饲料(基础+1%胆固醇+10%猪油)由南京圣民科研动物养殖场制备。

1.2 材料与试剂

富硒发芽南粳46糙米(OryzasativaL)(含硒0.870 mg/kg):实验室研制;总胆固醇(T-CHO)试剂盒、甘油三酯(TG)试剂盒、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)试剂盒、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)试剂盒、蛋白定量测试盒、谷草转氨酶(GOT)试剂盒、谷丙转氨酶(GPT)试剂盒、谷胱甘肽(GSH)试剂盒、丙二醛(MDA)试剂盒、总超氧化物歧化酶(T-SOD)试剂盒:南京建成生物工程研究所。

1.3 仪器与设备

Berthold LB941微孔板式多功能分析仪:德国Berthold Technologies;UV5500紫外可见光光度计:上海元析仪器有限公司;GTR16-2高速冷冻离心机:北京时代北利离心机有限公司;YS-04高速粉碎机:北京燕山正德机械设备有限公司。

1.4 方法

1.4.1 富硒发芽糙米制备方法

糙米筛选除杂→清洗、消毒、清洗→亚硒酸钠浸泡→培养→灭酶→干燥→成品。

将挑选过后的糙米用1%的次氯酸钠浸泡5 min,清洗,再在27 ℃下用质量浓度为68 mg/L的亚硒酸钠溶液恒温浸泡20 h。糙米浸泡后连营养液转入发芽皿中,置于湿度为85%、温度为30 ℃的恒温恒湿培养箱中培养31 h。糙米发芽结束后,在80 ℃水浴锅中灭酶10 min,然后在50 ℃烘箱中干燥5 h,取出备用[10]。

1.4.2 动物饲养试验

72只昆明种健康小鼠6周龄大,在23±2 ℃饲养,喂养基础饲料1周。然后随机分为6组(每组12只),分别为基础组、高脂模型组、富硒发芽糙米高、中、低剂量组、发芽糙米组。基础组喂食普通饲料,高脂饲料组喂食高脂饲料,低剂量组喂食含10%富硒发芽糙米的高脂饲料,中剂量组喂食含17%富硒发芽糙米的高脂饲料,高剂量组喂食含25%富硒发芽糙米的高脂饲料,发芽糙米组喂食含17%发芽糙米的高脂饲料[11-12]。试验期间,动物自由摄水,采食,每隔1 d换1次水,每隔2 d定量加1次饲料并换垫料,试验周期8周。

1.4.3 指标检测

小鼠每隔1周称量体重,记录体重变化。连续喂养8周后,禁食不禁水12 h后,摘眼球取血,将血液以3 000 r/min条件离心10 min,分离血清,保存于-20 ℃冰箱中,按照总胆固醇试剂盒、甘油三酯试剂盒、低密度脂蛋白试剂盒、高密度脂蛋白试剂盒的方法分别测定血清的总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白水平。解剖取出肝脏称重,计算肝脏指数。取一小部分新鲜肝脏用多聚甲醛固定,然后乙醇洗脱,脱水后浸蜡包埋,之后切片HE染色,然后切片脱水封片在显微镜下观察。多余的肝脏于-80 ℃冰箱中保存。取1 g解冻肝脏用生理盐水磨成浆,配制成1%和10%的肝脏匀浆液,按照蛋白测定试剂盒、谷草转氨酶试剂盒、谷丙转氨酶试剂盒、谷胱甘肽试剂盒、丙二醛试剂盒和总超氧化物歧化酶试剂盒的方法分别测定小鼠肝脏的抗氧化指标水平。

1.5 数据统计及分析

采用SPSS20.0统计软件进行数据统计分析。数据表示为平均值±标准差。用GraphPad prism5.0作图。

2 结果与分析

2.1 富硒发芽糙米对高脂膳食小鼠体重的影响

由表1可知,试验开始时各组小鼠体重无显著差异,喂养期间生长发育良好,无死亡现象。饲料喂养8周后,小鼠体重明显增长,模型组小鼠的体重高于其它各组小鼠体重,且除了富硒发芽糙米中剂量组外均具有统计学显著差异(P<0.05)。富硒发芽高、中、低剂量组和发芽糙米组小鼠体重增长比均低于模型组小鼠。这是由于富硒发芽糙米中含有丰富的膳食纤维和矿物质,遇水溶胀性能强,可使小鼠产生饱腹感,适度控制小鼠的进食。此外,富硒发芽糙米中的硒和GABA对小鼠体重增长也有一定的控制作用,因此长期食用富硒发芽糙米具有一定的减肥功效[13]。

注:表中每列上标不同表示组间差异有统计学意义(P<0.05),余同。

2.2 富硒发芽糙米对高脂膳食小鼠血脂的影响

由表2可知,与基础对照组相比,高脂模型组小鼠血清TC、TG和LDL-C水平显著升高(P<0.05);HDL-C显著降低(P<0.05),说明长期高脂膳食可导致小鼠血脂TC、TG、LDL-C、HDL-C水平发生显著变化。由表2可知,富硒发芽糙米低、中、高剂量组和发芽糙米组小鼠血清的TC、TG和LDL-C水平均较模型组小鼠下降。富硒发芽糙米中、高剂量组小鼠血清的HDL-C水平较模型组相比显著升高(P<0.05)。与模型组小鼠相比,富硒发芽糙米高剂量组小鼠血清TC、TG、LDL-C水平分别下降56.80%、77.53%、55.84%、3.75%,HDL-C水平升高74.03%。

综上可知,当给小鼠喂养25%富硒发芽糙米+75%高脂饲料时,小鼠血清TC、TG和LDL-C水平较模型组显著降低(P<0.05),HDL-C水平较模型组显著升高(P<0.05),这主要是由于富硒发芽糙米胚芽和糠皮中含有丰富的GABA,本试验中GABA含量为88.453 mg/100 g,能够有效降低小鼠血脂;且与发芽糙米相比富硒发芽糙米中富集了大量有机硒,本试验中富硒发芽糙米硒含量为0.870 mg/kg,对降血脂、降血压,防止动脉粥样硬化,减少血栓形成等都有一定的效果[14]。

表2 富硒发芽糙米对小鼠血脂的影响

2.3 富硒发芽糙米对小鼠肝组织匀浆指标和肝指数的影响

由表3可知,较基础组相比,模型组小鼠肝脏GOT、GPT水平显著升高(P<0.05),GSH水平显著降低(P<0.05),表明高脂膳食可导致小鼠肝脏组织中GOT、GPT、GSH水平的异常。由表3可知,模型组小鼠肝脏GOT、GPT水平高于其它组,GSH水平低于其它组。富硒发芽糙米中、高剂量组小鼠肝脏的GOT、GPT水平较模型组小鼠显著下降(P<0.05),低剂量组小鼠较模型组小鼠无显著变化(P>0.05),且富硒发芽糙米中剂量组小鼠较发芽糙米组小鼠肝脏GOT、GPT水平显著下降(P<0.05);富硒发芽糙米低、中、高剂量组小鼠和发芽糙米组小鼠肝脏的GSH水平较模型组显著升高(P<0.05),而富硒发芽糙米中剂量组小鼠较发芽糙米组小鼠肝脏的GSH水平无显著变化(P>0.05)。

表3 富硒发芽糙米对小鼠肝脏组织GOT、GPT、GSH的影响

由表4可知,较基础组相比,模型组小鼠肝脏SOD水平和肝指数显著降低(P<0.05),MDA水平显著升高(P<0.05),说明高脂膳食会引起小鼠肝组织中SOD和MDA水平的异常。富硒发芽糙米高剂量组小鼠肝脏的SOD水平和肝指数较模型组小鼠显著升高(P<0.05),且富硒发芽糙米中剂量组小鼠较发芽糙米组小鼠肝脏SOD水平显著升高(P<0.05);富硒发芽糙米中、高剂量组小鼠肝脏的MDA水平较模型组显著降低(P<0.05),且富硒发芽糙米中剂量组小鼠较发芽糙米组小鼠肝脏的MDA水平显著下降(P<0.05)。

综上可知,当给小鼠喂养25%富硒发芽糙米+75%高脂饲料时,小鼠肝脏GOT、GPT、SOD水平和肝指数较模型组显著降低(P<0.05),GSH和MDA水平较模型组显著升高(P<0.05),这主要是由于富硒发芽糙米胚芽和糠皮中含有丰富的抗氧化成分,且相对于发芽糙米相比,富硒发芽糙米含有丰富的GABA和大量有机硒,能够在不同程度上对小鼠肝组织起到保护作用[1]。此外免疫器官的质量能初步衡量机体免疫功能,富硒发芽糙米能显著升高肝脏指数,证实了富硒发芽糙米对机体免疫调节功能[15-16]。

表4 富硒发芽糙米对小鼠肝脏组织SOD、MDA和肝指数的影响

2.4 富硒发芽糙米对小鼠肝脏表观及肝脏切片的影响

由图1可以看出,基础组小鼠肝脏外形正常,呈暗红色,被膜光滑;模型组、富硒发芽糙米低剂量组和发芽糙米组小鼠肝脏外形正常,但是颜色上有不同程度的偏白,模型组小鼠肝脏被膜粗糙,富硒发芽糙米低剂量组小鼠和发芽糙米组小鼠肝脏被膜光滑;富硒发芽中剂量组和高剂量组小鼠肝脏正常,呈暗红色,被膜光滑。富硒发芽糙米中、高剂量对小鼠肝脏起到一定保护作用。这是因为富硒发芽糙米中含有丰富的GABA和有机硒,可以在不同程度上起到对小鼠肝脏的保护作用[17-18]。

小鼠肝脏切片显微镜观察图表明,基础组小鼠肝小叶中央有1条中央静脉,肝细胞以中央静脉为中心向周围呈放射状排列,形成肝索,细胞排列紧密;模型组、发芽糙米组小鼠肝索排列杂乱,肝细胞排列松散,脂肪细胞增多;低剂量组、中剂量组和高剂量组小鼠肝小叶中央静脉周围肝索排列成放射状,细胞排列紧密程度依次递增,脂肪细胞较模型组小鼠肝脏切片减少。由此可以看出,用富硒发芽糙米干预高脂膳食,可以改善小鼠肝脏组织由高脂膳食引起的脂肪含量增加现象。

图1 富硒发芽糙米对小鼠肝脏表观影响

图2 富硒发芽糙米对小鼠肝脏切片HE染色的影响

3 结论

研究结果表明,富硒发芽糙米可以降低小鼠血清总胆固醇、甘油三酯及低密度脂蛋白胆固醇水平,升高高密度脂蛋白胆固醇水平,并且中剂量的富硒发芽糙米在降低甘油三酯水平上效果比发芽糙米组更好;富硒发芽糙米还具有控制体重增长的作用;同时,高剂量组富硒发芽糙米可以降低小鼠肝脏组织中谷草转氨酶、谷丙转氨酶和丙二醛的含量,升高谷胱甘肽和超氧化物歧化酶的含量,对小鼠肝脏有一定的保护作用。肝脏光镜结果表明,高脂膳食组小鼠肝索排列杂乱,肝细胞排列松散,脂肪细胞增多,富硒发芽糙米高剂量组细胞排列紧密,脂肪细胞较少。综上所述,用富硒发芽糙米(含硒0.870 mg/kg)喂食小鼠干预高脂膳食,可起到降血脂、改善肝组织代谢、保护肝脏的作用。

[1]Prasanna G S, Purnima A. Protective effect of leaf extract of trichilia connaroides on hypercholesterolemia induced oxidative Stress[J]. International Journal of Pharmacology, 2011, 7(1):106-112

[2]Sahu J, Patel P K, Dubey B. Effects of methanolic extracts of quisqualis indica (aerial parts) on passive smoking induced hyperlipidemia in rats[J]. Asian Journal of Pharmacy and Technology, 2013, 3(1): 26-29

[3]Streeter C C,Gerbarg P L,Saper R B,et al. Effects of yoga on the autonomic nervous system,gamma-aminobutyric-acid,and allostasis in epilepsy,depression,and post-traumatic stress disorder[J]. Medical hypotheses,2012,78(5): 571-579

[4]Enomoto T,Tse M T,Floresco S B. Reducing prefrontal gamma-aminobutyric acid activity induces cognitive,behavioral,and dopaminergic abnormalities that resemble schizophrenia[J]. Biological psychiatry,2011,69(5):432-441

[5]Dennert G,Zwahlen M,Brinkman M,et al. Selenium for preventing cancer[J]. Cochrane Database of Systematic Reviews,2011,3(5):CD005195

[6]谭俊峰,林智,彭群华,等.γ-氨基丁酸超微绿茶粉辅助降血压功能研究[J]. 茶叶科学, 2012, 32(5): 461-464 Tan Junfeng, Lin Zhi, Peng Qunhua,et al. Anti-hypertensive activity of superfine GABA green tea powder[J]. Journal of Tea Science, 2012, 32(5):461-464

[7]Hori T, Uemoto S, Walden L B, et al. Pretreatment of small-for-size grafts in vivo by γ-aminobutyric acid receptor regulation against oxidative stress-induced injury in rat split orthotopic liver transplantation[J]. International Journal of Hepatology, 2013, 2013:149123

[8]陈利明,杨红兵,苑留云,等. 富硒灵芝对动脉粥样硬化大鼠血脂代谢及内皮细胞损伤的影响[J]. 河北中医药学报, 2012, 27(1): 10-11 Chen Liming, Yang Hongbing, Yuan Liuyun, et al. The effects of se-enriched ganoderma lucidum on atherosclerosis rats blood lipid metabolism and the effect of endothelial cell injury[J]. Journal of Hebei Tcm and Pharmacology, 2012, 27(1):10-11

[9]肖颜颜. 富硒大麦苗生物学功能的研究 [D]. 烟台:鲁东大学, 2011 Xiao Yanyan. Biological function of selenium-enriched barley seedling [D]. Yantai: Ludong University, 2011

[10]胡玲玲, 李春阳, 曾晓雄,等. 响应曲面法优化糙米富硒发芽工艺研究[J]. 食品工业科技, 2015, 36(17):234-238 Hu Lingling, Li Chunyang, Zeng Xiaoxiong, et al. Optimization of germination of selenium enrichment of brown rice germination by response surface method [J]. Science and Technology of Food Industry,2015, 26(17):234-238

[11]中国实验动物学会.GB/T 14924.3—2001 实验动物大鼠小鼠配合饲料[S]. 北京:中国标准出版社, 2001 Chinese Association for Laboratory Animal Sciences. GB/T 14924.3—2001 Experimental animal compound feed [S]. Beijing: China Standard Publishing House, 2001

[12]阎兵. 富硒酵母后处理方式对小鼠抗氧化, 免疫及体内硒存留性的影响[D]. 武汉:武汉工业学院, 2011 Yan Bing. Effect of different post-processing yeast-selenium on antioxidation , immunity and se-retention of mice[D]. Wuhan:Wuhan Polytechnic University, 2011

[13]Shimabukuro M, Higa M, Kinjo R, et al. Effects of the brown rice diet on visceral obesity and endothelial function: the BRAVO study[J]. British Journal of Nutrition, 2014, 111(2): 310-320

[14]Hernández-García P A, Lara-Bueno A, Mendoza-Martínez G D, et al. Effects of feeding yeast (Saccharomyces cerevisiae), organic selenium and chromium mixed on growth performance and carcass traits of hair lambs[J]. Journal of Integrative Agriculture, 2015, 14(3): 575-582

[15]Yeap S K, Beh B K, Ho W Y, et al. In vivo antioxidant and hypolipidemic effects of fermented mung bean on hypercholesterolemic mice[J]. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2015, 2014: 1-6

[16]Messarah M, Klibet F, Boumendjel A, et al. Hepatoprotective role and antioxidant capacity of selenium on arsenic-induced liver injury in rats[J]. Experimental and Toxicologic Pathology, 2012, 64(3): 167-174

[17]Ashouri S, Keyvanshokooh S, Salati A P, et al. Effects of different levels of dietary selenium nanoparticles on growth performance, muscle composition, blood biochemical profiles and antioxidant status of common carp (Cyprinuscarpio)[J]. Aquaculture, 2015, 446: 25-29

[18]Kohnz R A, Nomura D K. Chemical approaches to therapeutically target the metabolism and signaling of the endocannabinoid 2-AG and eicosanoids[J]. Chemical Society Reviews, 2014, 43(19): 6859-6869.

Effects of Selenium-Enriched Germinated Brown Rice on Blood Lipid and Liver Protection in Mice

Hu Lingling1,2Li Chunyang1,2Zeng Xiaoxiong1
(College of Food Science and Technology,Nanjing Agriculture University1, Nanjing 210095)(Institute of Agro-Food Science and Technology,Jiangsu Academy of Agriculture Science2,Nanjing 210014)

This study investigated the selenium-enriched germinated brown rice (containing 0.870 mg/kg selenium) influences on blood lipid level and liver tissue in mice. The results demonstrated that: compared with the model set mice, when being fed with high fat forage contained 25% selenium-enriched germinated brown rice, the mice serum TC, TG, LDL-C level and weight growth rate were respectively decreased 56.80%, 77.53%, 55.84% and 3.75%, HDL-C level were increased 74.03%; GOT, GPT, MDA in liver tissue were respectively decreased 65.66%, 38.60% and 50.32%, GSH,SOD level and the liver index were respectively increased 193.98%、187.33% and 31.46%. Also the mice liver tissue was more close, red and smooth. The result showed that selenium-enriched germinated brown rice possesses the efficacy of blood lipid level adjustment of mice, controlling weight and protecting the tissue.

selenium-enriched germinated brown rice, germinated brown rice, blood lipid, liver tissue, protection effects

江苏省产学研前瞻性联合研究项目(BY2012037),江苏省农业自主创新基金项目(CX(12)3986)

2015-09-15

胡玲玲,女,1990年出生,硕士,食品科学工程

李春阳,男,1966年出生,研究员,营养与活性物质,农产品精深加工

TS210

A

1003-0174(2017)04-0006-05

猜你喜欢

糙米高脂试剂盒
6种非洲猪瘟荧光PCR试剂盒对比试验
农药残留快速检测试剂盒的制备方法及其应用研究
高脂血标本对临床检验项目的干扰及消除对策
3 个不同国产乙肝病毒DNA 实时荧光定量PCR 检测试剂盒检测结果的比较
怀孕期间母亲高脂饮食可能影响婴儿肠道的微生物组
3种口蹄疫O型抗体检测试剂盒对疫苗免疫牛血清抗体检测的比较试验
高脂饮食诱导大鼠生精功能障碍
给宝宝引入糙米的黄金期
麦胚糙米混合粉的挤压制备工艺研究
味精与高脂日粮对生长猪胴体性状与组成的影响