第3期
2010年6月
第10卷
中国食品学报
JournalofChineseInstituteofFoodScienceandTechnology
Vol.10No.3Jun.2010
藏灵菇源酸奶复合菌发酵剂对大鼠脂质过氧化的影响
刘
(1北京农学院食品科学系
3
慧1王世平
2
2
冉冉2张红星
1*
滕国新3
北京100083
北京102206中国农业大学食品科学与营养工程学院
北京100085)
北京三元食品股份有限公司
摘要目的:探讨藏灵菇源酸奶复合菌发酵剂对实验性高胆固醇血症大鼠的抗氧化相关酶及脂质过氧化产物
丙二醛(MDA)的影响。方法:采用预防性大鼠脂质代谢紊乱模型,将试验大鼠分成基础对照组、高脂模型组、试验Ⅰ组和试验Ⅱ组。其中高脂模型组和试验组饲喂高脂饲料,试验Ⅰ组灌胃脱脂酸奶复合菌发酵剂,试验Ⅱ组灌胃全脂酸奶复合菌发酵剂。结果:试验Ⅰ组和试验Ⅱ组与高脂模型组相比,可极显著(p
藏灵菇源酸奶;复合菌发酵剂;高胆固醇血症;抗氧化作用
1009-7848(2010)03-0027-06
高脂血症(hyperlipidemia)是动脉粥样硬化(AS)及其所致心脑血管疾病的发生、发展的重要因素。高脂血症和AS患者的过氧化脂质水平高,而脂质过氧化与冠心病的发生、发展关系十分密切[1-2],故提高机体抗氧化水平,降低脂质过氧化,对心血管疾病的预防和治疗具有重要作用。
从藏灵菇中筛选发酵性能优良,且产胆盐水解酶及高效降胆固醇的3种乳酸菌菌株,人工制备复合菌酸奶发酵剂。采用预防性高胆固醇血症大鼠模型研究发酵剂对大鼠肝组织脂质过氧化的特征指标丙二醛(malondialdehyde,MDA)和抗脂质过氧化的特征指标超氧化物歧化酶(Superoxide
对大鼠肝组织切片的病理检查,研究复合菌酸奶发酵剂的保肝作用,旨在为开发具有抗氧化作用的功能性酸奶和微生态制剂提供参考。
1
1.1
材料与方法
菌株
菌株:嗜热链球菌Tx(Streptococcusther-
mophilusTx)、干酪乳杆菌KL1(Lactobacillusca-seiKL1)、乳酸乳球菌乳酸亚种KS4(Lactococcuslactissubsp.lactisKS4),从藏灵菇中筛选与鉴
定,并确定为高产胆盐水解酶的菌株[8]。
复合菌酸奶发酵剂:利用上述3株菌在优化发酵条件下分别制备脱脂和全脂酸奶的复合菌发酵剂[3]。经冷冻真空干燥后,总活菌数量为108cfu/g。以温热蒸馏水按一定浓度稀释复原后灌胃动物。
Dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glu-tathionePeroxidase,GSH-PX)和总抗氧化能力(Totalantioxidantcapacity,T-AOC)的影响。通过
1.2
收稿日期:
实验动物
2009-06-26
北京市重点建设学科资助项目(PXM2009_
40只SPF级健康成年雄性Wistar大鼠,体重130~150g,动物许可编号SCXK-(军)2002-001,
由中国人民解放军军事医学科学院实验动物中心提供。
基金项目:北京市自然科学基金资助项目(No.5062006);
014207_078172);北京市科委自主知识产权与
技术标准专项资助项目(Z0706002)
作者简介:刘慧,女,1963年出生,副教授通讯作者:张红星
1.3灌胃剂量
人体推荐摄入酸奶量为300mL/d,按60kg
28
中国食品学报
1.7.2
饲养条件
2010年第3期
体重计,相当于每天5mL/kgbw。按人体推荐量设计2组,即试验Ⅰ组(脱脂酸奶复合菌发酵剂)每天按5mL/kgbw灌胃,试验Ⅱ组(全脂酸奶复合菌发酵剂)每天按5ml/kgbw灌胃。每次灌胃容量
实验动物:许可证编号SYXK
(京)2005-0006,饲养于中国农业大学食品学院动物实验室。室内通风条件良好,正常昼夜变化,相对湿度50%~70%,室温18~22℃。
1.0mL/100gbw。1.4
动物饲料
基础饲料和高脂饲料(78.8%基础饲料、1%胆固醇、10%蛋黄粉、10%猪油、0.2%胆盐)由北京维通利华实验动物技术有限公司提供。
1.7.3测定指标及方法严格按试剂盒说明书操
作。采用紫外-可见分光光度计检测血清及肝组织中TC、TG、MDA、SOD、GSH-PX和T-AOC含量。
1.7.4肝组织切片的制备及染色将大鼠安乐处
死,剖腹,迅速取出肝脏,用生理盐水清洗,然后切取2块大小约1cm×1cm×1cm的大鼠肝组织。其中1块即刻采用冷冻切片机切片处理,并对切片进行油红O脂肪染色;另1块采用10%的甲醛溶液固定,进行常规石蜡切片和HE染色。于BX50型显微镜摄像系统下拍照切片,观察并分析肝组织形态学的变化[4]。
1.5主要试剂
总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)生化试剂盒,
由北京中生北控生物科技股份有限公司提供;丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、总抗氧化能力(T-AOC)试剂盒和考马斯亮兰试剂盒,由南京建成生物工程研究所提供。
1.7.5数据处理
軃±s表示,数据处理试验结果以x
1.6主要仪器与设备
采用SAS8.0软件包。
Abbot300型全自动生化分析仪,美国Alcyon
公司;752紫外-可见分光光度计,北京东南仪城
实验室设备厂;TGL-16型高速台式离心机,上海医疗器械厂;TGL-20M型高速台式冷冻离心机,湘仪离心机厂;DY89-Ⅱ型电动玻璃匀浆机,宁波新芝生物科技有限公司;CM1850型恒温冷冻切片机,德国徕卡Leica;RM2315型恒温石蜡切片机,德国徕卡Leica;BX50型显微镜摄像系统,日本奥林巴斯Olympus等。
2
2.1
结果与分析
肝组织形态学变化肝组织切片HE染色
显微镜下观察,基
2.1.1
础对照组大鼠的肝细胞几乎无异常病变,无点状肝细胞坏死,有很少量单核淋巴细胞(炎性细胞)浸润,未见肝细胞脂肪变性,汇管区未见显著变化(图1A);高脂模型组大鼠的肝细胞存在不同程度的水肿和坏死,肝小叶内约1/3肝细胞有大小泡混合性脂肪变性,以小泡为主;多数点灶状肝细胞坏死和中等量单核淋巴细胞(炎性细胞)浸润(图
1.7试验方法
1.7.1动物分组及试验方案动物适应性饲养7d后,经眼眶取空腹血(采血前禁食不禁水12h),分离血清,检测血清TC、TG水平。根据TC水平,参考TG水平和体重,将大鼠分为基础对照组、高脂模型组、试验Ⅰ组(脱脂酸奶复合菌发酵剂)和试验Ⅱ组(全脂酸奶复合菌发酵剂)。基础对照组
饲喂基础饲料,高脂模型组和试验Ⅰ、Ⅱ组饲喂高脂饲料,试验Ⅰ、Ⅱ组灌胃受试物,对照组和模型组给予蒸馏水,连续8周,每周称体重1次,并依此调整灌胃量。在试验结束时,眶静脉取血,摘取肝脏,分离血清并冷冻匀浆肝组织,检测血清及肝组织中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)和总抗氧化能力(T-AOC)的活性。
1B),显示成功建立高脂模型;试验Ⅰ组未见肝细
胞脂肪变性和坏死,部分肝细胞呈轻度水肿(图
1C);试验Ⅱ组大鼠的肝细胞水肿明显,个别肝细胞大泡性脂肪变性,个别肝细胞坏死(图1D),但明显少于模型组。与模型组相比,试验Ⅰ组的大鼠
肝细胞水肿、坏死及脂肪变性程度均有明显改观,未见肝细胞坏死和脂肪变性。虽然试验Ⅱ组大鼠肝细胞水肿明显,但与模型组相比仅个别肝细胞坏死与大泡性脂肪变性。试验Ⅰ组(脱脂酸奶复合菌发酵剂)的保肝作用及抑制肝硬化的效果优于试验Ⅱ组(全脂酸奶复合菌发酵剂)。
2.1.2肝组织切片油红O染色显微镜下观察,
基础对照组大鼠肝细胞未见异常增多的红染脂肪
第10卷第3期藏灵菇源酸奶复合菌发酵剂对大鼠脂质过氧化的影响
29
空泡(脂滴),仅少数肝细胞内可见少量细小的红染脂肪空泡(图2A);高脂模型组的大部分肝细胞可见大量大小不一的红染脂肪空泡(图2B);试验
明显少于模型组。与模型组相比,试验Ⅰ组与Ⅱ组的大鼠肝脂肪堆积均有明显改观,且试验Ⅰ组肝细胞的红染脂肪滴数量明显少于试验Ⅱ组,表明试验Ⅰ组(脱脂酸奶复合菌发酵剂)的抑制脂肪肝效果优于试验Ⅱ组(全脂酸奶复合菌发酵剂)。
Ⅰ组大鼠,约1/3肝细胞内可见中等量大小不一的红染脂肪滴(图2C);试验Ⅱ组大鼠,多数肝细
胞内可见大量大小不一的红染脂肪滴(图2D),但
2.2藏灵菇酸奶复合菌发酵剂对大鼠血清MDA、SOD、GSH-PX及T-AOC活性的影响
表1藏灵菇酸奶复合菌发酵剂对大鼠血清MDA值和SOD、GSH-PX及T-AOC活性的影响(x軈±s,n=10)
Table1
组别
基础对照组高脂模型组试验Ⅰ组试验Ⅱ组
注:
**
EffectofCBLfromKefirGrainonserumMDAvalue、SOD、GSH-PXandT-AOCactivity
軃±s,n=10)inexperimentalhypercholesterolemiarats(x
·MDA/nmolmL-1
·SOD/UmL-1
·GSH-PX/UmL-1
·T-AOC/UmL-1
5.21±1.028.95±1.07**4.20±1.27ΔΔ5.23±1.58ΔΔ
ΔΔ
263.4±4.16252.9±5.35**260.2±7.63ΔΔ256.0±5.07
767.6±5.438736.4±28.11**768.6±27.83ΔΔ771.8±16.92ΔΔ
15.33±1.70612.22±1.441**14.81±3.251ΔΔ12.35±3.836
:与基础对照组比较P
2.2.1藏灵菇源酸奶复合菌发酵剂对大鼠血清
MDA值的影响机体通过酶系统与非酶系统产
生氧自由基,并为生物膜中的多不饱和脂肪酸提供醛基,引发脂质过氧化作用,产生MDA等脂质过氧化物及新的氧自由基等毒物。血清中的MDA
含量常作为反映机体脂质过氧化程度的指标,间接反映机体细胞损伤的程度[5-6]。由表1可知,高脂模型组大鼠的MDA含量极显著(p
30
中国食品学报
2010年第3期
氧自由基及其它活性氧成分,从而增强脂质过氧化作用,使血清MDA含量提高,加重了机体的损伤程度。脂质过氧化在AS形成与发展过程中起关健作用[8]。与高脂模型组相比,两个试验组大鼠血清MDA值均极显著(p
2个试验组大鼠血清GSH-PX活性与模型组相
比,均极显著(p
2.2.4藏灵菇源酸奶复合菌发酵剂对大鼠血清T-AOC活性的影响机体防御系统抗氧化能力
的强弱与健康程度存在密切关系[11]。由表1可见,高脂模型组大鼠的血清T-AOC活性极显著(p
2.2.2藏灵菇源酸奶复合菌发酵剂对大鼠血清SOD活性的影响SOD广泛存在于所有能进行氧
化代谢的生物细胞内,能清除机体超氧阴离子自由基,是保护机体细胞免受自由基损伤的主要防御酶,对维持体内氧化与抗氧化系统的平衡具有重要作用[9]。由表1可见,高脂模型组大鼠血清
0.01)低于基础对照组。试验Ⅰ组的大鼠连续灌服脱脂酸奶复合菌发酵剂8W后,与模型组相比,血
清T-AOC活性极显著(p
SOD活性极显著(p
活性增加直接影响机体脂质过氧化的平衡,达到减轻脂质过氧化损伤的目的[10]。试验Ⅰ组大鼠连续灌服脱脂酸奶复合菌发酵剂8周后,与模型组相比,血清SOD活性有极显著(p
2.3藏灵菇酸奶复合菌发酵剂对大鼠肝组织中近年来,氧自由基及脂质过氧化在肝病和AS
MDA、SOD、GSH-PX及T-AOC活性的影响
发病中的作用受到关注。肝脏是代谢极其活跃的重要脏器,其内、外源性自由基水平也较其它脏器高。自由基与抗自由基平衡的失调,可能是引发肝脏疾病的重要原因之一[7]。由表2可见,与基础对照组相比,高脂模型组大鼠的肝脏MDA值极显著(p
2.2.3藏灵菇源酸奶复合菌发酵剂对大鼠血清
有研究表明,氧自由基生
GSH-PX活性的影响
成过多及清除能力减弱时,过多的氧自由基通过损伤生物大分子,破坏细胞结构和功能,促进癌症的发生和发展[2]。GSH-PX是机体主要的抗氧化酶之一,能分解体内过氧化氢和脂质过氧化物,清除过多的活性氧,保护染色体免受损伤和防止基因突变,其含量和活性的变化直接影响细胞内氧自由基的含量。由表1可知,高脂模型组大鼠血清
GSH-PX活性极显著(p
表2
藏灵菇酸奶复合菌发酵剂对大鼠肝组织中MDA、SOD、GSH-PX及T-AOC活性的影响(x軈±s,n=10)
Table2EffectofCBLfromKefirGrainonhepaticMDAvalue、SOD、GSH-PXandT-AOCactivity
軃±s,n=10)inexperimentalhypercholesterolemiarats(x
组别
基础对照组高脂模型组试验Ⅰ组试验Ⅱ组
注:
**
·MDA/nmolmL-1·SOD/UmL-1·GSH-PX/UmL-1·T-AOC/UmL-1
7.766±1.2319.006±1.368**8.061±0.741ΔΔ8.831±1.534
122.8±11.67113.9±7.682**119.2±9.776☆121.7±4.961Δ
ΔΔ
638.1±41.03611.8±23.15*637.1±37.06Δ621.7±17.28
13.57±2.50810.94±1.747**13.60±1.492ΔΔ13.15±0.932ΔΔ
☆
:与基础对照组比较P
脂模型组比较P
第10卷第3期藏灵菇源酸奶复合菌发酵剂对大鼠脂质过氧化的影响
31
3讨论
利用从藏灵菇中筛选高效降胆固醇及产胆盐
大鼠血清SOD和GSH-PX活性,极显著提高总抗氧化能力,对肝组织的SOD和GSH-PX抗氧化指标略有升高作用,并极显著提高T-AOC活性。说明藏灵菇源脱脂酸奶复合菌发酵剂具有提高机体细胞抵抗氧自由基损伤的作用。
大鼠肝脏组织病理切片结果显示:高脂模型组肝细胞有不同程度的水肿和坏死,大部分肝细胞内有红染脂肪空泡,而基础对照组未见异常,从而说明高脂模型建立成功。脱脂酸奶发酵剂干预组大鼠的肝组织虽未完全表现为正常对照组的情况,但未见肝细胞脂肪变性和坏死,肝细胞内有极少的红染脂肪空泡;全脂酸奶发酵剂干预组大鼠的肝细胞有轻度坏死和水肿,多数肝细胞内有红染脂肪空泡。说明藏灵菇源脱脂酸奶复合菌发酵剂具有良好的保肝及抑制肝硬化和脂肪肝作用。
综上所述,藏灵菇源脱脂酸奶复合菌发酵剂具有较强的抗氧化、保肝、抑制肝硬化及脂肪肝作用,用之研制预防动脉硬化的功能性酸奶和微生态制剂具有广阔的市场前景。
水解酶,且发酵性能优良的3种乳酸菌菌株,探讨藏灵菇源酸奶复合菌发酵剂对实验性高胆固醇血症大鼠的抗氧化相关酶及脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的影响。结果表明,两个试验组大鼠血清中的MDA值均极显著(p
SOD和GSH-PX是体内重要的抗氧化酶,在机体抗自由基损伤中起着重要作用。SOD是一种
广泛存在于生物体内,与细胞氧代谢密切相关的酶,其主要作用是清除超氧阴离子自由基,生成过氧化氢,而后再经过氧化氢酶的催化生成水和O2,从而起到保护机体细胞免受自由基损伤的作用。
SOD活性增加直接影响人体脂质过氧化的平衡,
达到减轻脂质过氧化损伤的目的[12]。试验结果表明,藏灵菇脱脂酸奶复合菌发酵剂能极显著增强
参
[1]
考文献
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[2]ThomasJ.P.,CeigerP.G.,GirottiA.M.Lethaldamagetoendothelialcellbyoxidizedlowdensitylipoprotein:roleof
selenoperoxidasesinprotectionagainstlipidhydroperoxideandiron-mediatedreactions[J].LipidResearch,1993,34:79-82.[3][4][5][6][7]
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727-729.
PlotnikovM.B.,AlievO.I.,etal.Hemorheologicalandantioxidanteffectsofascovertininpatientswithsclerosisofcerebralarteries[J].ClinicalHemeorheologicalMicrocirculatory,2004,30(34):449-452.
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VasilinchukN.N.Effectofdiltiazemoncholesterolandphospholipidscontentandintensityoffreeradicaloxidationprocessinplasmamembranesofcardiomyocytesandbloodcellsinexperimentalhypercholesterolemia[J].UkrainskiiBiokhimcheskiiZhurnal,2004,76:80-86.[8][9][10][11][12]
金玉如.胆固醇的降低[J].美国医学会杂志(中文版),1991,10(5):295-297.
宁复,刘森,谷振勇.超氧化物歧化酶与动脉粥样硬化性疾病[J].中国航天医药杂志,2004,6:74-75.刘宇峰,王金英.西藏灵菇菌的菌相学的研究[J].中国乳品工业,2005,33(9):35-37.
王素敏,张杰,李兴琴,等.车前子对高脂血症大鼠脂质过氧化的影响[J].营养学报,2003,25:212-214.
MillerF.J.,GuttermanD.D.,RiosC.D.,etal.Superoxideproductioninvascularsmoothmusclecontributestoox-
32
中国食品学报
2010年第3期
idativestressandimpairedrelaxationinatherosclerosis[J].CirculationResearch,2003,82(12):98-105.
EffectsofComplexBacteriaLeavenfromTibetanKefir
onLipidPeroxidationofRat
LiuHui1WangShiping2RanRan2ZhangHongxing1*
2
TengGuoxin3
(1CollegeofFoodScienceBeijingAgricultureCollege,Beijing102206
CollegeofFoodScienceandNutritionalEngineering,ChinaAgricultureUniversity,Beijing100083
3
BeijingSanyuanFoodsCo.Ltd.,Beijing100085)
AbstractObjective:Toinvestigatetheeffectsofantioxidationcorrelatedenzymeandmalondialdehyde(MDA)from
lipidperoxidationproduct,ExperimentalhypercholesterolemiaratwerefedwithcomplexbacterialeavensfromTibetanKefir.Methods:Thelipidmetabolicdisordermodelofprophylacticratswereappliedanddividedintocontrolgroup,hy-percholesterolemiamodelgroup,experimentalgroupⅠandgroupⅡ.Hypercholesterolemiamodelgroupandexperimentalgroupwerefedwithhighlipidfeed.ExperimentalgroupⅠwasingestedwithcomplexbacterialeavenofskimmedaci-dophilousmilk,andexperimentalgroupⅡwasingestedwithcomplexbacterialeavenofwholefatmilk.Results:ThelevelofMDAbothexperimentalgroupⅠandgroupⅡweresignificantlydecreased(p
Keywords
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
TibetanKefimilkyoghurt;complexbacterialeaven;hypercholesterolemia;antioxidation
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
WHO呼吁立法减少食盐摄取量
世界卫生组织(WHO)周二表示,如果降低食品中的含盐量,各国政府可以在医疗方面节省大量开支,并能让数以百万计的人避免早死。
WHO营养合作中心主任佛朗哥.卡普西奥(FrancoCappuccio)说,业界自发的行动已经有所
成效,但立法者也应有所作为,以改变国人的口味。
卡普西奥接受采访时说:“现在大家完全认识到食盐不好,我们吃盐吃得太多,应该减少食盐摄取量。”
他表示,添加食盐可以给食品和饮料行业带来更多利润,相关游说团体势力强大,这使得食盐消费量迟迟降不下来。
3月份所作的一份调查显示,美国人只要减少10%的食盐摄入量,数十年内就能有数十万计
的人免于患上心脏病和中风,政府在医疗领域的开支也可减少320亿美元。
WHO目前推荐每天摄入5克食盐,而事实上身体真正需要的食盐量每天大约只有1.5克。
(消息来源:路透社)
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
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中国食品学报
JournalofChineseInstituteofFoodScienceandTechnology
Vol.10No.3Jun.2010
藏灵菇源酸奶复合菌发酵剂对大鼠脂质过氧化的影响
刘
(1北京农学院食品科学系
3
慧1王世平
2
2
冉冉2张红星
1*
滕国新3
北京100083
北京102206中国农业大学食品科学与营养工程学院
北京100085)
北京三元食品股份有限公司
摘要目的:探讨藏灵菇源酸奶复合菌发酵剂对实验性高胆固醇血症大鼠的抗氧化相关酶及脂质过氧化产物
丙二醛(MDA)的影响。方法:采用预防性大鼠脂质代谢紊乱模型,将试验大鼠分成基础对照组、高脂模型组、试验Ⅰ组和试验Ⅱ组。其中高脂模型组和试验组饲喂高脂饲料,试验Ⅰ组灌胃脱脂酸奶复合菌发酵剂,试验Ⅱ组灌胃全脂酸奶复合菌发酵剂。结果:试验Ⅰ组和试验Ⅱ组与高脂模型组相比,可极显著(p
藏灵菇源酸奶;复合菌发酵剂;高胆固醇血症;抗氧化作用
1009-7848(2010)03-0027-06
高脂血症(hyperlipidemia)是动脉粥样硬化(AS)及其所致心脑血管疾病的发生、发展的重要因素。高脂血症和AS患者的过氧化脂质水平高,而脂质过氧化与冠心病的发生、发展关系十分密切[1-2],故提高机体抗氧化水平,降低脂质过氧化,对心血管疾病的预防和治疗具有重要作用。
从藏灵菇中筛选发酵性能优良,且产胆盐水解酶及高效降胆固醇的3种乳酸菌菌株,人工制备复合菌酸奶发酵剂。采用预防性高胆固醇血症大鼠模型研究发酵剂对大鼠肝组织脂质过氧化的特征指标丙二醛(malondialdehyde,MDA)和抗脂质过氧化的特征指标超氧化物歧化酶(Superoxide
对大鼠肝组织切片的病理检查,研究复合菌酸奶发酵剂的保肝作用,旨在为开发具有抗氧化作用的功能性酸奶和微生态制剂提供参考。
1
1.1
材料与方法
菌株
菌株:嗜热链球菌Tx(Streptococcusther-
mophilusTx)、干酪乳杆菌KL1(Lactobacillusca-seiKL1)、乳酸乳球菌乳酸亚种KS4(Lactococcuslactissubsp.lactisKS4),从藏灵菇中筛选与鉴
定,并确定为高产胆盐水解酶的菌株[8]。
复合菌酸奶发酵剂:利用上述3株菌在优化发酵条件下分别制备脱脂和全脂酸奶的复合菌发酵剂[3]。经冷冻真空干燥后,总活菌数量为108cfu/g。以温热蒸馏水按一定浓度稀释复原后灌胃动物。
Dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glu-tathionePeroxidase,GSH-PX)和总抗氧化能力(Totalantioxidantcapacity,T-AOC)的影响。通过
1.2
收稿日期:
实验动物
2009-06-26
北京市重点建设学科资助项目(PXM2009_
40只SPF级健康成年雄性Wistar大鼠,体重130~150g,动物许可编号SCXK-(军)2002-001,
由中国人民解放军军事医学科学院实验动物中心提供。
基金项目:北京市自然科学基金资助项目(No.5062006);
014207_078172);北京市科委自主知识产权与
技术标准专项资助项目(Z0706002)
作者简介:刘慧,女,1963年出生,副教授通讯作者:张红星
1.3灌胃剂量
人体推荐摄入酸奶量为300mL/d,按60kg
28
中国食品学报
1.7.2
饲养条件
2010年第3期
体重计,相当于每天5mL/kgbw。按人体推荐量设计2组,即试验Ⅰ组(脱脂酸奶复合菌发酵剂)每天按5mL/kgbw灌胃,试验Ⅱ组(全脂酸奶复合菌发酵剂)每天按5ml/kgbw灌胃。每次灌胃容量
实验动物:许可证编号SYXK
(京)2005-0006,饲养于中国农业大学食品学院动物实验室。室内通风条件良好,正常昼夜变化,相对湿度50%~70%,室温18~22℃。
1.0mL/100gbw。1.4
动物饲料
基础饲料和高脂饲料(78.8%基础饲料、1%胆固醇、10%蛋黄粉、10%猪油、0.2%胆盐)由北京维通利华实验动物技术有限公司提供。
1.7.3测定指标及方法严格按试剂盒说明书操
作。采用紫外-可见分光光度计检测血清及肝组织中TC、TG、MDA、SOD、GSH-PX和T-AOC含量。
1.7.4肝组织切片的制备及染色将大鼠安乐处
死,剖腹,迅速取出肝脏,用生理盐水清洗,然后切取2块大小约1cm×1cm×1cm的大鼠肝组织。其中1块即刻采用冷冻切片机切片处理,并对切片进行油红O脂肪染色;另1块采用10%的甲醛溶液固定,进行常规石蜡切片和HE染色。于BX50型显微镜摄像系统下拍照切片,观察并分析肝组织形态学的变化[4]。
1.5主要试剂
总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)生化试剂盒,
由北京中生北控生物科技股份有限公司提供;丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、总抗氧化能力(T-AOC)试剂盒和考马斯亮兰试剂盒,由南京建成生物工程研究所提供。
1.7.5数据处理
軃±s表示,数据处理试验结果以x
1.6主要仪器与设备
采用SAS8.0软件包。
Abbot300型全自动生化分析仪,美国Alcyon
公司;752紫外-可见分光光度计,北京东南仪城
实验室设备厂;TGL-16型高速台式离心机,上海医疗器械厂;TGL-20M型高速台式冷冻离心机,湘仪离心机厂;DY89-Ⅱ型电动玻璃匀浆机,宁波新芝生物科技有限公司;CM1850型恒温冷冻切片机,德国徕卡Leica;RM2315型恒温石蜡切片机,德国徕卡Leica;BX50型显微镜摄像系统,日本奥林巴斯Olympus等。
2
2.1
结果与分析
肝组织形态学变化肝组织切片HE染色
显微镜下观察,基
2.1.1
础对照组大鼠的肝细胞几乎无异常病变,无点状肝细胞坏死,有很少量单核淋巴细胞(炎性细胞)浸润,未见肝细胞脂肪变性,汇管区未见显著变化(图1A);高脂模型组大鼠的肝细胞存在不同程度的水肿和坏死,肝小叶内约1/3肝细胞有大小泡混合性脂肪变性,以小泡为主;多数点灶状肝细胞坏死和中等量单核淋巴细胞(炎性细胞)浸润(图
1.7试验方法
1.7.1动物分组及试验方案动物适应性饲养7d后,经眼眶取空腹血(采血前禁食不禁水12h),分离血清,检测血清TC、TG水平。根据TC水平,参考TG水平和体重,将大鼠分为基础对照组、高脂模型组、试验Ⅰ组(脱脂酸奶复合菌发酵剂)和试验Ⅱ组(全脂酸奶复合菌发酵剂)。基础对照组
饲喂基础饲料,高脂模型组和试验Ⅰ、Ⅱ组饲喂高脂饲料,试验Ⅰ、Ⅱ组灌胃受试物,对照组和模型组给予蒸馏水,连续8周,每周称体重1次,并依此调整灌胃量。在试验结束时,眶静脉取血,摘取肝脏,分离血清并冷冻匀浆肝组织,检测血清及肝组织中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)和总抗氧化能力(T-AOC)的活性。
1B),显示成功建立高脂模型;试验Ⅰ组未见肝细
胞脂肪变性和坏死,部分肝细胞呈轻度水肿(图
1C);试验Ⅱ组大鼠的肝细胞水肿明显,个别肝细胞大泡性脂肪变性,个别肝细胞坏死(图1D),但明显少于模型组。与模型组相比,试验Ⅰ组的大鼠
肝细胞水肿、坏死及脂肪变性程度均有明显改观,未见肝细胞坏死和脂肪变性。虽然试验Ⅱ组大鼠肝细胞水肿明显,但与模型组相比仅个别肝细胞坏死与大泡性脂肪变性。试验Ⅰ组(脱脂酸奶复合菌发酵剂)的保肝作用及抑制肝硬化的效果优于试验Ⅱ组(全脂酸奶复合菌发酵剂)。
2.1.2肝组织切片油红O染色显微镜下观察,
基础对照组大鼠肝细胞未见异常增多的红染脂肪
第10卷第3期藏灵菇源酸奶复合菌发酵剂对大鼠脂质过氧化的影响
29
空泡(脂滴),仅少数肝细胞内可见少量细小的红染脂肪空泡(图2A);高脂模型组的大部分肝细胞可见大量大小不一的红染脂肪空泡(图2B);试验
明显少于模型组。与模型组相比,试验Ⅰ组与Ⅱ组的大鼠肝脂肪堆积均有明显改观,且试验Ⅰ组肝细胞的红染脂肪滴数量明显少于试验Ⅱ组,表明试验Ⅰ组(脱脂酸奶复合菌发酵剂)的抑制脂肪肝效果优于试验Ⅱ组(全脂酸奶复合菌发酵剂)。
Ⅰ组大鼠,约1/3肝细胞内可见中等量大小不一的红染脂肪滴(图2C);试验Ⅱ组大鼠,多数肝细
胞内可见大量大小不一的红染脂肪滴(图2D),但
2.2藏灵菇酸奶复合菌发酵剂对大鼠血清MDA、SOD、GSH-PX及T-AOC活性的影响
表1藏灵菇酸奶复合菌发酵剂对大鼠血清MDA值和SOD、GSH-PX及T-AOC活性的影响(x軈±s,n=10)
Table1
组别
基础对照组高脂模型组试验Ⅰ组试验Ⅱ组
注:
**
EffectofCBLfromKefirGrainonserumMDAvalue、SOD、GSH-PXandT-AOCactivity
軃±s,n=10)inexperimentalhypercholesterolemiarats(x
·MDA/nmolmL-1
·SOD/UmL-1
·GSH-PX/UmL-1
·T-AOC/UmL-1
5.21±1.028.95±1.07**4.20±1.27ΔΔ5.23±1.58ΔΔ
ΔΔ
263.4±4.16252.9±5.35**260.2±7.63ΔΔ256.0±5.07
767.6±5.438736.4±28.11**768.6±27.83ΔΔ771.8±16.92ΔΔ
15.33±1.70612.22±1.441**14.81±3.251ΔΔ12.35±3.836
:与基础对照组比较P
2.2.1藏灵菇源酸奶复合菌发酵剂对大鼠血清
MDA值的影响机体通过酶系统与非酶系统产
生氧自由基,并为生物膜中的多不饱和脂肪酸提供醛基,引发脂质过氧化作用,产生MDA等脂质过氧化物及新的氧自由基等毒物。血清中的MDA
含量常作为反映机体脂质过氧化程度的指标,间接反映机体细胞损伤的程度[5-6]。由表1可知,高脂模型组大鼠的MDA含量极显著(p
30
中国食品学报
2010年第3期
氧自由基及其它活性氧成分,从而增强脂质过氧化作用,使血清MDA含量提高,加重了机体的损伤程度。脂质过氧化在AS形成与发展过程中起关健作用[8]。与高脂模型组相比,两个试验组大鼠血清MDA值均极显著(p
2个试验组大鼠血清GSH-PX活性与模型组相
比,均极显著(p
2.2.4藏灵菇源酸奶复合菌发酵剂对大鼠血清T-AOC活性的影响机体防御系统抗氧化能力
的强弱与健康程度存在密切关系[11]。由表1可见,高脂模型组大鼠的血清T-AOC活性极显著(p
2.2.2藏灵菇源酸奶复合菌发酵剂对大鼠血清SOD活性的影响SOD广泛存在于所有能进行氧
化代谢的生物细胞内,能清除机体超氧阴离子自由基,是保护机体细胞免受自由基损伤的主要防御酶,对维持体内氧化与抗氧化系统的平衡具有重要作用[9]。由表1可见,高脂模型组大鼠血清
0.01)低于基础对照组。试验Ⅰ组的大鼠连续灌服脱脂酸奶复合菌发酵剂8W后,与模型组相比,血
清T-AOC活性极显著(p
SOD活性极显著(p
活性增加直接影响机体脂质过氧化的平衡,达到减轻脂质过氧化损伤的目的[10]。试验Ⅰ组大鼠连续灌服脱脂酸奶复合菌发酵剂8周后,与模型组相比,血清SOD活性有极显著(p
2.3藏灵菇酸奶复合菌发酵剂对大鼠肝组织中近年来,氧自由基及脂质过氧化在肝病和AS
MDA、SOD、GSH-PX及T-AOC活性的影响
发病中的作用受到关注。肝脏是代谢极其活跃的重要脏器,其内、外源性自由基水平也较其它脏器高。自由基与抗自由基平衡的失调,可能是引发肝脏疾病的重要原因之一[7]。由表2可见,与基础对照组相比,高脂模型组大鼠的肝脏MDA值极显著(p
2.2.3藏灵菇源酸奶复合菌发酵剂对大鼠血清
有研究表明,氧自由基生
GSH-PX活性的影响
成过多及清除能力减弱时,过多的氧自由基通过损伤生物大分子,破坏细胞结构和功能,促进癌症的发生和发展[2]。GSH-PX是机体主要的抗氧化酶之一,能分解体内过氧化氢和脂质过氧化物,清除过多的活性氧,保护染色体免受损伤和防止基因突变,其含量和活性的变化直接影响细胞内氧自由基的含量。由表1可知,高脂模型组大鼠血清
GSH-PX活性极显著(p
表2
藏灵菇酸奶复合菌发酵剂对大鼠肝组织中MDA、SOD、GSH-PX及T-AOC活性的影响(x軈±s,n=10)
Table2EffectofCBLfromKefirGrainonhepaticMDAvalue、SOD、GSH-PXandT-AOCactivity
軃±s,n=10)inexperimentalhypercholesterolemiarats(x
组别
基础对照组高脂模型组试验Ⅰ组试验Ⅱ组
注:
**
·MDA/nmolmL-1·SOD/UmL-1·GSH-PX/UmL-1·T-AOC/UmL-1
7.766±1.2319.006±1.368**8.061±0.741ΔΔ8.831±1.534
122.8±11.67113.9±7.682**119.2±9.776☆121.7±4.961Δ
ΔΔ
638.1±41.03611.8±23.15*637.1±37.06Δ621.7±17.28
13.57±2.50810.94±1.747**13.60±1.492ΔΔ13.15±0.932ΔΔ
☆
:与基础对照组比较P
脂模型组比较P
第10卷第3期藏灵菇源酸奶复合菌发酵剂对大鼠脂质过氧化的影响
31
3讨论
利用从藏灵菇中筛选高效降胆固醇及产胆盐
大鼠血清SOD和GSH-PX活性,极显著提高总抗氧化能力,对肝组织的SOD和GSH-PX抗氧化指标略有升高作用,并极显著提高T-AOC活性。说明藏灵菇源脱脂酸奶复合菌发酵剂具有提高机体细胞抵抗氧自由基损伤的作用。
大鼠肝脏组织病理切片结果显示:高脂模型组肝细胞有不同程度的水肿和坏死,大部分肝细胞内有红染脂肪空泡,而基础对照组未见异常,从而说明高脂模型建立成功。脱脂酸奶发酵剂干预组大鼠的肝组织虽未完全表现为正常对照组的情况,但未见肝细胞脂肪变性和坏死,肝细胞内有极少的红染脂肪空泡;全脂酸奶发酵剂干预组大鼠的肝细胞有轻度坏死和水肿,多数肝细胞内有红染脂肪空泡。说明藏灵菇源脱脂酸奶复合菌发酵剂具有良好的保肝及抑制肝硬化和脂肪肝作用。
综上所述,藏灵菇源脱脂酸奶复合菌发酵剂具有较强的抗氧化、保肝、抑制肝硬化及脂肪肝作用,用之研制预防动脉硬化的功能性酸奶和微生态制剂具有广阔的市场前景。
水解酶,且发酵性能优良的3种乳酸菌菌株,探讨藏灵菇源酸奶复合菌发酵剂对实验性高胆固醇血症大鼠的抗氧化相关酶及脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的影响。结果表明,两个试验组大鼠血清中的MDA值均极显著(p
SOD和GSH-PX是体内重要的抗氧化酶,在机体抗自由基损伤中起着重要作用。SOD是一种
广泛存在于生物体内,与细胞氧代谢密切相关的酶,其主要作用是清除超氧阴离子自由基,生成过氧化氢,而后再经过氧化氢酶的催化生成水和O2,从而起到保护机体细胞免受自由基损伤的作用。
SOD活性增加直接影响人体脂质过氧化的平衡,
达到减轻脂质过氧化损伤的目的[12]。试验结果表明,藏灵菇脱脂酸奶复合菌发酵剂能极显著增强
参
[1]
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EffectsofComplexBacteriaLeavenfromTibetanKefir
onLipidPeroxidationofRat
LiuHui1WangShiping2RanRan2ZhangHongxing1*
2
TengGuoxin3
(1CollegeofFoodScienceBeijingAgricultureCollege,Beijing102206
CollegeofFoodScienceandNutritionalEngineering,ChinaAgricultureUniversity,Beijing100083
3
BeijingSanyuanFoodsCo.Ltd.,Beijing100085)
AbstractObjective:Toinvestigatetheeffectsofantioxidationcorrelatedenzymeandmalondialdehyde(MDA)from
lipidperoxidationproduct,ExperimentalhypercholesterolemiaratwerefedwithcomplexbacterialeavensfromTibetanKefir.Methods:Thelipidmetabolicdisordermodelofprophylacticratswereappliedanddividedintocontrolgroup,hy-percholesterolemiamodelgroup,experimentalgroupⅠandgroupⅡ.Hypercholesterolemiamodelgroupandexperimentalgroupwerefedwithhighlipidfeed.ExperimentalgroupⅠwasingestedwithcomplexbacterialeavenofskimmedaci-dophilousmilk,andexperimentalgroupⅡwasingestedwithcomplexbacterialeavenofwholefatmilk.Results:ThelevelofMDAbothexperimentalgroupⅠandgroupⅡweresignificantlydecreased(p
Keywords
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
TibetanKefimilkyoghurt;complexbacterialeaven;hypercholesterolemia;antioxidation
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
WHO呼吁立法减少食盐摄取量
世界卫生组织(WHO)周二表示,如果降低食品中的含盐量,各国政府可以在医疗方面节省大量开支,并能让数以百万计的人避免早死。
WHO营养合作中心主任佛朗哥.卡普西奥(FrancoCappuccio)说,业界自发的行动已经有所
成效,但立法者也应有所作为,以改变国人的口味。
卡普西奥接受采访时说:“现在大家完全认识到食盐不好,我们吃盐吃得太多,应该减少食盐摄取量。”
他表示,添加食盐可以给食品和饮料行业带来更多利润,相关游说团体势力强大,这使得食盐消费量迟迟降不下来。
3月份所作的一份调查显示,美国人只要减少10%的食盐摄入量,数十年内就能有数十万计
的人免于患上心脏病和中风,政府在医疗领域的开支也可减少320亿美元。
WHO目前推荐每天摄入5克食盐,而事实上身体真正需要的食盐量每天大约只有1.5克。
(消息来源:路透社)
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