两种不同植物甾醇酯降血脂效果的比较研究

王学敏 何梅 高丽芳 陈朝青 周昊 孙丰义 韩丽丽 罗建沅

摘 要：目的：研究两种不同植物甾醇酯对高脂血症大鼠的降血脂作用，并比较其差异。方法：通过饲喂高脂饲料，建立高脂血症大鼠模型，将建模成功的大鼠，按照TC水平随机分成8组，即模型对照组，溶剂对照组，Vegapure 95FF低、中、高剂量组，Vegapure 95E低、中、高剂量组，同时设立空白对照组。干预4周后，记录体重、进食量，并检测血清TC、LDL-C、TG、HDL-C、脂肪重量及体脂率、肝脏重量及肝脏指数等指标。结果：在实验剂量下，两种植物甾醇酯均明显降低血清TC、LDL-C，但均未发现有剂量效应关系;两种植物甾醇酯对血清TG、HDL-C无明显影响。两种植物甾醇酯对高脂血症SD大鼠体重增长、进食量、脂肪重量、体脂率、肝脏重量和肝脏指数均无明显影响。结论：两种植物甾醇酯在降低血脂、大鼠生长发育、体质和肝脏方面均无明显差异。

关键词：植物甾醇酯;高脂血症;降血脂功能

植物甾醇是植物中存在的一大类化学物质的总称，目前已经发现的植物甾醇有200余种，其中自然界存在最多的包括β-谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇、谷甾烷醇等[1]。植物甾醇酯由植物甾醇与脂肪酸通过酯化反应制得，具有比游离植物甾醇更好的溶解性。自1951年Peterson首次报道植物甾醇对高胆甾醇喂饲的鸡有降低胆固醇含量的功能以来，大量流行病学资料和实验室研究显示，摄入较多的植物甾醇或酯可降低人群部分慢性病的发生率，如冠状动脉硬化性心脏病、癌症、良性前列腺肥大等[2]。系统综述和Meta分析结果发现，植物甾醇和植物甾醇酯在调节总胆固醇（TC）和甘油三酯（TG）方面没有显著差异[3]，而植物甾醇与不同脂肪酸或植物油酯化制得的植物甾醇酯的降血脂效果存在差异[4-6]。植物甾醇或酯的原料主要来源于菜籽油、玉米油、大豆油和塔罗油等，以β-谷甾醇为主，含有一定量的菜油甾醇、豆甾醇、谷甾烷醇等。不同来源的植物甾醇或酯，其甾醇单体构成存在差異。目前，关于不同甾醇或甾醇酯对血脂影响的研究较少。由于β-谷甾醇、豆甾醇等植物甾醇单体存在产量低、价格高等问题，从功能食品研发角度，研究不同植物甾醇酯的降血脂效果，能更好地指导研发。本研究利用高脂血症动物模型，比较两种不同植物甾醇酯对高脂血症动物模型降血脂效果的影响，为降血脂功能食品开发提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物及饲料环境

健康清洁级成年雄性SD大鼠，体重（200±20）g，108只，购自北京华阜康实验动物技术有限公司（动物许可证号：SCXK（京）2011-0001）。实验动物饲养环境：温度（22±1）℃，湿度60%～70%，每日12h交替光照与黑暗，动物自由饮食饮水。

1.2 高脂饲料配方

高脂饲料配方：在维持饲料中添加20%蔗糖、15%猪油、1.2%胆固醇、0.2%胆酸钠，适量的酪蛋白、磷酸氢钙、石粉等。除了粗脂肪外，模型饲料的水分、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、钙、磷、钙磷比均要达到维持饲料的国家标准，由北京莱艾特科技发展有限公司提供。

1.3 仪器试剂

水合氯醛、甲醛、生理盐水等，北京化工厂;血脂4项试剂盒（TG、TC、HDL-C、LDL-C），北京康宏世纪医学仪器有限公司;葵花籽油，京东超市;两种植物甾醇酯（Vegapure 95E和Vegapure 95FF），巴斯夫公司。

1.4 植物甾醇构成及剂量

Vegapure 95E甾醇构成：β-谷甾醇≤80%、谷甾烷醇≤15%、菜油甾醇≤40%、菜油甾烷醇≤5%、豆甾醇≤30%、菜籽甾醇≤3%、其他≤3%）;Vegapure 95FF甾醇构成：胆固醇≤2%、菜籽甾醇≤6%、菜油甾醇20%～29%、菜油甾烷醇≤6%、豆甾醇12%～23%、谷甾醇42%～55%、谷甾烷醇≤2.5%、D5- Avenasterol≤4%、D7- Stigmastenol≤2%、D7- Avenasterol≤2%，其他≤6%）。据文献报道，植物甾醇酯降低血脂的最低有效剂量在0.8～3.6g/d不等，多数在2g左右。植物甾醇酯在我国为新食品原料，法规要求其摄入量≤3.9g/d。因此，本实验植物甾醇酯的中剂量按照人体摄入2g设计，低剂量按照中剂量的1/2计算，高剂量按照新食品原料的法规高限设计。以人体60kg标准体重，种属间换算系数计为10计算，则大鼠的低、中、高剂量分别为0.167、0.333、0.65g/kg。两种植物甾醇酯均用葵花籽油溶解。

1.5 实验动物分组

将108只SD大鼠按照体重随机分成2组，12只大鼠给予维持饲料作为空白对照组、96只给予模型饲料作为模型对照组。每周称量体重1次。模型对照组给予模型饲料1周后，空白对照组和模型对照组大鼠不禁食尾部采血，采血后尽快分离血清，测定血清TC、TG、LDL-C、HDL-C水平。根据TC水平将模型对照组随机分成8组，分组后空白对照组和模型对照组比较TC、TG、LDL-C、HDL-C差异有显著性，而模型对照组和各干预组TC、TG、LDL-C、HDL-C均无显著性差异。分组后，植物甾醇酯干预组每天经口给予受试样品，灌胃量为0.5mL/100g;空白对照组和模型对照组同时给予同体积的蒸馏水，灌胃量为0.5mL/100g;溶剂对照组灌胃给予葵花籽油，灌胃量为0.5mL/100g;空白对照组继续给予维持饲料，模型对照组、溶剂对照组及各干预组继续给予模型饲料，并定期称量体重。干预4周后，不禁食采血，采血后尽快分离血清，并剥离脂肪和肝脏，测定相关指标。

1.6 指标检测

1.6.1 血脂4项 根据试剂盒说明书，利用血生化全自动分析仪迈瑞BS400测定。

1.6.2 脂肪重量和体脂率 实验结束后，解剖大鼠腹部，剥离附睾周脂重和肾周脂重，用分析天平称其重量，即为脂肪重量。体脂率=脂肪重量/体重×100%。

1.6.3 肝臟重量和肝脏指数 实验结束后，解剖大鼠腹部，剥离出肝脏，用生理盐水洗干净血迹后，滤纸吸干，分析天平称取重量，并计算肝脏指数。肝脏指数=肝脏重量/体重×100%。

1.7 统计分析

所有数据经SPSS 17.0统计软件处理，以均数±标准差表示计量资料，两组间比较采用t检验，多组间均数的比较采用方差分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 高脂血症动物模型的建立

高脂饲料饲养1周后，取尾血，测定血清TC、TG、HDL-C、LDL-C。表1结果表明，高脂饲料饲养1周后，与空白对照组相比，模型对照组血清TC、LDL-C、TG均升高，差异具有统计学意义（P<0.05），模型对照组血清HDL-C虽有下降趋势，但差异不明显（P=0.398）。由此可判定高脂血症模型建立成功。根据TC水平将模型组分为8组，分组后TC、HDL-C、LDL-C、TG均无明显差异（表3）。

2.2 植物甾醇酯对体重和进食量的变化

2.2.1 植物甾醇酯对体重的影响 实验期间，各组大鼠生长状况良好，活动正常。实验前，各组大鼠体重之间无显著差异（P<0.05）;高脂饲料饲养1周，即干预开始时，与空白对照组相比，模型对照组、溶剂对照组、Vegapure 95FF和Vegapure 95E低、中、高剂量组体重均明显增加。与模型对照组相比，溶剂对照组的体重无明显差异，说明溶剂对SD大鼠的体重无明显影响。与溶剂对照组相比，Vegapure 95FF低、中、高剂量组体重均无明显差异;Vegapure 95E低、中、高剂量组体重虽有增加趋势，但均无显著性差异。由此可知，高脂饲料喂养可使SD大鼠体重增加，饲养1周后体重即明显增加，随着饲养时间的延长，模型对照组和各干预组与空白对照组的体重差越来越大。不同植物甾醇酯对高脂饮食诱导的体重增加无明显改善作用（表2）。

2.2.2 植物甾醇酯对进食量的影响 与空白对照组相比，模型对照组进食量均明显下降;与模型对照组相比，溶剂对照组进食量有下降趋势，干预第1周差异不明显（P=0.061），干预第2周之后差异明显（P<0.5），说明仅灌胃溶剂对进食量有一定影响。因此，比较不同来源、不同剂量植物甾醇酯对进食量影响时，应与溶剂对照组相比较。与溶剂对照组相比，Vegapure 95FF低、中、高剂量组进食量均无明显差异;Vegapure 95E低、中、高剂量组进食量均无明显差异 （表4）。因此，进食高脂饲料能减少饲料进食量;灌胃溶剂对进食量也有一定影响，可能是由于高脂饲料或溶剂脂肪含量较高，一方面脂肪可增强饱腹感导致进食量下降，另一方面脂肪含量较多会影响SD大鼠的食欲。

2.3 植物甾醇酯干预4周对血脂的影响

由表5可知，模型对照组与空白对照组比较，血清TG、TC、LDL-C均升高，差异均有显著性;模型对照组血清HDL-C下降，差异也具有显著性。由此可判定高脂血症模型建立成功。在模型建立成功的基础上，与溶剂对照组相比，Vegapure 95FF低、中、高剂量干预4周后，大鼠血清TC、LDL-C水平均明显下降，但单个剂量之间无显著差异;且血清HDL-C、TG均无明显变化。与溶剂对照组相比，Vegapure 95E低、中、高剂量干预4周后，大鼠血清TC、LDL-C水平均明显下降，但单个剂量之间无显著差异;且血清HDL-C、TG均无明显变化。根据保健食品中辅助降血脂功能评价方法，两种植物甾醇酯的辅助降低胆固醇功能动物实验结果均为阳性。

2.4 植物甾醇酯对肝重和脂肪重量的影响

由表6可知，与空白对照组相比，模型对照组的脂肪重量、体脂率、肝脏重量、肝脏指数均明显升高。高脂膳食可造成脂肪增加和肝脏肿大。与模型对照组相比，溶剂对照组的脂重、体脂率均明显升高（P=0.024、0.013）;肝脏重量和肝脏指数虽有升高趋势，但差异不明显（P=0.078），说明灌胃溶剂虽然对体重无明显影响，但可影响体成分，对脂肪重量、体脂率有明显影响，而对肝脏重量、肝脏指数无明显影响。与溶剂对照组相比，Vegapure 95FF低、中、高剂量组脂肪重、体脂率、肝重、肝脏指数均无明显差异;Vegapure 95E低、中、高剂量组脂肪重、体脂率、肝重、肝脏指数均无明显差异。

3 结论与讨论

本研究初步探讨了两种不同植物甾醇酯的降血脂效果，结果显示，两种植物甾醇酯对高脂血症SD大鼠体重增长、进食量均无明显影响;在实验剂量下，两种植物甾醇酯均有明显降低血清TC、LDL-C含量，而对血清TG、HDL-C无明显影响，这与目前大多数研究和Meta分析的结果一致[7-8]，但本研究数据提示，两种植物甾醇酯对血脂的影响均没有剂量效应关系。这可能是实验所用的剂量过高或者过低造成，进一步的实验应该检测更多的剂量，从而找到更有效的干预浓度。从脂肪重量、体脂率、肝脏重量和肝脏指数的数据来看，两种植物甾醇酯的实验处理浓度对这些指标无明显影响，进一步的实验可从改善浓度、时间等处理条件入手，找到更有效的干预方法。同时，为比较不同植物甾醇的降血脂效果是否存在差异，有必要利用高含量的植物甾醇酯单体进行详细研究。

参考文献

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Abstract：Objective To study the blood lipid-lowering effects of two different phytosterol esters on hyperlipidemia rats and compare their difference.Method Through feeding high fat forage，hyperlipidemia rat model was established，modeling rats were divided into 8 groups randomly according to the TC level，namely，model control group and solvent control group，Vegapure 95FF low，medium and high dose groups，Vegapure 95E low，medium and high dose groups.After 4 weeks of intervention，body weight and food intake were recorded，and serum TC，LDL-C，TG，HDL-C，fat weight and body fat rate，liver weight and liver index were measured.Result At the experimental doses，the two phytosterol esters significantly reduced serum TC and LDL-C，but no dose-effect relationship was found.The two phytosterol esters had no significant effect on serum TG and HDL-C.The two phytosterol esters had no significant effect on weight gain，food intake，fat weight，body fat ratio，liver weight and liver index of SD rats with hyperlipidemia.Conclusion There was no significant difference between the two phytosterol esters in reducing blood lipids，growth and development，body constitution and liver in hyperlipidemia rats.

Keywords：phytosterol esters;hyperlipidemia;blood lipid-lowering effect

（責任编辑 李婷婷）