水溶性番茄浓缩物及复配红曲粉降血脂功效研究

2024-01-18 09:52吕道俊郭秋平欧慧瑜余增才陈锦枝
现代食品 2023年21期
关键词:红曲水溶性胆固醇

◎ 吕道俊,郭秋平,欧慧瑜,余增才,陈锦枝

(广州医药研究总院有限公司药物非临床评价研究中心,广东 广州 510240)

根据《中国成人血脂异常防治指南(2016 年修订版)》的论述[1],在治疗血脂异常的过程中,饮食管理和积极改善生活方式是最基本、最重要的举措。临床上主要通过抑制肝细胞内胆固醇的合成、加速低密度脂蛋白分解代谢、减少肠道对胆固醇的吸收等途径来降低血脂水平。代表药物主要包括HMG-CoA 还原酶抑制剂(如他汀类)、胆固醇吸收抑制剂(依折麦布)、胆酸螯合剂(如考来烯胺)及其他调脂药(如普罗布考、脂必泰、多廿烷醇)等。尤其以他汀类的使用最为广泛,但长期化学药物治疗会产生一定的副作用,因此开发安全、有效的降血脂产品至关重要。

水溶性番茄浓缩物物(Fruitflow®)[2],是欧洲第一个根据“关于食品营养和健康声明的法规”获得健康声明批准的产品,它能显著抑制血小板聚集。Fruitflow®除了能降低血小板的反应性,还含有抗血管紧张素转化酶及抗炎的因子,是一种有效的、天然的心脏保护功能性食品。汪玉芳等[3]的研究显示,水溶性番茄浓缩物对高脂血症的大鼠模型有辅助降低血清胆固醇的功效。莫纳可林K 作为红曲的主要活性成分,以内酯或羟基酸的形式存在,其化学结构与HMG-CoA 相似,通过与HMG-CoA 还原酶竞争性结合,从而降低该酶的活性。这种作用有助于抑制内源性胆固醇的合成,并增加载脂蛋白受体的活性,进而有效降低血浆中低密度脂蛋白(Low-Density Lipoprotein,LDL)、中密度脂蛋白(Intermediate Density Lipoprotein,IDL)和极低密度脂蛋白(Very Low Density Lipoprotein,VLDL)的浓度。莫纳可林K 在降低血浆中胆固醇浓度方面还具备另一个重要的作用,即通过代偿性地增加LDL 受体的活性,促进血浆中LDL 的清除过程。因此,除了抑制内源性胆固醇合成外,莫纳可林K 还能通过提高LDL 受体活性来进一步降低血浆中胆固醇的浓度[4]。

为了进一步阐明水溶性番茄浓缩物及其与红曲粉复配后对心血管系统的保护作用,以及对血脂水平的调节作用,本研究遵循《关于印发抗氧化功能评价方法等9 个保健功能评价方法的通知》(国食药监保化〔2012〕107 号)文件中的《辅助降血脂功能评价方法》进行实验,特意考察该复合物的降血脂效果,并评估其对凝血4 项指标的影响,以全面了解其功效和安全性。通过本研究,期望能够提供更多关于水溶性番茄浓缩物与红曲粉复配的心血管保护能力及调节血脂作用机制的科学证据。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器

血脂4 项,即低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯、总胆固醇的试剂由中生北控生物科技股份有限公司生产,批号分别为201731、211101、211481、211581;血凝4 项,即凝血酶原时间、活化部分凝血酶原时间、凝血酶时间、纤维蛋白原的试剂由德国美创TECO 公司生产,批号分别为30002873、200951、10002936、40002923。

BECKMANAU480 生化分析仪,美国贝克曼库尔特公司;Coatron1800 全自动血凝仪,德国美创公司;离心机,德国sigma 公司;BSA224S 电子天平,北京赛多利斯科学仪器有限公司;BSA2202S 电子天平,北京赛多利斯科学仪器有限公司。

1.2 实验样品

样品1 为水溶性番茄浓缩物,为红棕色粉末,批号为Y210602-A,有效期至2023 年6 月,人体推荐剂量为150 mg·d-1,由汤臣倍健股份有限公司生产提供。

样品2 为新络素红曲片(水溶性番茄物复配红曲,其中水溶性番茄浓缩物推荐量150 mg,红曲推荐量500 mg),片剂,内容物为浅棕色固体,规格为480 mg/片、60 片/瓶,生产批号为202104R,生产日期为2021-05-23,有效期24 个月,人体推荐剂量为1.92 g·d-1。

阳性对照物为阿托伐他汀钙片(立普妥),规格为20 mg/片、7 片/盒,生产批号为E01458,生产日期为2020-09-18,有效期至2023 年8 月,说明书推荐服用剂量为10 mg·d-1。

样品1 和样品2 用无菌水配制成不同剂量的受试物,供实验用,以下简称“样品”;阳性对照物用无菌水配制。

1.3 实验动物与饲料

选用140~160 g健康SPF级雄性SD大鼠共108只。本研究所使用的实验动物由北京华阜康生物科技股份有限公司提供,实验动物使用许可证号为SYXK(京)2017-0038。动物实验过程严格遵守了相关法规和伦理要求,确保动物的福利与权益得到充分尊重和保护。

本实验采用的高脂饲料配方为1.2%胆固醇、15%猪油、20%糖和0.2%胆酸钠。饲料由北京华阜康生物科技股份有限公司生产,许可证号为SCXK(京)2019-00081。通过高脂饲料可模拟高脂饮食对动物体内脂质代谢和胆固醇水平的影响,以便更好地研究相关的生理效应和机制。

1.4 方法

1.4.1 辅助降血脂实验方法

选取健康合格的雄性SD 大鼠108 只,分为空白对照组与模型组,其中空白对照组12 只大鼠给予维持饲料,模型组96 只大鼠给予高脂饲料。两周后对空白对照组和模型组大鼠通过不禁食的方式进行采血,采血后制备血清和血浆进行甘油三酯(Triglyceride,TG)、总胆固醇(Total Cholesterol,TC)、高密度脂蛋白胆固醇(High Density Lipoprotein Cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(Low-Density Lipoprotein Cholesterol,LDL-C)[5]与凝血4 项即凝血酶原时间(Prothrombin Time,PT)、活化部分凝血酶原时间(Activated Partial Thromboplastin Time,APTT)、凝血酶时间(Thrombin Time,TT)、纤维蛋白原(Fibrinogen,FIB)的检测。将模型组按总胆固醇水平进行随机分组,分别为模型对照组、阳性对照组、样品1 低剂量组、样品1 中剂量组、样品1 高剂量组、样品2 低剂量组、样品2 中剂量组和样品2高剂量组。给予阳性对照组,样品1 和样品2 低、中、高7 个剂量组高脂饲料并通过灌胃给药的方式给予不同剂量的受试物;模型对照组给予高脂饲料、空白对照组给予维持饲料,两组也以灌胃的方式给予相应体积的无菌水。给予受试物45 d 后在不禁食的情况下取血,对各组大鼠的血脂4 项指标(TG、HDL-C、TC、LDL-C)和血凝4 项指标(PT、APTT、TT、FIB)进行测定。

1.4.2 血脂4 项的测定方法

取静脉血,按3 333 r·min-1离心10 min 的要求制备血清,通过全自动生化分析仪进行测定。

1.4.3 血凝4 项的测定方法

取静脉血制备血浆,用全自动血凝仪进行测定。

1.5 统计学分析

采用SPSS 17.0 统计软件进行分析处理,采用方差分析进行统计学检验,方差齐,计算F值,F值<F0.05,各组均数间无显著性差异;F值≥F0.05,P≤0.05,各实验组和对照组组间比较采用两两比较方法进行统计;对非正态或方差不齐的数据进行适当变量转换,若满足正态或方差齐要求,用转换后的数据进行统计;若变量转换后仍未达到正态或方差齐,用秩和检验对原数据进行统计。

2 结果与分析

2.1 一般观察

在开展实验过程中,各组大鼠的外观体征、分泌物、排泄物、行为活动、呼吸和精神状态等未发现异常情况。

2.2 受试物对SD 大鼠体重的影响

由表1 可见,大鼠给受试物前各组初始体重组间比较均无显著性差异(P>0.05),大鼠给受试物后各组体重组间比较也均无显著性差异(P>0.05),即给予大鼠样品1 和样品2 并未观察到对其体重产生不良影响的情况。这表明在实验条件下,这两个样品对大鼠的体重无明显的负面影响。

表1 受试物对高脂血症大鼠体重的影响表(±s)

表1 受试物对高脂血症大鼠体重的影响表(±s)

2.3 样品对SD 大鼠血脂4 项指标的影响

如表2 所示,与空白对照组比较,模型对照组动物的总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇上升,具有统计学意义(P<0.01 或0.05),判定模型成立。与模型对照组比较,样品1 高剂量组可使高血脂模型大鼠的TC 降低(P<0.05),各剂量组的TG、LDL-C、HDL-C 均无显著变化;样品2 高剂量组能使高血脂模型组大鼠的TC 含量(P<0.05)和TG 含量(P<0.05)降低,各剂量组的LDL-C、HDL-C 均无显著变化。因此,高剂量组的样品1 和样品2 均有降低高血脂模型大鼠的TC、辅助降低血脂的作用。

表2 给药后样品1 和样品2 对高脂血症大鼠血清各项指标的影响表(±s)

表2 给药后样品1 和样品2 对高脂血症大鼠血清各项指标的影响表(±s)

注:与空白对照组比较,“#”表示P <0.05,“##”表示P <0.01;与模型对照组比较,“*”表示P <0.05,“**”表示P <0.01。下同。

2.4 样品对SD 大鼠凝血4 项指标的影响

如表3 所示,经口给予大鼠不同剂量的样品1 与样品2 在45 d 后与空白对照组比较,各剂量组血凝4 项指标均无显著性差异(P>0.05),即样品1 和样品2 对高血脂模型大鼠血凝4 项指标无影响。

表3 给药后样品1 和样品2 对高脂血症大鼠凝血4 项指标的影响表(±s)

表3 给药后样品1 和样品2 对高脂血症大鼠凝血4 项指标的影响表(±s)

3 结论与讨论

随着社会的不断发展,人们的生活方式与生活水平发生了明显变化。当前,人口老龄化越来越严重导致居民生活方式不健康问题日益突出,心血管疾病(Cardiovascular Disease,CVD)危险因素对居民健康的影响变得更加明显,CVD 患病率和发病率不断增长。根据2019 年的数据[6],城市地区和农村地区CVD 导致的死亡人数分别占总死亡人数的44.26%和46.74%。根据欧洲食品安全局在2018 年发布的科学意见[7],心血管健康功能声明涵盖了多个方面,包括降低血脂、降低血压、改善内皮功能以及减少血小板聚集效应等。其中,降血脂和减少血小板聚集都是维护心血管健康的有效手段。

人体内大约1/3 的总胆固醇来自食物,剩下的2/3则分别由肝脏和小肠合成。胆固醇的合成过程有25 种酶的参与,其中羟甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶催化生成甲羟戊酸(MVA)被认为是最为关键的一步。该步骤在胆固醇生物合成途径中发挥着重要的作用,并且对维持胆固醇的正常水平具有重要意义。经一系列步骤,甲羟戊酸可进一步转化为胆固醇以及其他相关产物,此过程中的酶催化反应起着至关重要的作用。莫纳可林可通过竞争性抑制体内胆固醇合成途径中的限速酶HMG-CoA 还原酶,达到降低胆固醇含量的效果。红曲中所含的天然莫纳可林K 无须依赖体内的羟基酸酯酶进行水解,可以直接发挥降脂作用。这种特点使得莫纳可林具有良好的降脂效果,并且不会增加肝脏和肾脏的负担,副作用较小。多项临床研究证明[8-10],摄入水溶性番茄浓缩物后,可以减少血小板的聚集,从而使血液保持流动且不易凝结。这有助于预防血液中微小凝块的形成,并防止血小板黏附在血管壁或脂肪斑上。此外,番茄浓缩物中含有绿原酸和黄酮等物质,可以抑制低密度脂蛋白的氧化过程,进而降低胆固醇水平。红曲和番茄浓缩物复配既能辅助降低血脂水平,又能抑制血小板聚集,因此可降低心血管风险。不影响正常的血小板凝血功能是血小板聚集功能的重要安全性指标,本实验中观察了水溶性番茄浓缩物及其与红曲复配对凝血功能的影响,结果表明,水溶性番茄浓缩物及其与红曲复配均对凝血功能没有影响,进一步验证了其具有辅助降血脂的功效且对凝血功能无影响。

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