论文部分内容阅读
如今,肥胖症已是世界性的公共健康问题。根据世界卫生组织报告,全球有超过39%的成年人超重,其中超过13%达到了肥胖标准。肥胖往往会引发体内脂代谢紊乱及炎性病变,还与一系列并发症如2型糖尿病、肝脂肪变性、心血管疾病等密切相关。不合理的饮食结构带来的脂肪过量摄入是造成肥胖的主要原因之一,而开发具有减脂效果、提高机体脂代谢且具有营养价值的功能性油脂是预防肥胖一个重要途径。中长链甘油三酯(medium-and long-chain triacylglycerols,MLCT)是一种由天然油脂经过改性或结构重组得到的结构脂质(structured lipids,SL),其往往在一个甘油分子上同时具有长链脂肪酸(long chain fatty acids,LCFA)与中链脂肪酸(medium chain fatty acids,MCFA),因此MLCT具有传统油脂所不具备的特殊营养功能,在食品与医学领域有着广泛的应用。本课题以中链甘油三酯(medium-chain triacylglycerols,MCT)和高油酸菜籽油(high oleic rapeseed oil,HORO)为原料制备了 MLCT,并探究其对动物的脂质代谢、炎症以及相关代谢疾病的影响。具体研究内容与结果如下:1、将MCT与HORO以1:1摩尔比混合,以10%固定化脂肪酶Lipozyme RMIM作催化剂,60℃下发生酯交换反应得到合成产物。用分子蒸馏法对合成产物进行纯化,通过一级分子蒸馏(进料速率2mL/min,加热温度90℃,刮板转速250 r/min)和二级分子蒸馏(进料速率1 mL/min,加热温度180℃,刮板转速250 r/min)除去游离脂肪酸、甘油一酯与甘油二酯,获得甘油三酯纯度较高的产品,并进行组成与理化性质分析。高效液相色谱法对产品甘油酯组成测定的结果显示,经纯化后产品中甘油三脂含量达到92.99%。分析总/Sn-2位脂肪酸组成发现,产品中主要LCFA为油酸(C18:0)、亚油酸(C18:1)、亚麻酸(C18:2),主要MCFA为辛酸(C8:0)、癸酸(C10:0);Sn-2位的脂肪酸组成与总脂肪酸构成基本一致。对产品中甘油三酯组成的测定结果显示,产品中MLCT的相对含量超过50%,碳当量主要集中在32～38。以上结果表明,通过酯交换法可有效合成MLCT。2、研究了 MLCT在短期内对大鼠肝脏脂质组成及脂代谢的影响。实验选取4周龄雄性SD大鼠随机分为:空白对照组(Control组)、中长链甘油三酯组(MLCT组)、中链甘油三酯组(MCT组)、高油酸菜籽油组(HORO组),每日以1g/100g体重的剂量灌胃相应脂质2周。结果显示:相较于HORO,MLCT显著降低了大鼠血浆中TG、TC及LDL-C含量,显著抑制了大鼠肝脏重量的增长,还降低了肝脏中TC、TG含量,使ApoA1/ApoB比值显著性升高。气相色谱法检测发现,各组大鼠肝脏中甘油三酯、磷脂的脂肪酸组成变化显著,说明摄入的脂质可能导致肝脏脂肪酸组成的改变,且不同脂肪酸对脂质组成影响效果不同。ELISA检测肝脏中脂质代谢相关酶发现,MCT组大鼠肝脏中HSL、cAMP和PKA水平最高,ATGL水平最低。相反,HORO组大鼠的HSL、cAMP和PKA水平最低,而ATGL水平最高。MLCT组大鼠的上述脂质代谢相关酶水平均介于MCT、HORO组之间,且高于Control组。研究结果表明,相比HORO,MLCT在短期内对大鼠血脂与肝脏中脂质代谢有一定的改善作用,可能具有降低脂代谢相关疾病的发生风险。3、探究了 MLCT对长期高脂饮食诱导肥胖大鼠的体内脂质代谢以及相关代谢疾病的影响。将40只4周龄SD大鼠随机分为:Control组、HFD组、MLCT组、MCT组和HORO组。Control组每日给予标准饲料并以1 g/100 g体重的剂量灌胃生理盐水,HFD组每日给予高脂饲料并以1 g/100 g体重的剂量灌胃生理盐水,其他实验组均给予高脂饲料并以1 g/100 g体重的剂量灌胃相应脂质,持续6周。结果显示,相比HORO,MLCT显著抑制了大鼠体重增长与组织中脂肪积累,降低了血浆中TG、TC含量,提升了 HDL-C/LDL-C比值,并降低了动脉硬化指数。MLCT还显著降低了大鼠肝脏中TG、TC含量及Apo B/ApoA1比值,使肝脏中脂代谢相关酶FAS、ACC表达量减少,LPL表达量升高。对肝脏组织切片进行油红O染色发现,MLCT组大鼠肝脏中脂滴数量较HFD组明显减少。气相色谱法检测也发现MLCT组大鼠的肝脏脂肪酸含量较HFD组降低,而HORO组与HFD组无统计学差异。此外,HORO使大鼠空腹葡萄糖耐受程度与胰岛素敏感性显著降低,而MLCT与MCT的摄入均改善了大鼠血糖代谢与胰岛素敏感性。与HORO组相比,MLCT组大鼠血浆中TNF-α、MCP-1以及内毒素的表达水平显著降低,在肝脏和白色脂肪组织(white adipose tissue,WAT)中也检测到较低的TNF-α、IL-6以及较高的IL-10水平。其中,HORO与HFD组大鼠血浆MCP-1水平的升高导致了大量巨噬细胞侵入WAT。本研究表明,MLCT可有效缓解高脂饮食引起的脂质代谢紊乱、炎症反应和胰岛素抵抗,从而能够降低相关代谢疾病的发生率,对于长期高脂饮食下的体内脂代谢及相关代谢疾病的改善作用要优于传统油脂。