不同油脂对大鼠生长发育、糖脂代谢和氧化应激的影响

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目的:不同油脂由于脂肪酸结构、微量营养素的种类和含量有所差异,会对生长发育、糖脂代谢和氧化应激造成不同影响。因此,本研究拟比较不同油脂的脂肪酸结构和微量营养素含量,并分别研究不同油脂对正常饲料组和高脂饲料组大鼠生长发育、糖脂代谢、炎症和氧化应激的影响,以评价不同调和油功效作用,为指导居民合理选择食用油提供参考资料。方法:112只5周龄刚断乳SD大鼠经适应性喂养1周后,按体重随机分为14组。其中,正常饲料组脂肪供能比为10%,包括正常对照组(NCD)、正常大豆油组(NSOD)、正常橄榄油组(NOOD)、正常稻米油组(NROD)、正常调和油A组(NMOAD)、正常调和油B组(NMOBD)、正常调和油C组(NMOCD);高脂饲料组脂肪供能比为45%,包括高脂对照组(HFCD)、高脂大豆油组(HFSOD)、高脂橄榄油组(HFOOD)、高脂稻米油组(HFROD)、高脂调和油A组(HFMOAD)、高脂调和油B组(HFMOBD)、高脂调和油C组(HFMOCD)。上述各组大鼠分别饲喂以正常对照组油脂(56%大豆油、44%猪油)、高脂对照组油脂(12%大豆油、88%猪油)、大豆油、橄榄油、稻米油、调和油A(20%红棕油、60%稻米油、13%茶油、7%亚麻籽油)、调和油B(30%红棕油、53%稻米油、10%茶油、7%亚麻籽油)和调和油C(40%红棕油、44%稻米油、10%茶油、6%亚麻籽油)为脂肪来源的饲料。实验期间,每2周用电子天平称量一次大鼠体重,用钢尺测量大鼠仰卧位从鼻尖到尾根的距离为体长。干预15周后,取血,颈椎脱臼处死动物,经解剖,取左股骨,以手术镊剔除干净左股骨上附着的软组织和肌肉部件。剔除完后立刻将股骨包裹于0.9%生理盐水浸泡的纱布中,于-80℃冰箱中保存待测。用电子天平称量大鼠左股骨干重、用游标卡尺测量左股骨骨长,采用“固体密度测定仪”测定左股骨骨密度(Bone mineral density,BMD)。酶法测定大鼠血清总胆固醇(TC)、血清甘油三酯(TG)、血清高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和血清低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)。ELISA法测定大鼠血清载脂蛋白A1(Apo A1)、载脂蛋白B(Apo B)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)、白介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF)、脂联素(ADP)、白介素1(IL-1)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、活性氧(ROS)、过氧化脂(LPO)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、氧化型低密度脂蛋白(ox LDL)和8异前列腺素(8-iso-PGF2α)浓度。采用国标或理化方法测定正常对照组油脂、高脂对照组油脂、大豆油、橄榄油、稻米油、调和油A、调和油B、调和油C、红棕油、茶油、亚麻籽油和猪油中脂肪酸组成、β胡萝卜素含量、植物甾醇含量、角鲨烯含量以及α-、β-、γ-、δ、生育酚和生育三烯酚含量。结果:(1)不同油脂的营养成分:稻米油、调和油A、调和油B和调和油C的脂肪酸组成较为均衡,三种调和油的n-6:n-3PUFAs比值较其他干预油脂低。大豆油生育酚总量较高,其中大多为γ-生育酚;橄榄油和稻米油含α生育酚最多;亚麻籽油主要含β-生育酚。仅稻米油、调和油A、调和油B、调和油C、红棕油和猪油中检出生育三烯酚。大豆油含维生素E总量最高,其次为稻米油、调和油A、调和油B、调和油C、红棕油和亚麻籽油。橄榄油角鲨烯和多酚含量最高,稻米油γ-谷维素和植物甾醇含量最高,红棕油含β-胡萝卜素最高。(2)对生长发育的影响:不同油脂对大鼠生长发育影响的动物试验的研究结果表明,正常饲料组各组大鼠体重、体长具有时间变化趋势,体重、体长变化趋势组间差异没有统计学意义。正常饲料各组中,与对照组油脂、稻米油和调和油A相比较,调和油C可以升高大鼠BMD和股骨重水平;与对照组油脂相比,橄榄油和调和油B可以升高BMD水平;与稻米油和调和油A相比,调和油B可以升高大鼠股骨长水平。高脂饲料组各组中,大鼠体重、体长具有时间变化趋势,且HFSOD组大鼠体重变化趋势高于HFCD组、HFOOD组、HFROD组、HFMOAD组、HFMOBD组和HFMOCD组,HFMOBD组大鼠体重变化趋势低于HFCD组、HFOOD组、HFROD组和HFMOAD组。故认为不同油脂对大鼠的体长变化的影响相同;大豆油可能会促进高脂饲料大鼠体重增长。与对照组油脂、稻米油相比较,橄榄油可以升高大鼠BMD和股骨重水平。根据实验结果,发现高脂饲料组中,橄榄油促进股骨生长的效果较好。可能因为橄榄油中的多酚含量较高。(3)对脂代谢和炎症的影响:不同油脂对大鼠糖脂代谢和炎症影响的动物试验的研究结果表明,在正常饲料组各组中,相较于NCD组油脂,调和油B可以显著升高大鼠血清HDL-C、Apo A1水平和降低LDL-C水平;橄榄油、稻米油、调和油A和调和油C可以显著降低大鼠血清LDL-C水平;此外,调和油A还能升高HDL-C和Apo A1水平;而大豆油对大鼠脂代谢的影响不明显。本实验还发现,在正常饲料组各组中,以稻米油为脂肪来源的NROD组大鼠血清GLU水平显著高于以橄榄油为脂肪来源的NOOD组,但两组与对照组相比均无统计学差异;与NCD组相比,橄榄油、调和油A、调和油B和调和油C可以降低大鼠血清INS水平。以上结果说明,在正常饲料组中,橄榄油、稻米油、调和油A、调和油B和调和油C均能起到良好的改善脂代谢作用,尤以调和油B为最优;橄榄油、调和油A、调和油B和调和油C还可能有助于改善大鼠的糖代谢,大豆油和稻米油则未发现有改善作用。本实验发现,在正常饲料组各组中,相较于NCD组,NOOD组和NMOBD组大鼠血清hs-CRP、IL-6、TNF和IL-1水平降低;NROD组、NMOAD组和NMOCD组hs-CRP、IL-6和TNF水平降低;NSOD组则未发现任何统计学差异。在高脂饲料组各组中,与HFCD组相比,HFMOBD组大鼠血清TG、LDLC和Apo B水平降低,HDL-C水平升高;HFOOD组和HFROD组大鼠血清LDLC和Apo B水平降低,Apo A1水平升高;HFMOAD组和HFMOCD组大鼠血清TG、LDL-C和Apo B水平降低;HFSOD组TC和Apo B水平升高。糖代谢结果表明,HFMOBD组大鼠血清GLU水平低于HFSOD组;HFOOD组、HFROD组、HFMOAD组、HFMOBD组和HFMOCD组INS水平均低于HFCD组。以上结果说明,在高脂饲料中,橄榄油、稻米油、调和油A、调和油B和调和油C同样发现具有改善脂代谢作用,调和油B的效果最为显著;橄榄油、稻米油、调和油A、调和油B和调和油C可能有助于改善糖代谢。不同于脂肪供能比正常情况下,大豆油与对照组油脂对大鼠糖脂代谢的无统计学差异作用,在高脂饲料组中,大豆油有可能加速脂质沉积。在高脂饲料组各组中,HFOOD组和HFMOBD组大鼠血清hs-CRP、IL-6和ADP水平显著低于HFCD组、HESOD组;HFMOCD组大鼠血清hs-CRP、IL-6水平显著低于HFCD组、HESOD组;HFROD组和HFMOAD组hs-CRP水平显著低于HFCD组,IL-6水平显著低于HFCD组、HESOD组。(4)对氧化应激的影响;本实验发现,在正常饲料组各组中,相较于NCD组,NOOD组、NROD组、NMOAD组、NMOBD组和NMOCD组大鼠血清MDA、NEFA、LPO和ox LDL水平降低,GSH-Px水平升高;NMOAD组、NMOBD组和MOCD组大鼠血清SOD水平升高。大豆油和对照组油脂对正常饲料大鼠的氧化应激水平未发现明显统计学差异。在高脂饲料组各组中,与HFCD组相比,HFOOD组、HFROD组、HFMOAD组、HFMOBD组和HFMOCD组大鼠血清MDA、ROS、NEFA、LPO和ox LDL水平降低,SOD和GSH-Px水平升高;HFSOD组ROS水平降低,GSH-Px水平升高。与HFSOD组相比,HFOOD组、HFROD组、HFMOAD组、HFMOBD组和HFMOCD组ox LDL水平降低,SOD水平升高;HFOOD组和HFMOBD组MDA、NEFA水平降低,GSH-Px水平升高;HFROD组GSH-Px水平升高;HFMOAD组MDA、NEFA水平降低;HFMOCD组NEFA水平降低,GSH-Px水平升高。结论:(1)大调和油A(20%红棕油、60%稻米油、13%茶油和7%亚麻籽油所制成)、调和油B(30%红棕油、53%稻米油、10%茶油和7%亚麻籽油所制成)、调和油C(质量分数40%红棕油、44%稻米油、10%茶油和6%亚麻籽油所制成)和稻米油脂肪酸构成较为均衡,三种调和油中的n-6:n-3PUFA比值较低。各种油脂中的微量活性成分含量各异,三种调和油中的微量营养成分相对均衡。(2)在本次研究中未发现不同油脂对生长发育的促进或抑制作用。(3)调和油B和橄榄油对大鼠糖脂代谢、炎症和氧化应激的改善效果最为显著,尤其调和油B最值得推荐。(4)建议在日常膳食中用调和油B即30%红棕油、53%稻米油、10%茶油和7%亚麻籽油所制成的调和油代替大豆油等家庭常用植物油,或将橄榄油、稻米油等食用油脂同时交替食用。
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