全谷物糙米酚類物質(zhì)調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝作用及其機(jī)制.pdf

1、現(xiàn)代流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示，適當(dāng)增加主食中全谷物的攝入比例對預(yù)防高脂血癥、心腦血管疾病、動脈粥樣硬化、糖尿病等慢性疾病具有重要作用。與精谷物相比，全谷物因為保留了其糠層而富含維生素、膳食纖維等營養(yǎng)成分和酚類等植物活性物質(zhì)。與水果蔬菜相比，全谷物中酚類等植物活性物質(zhì)的健康效應(yīng)長期被低估。為此本研究以全谷物糙米為代表，以米糠為研究原料，通過大孔吸附樹脂優(yōu)化建立米糠酚類物質(zhì)的分離純化條件，探討全谷物糙米酚類物質(zhì)對高脂血癥小鼠脂質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)作用，

2、通過分析小鼠肝臟脂質(zhì)代謝相關(guān)基因表達(dá)水平變化，探究其調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝分子機(jī)制。研究結(jié)果對揭示全谷物糙米的健康效應(yīng)機(jī)制，引導(dǎo)全谷物膳食消費具有重要意義。具體研究內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　（1）全谷物糙米酚類物質(zhì)大孔樹脂純化工藝優(yōu)化：比較9種不同極性大孔樹脂對全谷物糙米酚類物質(zhì)提取物（BRPE）中總酚的靜態(tài)吸附和解吸性能，優(yōu)化其最佳大孔樹脂對BRPE的吸附和解吸工藝參數(shù)；比較大孔樹脂純化前后提取物中總酚、總黃酮、總糖、蛋白、脂肪、灰分和水分含

3、量的變化；采用HPLC結(jié)合應(yīng)用酚類標(biāo)準(zhǔn)品分析BRPE經(jīng)大孔樹脂純化前后其各單體酚類物質(zhì)種類與含量，并通過氧自由基吸收能力（ORAC）和細(xì)胞抗氧化（CAA）分析方法比較其純化前后的抗氧化活性。結(jié)果顯示，HPD-300型大孔吸附樹脂對 BRPE總酚靜態(tài)吸附和解吸效果最佳。HPD-300型大孔吸附樹脂最佳吸附和解吸工藝條件為：BRPE上樣濃度為1.0mg GAE/mL，上樣流速為3.0 BV/h，上樣體積為3.5 BV，洗脫劑為70％乙醇溶液

4、，洗脫流速為3.0 BV/h。經(jīng) HPD-300型大孔吸附樹脂純化后，BRPE的總酚和總黃酮含量分別為320.72μg GAE/ mg和133.67μg CE/mg，較純化前分別提高了2.6和3.4倍；提取物的總糖、蛋白、脂肪、灰分和水分含量較純化前分別減少34.8%、35.7%、67.4%、65.3%和69.21%。經(jīng)HPLC分析，BRPE經(jīng)HPD-300型大孔吸附樹脂純化后，其中的10種酚類單體組成未見明顯變化和損失，且上述酚類單體

5、在提取物中的含量較純化前分別提高0.4-2.4倍。純化后提取物的ORAC和CAA值較純化前分別提高了1.4和2.2倍。上述結(jié)果表明，HPD-300型大孔樹脂對全谷物糙米酚類物質(zhì)具有較好的富集作用。
　?。?）全谷物糙米酚類物質(zhì)提取物對高脂膳食小鼠的脂質(zhì)代謝調(diào)控作用研究：以BRPE為材料，通過高脂膳食誘導(dǎo)的C57BL/6J雄性小鼠高脂血癥模型，設(shè)空白對照組（NC）、高脂膳食組（HF）、高脂膳食+低劑量BRPE組（HF+LP）和高脂膳

6、食+高劑量BRPE組（HF+HP）共4個組。NC組飼以普通飼料，HF、HF+LP和HF+HP組飼以高脂飼料，HF+LP和HF+HP組小鼠分別按照200 mg/kg?d和400 mg/kg?d劑量灌胃給予BRPE，實驗周期為16周。實驗結(jié)束后，分離血清、肝臟等臟器、小腸粘膜、臟周脂肪等，分別測定血清和肝臟中脂質(zhì)代謝相關(guān)指標(biāo)，觀察肝臟和脂肪組織脂質(zhì)蓄積情況。結(jié)果顯示，攝入BRPE能夠減緩高脂膳食誘導(dǎo)的小鼠體重的過度升高，降低肝臟指數(shù)和臟周脂

7、肪/體重比值，血清中總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-c）和游離脂肪酸（FFA）較HF組顯著降低（P<0.05），高密度脂蛋白膽固醇（HDL-c）水平顯著提高（P<0.05）；肝臟中 TC和 TG含量變化與血液中呈相同趨勢；血清中谷氨酸丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT）和天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST）活性較HF組顯著降低（P<0.05）；組織病理學(xué)觀察結(jié)果表明攝入BRPE可以明顯改善高脂血癥小鼠的肝臟脂肪變性，減少

8、脂肪細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)儲集；此外 BRPE可改善機(jī)體的氧化損傷，顯著降低血清和肝臟中丙二醛含量，提高超氧化物歧化酶活性（P<0.05）；同時增加肝臟中谷胱甘肽含量，提高谷胱甘肽過氧化物酶和過氧化氫酶活性（P<0.05）。上述結(jié)果表明，全谷物糙米酚類物質(zhì)具有降血脂和改善肝功能的作用，對高脂膳食誘導(dǎo)的脂質(zhì)代謝紊亂具有良好的調(diào)節(jié)作用。
　　（3）全谷物糙米酚類物質(zhì)提取物對高脂膳食小鼠的脂質(zhì)代謝調(diào)控機(jī)制研究：通過上述動物實驗，采用ELISA實驗測

9、定血清中激素和細(xì)胞因子水平，Q-PCR和Western Blot分析脂質(zhì)代謝相關(guān)基因表達(dá)情況。結(jié)果顯示，攝入BRPE可改善高脂血癥小鼠胰島素和瘦素抵抗，提高脂聯(lián)素水平（P<0.05）；肝臟中腺苷酸活化蛋白激酶（AMPKα） mRNA和蛋白磷酸化水平升高；過氧化物酶體增殖物活化受體（PPARα）和肉毒堿棕櫚酰基轉(zhuǎn)移酶（CPT1a）mRNA和蛋白的表達(dá)水平較HF組顯著上調(diào)；固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白（SREBP1c）、乙酰輔酶A羧化酶（ACC）、

10、硬脂酰輔酶A去飽和酶（SCD）和3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶（HMGR） mRNA和蛋白的表達(dá)水平較HF組顯著下降（P<0.05）。上述結(jié)果表明，全谷物糙米酚類物質(zhì)改善脂質(zhì)代謝的機(jī)制可能是通過提高血清脂聯(lián)素水平，從而促進(jìn)肝臟AMPKα磷酸化，活化PPARα，進(jìn)而上調(diào)脂肪酸β氧化關(guān)鍵限速酶CPT1a的表達(dá)，促進(jìn)脂肪酸氧化分解；同時改善胰島素抵抗，下調(diào)脂質(zhì)合成關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子SREBP1c和脂質(zhì)合成相關(guān)酶ACC、SCD和HMGR的表達(dá)，