蜂王浆蛋白和脂类降血脂功能的研究

摘要:为研究蜂王浆中的蛋白和脂类的降血脂功能,建立高血脂症大鼠模型,以大鼠血清中TC、TG和HDL-C水平,动脉粥样硬化指数(AI)以及体重,肝重、脾重与体重比作为评价指标,考察蜂王浆蛋白和脂类的降血脂作用。结果表明,蜂王浆蛋白能显著降低高血脂症大鼠血清中TC、TG水平,提高血清HDL-C水平,抑制AI值的上升,减少体重、肝脏和脾脏重量的增加,且与鲜蜂王浆效果接近;但是脂类没有降血脂功能。因此,蜂王浆的降血脂功效成分主要是蜂王浆蛋白。

关键词:蜂王浆蛋白,降血脂功能,高血脂症

作者:杨文超,吴安杏,吴珍红,缪晓青*(福建农林大学蜂学学院,蜂产品加工与应用教育部工程研究中心,福建福州350002)

蜂王浆又名蜂皇浆、王浆、蜂乳,是工蜂舌腺和上颚腺所分泌的浆状物[1]。蛋白质是蜂王浆的主要组成部分,占蜂王浆干重的50%[2]。其中的单一蛋白组分,如MRJP3、Jelleine-I-IV、Royalisin、MRJP1、57ku蛋白、Apisimin等已被分离、表达,并开展了相应的功能研究[3]。蜂王浆中的脂类有饱和、不饱和直链脂肪酸,饱和、不饱和支链二羧酸,大约有80%~90%是含C8和C10的短链脂肪酸,其中王浆酸含量占总脂肪酸21%以上。研究表明,王浆酸具有抗菌消炎、增强免疫、抗癌、防辐射等重要的生理活性,是评价蜂王浆质量重要的指标之一[4]。蜂王浆是一种天然的营养保健食品,富含多种生物活性成分,诸多研究表明其具有抗氧化、降血脂、抗菌、调节心脑血管系统、免疫调节等多种营养保健功效[5-8]。据报道,新鲜王浆经180目滤网过滤的滤渣、经0.5μm陶瓷膜过滤的滤渣和再经0.1μm陶瓷膜陶过滤的滤渣均能显著降低大鼠血清TC含量[9]。但是蜂王浆降血脂的功能成分尚不明确。本研究旨在通过对比鲜蜂王浆、蜂王浆蛋白以及蜂王浆中的脂类对高血脂大鼠血脂的影响,分析蜂王浆蛋白和脂类的降血脂作用,为确定蜂王浆降血脂的活性成分提供参考。

1材料与方法

1.1材料与设备

蜂王浆(蜜粉源植物:油菜)福建省神蜂科技开发有限公司提供;清洁级SD大鼠雄性,体重(230±20)g;大鼠基础饲料、大鼠高脂饲料福建医科大学吴氏实验动物中心;石油醚、硫酸铵、甲醇、无水乙醚分析纯。

透析袋 北京经科宏达生物技术有限公司;LGJ-25C型冷冻干燥机北京四环科学仪器厂有限公司;GL-16-II型高速冷冻离心机上海安亭科学仪器厂;WFJ7200型可见分光光度计上海尤尼柯仪器有限公司;测试试剂盒浙江东瓯诊断产品有限公司。

1.2实验方法

1.2.1蜂王浆中蛋白的提取蜂王浆蛋白的提取采用硫酸铵沉淀法[10]。新鲜蜂王浆→蒸馏水溶解→离心(2000r/min、10min)→取上清液→加入硫酸铵固体至过饱和(4℃条件下)→静置过夜(4℃)→冷冻离心(4℃、10000r/min、30min)→弃上清→蒸馏水透析(截留分子量14000透析袋、4℃、48h,分别隔4、8、12h换水三次)→冻干→蜂王浆蛋白冻干粉。

蜂王浆蛋白和脂类降血脂功能的研究

1.2.2蜂王浆中脂类的提取

新鲜蜂王浆冻干后,研磨粉碎,过40目筛,制得蜂王浆冻干粉。取冻干粉100g,用甲醇-石油醚(1∶3,V/V)混合溶剂400mL在室温条件下振荡提取24h,过滤。重复三次后合并滤液,经减压除去溶剂后得到蜂王浆中的脂类物质。

1.2.3高血脂动物模型的建立

雄性Wistar大鼠适应饲养1周后,正常对照组饲喂大鼠基础饲料,实验组饲喂高脂饲料。饲喂4周后,禁食12h,称量每只大鼠的体重,用熔点毛细管从眼眶静脉采血,3000r/min下离心15min得到血清。

用试剂盒法测定血清总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平。对比正常组大鼠与高脂大鼠的体重和血清TC、TG、HDL-C水平,以确定高血脂动物模型是否建立成功。

1.2.4动物实验分组和设计

将建模成功后的大鼠随机分为9组,每组10只,分组及处理情况详见表1。采血后立即处死大鼠,解剖并摘取肝脏和脾脏,用生理盐水冲洗,用滤纸吸干水分后称重。

1.2.5动脉粥样硬化指数计算血液样本在3000r/min下离心15min,测定所得血清中TC、TG和HDL-C水平。动脉粥样硬化指数(AI)通过以下公式计算出:

AI=(TC-HDL-C)/HDL-C

2结果和分析

2.1不同成分对大鼠血清中TC和TG的影响

测试各处理组实验动物的血清TC和TG水平,利用SPSS13.0软件对组间数据的差异性进行t检验,结果见表2。

由表2可见,与正常对照组相比,模型对照组血清TC水平显著升高(p<0.01),蜂王浆脂类各组也显著升高(p<0.01),而蜂王浆组和RJPM组、RJPH组无显著差异。与模型对照组相比,蜂王浆组血清TC下降了15.8%(p<0.05),RJPM组、RJPH组分别下降了12.4%(p<0.05)、14.0%(p<0.05),其他各组则无显著差异。与蜂王浆组相比,蜂王浆蛋白中、高剂量组均无显著差异;而蜂王浆脂类各组中RJLL组和RJLM组显著升高(p<0.05),而RJLH组与蜂王浆组相比则无显著差异。

与正常对照组相比,模型对照组、RJPL组和蜂王浆脂类各剂量组血清TG水平均显著升高(p<0.05),蜂王浆组和RJPM组、RJPH组则差异不显著。与模型对照组相比,蜂王浆组血清TG水平下降明显,下降了13.3%(p<0.05);除此之外,RJPH组血清TG水平亦显著下降,下降了16.3%(p<0.05);蜂王浆脂类各组无显著差异。而蜂王浆蛋白各组与蜂王浆组相比,只有RJPL组存在差异(p<0.05),RJPM组和RJPH组则差异不显著。

蜂王浆蛋白和脂类降血脂功能的研究

2.2不同成分对大鼠血清HDL-C和AI的影响

从表3数据分析可以看出,与正常组相比,RJPL组血清HDL-C水平显著降低(p<0.05),模型对照组、蜂王浆脂类各剂量组血清HDL-C水平也显著下降(p<0.01),其余差异不显著。与模型对照组相比,蜂王浆组血清HDL-C水平有了明显的上升,上升了17.4%(p<0.05);此外,RJPM组和RJPH组也显著升高,分别上升了15.9%(p<0.05)和20.3%(p<0.05);其余则没有显著差异。与蜂王浆组相比,蜂王浆脂质降低了血清中HDL-C水平,低剂量组血清HDL-C水平差异显著(p<0.05),其高、中剂量组差异极显著(p<0.01),蜂王浆蛋白各组血清HDL-C水平无显著差异。

与正常组相比,各组AI值均显著升高,其中除蜂王浆组显著水平为p<0.05外,其他组显著水平都为p<0.01。而与模型对照组相比,蜂王浆组、RJPM组和RJPH组AI值均显著降低(p<0.01),分别下降了47.2%、42.9%和39.7%;蜂王浆脂类各组则差异不显著。与蜂王浆组相比,蜂王浆蛋白各剂量组AI值差异都不显著;蜂王浆脂类各剂量组AI值都显著升高(p<0.01)。

2.3不同组分对大鼠体重、肝脏和脾脏的影响

经4周灌胃处理后,与正常对照组相比,模型对照组体重增加明显(p<0.05),而其余各组体重没有显著差异。与模型对照组相比,蜂王浆组和RJPH组体重分别减少了8.7%(p<0.01)和10.0%(p<0.05);其余各组则无显著差异。与蜂王浆组相比,各组大鼠体重除模型对照组外均无显著差异。

与正常组相比,模型对照组肝体比和脾体比均显著升高(p<0.01),RJPL组和RJPM组肝体比上升明显(p<0.05),蜂王浆脂类各组也显著升高(p<0.01);蜂王浆蛋白各组脾体比均无显著差异,而蜂王浆脂类各组脾体比显著上升(p<0.01)。与模型对照组相比,蜂王浆组肝体比和脾体比均下降明显(p<0.05),分别下降了10.7%和11.3%;RJPM组脾体比下降10.7%(p<0.05),RJPH组肝体比和脾体比分别下降了8.2%(p<0.05)和12.5%(p<0.05),而蜂王浆脂类各组肝体比和脾体比均无显著差异。与蜂王浆组相比,RJPL组和RJPM组肝体比差异显著(p<0.05),RJPH组差异不显著。蜂王浆蛋白各组与蜂王浆组脾体比均没有显著差异。

3结论

研究表明蜂王浆蛋白类成分能明显降低血清TC、TG水平和AI值,且适当剂量的蜂王浆蛋白可达到与蜂王浆相近的效果,具有较强的降血脂功能。蜂王浆中的脂类物质在实验中则未显示出降血脂的效果,对高脂饮食引起的各项指标的异常没有明显的改善效果。

但蜂王浆中蛋白种类很多,具体是哪种蛋白具有该功能,以及其降血脂功能的机理还有待于进一步研究。

(参考文献略)

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