曹雪蓮，趙玉星，郭俊霞，張 靜，陳 文，張艷貞,*

（1.北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院，北京 100023；2.北京市生物活性物質(zhì)與功能食品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100191）

發(fā)酵麥胚對(duì)高脂模型大鼠膽固醇水平的調(diào)節(jié)

曹雪蓮1,2，趙玉星1,2，郭俊霞1,2，張 靜1,2，陳 文1,2，張艷貞1,2,*

（1.北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院，北京 100023；2.北京市生物活性物質(zhì)與功能食品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100191）

目的：探討發(fā)酵麥胚對(duì)高脂模型大鼠膽固醇水平的調(diào)節(jié)及可能的作用機(jī)制。方法：雄性SD大鼠，根據(jù)體質(zhì)量和血清膽固醇水平隨機(jī)分組，每組10 只，空白組自由取食基礎(chǔ)飼料和飲水，模型組、液低組、液中組、液高組、渣低組、渣中組、渣高組自由取食高脂飼料和飲水，每天固定時(shí)間灌胃，空白組和模型組灌胃同體積水，其他組分別灌胃221、442、884 mg/（kg·d）的發(fā)酵液凍干粉和沉淀物凍干粉。60 d后測(cè)血清總膽固醇（total cholesterol，TC）含量、高密度脂蛋白膽固醇（high density lipoprotein cholesterol，HDL-C）含量、肝臟TC含量、膽固醇7α-羥化酶（cholesterol 7α-hydroxylase，CyP7A1）活性、排便量和糞便膽汁酸含量。結(jié)果：模型組血清TC含量極顯著高于空白組（P＜0.01），高膽固醇血癥模型構(gòu)建成功；液低組、渣中組大鼠血清TC含量分別顯著（P＜0.05）和極顯著（P＜0.01）低于模型組；各受試組肝臟TC含量、排便量和糞便膽汁酸排出量均高于模型組，但未達(dá)顯著水平（P＞0.05）。結(jié)論：發(fā)酵麥胚降血清膽固醇效果明確，且具有時(shí)間效應(yīng)和劑量效應(yīng)關(guān)系；其作用途徑可能與促進(jìn)血清膽固醇向肝臟轉(zhuǎn)運(yùn)、增加膽固醇向膽汁酸轉(zhuǎn)化以及增加排便量有關(guān)。

發(fā)酵麥胚；膽固醇；高膽固醇血癥；膽汁酸

曹雪蓮, 趙玉星, 郭俊霞, 等. 發(fā)酵麥胚對(duì)高脂模型大鼠膽固醇水平的調(diào)節(jié)[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(11): 208-213.

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201711033. http://www.spkx.net.cn

CAO Xuelian, ZHAO Yuxing, GUO Junxia, et al. Effect of fermented wheat germ on cholesterol levels in rats with hypercholesterolemia[J]. Food Science, 2017, 38(11): 208-213. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201711033. http://www.spkx.net.cn

隨著人們生活水平的提高及飲食習(xí)慣的改變，人群平均血清總膽固醇（total cholesterol，TC）水平顯著升高[1]，而高膽固醇血癥（hypercholesterolemia，HC）又是引發(fā)心腦血管類疾病，如冠心病、心肌梗死、腦卒中等的主要危險(xiǎn)因素[2]。改善膳食結(jié)構(gòu)和生活方式是預(yù)防或降低高膽固醇血癥患病風(fēng)險(xiǎn)的基本措施之一[3]。已有實(shí)驗(yàn)證實(shí)，日糧營(yíng)養(yǎng)素種類和水平如蛋白質(zhì)[4]、維生素、礦物質(zhì)[5]、膳食纖維[6-10]和生物活性物質(zhì)[11]可有效調(diào)節(jié)高膽固醇血癥模型脂質(zhì)代謝，顯著改善模型動(dòng)物血脂水平[4-11]。

麥胚又稱小麥胚芽，占整個(gè)麥粒的2%～3%，是小麥干法磨粉加工的主要副產(chǎn)物，麥胚營(yíng)養(yǎng)豐富，含有多種營(yíng)養(yǎng)素和生物活性物質(zhì)，被譽(yù)為天然的人類“營(yíng)養(yǎng)寶庫(kù)”和“生命之源”[12-13]。有報(bào)道稱類似麥胚的玉米胚芽，可在短期內(nèi)阻抑實(shí)驗(yàn)性大、小鼠血清TC含量的升高，并顯著升高小鼠高密度脂蛋白含量，對(duì)高脂血癥患者的食療觀察結(jié)果與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似[14]。王才立[15]研究了小麥胚芽多肽降膽固醇的活性，一定濃度下的小麥胚芽多肽對(duì)膽固醇具有對(duì)應(yīng)的抑制率，一般在50%～60%之間，最高可以達(dá)到57.3%；而且分子質(zhì)量越低，對(duì)膽固醇的抑制作用越明顯。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)麥胚經(jīng)發(fā)酵后可有效降解大分子成活性小分子，表現(xiàn)出更強(qiáng)的生理活性[16]。

本實(shí)驗(yàn)旨在研究發(fā)酵麥胚對(duì)高脂模型大鼠膽固醇水平的調(diào)節(jié)及作用，以期為深度開發(fā)和利用麥胚這一優(yōu)質(zhì)食品資源提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和飼料

70～90 g SD雄性大鼠（合格證號(hào)11400700113513）北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司；基礎(chǔ)飼料和高脂飼料 北京聯(lián)合大學(xué)應(yīng)用文理學(xué)院保健食品功能檢測(cè)中心。

高脂飼料配方為：蔗糖20%、豬油15%、蛋黃粉5%、膽固醇1.2%、脫氧膽酸鈉0.2%、酪蛋白5%、磷酸氫鈣0.6%、石粉0.4%，基礎(chǔ)飼料（維持飼料）52.6%。

1.1.2 麥胚和菌種

麥胚（100 目粉劑） 濟(jì)南友康生物科技有限公司；植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum） 中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏管理中心。

1.1.3 試劑

總膽固醇測(cè)定試劑盒、高密度脂蛋白膽固醇（high density lipoprotein cholesterol，HDL-C）測(cè)定試劑盒 浙江東甌診斷產(chǎn)品有限公司；總膽汁酸測(cè)定試劑盒 南京建成生物工程研究所；大鼠膽固醇7α-羥化酶（cholesterol 7α-hydroxylase，CyP7A1）酶聯(lián)免疫分析試劑盒南京迅亞飛生物科技有限公司；BCA蛋白濃度測(cè)定試劑盒 北京鼎國(guó)昌盛生物技術(shù)有限責(zé)任公司。

1.2 儀器與設(shè)備

TL2010S高通量組織研磨儀、MC22-R臺(tái)式微量高速微量冷凍離心機(jī)、HWS24型電熱恒溫水浴鍋 北京鼎昊源科技有限公司；WFZ UV-2000型紫外-可見分光光度計(jì)尤尼柯（上海）儀器有限公司；酶標(biāo)儀 海門市其林貝爾儀器制造有限公司；HZQ-F160全溫振蕩培養(yǎng)箱 哈爾濱市東聯(lián)電子技術(shù)開發(fā)有限公司；FD-1C-50冷凍干燥機(jī)北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；高溫蒸汽滅菌鍋 日本Sanyo公司；BSC-1360LII型生物安全柜 北京東聯(lián)哈爾儀器制造有限公司；液氮容器 查特生物醫(yī)療（成都）有限公司；氮吹儀 美國(guó)Organomation Associates公司。

1.3 方法

1.3.1 發(fā)酵麥胚受試物制備

[17-19]的麥胚發(fā)酵和前期工作基礎(chǔ)，麥胚發(fā)酵條件為：發(fā)酵溫度38 ℃、發(fā)酵時(shí)間21 h、菌液接種量6%、料液比1∶8（m/V）。發(fā)酵結(jié)束，將發(fā)酵液4 ℃、12 000 r/min離心15 min，分離發(fā)酵液和沉淀物，分別冷凍干燥、密封保存?zhèn)溆?，并進(jìn)行成分分析。

1.3.2 大鼠分組及造模

大鼠適應(yīng)環(huán)境7 d，根據(jù)血清TC含量和體質(zhì)量隨機(jī)分組，每組10 只，空白組飼喂基礎(chǔ)飼料，模型組、液低組、液中組、液高組、渣低組、渣中組和渣高組飼喂高脂飼料，每天固定時(shí)間灌胃，空白組和模型組灌胃同體積的水，其他受試組分別灌胃221、442、884 mg/（kg·d）的發(fā)酵液凍干粉和沉淀物凍干粉，劑量設(shè)定參照發(fā)酵麥胚商品制劑Avemar?的推薦劑量[20]，受試大鼠分別取其2.5、5.0、10.0 倍進(jìn)行換算。受試時(shí)長(zhǎng)60 d，每周一、周四稱體質(zhì)量以便調(diào)整灌胃劑量。

1.3.3 取材

實(shí)驗(yàn)期間根據(jù)需要采用眼眶靜脈取血隨時(shí)檢測(cè)血清TC水平，實(shí)驗(yàn)結(jié)束前3 d開始，按籠收集糞便，－20 ℃冰箱冷凍48 h以上，冷凍干燥，稱質(zhì)量，密封，－20 ℃冰箱保存?zhèn)溆肹21]。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，4%水合氯醛麻醉大鼠，股動(dòng)脈放血致死，3 000 r/min、4 ℃離心10 min分離血清，－80 ℃冰箱保存?zhèn)溆?；取肝臟右葉液氮速凍，密封，－80 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.4 血清膽固醇和肝組織膽固醇含量測(cè)定

按照試劑盒說(shuō)明書，測(cè)定血清TC、HDL-C含量。準(zhǔn)確稱取大鼠肝組織，按1∶9（m/V）加入勻漿介質(zhì)（V（三氯甲烷）∶V（甲醇）＝2∶1），組織研磨儀機(jī)械勻漿，勻漿參數(shù)：1 950 r/min 60 s、3 次循環(huán)、每次間隔5 s。勻漿濾紙過(guò)濾，取出濾液1 mL，氮吹儀吹干后溶解于500 μL的含10% TritonX-100的異丙醇中[22]，然后按照試劑盒說(shuō)明書步驟操作，根據(jù)公式求得血清TC含量/（mmol/L）、HDL-C含量/（mmol/L）和動(dòng)脈硬化指數(shù)（atherogenic index，AI）。AI按下式計(jì)算：

1.3.5 肝組織膽固醇7α-羥化酶免疫學(xué)分析

準(zhǔn)確稱取大鼠肝組織質(zhì)量，按1∶9（m/V）加入冰浴勻漿介質(zhì)（0.9%生理鹽水），采用組織研磨儀按1.3.4節(jié)參數(shù)進(jìn)行機(jī)械勻漿，將勻漿液于4 ℃、2 500 r/min離心10 min，取上清液。按照試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行肝組織膽固醇含量測(cè)定和CyP7A1酶聯(lián)免疫分析，并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算單位質(zhì)量肝組織蛋白中酶的活力。

1.3.6 排便量及糞便膽汁酸含量測(cè)定

稱取冷凍干燥過(guò)的糞便，按1∶9（m/V）加入無(wú)水乙醇，采用組織研磨儀按1.3.4節(jié)參數(shù)進(jìn)行機(jī)械勻漿，2 500 r/min離心10 min，取上清液，然后按照試劑盒說(shuō)明書測(cè)定并計(jì)算勻漿液膽汁酸的濃度，最終換算成每千克體質(zhì)量每天糞便膽汁酸含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Excel和SPSS 19.0軟件對(duì)各組數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（t檢驗(yàn)），結(jié)果以±s表示，P＜0.05具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵麥胚成分分析

由表1可知，植物乳桿菌發(fā)酵后，發(fā)酵液和沉淀物主要成分含量均有變化，二者相比，沉淀物凍干粉蛋白質(zhì)、脂肪、總膳食纖維含量基本是發(fā)酵液凍干粉的2 倍以上。發(fā)酵液凍干粉其碳水化合物、灰分和總黃酮含量則高于沉淀物凍干粉。

表1 發(fā)酵麥胚發(fā)酵液和沉淀物凍干粉成分Table 1 Proximate compositions of freeze-dried supernatant and precipitate from fermented wheat germ

2.2 發(fā)酵麥胚對(duì)大鼠體質(zhì)量的影響由表2可知，各組大鼠盡管攝入飼料和灌胃物質(zhì)的劑量不同，但在飼喂期間其體質(zhì)量均穩(wěn)步增長(zhǎng)，組間未見顯著差異（P＞0.05）。

表2 不同受試時(shí)間各組大鼠體質(zhì)量Table 2 Body weight in rats in different groups g

2.3 發(fā)酵麥胚對(duì)大鼠血清膽固醇含量的影響

表3 受試30 d和60 d各組大鼠血清TC、HDL-C含量和AITable 3 Serum TC, HDL-C contents and AI values in each group of rats administered for 30 or 60 days

由表3可知，受試30 d時(shí)，模型組大鼠血清TC含量較空白組極顯著升高（P＜0.01），高膽固醇血癥模型構(gòu)建成功。各受試組中，相比模型組，液低組和渣高組血清TC含量有一定程度下降，但未達(dá)到顯著差異。受試60 d時(shí)，模型組TC含量極顯著高于空白組（P＜0.01），液低組顯著低于模型組（P＜0.05）、渣中組極顯著低于模型組（P＜0.01），其他各劑量受試組較之模型組均有一定程度降低，但未達(dá)顯著差異（P＞0.05）?？梢?，高脂飲食尤其是長(zhǎng)期高脂飲食確實(shí)可以顯著升高血清TC水平，發(fā)酵麥胚對(duì)受試大鼠血清TC含量的影響既有劑量效應(yīng)又有時(shí)間效應(yīng)。

HDL可與外周細(xì)胞接觸攝取其中的膽固醇，并在血漿膽固醇脂酰轉(zhuǎn)移酶催化下將游離膽固醇酯化生成膽固醇酯進(jìn)入HDL內(nèi)核，最后形成新的HDL球，從而降低血漿中游離膽固醇的比例[23]。由表3可知，受試60 d，模型組HDL-C含量顯著低于空白組（P＜0.05），液低組和液高組高于模型組，其他各受試組均低于模型組，但均未達(dá)顯著差異（P＞0.05）?？紤]受試60 d各受試組TC含量較模型組均有下降，尤其液低組和渣中組更是達(dá)到顯著（P＜0.05）和極顯著（P＜0.01）差異。液低組HDL-C含量高于模型組，而渣中組低于模型組，因此推測(cè)發(fā)酵麥胚降血清TC含量的作用并不單純通過(guò)HDL的升高而實(shí)現(xiàn)。

AI是國(guó)際醫(yī)學(xué)界制定的一個(gè)衡量動(dòng)脈硬化程度的指標(biāo)，數(shù)值越小動(dòng)脈硬化的程度就越輕，引發(fā)心腦血管病的危險(xiǎn)性就越低。由表3可知，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)高脂飲食已導(dǎo)致模型組60 d時(shí)AI較空白組極顯著增高（P＜0.01），心腦血管疾病風(fēng)險(xiǎn)很高。發(fā)酵麥胚受試組AI有不同程度的降低，尤其是液高、液低和渣中組，AI有較大程度的下降，而液低組和渣中組60 d時(shí)血清TC含量較模型組也達(dá)到了顯著和極顯著下降，因此在一定程度上印證血漿膽固醇水平是動(dòng)脈硬化和心腦血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)因子。

2.4 發(fā)酵麥胚對(duì)肝臟TC含量和CyP7A1活力的影響

2.4.1 對(duì)肝臟TC含量的影響

表4 肝組織TC含量和CYP7A1活力測(cè)定結(jié)果Table 4 TC and CYP7A1 levels in liver

由表4可知，模型組TC含量極顯著高于空白組（P＜0.01），其他各受試組均高于模型組但未達(dá)到顯著差異（P＞0.05），各受試組之間均無(wú)顯著差異（P＞0.05）。結(jié)合血清TC含量結(jié)果推測(cè)，機(jī)體優(yōu)先調(diào)控并維持血清TC的內(nèi)穩(wěn)態(tài)，血清TC含量超過(guò)一定水平，將選擇將血清TC轉(zhuǎn)運(yùn)到肝臟進(jìn)行重加工和重分配，因此，取食高脂飼料的模型組和實(shí)驗(yàn)組，肝臟TC含量均升高，模型組較空白組有極顯著差異（P＜0.01）；而各實(shí)驗(yàn)組肝臟TC水平高于模型組、60 d血清TC含量低于模型組，可能提示發(fā)酵麥胚有促使血清TC向肝臟轉(zhuǎn)運(yùn)的潛力。

2.4.2 對(duì)肝臟CyP7A1活力的影響

由表4可知，模型組CyP7A1活力顯著高于空白組（P＜0.05），液低組、渣低組高于模型組，渣中組、渣高組、液中組、液高組低于模型組，但都未達(dá)到顯著差異（P＞0.05）；各受試組之間沒有明顯差異。CyP7A1是膽固醇代謝經(jīng)典途徑的限速酶，人體內(nèi)近50%的膽固醇由CyP7A1催化轉(zhuǎn)化為膽汁酸排出體外[24]；本實(shí)驗(yàn)中，高脂飲食（模型組和各受試組）較空白組（基礎(chǔ)飼料），CyP7A1活力均有上調(diào)，說(shuō)明高脂飲食會(huì)影響機(jī)體膽固醇代謝，其重要的代謝方向就是在CyP7A1的作用下轉(zhuǎn)化為膽汁酸排出到腸道。由于在小腸下端，大部分膽汁酸又通過(guò)重吸收進(jìn)入肝臟構(gòu)成膽汁的腸肝循環(huán)，其余膽汁酸則隨糞便排出體外[25]，膽汁酸又可通過(guò)法尼醇X受體反饋抑制CyP7A1的轉(zhuǎn)錄、表達(dá)或活性[26-27]，所以受試組CyP7A1可能受體內(nèi)膽汁酸的反饋?zhàn)饔孟噍^于模型組有升有降；同時(shí)由于膽固醇水平內(nèi)穩(wěn)態(tài)受機(jī)體狀況、基因位點(diǎn)和環(huán)境因素的互作和影響，是多途徑協(xié)同作用的結(jié)果，如自身膽固醇平衡態(tài)、參與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)組成、轉(zhuǎn)運(yùn)到其他腺體細(xì)胞生成類固醇激素等，因此組內(nèi)個(gè)體之間CyP7A1活力差異較大，組間很難出現(xiàn)顯著性差異。

2.5 發(fā)酵麥胚對(duì)大鼠排便量和糞便膽汁酸含量的影響

表5 大鼠排便量及糞便膽汁酸含量測(cè)定結(jié)果Table 5 Stool quantity and fecal bile acid level

由表5可知，模型組大鼠排便量顯著低于空白組（P＜0.05），各受試組大鼠排便量均高于模型組，但未達(dá)到顯著差異?？梢姲l(fā)酵麥胚可在一定程度上促進(jìn)排便，可能減少膽固醇的吸收。

模型組糞便膽汁酸含量極顯著高于空白組（P＜0.01），其他各受試組（除液高組外）均高于模型組，但均未達(dá)到顯差異著（P＞0.05），各受試組之間也無(wú)顯著差異（P＞0.05）。進(jìn)一步驗(yàn)證發(fā)酵麥胚調(diào)控膽固醇代謝的一個(gè)重要方向是促進(jìn)其轉(zhuǎn)化為膽汁酸并隨糞便排出。

3 討論與結(jié)論

3.1 膳食結(jié)構(gòu)與血清TC水平

目前學(xué)界關(guān)于膳食膽固醇攝入對(duì)TC水平影響的研究結(jié)果仍存在極大爭(zhēng)議。一方面，在動(dòng)物性實(shí)驗(yàn)、代謝病研究及某些西方人群的流行病學(xué)研究中，證實(shí)了膳食膽固醇攝入與血清TC水平有顯著的關(guān)聯(lián)性[28]，另一方面也有專家認(rèn)為膽固醇攝入量不會(huì)直接反映血膽固醇水平[29]。本實(shí)驗(yàn)中，飼喂高脂飼料的模型組大鼠血清TC水平在第30天時(shí)已極顯著高于飼喂基礎(chǔ)飼料的空白組，且隨著飼喂時(shí)間的延長(zhǎng)，到實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)的第60天，血清TC水平仍有持續(xù)小幅增長(zhǎng)，模型組極顯著高于空白組?？紤]高脂飼料是在基礎(chǔ)飼料（52.6%）的基礎(chǔ)上，添加蔗糖20%、豬油15%、蛋黃粉5%、膽固醇1.2%而成（豬油和蛋黃粉也含有一定量的膽固醇），可見，高膽固醇攝入確實(shí)與血清膽固醇升高有一定相關(guān)性；但也不可否認(rèn)，其中的糖、豬油（含有的飽和脂肪酸）也有一定貢獻(xiàn)，因?yàn)楫?dāng)它們?cè)龆嗲覜]有多余的去路時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)化為合成膽固醇的原料。

有研究顯示，膳食膽固醇的過(guò)量攝入是HC的重要危險(xiǎn)因素，血清TC水平的升高可導(dǎo)致心腦血管疾病的發(fā)生如冠心病的發(fā)病率明顯增加[30]；而一項(xiàng)前瞻性隊(duì)列研究卻顯示，即使膽固醇攝入量達(dá)到768 mg/d，也未發(fā)現(xiàn)膽固醇攝入與冠心病發(fā)病和死亡有關(guān)[31]。一項(xiàng)對(duì)我國(guó)成年居民膳食膽固醇攝入量與血清TC水平關(guān)系的研究證實(shí)，膳食膽固醇攝入量超標(biāo)的人群高膽固醇血癥的患病率風(fēng)險(xiǎn)更大。因此控制人群膳食膽固醇的過(guò)量攝入仍然重要[28]。由于無(wú)法確定膽固醇增加慢性病危險(xiǎn)的閾值攝入量，2013版《中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量》已經(jīng)去掉了對(duì)膳食膽固醇的上限值（2000年版是300 mg/d），但長(zhǎng)期研究顯示，高膽固醇血癥和血脂異常都是心血管疾病的危險(xiǎn)因素[2]，因此，高膽固醇血癥患者和心血管疾病患者仍然需要控制膳食膽固醇。

3.2 發(fā)酵麥胚降膽固醇功效及途徑

成分分析顯示發(fā)酵液凍干粉碳水化合物、灰分（礦物質(zhì)）和總黃酮含量較高，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)麥胚經(jīng)發(fā)酵后可有效降解大分子成活性小分子[16]，推測(cè)麥胚乳酸發(fā)酵后多糖類物質(zhì)多被降解為單糖或寡（聚）糖，而某些寡糖具有較強(qiáng)的潤(rùn)腸通便和降膽固醇能力[32-33]；還有研究指出，飼喂?fàn)I養(yǎng)素的種類、水平如礦物質(zhì)[5]及其他生物活性物質(zhì)如異黃酮[11]等對(duì)動(dòng)物脂類代謝具有很強(qiáng)的影響和調(diào)節(jié)作用，有的還具有顯著或極顯著降血清膽固醇、升高HDL水平的效果。因此推測(cè)發(fā)酵液凍干粉中降膽固醇成分可能主要有活性糖、礦物質(zhì)和黃酮類化合物。另外，有研究報(bào)道，麥胚乳酸菌發(fā)酵可釋放抗腫瘤物質(zhì)2,6-二甲氧基對(duì)苯醌和2-甲氧基對(duì)苯醌，該醌類物質(zhì)還具有抗菌、免疫調(diào)節(jié)、清除自由基等活性[20,34]，這些醌類物質(zhì)是否具有降膽固醇潛力，還需進(jìn)一步研究。

沉淀物凍干粉中，膳食纖維和蛋白質(zhì)的量約為發(fā)酵液凍干粉的2 倍以上，可能與其降膽固醇作用有關(guān)。多項(xiàng)研究報(bào)道，膳食纖維有通便和增加排便量[6-7]、影響脂質(zhì)和膽固醇吸收[10]、增加糞便膽汁酸含量[8]、降低血清TC水平[10]的作用；也有研究指出植物蛋白具有抗HC和動(dòng)脈硬化以及降血清膽固醇的作用，其可能原因有降低自由膽固醇的酯化、提高肝細(xì)胞低密度脂蛋白受體（low density lipoprotein receptor，LDL-R）表達(dá)以增加對(duì)血液膽固醇的攝取、增強(qiáng)膽固醇向膽汁酸的轉(zhuǎn)化，以及抑制或降低腸道膽固醇和脂質(zhì)吸收等[35-36]。本實(shí)驗(yàn)中，受試組大鼠尤其是各沉淀物組排便量和糞便膽汁酸含量均比模型組增多，推測(cè)可能是沉淀中的膳食纖維和/或高蛋白影響了膽固醇的吸收、促進(jìn)了膽汁酸的排放從而起到降膽固醇的作用。

機(jī)體膽固醇水平涉及到膽固醇的吸收、膽固醇在血液中的循環(huán)以及膽固醇的合成、降解和轉(zhuǎn)化等方面。血漿中的脂類與載脂蛋白結(jié)合以脂蛋白的形式存在和運(yùn)輸，據(jù)其密度不同分為極低密度脂蛋白（very low density lipoprotein，VLDL）、LDL和HDL等。VLDL由肝臟合成，進(jìn)入血液循環(huán)后富載膽固醇形成LDL，LDL通過(guò)LDL-R介導(dǎo)的胞吞作用將其內(nèi)容物（主要是膽固醇）轉(zhuǎn)運(yùn)至外周組織溶酶體中降解或?qū)⑵浞祷馗闻K，在CyP7A1的作用下轉(zhuǎn)化為膽汁酸；而HDL在肝臟和小腸中合成，它的主要生理功能是接受并酯化周圍組織細(xì)胞（包括動(dòng)脈硬化斑塊）外排的游離膽固醇，逆向轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟進(jìn)行代謝，所以HDL水平的升高將有利于組織和血液膽固醇的清除[23]。本實(shí)驗(yàn)中60 d受試麥胚液低組和渣中組可顯著或極顯著降低高脂模型大鼠血清TC含量。而HDL-C含量差異不顯著，與模型組相比，液低組血清HDL-C和肝臟TC較高，其他組肝臟TC也較高，可能暗示血清膽固醇有向肝臟轉(zhuǎn)運(yùn)、但可能不僅僅向肝臟轉(zhuǎn)運(yùn)，也可能轉(zhuǎn)運(yùn)到各個(gè)類固醇源腺體細(xì)胞合成類固醇激素，而轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程，可能還有LDL和LDLR的作用。膽固醇也可能參與組成細(xì)胞生物膜結(jié)構(gòu)或者經(jīng)脫氫和紫外線照射轉(zhuǎn)化為VD。但從以上分析看，血清膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)到肝臟并轉(zhuǎn)化為膽汁酸隨糞便排出是一條主要途徑。

綜上所述，發(fā)酵麥胚發(fā)酵液和沉淀物降膽固醇成分和作用機(jī)制可能有所不同，降膽固醇作用靶點(diǎn)及深層機(jī)制還需要進(jìn)一步研究。不過(guò)，發(fā)酵麥胚降血清膽固醇效果明確，有望開發(fā)為特殊醫(yī)療輔助用功能食品，在HC的預(yù)防和控制中發(fā)揮一定作用。

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Effect of Fermented Wheat Germ on Cholesterol Levels in Rats with Hypercholesterolemia

CAO Xuelian1,2, ZHAO Yuxing1,2, GUO Junxia1,2, ZHANG Jing1,2, CHEN Wen1,2, ZHANG Yanzhen1,2,*
(1. College of Biochemical Engineering, Beijing Union University, Beijing 100023, China; 2. Beijing Key Laboratory of Bioactive Substances and Functional Foods, Beijing 100191, China)

Objective: To investigate the effect of fermented wheat germ on cholesterol levels in rats with hypercholesterolemia and to elucidate the underlying molecular mechanism. Methods: Male Sprague-Dawley (SD) rats were randomly divided into 8 groups by cholesterol level and body weight. The rats in the control group were fed a normal diet and water, while those in the model were given a high-fat diet and water. The other groups were intragastrically administrated with lyophilized powder of the fermented supernatant at low (LS group, 221 mg/(kg·d)), medium (MS group, 442 mg/(kg·d)) and high (HS group, 884 mg/(kg·d)) doses, and with lyophilized powder of the precipitate at low (LP group, 221mg/(kg·d)), medium (MP group, 442 mg/(kg·d)) and high (HP group, 884 mg/(kg·d)) doses, respectively, all of which were also given a high-fat diet and water. Both the control and model groups

an identical volume of water. The administration lasted for 60 days and at the end of this period, all rats were sacrif i ced for analysis of serum total cholesterol (TC) and high density lipoprotein cholesterol (HDL-C), liver TC and cholesterol 7α-hydroxylase (CyP7A1), and stool quantity and fecal bile acids (BA). Results: Serum TC level in the rats fed the high-fat diet were signif i cantly increased compared with those fed the normal diet. A rat model of hypercholesterolemia was established successfully. Serum TC levels of the rats in the LS and MP groups were signif i cantly reduced in contrast to those in the model group (P ＜ 0.05 and P ＜ 0.01, respectively). Liver TC concentrations, stool quantity and fecal bile acid levels in all treatment groups were increased, but the differences were not signif i cant statistically compared with the model group (P ＞ 0.05). Conclusion: Fermented wheat germ can time-dependently and dose-dependently reduce serum TC by transferring TC from the serum to the liver, promoting BA formation from TC and increasing stool quantity.

fermented wheat germ; cholesterol; hypercholesterolemia; bile acids

10.7506/spkx1002-6630-201711033

中圖分類號(hào)：TS201.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002-6630（2017）11-0208-06引文格式：

2016-07-28

北京市自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（5153025）

曹雪蓮（1990—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称窢I(yíng)養(yǎng)與功能。E-mail：594892979@qq.com

*通信作者：張艷貞（1972—），女，教授，博士，研究方向?yàn)槭称窢I(yíng)養(yǎng)與生化作用。E-mail：yanzhen@buu.edu.cn