劉 娜,魏 霞,蘇昕宇,祝清芬*,鄧淑芬,周清濤,朱義松
(1.山東省食品藥品檢驗研究院 藥理毒理室,山東 濟南 250101;2.保齡寶生物股份有限公司,山東 禹城251200)
隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏加快、飲食習慣的改變,便秘、肥胖患者越來越多。兩者對人體內(nèi)環(huán)境、內(nèi)分泌系統(tǒng)均有一定的影響,日久也可能誘發(fā)或加重相關疾病,影響患者的生活質(zhì)量[1-2]。目前,針對便秘、肥胖,傳統(tǒng)的藥物治療不斷出現(xiàn)明顯的副作用,如高血壓、嚴重的情緒障礙、明顯的心肌病理改變和死亡率的增加。近年,膳食纖維作為補充劑成為便秘或肥胖患者的有效選擇之一[3]。抗性糊精是具代表性的低黏性水溶性膳食纖維,由于含抗人體消化酶(如淀粉酶等)作用的難消化成分,在消化道中不會被消化吸收,可直接進入大腸,可作為膳食纖維發(fā)揮各種生理作用,如降低血糖、降低膽固醇和改善腸道等[4-5]。英國、日本等均將抗性糊精列為安全物質(zhì),且無攝取量限制。我國衛(wèi)生部亦公布抗性糊精作為普通食品無限量添加于各種食品中。目前國內(nèi)關于抗性糊精單獨配方的藥效數(shù)據(jù)相對缺乏。本文根據(jù)國食藥監(jiān)?;痆2012]107號和《保健食品檢驗與評價技術規(guī)范》2003年版檢驗方法[6-7],采用實驗動物對抗性糊精的減肥和通便功效進行了研究。
PB602-E電子天平(瑞士Mettler公司);BSA4202S電子天平(德國Sartorius公司)。
抗性糊精(保齡寶生物,批號:20170317);活性碳粉,阿拉伯樹膠粉(天津科密歐,批號:20110410);復方地芬諾酯片(山東仁和堂藥業(yè),批號161101,規(guī)格:每片含鹽酸地芬諾酯2.5 mg,硫酸阿托品0.025 mg)。
SPF級SD大鼠,雄性,體重180~220 g;SPF級ICR小鼠,雄性,體重18~22 g,均購自濟南朋悅實驗動物繁育有限公司,許可證號:SCXK(魯)2014 0007,質(zhì)量合格證:No.37009200007639。飼養(yǎng)環(huán)境:屏障級動物實驗室,許可證號:SYXK(魯)20130012。溫度:20~26 ℃,濕度:40 %~70 %。
大小鼠生長繁殖飼料及高熱量模型飼料,均購自北京科澳協(xié)力飼料有限公司,飼料生產(chǎn)許可證號:京飼證(2014)06054,實驗動物生產(chǎn)許可證號(飼料):SCXK(京)2014-0012。
本品食用方法及食用量[8-9]:每日3次,每次10 g,成人按60 kg體重計,相當于0.5 g/kg BW。根據(jù)國食藥監(jiān)?;痆2012]107號減肥功能檢驗方法,大鼠的低、中、高劑量分別為2.5,5,7.5 g/kg BW(相當于人體推薦量的5,10,15倍)。用純化水分別配成0.25,0.5,0.75 g/ml的溶液,灌胃體積均為10 ml/kg BW。采用大鼠肥胖模型進行試驗。SPF級SD大鼠,70只,雄性,體重180~220 g。適應期結束后按體重隨機分成2組,10只給予維持飼料作為空白對照組,60只給予高熱量飼料作為模型組。2周后,模型組大鼠按體重增重排序,淘汰體重增重較低的1/3大鼠。將篩選出的40只大鼠按體重隨機分為4組,分別為模型組和3個劑量組,繼續(xù)給予高熱量模型飼料。各劑量組灌胃給予不同劑量的抗性糊精,模型組和空白組給予等量的純化水,連續(xù)給予6周。每周記錄攝食量,稱量體重1次。試驗結束后,稱體重,1 %戊巴比妥鈉(5 ml/kg BW)麻醉,解剖取腎及睪丸周圍的脂肪,并稱重,計算脂/體比。
2.2.1 小腸運動實驗 SPF級ICR小鼠,50只,雄性,體重18~22 g,隨機分為抗性糊精5,10,15 g/kg劑量組、模型對照組及空白對照組,共5組,每組10只,各組小鼠灌胃給予相應濃度的藥物20 ml/kg,模型組和空白組給予等容積的純化水。7 d后,各組小鼠禁食不禁水16 h,然后模型組和3個劑量組灌胃給予復方地芬諾酯(5 mg/kg BW),空白組給予純化水,0.5 h后,各劑量組分別給予含相應樣品的墨汁,空白和模型組灌胃給予墨汁。25 min后立即脫臼處死動物,打開腹腔分離腸系膜,剪取上端自幽門、下端至回盲部的腸管,置于托盤上,輕輕將小腸拉成直線,測量腸管長度為“小腸總長度”,從幽門至墨汁前沿為“墨汁推進長度”,計算墨汁推進率。
2.2.2 排便時間、糞便粒數(shù)和糞便重量測定 SPF級ICR小鼠,50只,雄性,體重18~22 g,隨機分為抗性糊精5,10,15 g/kg各劑量組及模型對照組,各組小鼠灌胃給予相應濃度的藥物20 ml/kg,模型組和空白組給予等容積的純化水。7 d后,各組小鼠禁食不禁水16 h后,空白組給純化水,模型組和高、中、低劑量組給予復方地芬諾酯10 mg/kg BW,0.5 h后,空白和模型組小鼠用墨汁灌胃,各劑量組給予含相應樣品的墨汁,動物均單籠飼養(yǎng),正常飲水進食。從灌墨汁開始,記錄每只動物首粒排黑便時間、6 h內(nèi)排黑便粒數(shù)及重量。
各個指標均采用SPSS19.0單因素ANOVA進行分析計算,以±s表示。墨汁推進率需進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,式中P為墨汁推進率,用小數(shù)表示。
結果見表1。由表1可見,與空白組相比,從給藥第5周開始,模型組大鼠體重及體重增重顯著增高(P<0.05,P<0.01),說明高熱量飼料具有增重作用,肥胖模型成立??剐院小⒏邉┝拷M大鼠第6周體重、體重總增重均顯著低于模型組(P<0.05,P<0.01),提示抗性糊精可一定程度上抑制大鼠體重增長。
表1 抗性糊精對大鼠體重及增重的影響(n=10)
結果見表2。由表2可見,與空白組相比,模型組腎周脂肪重、睪丸周脂肪重、總脂肪重及總脂/體比均顯著增高(P<0.01),顯示喂飼高熱量飼料后大鼠肥胖模型成立。與模型組相比,高劑量組腎周脂肪重量顯著降低(P<0.05);中、高劑量組睪丸周脂肪重量、總脂肪重量均顯著降低(P<0.05,P<0.01);高劑量組總脂/體比顯著降低(P<0.05),提示抗性糊精對大鼠脂肪組織的生成具有一定的抑制作用。
表2 抗性糊精對大鼠體內(nèi)脂肪重量、脂肪體重比的影響(n=10)
與空白組相比,從給藥第1周開始,模型組每周攝食量、總攝食量均顯著降低(P<0.05,P<0.01),攝入總熱量及食物利用率均顯著高于模型組(P<0.01),顯示喂飼高熱量模型飼料后大鼠肥胖模型成立。與模型組比較,高劑量組第1,4,5,6周攝食量、總攝食量及攝入總熱量顯著降低(P<0.05,P<0.01);中劑量組僅第4周、低劑量組僅第5周攝食量顯著降低(P<0.01,P<0.05);中劑量組的食物利用率顯著降低(P<0.01)。高劑量的抗性糊精使大鼠攝食量減少,因其具膳食纖維特有的增容、持水作用,在胃腸內(nèi)吸水后,使胃腸擴張,產(chǎn)生飽腹感引起。見表3。
表3 抗性糊精對大鼠攝食量、攝入總熱量及食物利用率的影響(n=10)
3.4.1 抗性糊精對小鼠小腸運動的影響 與空白組相比,模型組墨汁推進率顯著降低(P<0.01),顯示給予復方地芬諾酯后小鼠便秘模型成立。與模型組相比,抗性糊精低、中、高劑量組小鼠墨汁推進率均顯著增加(P<0.05,P<0.01)。見表4。
表4 抗性糊精對墨汁推進率的影響(n=15)
3.4.2 抗性糊精對小鼠排便時間、糞便粒數(shù)和糞便重量的影響 與空白組相比,模型組首粒排黑便時間明顯延長(P<0.01),6 h內(nèi)排黑便粒數(shù)及重量均顯著減少(P<0.01),顯示給予復方地芬諾酯后小鼠便秘模型成立。與模型組相比,抗性糊精高劑量組首粒排黑便時間顯著縮短(P<0.05);中、高劑量組6 h內(nèi)排黑便粒數(shù)顯著增加(P<0.05);中劑量組6 h內(nèi)排黑便重量顯著增加(P<0.05)。見表5。
表5 通便功能試驗小鼠排便時間、糞便粒數(shù)和糞便重量結果(n=10)
抗性糊精作為低分子水溶性膳食纖維的一種,作為難消化性成分,在消化道中不會被消化吸收,可直接進入大腸[4],其吸水性強,膨脹后能增加糞便體積,促進腸道蠕動。抗性糊精促進腸道蠕動的同時可縮短腸道內(nèi)容物通過的時間,從而縮短首次排黑便的時間;結合其吸水膨脹,可增加排便粒數(shù)和重量,對于便秘、痔瘡等疾病有良好的預防效果[10-11]。甘聃等[12-13]對抗性糊精與黨參、鮮棗汁等進行配方,研究其通便作用,結果均顯示抗性糊精具有良好的通便功能。
本文根據(jù)國食藥監(jiān)?;痆2012]107號[6]和《保健食品檢驗與評價技術規(guī)范》2003年版檢驗方法[7],利用實驗動物對抗性糊精的減肥和通便功效進行了研究,結果顯示在不顯著影響攝食量的劑量下(5.0 g/kg BW),抗性糊精對大鼠的體質(zhì)量增長和脂肪組織的生成有一定的抑制作用,具有一定的減肥功效;抗性糊精亦可促進腸蠕動,縮短便秘小鼠的排便時間,增加排便次數(shù)及便重,具有一定的輔助通便作用。本研究為抗性糊精在食品行業(yè)中的開發(fā)與應用提供了一定的理論依據(jù)。