◎ 李 靜
(煙臺南山學院,山東 煙臺 265700)
白蕓豆是世界各國常見的一種食用豆,在我國各省、區(qū)均有種植,又稱菜豆、四季豆、架豆和玉豆等,不僅營養(yǎng)價值豐富,而且具有很高的藥用和保健價值,是我國傳統(tǒng)的藥食同源食品[1]。近年來,社會上有關(guān)白蕓豆及其提取物的減肥產(chǎn)品相繼推出,熱點極高。但其研究文獻極少,缺乏相應的科學依據(jù)。故本試驗以白蕓豆提取物為受試物,考察其對肥胖大鼠的減肥作用和機理,為白蕓豆的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。
稱取200 g白蕓豆,用粉碎機粉碎,過80目篩,按照1∶6料液比加入蒸餾水,55 ℃提取8 h,過濾后減壓干燥,得白蕓豆提取物,得率為4.67%。粉碎成100目細粉,加蒸餾水分別配制成0.75 mg·mL-1、 1.5 mg·mL-1、2.25 mg·mL-1濃度的受試液,分別用于白蕓豆提取物低、中、高劑量組大鼠灌胃。
健康SD大鼠,雄性,體重在160 g左右,上海西普爾-必凱實驗動物有限公司提供。
水合氯醛(北京化學試劑公司);普通飼料;45%高脂飼料;離心機(上海安亭科學儀器廠);AL104電子天平(梅特勒公司);生化指標檢測試劑盒(上海酶聯(lián)生物科技有限公司)。
1.4.1 肥胖大鼠造模試驗及分組
選取健康雄性SD大鼠60只,適應性喂養(yǎng)一周,隨機選取10只作為正常對照組,飼喂普通飼料;剩余50只大鼠飼喂高脂飼料,制備肥胖大鼠模型。每天定時飼喂,形成進食規(guī)律,連續(xù)飼養(yǎng)2周后,按體重排序,淘汰掉10只肥胖抵抗大鼠。剩余40只大鼠繼續(xù)喂食高脂飼料4周。造模期結(jié)束,將40只肥胖模型大鼠,隨機分為4組,每組10只,即模型對照組和白蕓豆提取物低、中、高劑量組(0.015 mg·mL-1、 0.030 mg·mL-1、0.045 g·kg-1)。試驗期間,正常對照組大鼠給予普通飼料,其余大鼠給予高脂飼料。同時正常對照組和模型對照組大鼠灌胃等量蒸餾水,白蕓豆提取物低、中、高劑量組給予相應劑量受試物溶液,灌胃體積為20 mL·kg-1,每天1次,連續(xù)6周。
1.4.2 大鼠進食量及體重的測定
試驗期間記錄大鼠每天的進食量,每兩周周末記錄一次大鼠的體重,并計算末次體重Lee’s指數(shù)。體長:大鼠鼻尖至肛門的長度。具體計算公式如下:
1.4.3 大鼠血清生化指標的測定
末次給藥后,大鼠禁食不禁水24 h,注射10%水合氯醛麻醉,腹主動脈取血,于3 500 r·min-1離心機中離心15 min,分離血清,測定總膽固醇(Total Cholesterol,TC)、甘油三酯(Triglyceride,TG)、高密度脂蛋白膽固醇(High Density Lipoprotein Cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(Low Density Lipoprotein Cholesterol,LDL-C)含量。
1.4.4 大鼠脂肪濕重、脂肪系數(shù)(Fat Coefficient,F(xiàn)C) 的測定
處死大鼠,分離出大鼠睪丸及雙腎周圍脂肪組織,濾紙吸干血液,電子天平稱重,計算FC,公式如下:
試驗數(shù)據(jù)以±s表示,采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件分析,組間數(shù)據(jù)進行方差分析,P<0.05表明具有統(tǒng)計學意義。
建模試驗前,所有大鼠的體重無顯著性差異,經(jīng)過普通飼料和高脂飼料分組飼養(yǎng)6周后,肥胖模型大鼠體重高于正常對照組大鼠體重40%以上。表明高脂飼料能使大鼠體重增加更明顯,引起大鼠肥胖,肥胖模型大鼠建模試驗成功。結(jié)果詳見表1。
表1 肥胖大鼠建模試驗中體重變化表
試驗期間,所有組別大鼠之間進食量無顯著差異(P>0.05),說明白蕓豆提取物不會對大鼠進食量有所影響。試驗前兩周,各組大鼠體重均有增加,白蕓豆提取物3個劑量組體重增加較模型組緩慢,但無顯著性差異;試驗4周時,白蕓豆提取物的3個劑量組大鼠體重增長與模型對照組差距增加,高、中劑量組體重與之有明顯差異(P<0.05);試驗結(jié)束時,白蕓豆提取物3個劑量組大鼠體重均低于模型對照組,均有顯著性差異(P<0.05或P<0.01)。白蕓豆提取物3個劑量組Lee’s指數(shù)與模型對照組均有明顯差異(P<0.05或P<0.01),且隨受試物濃度增大,降低越明顯。提示白蕓豆提取物具有控制大鼠體重的作用。結(jié)果詳見表2、表3。
表2 白蕓豆提取物對大鼠進食量的影響表
表3 白蕓豆提取物對大鼠體重的影響表
與正常對照組比,模型對照組大鼠血清中TC、TG、LDL-C含量增加,HDL-C含量減少,且具有顯著差異(P<0.05或P<0.01),提示肥胖大鼠模型處于血脂升高的狀態(tài)。與模型對照組比,白蕓豆提取物中、高劑量組TC、TG、LDL-C含量降低,HDL-C含量上升,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05或P<0.01)。提示白蕓豆提取物具有調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝的作用。結(jié)果詳見表4。
表4 白蕓豆提取物對大鼠血清生化指標的影響表
與正常對照組比,模型對照組大鼠脂肪濕重增加,F(xiàn)C值上升,差異極明顯(P<0.01)。與模型對照組比,白蕓豆提取物低、中、高劑量組大鼠脂肪濕重和FC均逐漸降低,均具有顯著差異(P<0.05或P<0.01),其中白蕓豆提取物高劑量組效果最為明顯。結(jié)果提示,白蕓豆提取物可以減少脂肪堆積,加快脂肪消耗,從而控制體重。結(jié)果詳見表5。
表5 白蕓豆提取物對大鼠脂肪濕重、FC的影響表
白蕓豆在我國已有500多年種植歷史,古代醫(yī)籍早有記載?!侗静菥V目》稱,蕓豆“理中益氣,補腎健胃,和五臟,調(diào)營衛(wèi),生精髓。止消渴,吐逆,泄痢,小便頻數(shù),解鼠蟒毒”?!端拇ㄖ兴幹尽贩Q,蕓豆“滋陰補腎,健脾胃,消食。治食積腹脹,白帶,白濁及腎虛遺精” 。近年國外多家機構(gòu)研究表明[2-3],白蕓豆中存在較高活性的α-淀粉酶抑制劑,在餐前服用可控制淀粉類食物的消化吸收,從而減少熱量攝入產(chǎn)生減肥效果。國內(nèi)對白蕓豆的研究目前大多集中在 α-淀粉酶抑制劑的提取、制備以及性質(zhì)研究,但在減肥效果和機制方面一直缺乏研究支持。
本試驗通過飲食誘導肥胖模型大鼠,與人體單純的營養(yǎng)性肥胖的形成過程相似,正常大鼠身形細長,肥胖模型大鼠體型短而粗壯,體重變化和Lee’s指數(shù)是較直觀反映模型動物肥胖程度的指標,可作為評價減肥藥物藥效研究的主要指標[4]。本試驗過程中,各組大鼠每日進食量無明顯差異,而白蕓豆提取物3個劑量組大鼠體重逐漸下降,Lee’s指數(shù)逐漸降低,試驗末期均顯著低于模型對照組。這表明白蕓豆提取物能減輕大鼠肥胖程度,也提示白蕓豆提取物不是通過抑制大鼠進食欲望、減少進食量,達到減輕體重效果。
血清中TC、TG、LDL-C和HDL-C含量能充分反映出脂質(zhì)代謝基本情況,當機體中脂肪堆積過量會促進TG合成、TC大量積聚,加快HDL-C降解[5-6]。本研究中,模型對照組大鼠體內(nèi)脂肪濕重遠高于正常對照組,測得血清中TC、TG和LDL-C含量增加,HDL-C含量減少,表明肥胖模型大鼠體內(nèi)脂質(zhì)代謝異常,導致脂肪難以消耗,囤積在體內(nèi)。與模型對照組比,白蕓豆提取物中、高劑量組TC、TG和LDL-C含量降低,HDL-C含量上升,白蕓豆提取物低、中、高劑量組大鼠脂肪濕重和FC均逐漸降低,與模型組相比具有顯著差異(P<0.05或P<0.01)。這說明白蕓豆具有一定的降血脂的功效,且能減少體內(nèi)脂肪堆積。陳一昆[7]研究表明,白蕓豆中α-淀粉酶抑制劑能抑制淀粉酶活性,使食物中糖類物質(zhì)攝取減少,脂類合成量降低,體內(nèi)部分脂類轉(zhuǎn)化成糖類用于機體能量供給,從而降低血脂水平,這與本文的研究結(jié)果一致,說明白蕓豆提取物中α-淀粉酶抑制劑不僅可阻斷淀粉類食物的消化吸收達到減肥效果,還能通過調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝紊亂和血脂水平,減少糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化成脂類,并促進脂肪消耗,從而降低體脂比。
綜上所述,白蕓豆提取物能減輕體重,改善肥胖程度和脂質(zhì)代謝異常情況,阻礙脂肪合成,加快體內(nèi)脂肪消耗,具有顯著的減肥功效,其減肥機制與α-淀粉酶抑制劑密切相關(guān)。