馬溪遙，劉 澤，李 娜，武永科，祝 福，馬浩銘，杜 娟

（延安大學(xué) 醫(yī)學(xué)院，陜西 延安 716000）

0 引言

高脂血癥（Hyperlipidaemia，HLP）是血液脂質(zhì)成分異常增高引起的疾病，具有知曉率低、治愈率低、控制率低等特點[1]。近年來，隨著人們生活方式和飲食結(jié)構(gòu)的改變，高血脂癥患病率明顯增加。如何有效降低血液脂質(zhì)成分已成為當(dāng)下亟待解決的問題。有研究結(jié)果表明，高脂患者尤其是心血管疾病高風(fēng)險患者在接受降脂藥物治療后，仍存在血脂代謝紊亂[2]。臨床高脂血癥治療制劑如他汀類藥物、貝特類及膽汁酸螯合劑Cholestyramine和Colestipol等，雖然治療效果明顯，但存在胃腸道、肝腎的不良反應(yīng)。目前，新一代降膽固醇藥物前蛋白轉(zhuǎn)化酶枯草溶菌素9（PCSK9）抑制劑已引起世界各國廣泛關(guān)注，其研究尚在逐步深入。因此，更多高脂血癥治療藥物和方法的發(fā)現(xiàn)對治療高脂血癥具有重要意義。

膳食纖維（Dietary Fiber，DF）是指不易被消化酶消化的多糖類成分，與人類健康密切相關(guān)，被稱為第七類營養(yǎng)素[3]。20世紀(jì)70年代，基于大量流行病學(xué)研究結(jié)果[4-5]，研究人員發(fā)現(xiàn)麥麩等富含膳食纖維的粗糧食物可以有效防治糖尿病、肥胖、心血管疾病、便秘、結(jié)腸癌等疾病。而臨床研究結(jié)果也顯示，以上疾病的發(fā)生發(fā)展與膳食纖維攝入量日趨減少有關(guān)[6]。在玉米膳食纖維的研究中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)淀粉酶處理后得到的玉米皮膳食纖維結(jié)構(gòu)良好，含量較高且具有吸附膽酸鹽的生理功能。我國玉米資源豐富，但與國外相比，玉米皮深加工方面較為滯后[7-9]。促進玉米皮膳食纖維的加工和利用、開發(fā)玉米皮保健產(chǎn)品、調(diào)整膳食結(jié)構(gòu)，不僅可以提高玉米皮的經(jīng)濟價值，也有助于防治高血脂癥等慢性病。

1 材料與方法

1.1 材料

家兔，延安大學(xué)實驗動物飼養(yǎng)中心提供；玉米皮，河北省飼料廠提供；基礎(chǔ)飼料，延安大學(xué)實驗動物飼養(yǎng)中心提供；α-淀粉酶、中性蛋白酶、糖化酶、膽固醇、豬油、蛋黃粉、總膽固醇、甘油三酯測定試劑盒。

1.2 試驗方法

1.2.1 玉米皮膳食纖維的制備與改性

玉米皮可溶性膳食纖維制備流程：

①中性蛋白酶、α-淀粉酶和糖化酶；

②玉米皮粉碎過篩后酶解；

復(fù)合纖維素酶和木聚糖酶

↑

①+②→離心→沉淀物改性→離心后上清液蒸餾離心→乙醇沉淀后真空干燥→粉碎制得SDF。

玉米皮表面的蛋白質(zhì)和淀粉去除：玉米皮水洗2遍后瀝水，低溫干燥，粉碎過80目篩。脫水后，用70%乙醇，料液比1∶15，振蕩提取1 h，干燥備用。原料預(yù)處理完成后，調(diào)節(jié)pH值7.5，加入0.6%中性蛋白酶，42℃條件下水浴攪拌3.5 h（120 r/min），最大限度去除蛋白質(zhì)。調(diào)節(jié)pH值5.5，加入總量為0.3%的中溫α-淀粉酶和糖化酶（1∶1），55℃條件下水浴攪拌1 h（120 r/min）。100℃下水浴滅酶10 min，離心收集沉淀物，烘干粉碎。由此制得玉米皮不溶性膳食纖維（IDF）。選用復(fù)合纖維素酶和木聚糖酶，這2種酶的作用條件有相交區(qū)間，故酶解時考慮采用同一條件同時添加進行改性制備。將脫蛋白、脫淀粉后的玉米皮IDF按1∶15的料液比加水，調(diào)節(jié)溫度和pH值，加入復(fù)合纖維素酶和木聚糖酶，水浴攪拌（120 r/min），酶解特定時間后，100℃下水浴滅酶10 min。由此制得玉米皮可溶性膳食纖維（SDF）[10]。

1.2.2 動物飼料的配置

正常飲食組（空白組）飼料：飼養(yǎng)場基礎(chǔ)飼料；高脂飲食組（高脂對照組）飼料：78.8%基礎(chǔ)飼料、1%膽固醇、10%蛋黃粉、10%豬油；試驗組飼料：高脂飲食+5%玉米皮膳食纖維組，高脂飲食+15%玉米皮膳食纖維組，高脂飲食+30%玉米皮膳食纖維組。

1.2.3 動物分組及處理

家兔適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后，稱重，按體重分層隨機分為5組，分別為正常飲食組（空白組）、高脂飲食組（高脂對照組）、高脂飲食+5%玉米皮膳食纖維組、高脂飲食+15%玉米皮膳食纖維組、高脂飲食+30%玉米皮膳食纖維組，每組2只，常規(guī)飼養(yǎng)。除空白組正常飼料喂養(yǎng)外，各組動物預(yù)先以高脂飼料喂養(yǎng)4周，建模成功后，膳食纖維組在高脂飼料的基礎(chǔ)上添加低、中、高劑量SDF（5%，15%，30%）飼喂10周，分別于0，3，6，10周測定其血清總膽固醇（TC）水平，探究玉米皮膳食纖維對家兔血清膽固醇的影響。試驗總周期為15周。

1.2.4 測定指標(biāo)

測定家兔血膽固醇水平時，取血清0.1 mL置于帶塞試管中，向管中沖入異丙醇2.5 mL，使沉淀呈細粒狀。加入氧化鋁0.4 g，加塞振搖數(shù)次后置60℃下水浴1～2 min，然后于漩渦式混合器上混合15 s或手搖2 min，離心留上清液備用。依上法同樣處理標(biāo)準(zhǔn)液，留離心上清液備用?；旌虾笏?5 min。取出冷卻，于波長540 nm以空白調(diào)零比色，讀取各管光密度值。

各管光密度值見表1。

表1 各管光密度值 /mL

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS19.0軟件處理，試驗數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（X±s）表示，組間差異采用t檢驗，p＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 一般狀態(tài)

試驗過程中，有2只家兔因無法適應(yīng)新環(huán)境，精神萎靡，大小便出現(xiàn)異常，其余各組家兔精神狀態(tài)良好，飲食飲水正常，一般活動、毛色、糞便及分泌物未見異常變化。

2.2 高脂飼料和玉米皮膳食纖維對家兔體重變化的影響

試驗期間各組家兔體重變化無差異（p＞0.05）。玉米皮可溶性膳食纖維對高脂血癥家兔體重變化的影響見表2。

表2 玉米皮可溶性膳食纖維對高脂血癥家兔體重變化的影響

2.3 玉米皮可溶性膳食纖維對家兔心臟和肝臟的影響

試驗結(jié)束后，解剖摘取家兔的心臟和肝臟，肉眼觀察發(fā)現(xiàn)，空白組家兔心臟大小及顏色均正常，肝臟顏色紅潤、質(zhì)地柔軟、體積始終、彈性較好；高脂對照組家兔心臟脂肪層增加，肝臟部分呈粉紅色，彈性較差；除低劑量組家兔心臟和肝臟的外觀與高脂對照組無明顯差異外，中、高劑量膳食纖維組家兔心臟和肝臟均有不同程度的恢復(fù)，但與正常組相比，心臟脂肪層明顯增加。

各試驗組家兔心臟及肝臟見圖1。

圖1 各試驗組家兔心臟及肝臟

2.4 玉米皮可溶性膳食纖維對家兔血脂的影響

與高脂飲食對照組相比，各不同劑量膳食纖維試驗組家兔TC水平變化在SDF添加第3周、第6周無明顯差異（p＞0.05），但在SDF添加第10周顯著降低（p＜0.01）。與空白組相比，低、中、高劑量組家兔TC水平均有不同程度升高（p＞0.05）。

3 討論

已有大量試驗證實，膳食纖維可有效控制血清總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白（LDL-C），改善脂質(zhì)代謝紊亂。李來好等人[11]研究表明，食用麒麟菜膳食纖維可顯著抑制高脂飲食引起的TC、TG和LDL-C上升。李春明等人[12]證實了果膠可以調(diào)節(jié)高脂血癥大鼠的血脂。有文獻報道[13]，玉米皮能增加人體排便量，有降低機體血脂的趨勢。動物試驗中，各膳食纖維試驗組家兔的排便量明顯增加，與文獻報道試驗相符。目前，認為玉米皮膳食纖維降血膽固醇的作用機制是多方面的[14-18]，玉米皮膳食纖維可以降低脂代謝相關(guān)酶活性，減少膽固醇的吸收，并且阻滯膽汁酸的重吸收，阻斷膽固醇的腸肝循環(huán)，促進更多膽固醇轉(zhuǎn)化為膽汁酸。同時，玉米皮膳食纖維可以在小腸中束縛膽酸鹽，促進短鏈脂肪酸的產(chǎn)生，抑制膽固醇的合成，促進膽固醇的排出。

膳食結(jié)構(gòu)與人體健康的關(guān)系十分密切，對高脂血癥的防治有著重要的意義。飲食治療和藥物控制仍然是治療高脂血癥的主要方法。雖然藥物治療高脂血癥效果明顯，但藥物存在胃腸道、肝腎等不良反應(yīng)。通過調(diào)整膳食結(jié)構(gòu)進行飲食治療，不僅可以減輕長期大量用藥帶來的經(jīng)濟負擔(dān)，還可以避免過量藥物產(chǎn)生的毒副作用。我國人口老齡化問題日益凸顯，心血管疾病、糖尿病和便秘等老年慢性疾病的預(yù)防十分迫切。因此，研究玉米皮膳食纖維降血脂的作用及機制具有重要的現(xiàn)實意義。

4 結(jié)論

以玉米皮為原料，酶解去除玉米皮表面淀粉和蛋白質(zhì)，改性制備玉米皮可溶性膳食纖維。通過飼喂高脂飼料構(gòu)建高脂血癥家兔模型，建模成功后，正常飼料中添加不同劑量玉米皮SDF，于不同時間段測定其TC水平，并于試驗結(jié)束后解剖觀察家兔心臟和肝臟標(biāo)本變化。試驗發(fā)現(xiàn)，玉米皮SDF可以增加家兔排便量，各不同劑量膳食纖維試驗組家兔TC水平在SDF添加第3周、第6周無明顯差異（p＞0.05），但在SDF添加第10周顯著降低（p＜0.01）。與空白組相比，低、中、高劑量組家兔TC水平均有不同程度升高（p＞0.05）。家兔心臟及肝臟標(biāo)本顯示，玉米皮SDF可以減輕高血脂對心臟和肝臟產(chǎn)生的影響。試驗結(jié)果表明，玉米皮可溶性膳食纖維可以降低高脂飼料飼喂導(dǎo)致的高脂血癥家兔的血膽固醇水平，提示長期玉米皮膳食攝入可有效降低血液脂質(zhì)。然而，因動物倫理、試驗條件限制，研究所用動物數(shù)量較少，試驗周期較短，研究未對不同玉米皮SDF攝入量降低家兔血脂的機制進行更深入的探究。未來，試驗將在進一步擴大樣本量和延長實驗周期確定研究結(jié)果的同時，對玉米皮SDF攝入降低家兔血脂的機制做更深入的研究，以期為玉米皮加工應(yīng)用于高血脂治療提供理論依據(jù)。