2010, Vol. 26
表 1
大豆蛋白对大鼠血脂代谢影响
引用本文
马立丽, 李季芳, 蒋卓勤. 大豆蛋白对大鼠血脂代谢影响[J]. 中国公共卫生, 2010, 26(10): 1291-1292.
MA Li-li, LI Ji-fang, JIANG Zhuo-qin. Effects of soybean protein on serum lipid profile in rats[J]. Chinese Journal of Public Health, 2010, 26(10): 1291-1292.
大豆蛋白对大鼠血脂代谢影响
中山大学公共卫生学院营养系, 广州 510080
摘要: 目的 探讨大豆蛋白在普通饮食和高脂饮食状态下对大鼠血清脂质水平的影响及作用机制。方法 48只清洁级SD大鼠,按体重随机分为4组,分别喂饲含酪蛋白和大豆蛋白的普通饲料和高脂饲料28 d后,脱颈椎处死动物,检测血脂指标及基因表达水平。结果 大豆蛋白组大鼠血清胆固醇(TC)浓度(1.36±0.38)mmol/L,比酪蛋白组(1.97±0.42)mmol/L低31%(P<0.05);大豆蛋白高脂组大鼠血清TC、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)浓度分别为(1.43±0.22),(0.53±0.14)和(0.25±0.06)mmol/L,分别比酪蛋白高脂组(2.03±0.31),(0.79±0.20),(0.31±0.06)mmol/L降低30%,33%和19%(P<0.05)。大豆蛋白组大鼠肝脏3-羟基-3-甲基戊二酸辅酶A(HMG-CoA)还原酶及低密度脂蛋白受体(LDL-R)基因的表达均高于酪蛋白组。结论 大豆蛋白通过影响HMG-CoA还原酶及LDL-R基因的表达调节血脂水平。
关键词:
大豆蛋白
胆固醇
HMG-CoA还原酶
低密度脂蛋白受体
血脂代谢
Effects of soybean protein on serum lipid profile in rats
Department of Nutrition, School of Public Health, Sun Yat-sen University Guangzhou 510080, China
Abstract: Objective To observe the effect of soybean protein on serum lipids in rats with normal and high-fat diet.Methods Forty eight SPF class Sprague-Dawley rats were randomly divided into 4 groups according to their body weight (soy prote in,casein,soy prote in-high fat,case in-high fat group).The rats were fed with expermiental feedings for 28 days. Then the rats were sacrificed.The serum lipid profile and the level of gene expression were determ ined.Results The con centration of serum total cholesterol(TC)in the soy prote in group was lower than that of the casein group(1.36·0.38 vs 1.97·0.42mmol/L,P < 0.05).The concentration of serum high-density lipoprote in-chloesterol(HDL-C)was significantly higher in the case in group than that of in the soy prote in group(P < 0.05).The concentrations of serum TC,trigly ceride,and low-density lipoprotein-chloesterol in the soy protein-highfat group(1.43·0.22,0.53·0.14,and 0.25·0.06 mmol/L, respectively) were lower than those of in the casein-high fat group(2.03·0.31,0.79·0.20,and 0.31·0.06 mmol/L,re spectively,P < 0.05 for all).The levels of 3-hydroxy-3-methylg lutaryl coenzyme A(HMG-CoA)reductase mRNA and low den sity lipoprotein receptor(LDL-R)mRNA in the rats of soy protein group were significantly higher than those of the rats in casein group.Conclusion Dietary soy protein in take may modulate serumlipid levels through influence the expression of HMG-CoA reduc tase mRNA and LDL-R mRNA.
Key words:
soybean protein
cholesterol
HMG-CoA reduc tase
LDL receptor serum lipid metabolizm
流行病学资料显示,高胆固醇血症是冠状动脉粥样硬化发生的危险因素〔1〕。研究表明,植物蛋白特别是大豆蛋白可在动物包括人体内产生明显的降低血胆固醇浓度的作用,但其机制尚未明确。本研究于2009年5-12月对大豆蛋白影响大鼠血脂代谢的可能机制进行探讨,以期为合理利用膳食、 预防和改善高脂血症、高胆固醇血症并发症提供科学依据。
1 材料与方法 1.1 动物和饲料SD大鼠(广东省实验动物中心)48只,体重200~240 g,清洁级。动物试验前在实验动物室喂饲基础饲料1周。单笼饲养,自由饮水,动物房温度20~25 ℃,相对湿度40%~70%;昼夜明暗交替12/12 h。
1.2 主要试剂与仪器RNA提取试剂盒、逆转录试剂盒和 Q-PCR扩增试剂盒(广州复能基因有限公司);血脂指标检测试剂盒(北京中生生物工程高技术公司)。HITACHI 7170 A全自动生化分析仪(日本日立公司)。
1.3 分组与处理将大鼠按体重随机分为4组,大豆蛋白、 酪蛋白、大豆蛋白高脂、酪蛋白高脂组,每组12只。大豆蛋白组和酪蛋白组的饲料配方参照文献〔2〕,配方中大豆蛋白和酪蛋白分别为200 g/kg;大豆蛋白高脂组和酪蛋白高脂组饲料配方中含豆油30 g/kg和猪油195 g/kg。喂养28 d,每周称体重1次。
1.4 血脂指标检测大鼠空腹14 h后经股动脉采血,脱颈处死大鼠,分离肝、心、肾、附睾脂肪组织,称重,计算脏器系数。血脂指标采用试剂盒与全自动生化分析仪检测。
1.5 基因表达测定引物GAPDH、3-羟基-3-甲酰基 CoA (HMG-CoA)还原酶、LDL-R引物核酸序列由广州复能基因有限公司合成。根据GenBank中的引物核酸序列合成引物,HMG-CoA还原酶:上游5′ gagcgtggtgtgtctattcg 3′,下游5′ atcacgttctcacagcaagc 3′,产物为128 bp;LDL-R:上游5′ga-tgagcccatcaaggagtg 3′,下游5′ ggaaaccgctgggacatag 3′产物为115 bp;GAPDH:上游5′ggaccaggttgtctcctgtg 3′,下游5′ tgtaggcca-t gaggtccac 3′,产物为159 bp。按RNA提取试剂盒、逆转录试剂盒和荧光定量PCR扩增试剂盒说明书操作。
1.6 统计分析采用SPSS 13.0统计软件进行独立样本t检验、配对t检验。
2 结 果 2.1 体重增长和摄食量不同处理组大鼠在实验期间的总摄食量基本相同,差异无统计学意义。实验前后大豆蛋白组和酪蛋白组、大豆蛋白高脂组和酪蛋白高脂组大鼠之间的体重变化差异无统计学意义(P > 0.05)。
2.2 脏器系数变化(表 1)
|
表 1 大鼠脏器系数变化( g /100 g, x±s, n= 12) |
各实验组大鼠脏器系数差异无统计学意义(P > 0.05)。
2.3 血脂指标变化(表 2)|
|
表 2 大鼠血脂指标变化(mmo l/L,x±s, n= 12) |
大豆蛋白组大鼠TC浓度比酪蛋白组大鼠分别低31%和14%,差异有统计学意义(P < 0.05)。大豆蛋白高脂组大鼠血清TC、TG、LDL-C分别比酪蛋白高脂组大鼠低30%,33%,19%和27%,差异有统计学意义(P < 0.05)。
2.4 大鼠HMG-CoA还原酶、LDL-C基因表达(表 3)|
|
表 3 HMG-CoA 还原酶和LDL-R 基因表达改变( x±s, n= 12) |
大豆蛋白组和大豆蛋白高脂组大鼠HMG-CoA还原酶、 LDL-R基因表达水明显高于酪蛋白组(P < 0.01)和酪蛋白高脂组(P < 0.05)。
3 讨 论大豆蛋白组大鼠血脂水平低于酪蛋白组,高脂饲料组尤其明显。表明在高脂饮食条件下,大豆蛋白对血脂具有调节作用。大豆蛋白组HDL-C水平低于酪蛋白组,与Thomas 等〔3〕研究结果一致。大豆蛋白组高密度脂蛋白胆固醇浓度比酪蛋白组低,可能与干预时间较短有关。研究发现,大豆蛋白短期内干预可降低TG、TC和LDL-C浓度,但对提高HDL-C浓度往往需要12周~〔4〕。Ascensio等〔5〕研究发现,摄入大豆蛋白可使大鼠肝脏脂肪酸合成酶和苹果酸酶的活性受到抑制,从而导致甘油三酯以及胆固醇在肝脏中的含量下降。 Iritani等〔6〕实验表明,与酪蛋白比较,大豆蛋白可以抑制雄性 Wistar大鼠肝脏脂肪酸合成,降低雌性Wistar大鼠肝脏脂质合成酶基因的表达,刺激甘油三酯的降解。还有动物试验发现大豆蛋白可以显著增加实验动物粪便中胆汁酸的排泄〔7, 8〕。这可能是本实验中TG水平下降的原因。与酪蛋白组比较,大豆蛋白组肝脏HMG-CoA还原酶和LDL-R mRNA 表达增强,与Madhu等〔9, 10〕的研究结果一致。大豆蛋白降低HMG-CoA还原酶活性机制可能与大豆蛋白促进胆固醇吸收,形成的乳糜微粒代谢后,其残骸中的大量胆固醇进入肝脏,反馈性的抑制肝细胞胆固醇合成有关。
参考文献
| 〔1〕 | Carrow JS,James W P.Human nutrition and diebetics[M].New York Chuichill Livingstone,1993:623-624. |
| 〔2〕 | Reeves PG.Components of the AIN-93 dietsas miprovements in the AIN-76A diet[J].J Nutr,1997,127(5 Suppl):838S-841S. |
| 〔3〕 | Thomas A,Robert J,Frank O,et a1.Soy protein concentrate lowers serum high-density lipoprote in cholesterol concentrations compared with casein in ovariectomized rats fed a low-fat cholestero1-free diet[J].Nutr Res,2007,27:417-422. |
| 〔4〕 | MadaniS,Prost J,Belleville J.Dietary protein level and origin(casein and highly purified soybean protein)affect hepatic storage,plasma lipid transpor,tand antioxidative defense status in the rat[J].Nutrition,2000,16:368-375. |
| 〔5〕 | Ascencio C,Torres N,Isoard-Acosta F,et al.Soy protein affects serum insulin and hepatic SREPB-1 mRNA and reduces fatty liver in rats[J].J Nutr,2004,134(3):522-529. |
| 〔6〕 | Iritani N,Hosomi H,Fukuda H,et al.Soybean protein suppresses hepatic lipogenicen zymegene expression in Wistar fatty rats[J].J Nutr,1996,126:380-388. |
| 〔7〕 | 徐超,庞保柱,王晓红,等.大豆蛋白对人体血浆胆固醇的影响及机制探讨[J].中国公共卫生,2005,21(1):49-51. |
| 〔8〕 | 赵秀娟,贾莉,牛玉存,等.大豆蛋白对大鼠血浆胆固醇的影响及作用机制[J].中国公共卫生,2006,22(9):1111-1113. |
| 〔9〕 | Madhu P,Ingrid EL,Hedley C,et al.The lowering of plasm a lipids following a weight reduction program is related to in creased expression of the LDL receptor and lipoprotein lipase[J].J Nutr Apr,2005,135:735-739. |
| 〔10〕 | Liu L,Yeh YY.S-alk(en) ylcysteines of garlic inhibit cholesterol synthesis by deactivating HM G-CoAredu ctase in cultured rat hepatocytes[J].J Nutr,2002,132:1129-1134. |