火炬树芽的减肥降脂功能分析

王 莹，王思予，申秀娟，张 磊，徐亚杰，刘 斌，李大军

(吉林农业大学 食品科学与工程学院，吉林 长春 130118)

火炬树(RhustyphinaL.)别名鹿角漆，漆树科木本植物，在我国东北、华中和西南等地区广泛种植，在东北地区其芽枝于5月初萌发。火炬树具有较强的气候适应能力，芽枝鲜嫩、出芽量大，可人工繁殖取材。研究表明，火炬树中富含蛋白质等营养物质，树皮等部位有止血效果[1]；果实中含有苏氨酸、赖氨酸和丙氨酸等15种人体所需的氨基酸，被人们称为“无毒漆果”[2-3]；树叶可入药，具有降低人体血糖的功效[4]，此外其树叶提取液具有抑菌、清除自由基等作用[5-7]。

近年来，高血脂症的发生率呈明显上升趋势[8]。有研究证实，血脂异常与动脉粥样硬化性疾病有关[9]。现有的木本植物类食品通常富含多酚、皂苷类物质，具有保健功能，如刺嫩芽具有补气、活血等功效，能够缓解神经衰弱、肝炎等疾病的症状[10]；香椿的根皮及果实可入药，能够有效去湿止痛，有保肝、健脾、抗菌的功效[11]；柳树在民间常被作为食物和饲料使用，其叶片中的氨基多糖等物质有降血脂作用[12]。火炬树具有气候适应性广泛、繁殖能力强等优点，其树叶含有木本植物特有的功能成分。然而，目前尚未见针对火炬树芽食用功能的研究报道。因此，本研究以小鼠作为试验动物，将火炬树芽加工成饲料添加剂，以柳树叶为对照，探讨其对高脂模型小鼠抗氧化性能及血脂水平的影响，以期为将火炬树芽开发为降血脂减肥新型食材或产品提供依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

火炬树芽于5月份采摘于吉林省长春市净月区，于3～4年树龄火炬树侧枝分生出的枝芽长到8～15 cm时采摘，清洗、沥水后切碎，以干物质(蛋白质质量分数0.6%)为基础，按照质量分数0%，2.5%，5%，10%比例混入小鼠高脂饲料。柳树叶对照按质量分数2.5%的比例混入小鼠高脂饲料。

健康SPF级昆明小鼠60只，体质量为(18±2)g/只。基础饲料为玉米-鱼粉-豆粕型(粗蛋白18%、粗脂肪4%、粗纤维5%、粗灰分8%，均为质量分数)；高脂饲料配方为：78.8%基础饲料、1%胆固醇、0.2%牛胆盐、10%蛋黄粉和10%猪油，均为质量分数。2种饲料均由吉林大学实验动物中心提供。

1.2 试剂与仪器设备

丙二醛(MDA)测试盒、总超氧化物歧化酶(T-SOD)试剂盒、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)测试盒、总蛋白(BCA)定量试剂盒、甘油三酯(TG)测试盒、总胆固醇(T-CHO)测试盒、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)测试盒，均购自南京建成生物工程研究所。乙醇、石油醚、正丁醇、甲醇、高氯酸、冰乙酸、丙酮和乙醚，皆为分析纯级试剂。

WD-2102型自动酶标仪，北京市六一仪器厂；FA2104电子天平，上海精天电子仪器有限公司；DY89-Ⅱ型电动玻璃匀浆机，宁波新芝生物科技股份有限公司；台式高速冷冻离心机，上海力申科学仪器有限公司；超纯水系统，法国Millapore公司。

1.3 试验方法

1.3.1 火炬树芽成分分析 按照GB 5009.3-2010的方法检测水分含量，采用水提醇沉法[13]测定多糖得率，超声辅助提取法[14]测定总黄酮得率，分光光度法[15]测定皂苷得率。

1.3.2 动物分组与处理 昆明小鼠60只，雌雄各半，随机均分为6组，先期投喂基础饲料适应7 d，空调动物房温度为18～22 ℃，自然光照。分别设置如下6组：基础饲料空白组(1组，空白对照)、高脂饲料掺质量分数2.5%柳树叶阳性对照组(2组)及高脂饲料掺质量分数0%(3组)，2.5%(4组)，5%(5组)，10%(6组)火炬树芽处理组。其中柳树叶阳性对照组和火炬树芽处理组小鼠进入正试前，先连续30 d喂食高脂饲料进行建模，然后按试验设计给予不同的饲料，连续给料28 d，自由饮水、采食，称取小鼠初始体质量，之后每隔1周称小鼠体质量1次。

1.3.3 测定指标 试验结束后，小鼠禁食12 h，称体质量。摘眼球取血，3 500 r/min离心10 min后得到血清。按照试剂盒说明，用GPO-PAP酶法检测血清中TG含量，COD-PAP法检测血清中TC含量，并直接测定血清中LDL-C和HDL-C含量。

取小鼠肝脏，称质量并计算肝脏指数，然后加入9倍体积生理盐水作匀浆处理，羟胺法检测其T-SOD活力，TBA法检测MDA含量，比色法测定GSH-Px含量。肝脏指数的计算公式为：

肝脏指数=肝脏质量/小鼠体质量。

1.4 数据统计分析

采用Graphpad Prism 5.0统计软件对数据进行统计学分析，各组数据均进行方差分析，用LSD法进行检验。

2 结果与分析

2.1 火炬树芽成分分析

测定结果表明，火炬树芽中水分质量分数达到60%，干品中多糖得率为3.47%，总黄酮得率为3.19%，皂苷得率为2.43%。

2.2 火炬树芽对高脂模型小鼠体质量的影响

如表1所示，连续喂养30 d高脂饲料后，2.5%柳树叶组(2组)和火炬树芽处理组(3～6组)小鼠体质量均极显著高于空白对照组(1组)。第58天时，火炬树芽处理组小鼠体质量均有所下降；与0%火炬树芽处理组(3组)相比，2.5%柳树叶处理组小鼠体质量下降了6.18%，5%火炬树芽处理组(5组)体质量显著下降(P<0.05)， 10%火炬树芽处理组(6组)小鼠体质量极显著下降(P<0.01)，且低于2.5%柳树叶处理组(4组)，体质量接近空白对照组小鼠水平。

表1 火炬树芽饲料处理对高脂模型小鼠体质量的影响Table 1 Effect of sprout of Rhus typhina on body weight of hyperlipidemic mice g/只

注：与空白对照组(1组)相比，#表示差异显著(P<0.05)，##表示差异极显著(P<0.01);与0%火炬树芽处理组(3组)相比，*表示差异显著(P<0.05),**表示差异极显著(P<0.01)。下表同。
Note:Compared with normal group(group 1), # indicates significant difference(P<0.05),and ## indicates extremely significant difference (P<0.01).Compared with the 0% sprout treatment(group 3),*indicates significant difference(P<0.05) and ** indicates extremely significant difference(P<0.01).The same below.

2.3 火炬树芽对高脂模型小鼠血清生化指标的影响

高脂血症主要表现为血脂水平异常，火炬树芽对高脂模型小鼠血清生化指标的影响结果见表2。表2表明，与空白对照组(1组)相比，2.5%柳树叶处理组(2组)和火炬树芽处理组(3～6组)小鼠的TG、TC、LDL-C、HDL-C均极显著升高，但升高幅度不同。与0%火炬树芽处理组(3组)相比，2.5%，5%，10%火炬树芽处理组(4，5，6组)小鼠TG含量分别下降1.42%，16.11%和29.86%，其中10%火炬树芽处理组极显著下降(P<0.01)，TG含量低于2.5%柳树叶处理组；2.5%，5%，10%火炬树芽处理组小鼠TC值均有下降，其中5%和10%火炬树芽处理组极显著下降 (P<0.01)；5%和10%火炬树芽处理组小鼠的LDL-C含量分别极显著下降了27.64%和31.71%(P<0.01)，10%火炬树芽处理组与2.5%柳树叶处理组小鼠的LDL-C含量下降至同一水平；2.5%，5%，10%火炬树芽处理组小鼠的HDL-C含量显著或极显著升高。说明火炬树芽可以改善高脂模型小鼠的血脂水平。

表2 火炬树芽对高脂模型小鼠血清TG、TC、LDL-C、HDL-C的影响Table 2 Effect of sprout of Rhus typhina on TG,TC,LDL-C and HDL-C levels in serum of hyperlipidemic mice mmol/L

2.4 火炬树芽对小鼠肝脏指数的影响

如图1所示，与空白对照组(1组)相比，0%火炬树芽处理组(3组)小鼠在连续58 d饲喂高脂饲料后，承担脂肪代谢的肝脏负担较大，造成肝脏指数升高。与0%火炬树芽处理组相比，2.5%，5%，10%火炬树芽处理组(4，5，6组)小鼠的肝脏指数均显著或极显著降低，且10%处理组小鼠肝脏指数小于2.5%柳树叶组(2组)。

与空白对照组(1组)相比，#表示差异显著(P<0.05)，##表示差异极显著(P<0.01)；与0%火炬树芽处理组(3组)相比，*表示差异显著(P<0.05),**表示差异极显著(P<0.01)。下图同Compared with normal group(group 1), # indicates significant difference(P<0.05),and ## indicates extremely significant difference (P<0.01).Compared with the 0% sprout treatment (group 3),*indicates significant difference(P<0.05),and ** indicates extremely significant difference(P<0.01).The same below图1 火炬树芽对小鼠肝脏指数的影响Fig.1 Effect of sprout of Rhus typhina on liver index of hyperlipidemic mice

2.5 火炬树芽对小鼠肝脏抗氧化性能的影响

2.5.1 T-SOD和GSH-Px活力 火炬树芽对小鼠肝脏T-SOD、GSH-Px活力的影响见图2。

图2 火炬树芽对小鼠肝脏T-SOD和GSH-Px活力的影响Fig.2 Effect of sprout of Rhus typhina on T-SOD and GSH-Px activities in liver of hyperlipidemic mice

从图2可以看出，2.5%，5%和10%火炬树芽处理组(4，5，6组)小鼠T-SOD活力显著或极显著高于空白对照组 (1组)，极显著高于0%火炬树芽处理组(3组)，且10%火炬树芽组T-SOD活力略高于2.5%柳树叶组(2组)。结果表明，火炬树芽能够有效提升机体T-SOD活力，且呈现一定的量效关系。

图2显示，火炬树芽处理组小鼠肝脏GSH-Px活力均高于0%火炬树芽处理组，其中5%处理组升高20.0%(P<0.05)，10%处理组升高58.42%(P<0.01)。结果表明，火炬树芽能够提升机体的抗氧化能力。

2.5.2 MDA含量 图3显示，由于长期摄食高脂饲料，0%火炬树芽处理组(3组)小鼠肝脏MDA含量极显著高于空白对照组(1组)，肝脏受损较为严重。经饲喂火炬树芽饲料28 d后，小鼠肝脏MDA含量出现不同程度下降，其中5%和10%火炬树芽处理(5,6组)组极显著下降(P<0.01)，且10%火炬树芽处理组小鼠MDA含量低于2.5%柳树叶组(2组)。结果表明，火炬树芽能够降低小鼠肝脏MDA含量，有效保护肝脏。

图3 火炬树芽对小鼠肝脏MDA含量的影响Fig.3 Effect of sprout of Rhus typhina on MDA content in liver of hyperlipidemic mice

3 讨论与结论

当人体摄入大量饱和脂肪酸或过量摄入糖时会引起血脂水平升高，致使血清中TG、TC、LDL-C过高或HDL-C过低，进而诱发心脑血管等疾病。目前，高血脂症已成为人类的一种普遍性疾病[16]。

本研究发现，高脂模型小鼠经2.5%，5%和10%火炬树芽处理后，体质量分别降低了4.66%，7.82%和15.96%，由于试验过程中小鼠自由饮食，能量摄入水平未作控制，因此该结果表明火炬树芽具有一定的减肥作用，且效果优于2.5%柳树叶处理组。

本研究结果表明，与0%火炬树芽处理组小鼠相比，2.5%～10%火炬树芽处理能够降低小鼠血清中TG、TC、LDL-C水平，同时提高对健康有益的HDL-C水平，表明火炬树芽能够有效调节血脂水平。此外，饲喂火炬树芽还能降低小鼠肝脏指数，显著提升肝脏T-SOD和GSH-Px活性，并降低肝脏MDA的含量。由于T-SOD和GSH-Px活性能够反映抗氧化能力，而MDA含量可反映氧化损伤程度[17-19]，因此该结果说明火炬树芽能够增强肝脏的抗氧化能力，降低肝脏的氧化损伤程度，表明火炬树芽在人工诱导的高血脂模型中对肝脏有一定的保护作用。

木本植物中已经得到普遍认可的具有食用保健功能的刺嫩芽、香椿芽富含皂苷、粗纤维等营养成分[10-11]，能够影响食品物料的消化速度，降低血脂水平。而火炬树作为木本植物，亦含有比较丰富的具有保健功能的多糖、总黄酮及皂苷，在不控制试验动物能量摄入的情况下，其具有显著的降血脂、减肥及护肝功效。这些功效的发挥与多种活性成分密切相关，但具体机制还有待深入研究。

综上所述，将火炬树芽作为饲料添加剂饲喂小鼠，能显著降低小鼠血脂水平和高脂模型小鼠体质量及肝脏指数，改善肝脏中GSH-Px、T-SOD、MDA等指标，且效果优于柳树叶，说明火炬树芽具有降血脂减肥和抗氧化功效，具有被开发成新型功能性食材及相关产品的潜力。