2020, Vol. 56
2. 农业农村部极地渔业开发重点实验室，中国水产科学研究院黄海水产研究所;
3. 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋药物与生物制品功能实验室;
4. 青岛市食品药品检验研究院
南极磷虾隶属于节肢动物门、甲壳纲、磷虾目、磷虾科、磷虾属，是以群集方式生活于环南大洋的单种浮游生物，生物量为6.5亿~10.0亿吨，年可捕量相当于目前世界现有渔业产量的总和[1]。作为海洋优质蛋白和活性脂质的新资源宝库，南极磷虾已经成为我国远洋战略资源最重要的开发对象。南极磷虾脂质组成极具特征性，富含磷脂、虾青素、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)等n-3多不饱和脂肪酸(n-3PUFA)。目前国内外研究结果表明，南极磷虾油具有改善机体脂质代谢、调节血压、抗氧化、改善睡眠、预防和治疗神经退行性疾病等功能[2-8]。特别值得关注的是，南极磷虾中EPA和DHA等n-3PUFA更多以磷脂的形式存在，这有别于传统鱼油制品的三酰甘油(TG)形式或乙酯形式[9]，具有更好的生物利用度和生理活性[10]。近代营养学研究结果显示，鱼油对机体糖脂代谢的调控作用与其对机体靶组织/靶器官脂肪酸组成的改善有关[11]。南极磷虾油在改善机体脂质组成方面是否较传统鱼油制品具有更优的效果亟待研究。本研究旨在探讨南极磷虾油对机体脂质代谢的影响，从而为其在功能食品或特殊医学用途食品领域的开发应用提供科学依据和理论支持。
1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 主要试剂南极磷虾油，由青岛市南极维康生物科技有限公司提供；TG型鱼油，由福建高龙实业有限公司提供；金龙鱼大豆油，由嘉里粮油(天津)有限公司提供。氯仿、甲醇、正己烷、石油醚、浓硫酸等分析纯试剂(国药集团化学试剂有限公司)；TG和胆固醇(TC)试剂盒(北京中生北控生物科技有限公司)；37种脂肪酸混标(美国Sigma公司)。
1.1.2 实验动物SPF级雄性Wistar大鼠，购于山东鲁抗医药股份有限公司实验动物中心。饲养环境：室温20~25 ℃，湿度40%~70%，标准饲料喂养，自由饮食、饮水。
1.1.3 仪器与设备UV-2000型紫外线分光光度计(尤尼柯上海仪器有限公司)；7820型气相色谱仪(美国Agilent公司)；Wise Mix VM-10型涡旋振荡器(韩国DAIHAN公司)；BAS224S-CW型电子天平(北京赛多利斯科学仪器有限公司)；RE-52AA型旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)；DHG型电热恒温鼓风干燥箱(上海三发仪器有限公司)；30-30K型低温离心机(美国Sigma公司)。
1.2 实验方法 1.2.1 动物分组及处理将雄性Wistar大鼠随机分为对照组(A组，灌胃生理盐水)、大豆油组(B组，灌胃大豆油)、鱼油组(C组，灌胃鱼油)以及南极磷虾油组(D组，灌胃南极磷虾油)，每组20只。根据成人每天食用油推荐摄入量25 g，等量换算成大鼠每天灌胃剂量为2.625 g/kg，故各实验组大鼠每天灌胃剂量2.625 g/kg，对照组灌胃等量生理盐水，连续灌胃30 d。
1.2.2 大鼠生长发育观察实验期间记录动物体质量、摄食量变化。于末次灌胃后禁食不禁水12 h，以戊巴比妥钠麻醉大鼠，腹主动脉采血，分离血清备用。然后处死大鼠，剥离肝脏、脾脏和肾脏并测其质量，分别计算脏器指数。将肝脏迅速置于液氮中，-80 ℃贮存备用。
1.2.3 血清TG、TC水平检测按试剂盒说明书规定操作。
1.2.4 血清脂质提取参照BLIGH等[12]的方法。取适量血清，按照血清:氯仿:甲醇=0.8:1:1的体积比加入氯仿和甲醇，涡旋混匀，8 000 r/min离心5 min，收集下层氯仿层，重复3次，合并氯仿层即为血清脂质提取液。
1.2.5 肝脏脂质提取参照FOLCH等[13]的方法。取0.25 g肝脏，加入适量氯仿和甲醇(体积比2:1)溶液制备匀浆液，转移至25 mL容量瓶中，定容，37 ℃水浴30 min提取脂质，过滤至具塞量筒中，加入4 mL双蒸水，混匀，静置过夜分层，收集下层氯仿溶液，减压旋蒸后用石油醚将脂质溶解，定容至25 mL，即为肝脏脂质提取液。
1.2.6 血清及肝脏脂肪酸组成分析参照楼乔明等[14]的方法。①甲酯化：取适量血清及肝脏脂质提取液和南极磷虾油、鱼油、大豆油于具塞试管中，氮气吹干，加入体积分数0.10硫酸甲醇溶液，混匀后置60 ℃加热1 h，冷却至室温后，加入一定量正己烷，混匀，静置分层。取正己烷层浓缩后过0.45 μm有机膜，待测。②气相色谱分析：应用SP 2560色谱柱(100 m×0.25 mm×0.2 μm)、FID检测器(温度260 ℃)；高纯氦气载气，载气流量0.5 mL/min；进样口温度250 ℃，分流比15:1；进样量1 μL。程序升温：初始温度140 ℃，保持6 min；以10 ℃/min升至180 ℃，保持6 min；以1 ℃/min升至200 ℃，保持20 min；以4 ℃/min升至240 ℃，保持22 min。依据出峰时间进行定性，按照面积归一化法计算各脂肪酸的百分含量。
1.3 统计学处理采用SPSS 17.0软件对所得数据进行统计分析，计量数据以x±s表示，多组间比较采用单因素方差分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 南极磷虾油和鱼油的脂肪酸组成分析南极磷虾油和鱼油脂肪酸组成分析结果见表 1。由表 1可知，南极磷虾油含EPA 21.71%、DHA 12.46%，鱼油的EPA、DHA含量与南极磷虾油基本一致。
| 表 1 南极磷虾油和鱼油的脂肪酸组成分析(χ/%) |
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连续喂养30 d后，各实验组大鼠生长良好，其体质量增长量及肝体比、脾体比、肾体比等主要脏器指数与对照组比较差异均无显著意义(P＞0.05)。见表 2。
| 表 2 摄食南极磷虾油对正常饮食大鼠体质量及脏器指数的影响(n=20, ±s) |
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与对照组相比，南极磷虾油组与鱼油组大鼠血清TG含量分别降低了19.00%、9.52%，TC含量分别降低了8.90%、4.14%，但差异无显著意义(P＞0.05)。见表 3。
| 表 3 摄食南极磷虾油对正常饮食大鼠血脂水平影响(n=20，c/mmol·L-1，x±s) |
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与对照组相比较，南极磷虾油组和鱼油组大鼠血清中AA的含量分别降低了37.67%、42.19%(F=8.395，P＜0.05)，而EPA的含量分别升高了309.00%、340.00%(F=12.015，P＜0.05)，DHA含量分别升高了80.20%、42.32%(F=8.825，P＜0.05)。与大豆油组相比，南极磷虾油组和鱼油组EPA+DHA的含量分别升高了141.44%、120.72%(F=37.085，P＜0.05)；南极磷虾油组EPA+DHA含量较鱼油组升高了9.39%，但两组差异无显著性(P＞0.05)。与对照组相比较，大豆油组饱和脂肪酸(SFA)的含量下降了7.44%，而多不饱和脂肪酸(PUFA)的含量升高了2.87%，但差异无显著意义(P＞0.05)。表明摄食南极磷虾油或鱼油显著提高了PUFA尤其是DHA、EPA的含量，降低了SFA的含量。见表 4。
| 表 4 摄食南极磷虾油对正常饮食大鼠血清脂肪酸组成影响(n=20，χ/%，x±s) |
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与对照组相比较，南极磷虾油组和鱼油组大鼠肝脏中EPA的含量分别升高了591.43%、548.57%(F=25.736，P＜0.05)，DHA的含量分别升高了48.12%、42.26%(F=5.122，P＜0.05)，AA含量分别下降了45.77%、33.63%(F=8.806，P＜0.05)。与大豆油组相比，南极磷虾油组和鱼油组大鼠肝脏中EPA+DHA含量分别升高了90.10%、77.73%(F=18.749，P＜0.05)；南极磷虾油组EPA+DHA含量较鱼油组升高了6.96%，但两组差异无显著性(P＞0.05)。大豆油组与对照组比较，各脂肪酸含量差异均无显著性(P＞0.05)。表明摄食南极磷虾油或鱼油显著提高了n-3PUFA含量，降低了AA的含量。见表 5。
| 表 5 摄食南极磷虾油对正常饮食大鼠肝脏脂肪酸组成影响(n=20，χ/%，x±s) |
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南极磷虾油富含磷脂、虾青素、EPA和DHA等n-3PUFA。本文对摄食南极磷虾油对正常饮食大鼠脂质代谢的影响进行分析，结果显示，用南极磷虾油、TG型鱼油及大豆油喂养30 d，各实验组大鼠体质量增长量及脏器指数与对照组比较差异均无统计学意义，提示摄食南极磷虾油对正常饮食大鼠的生长发育无明显影响。
有研究表明，摄食富含n-3PUFA的鱼油可以明显降低血脂水平[15-16]。李金章[17]研究摄食不同形式鱼油对动物血脂的影响，结果显示，磷脂型鱼油降血脂效果要优于TG型鱼油。而南极磷虾油中部分PUFA以磷脂的形式存在。王亚恩等[18]研究结果表明，南极磷虾油和深海鱼油均能显著降低高脂血症大鼠血清中的TC、TG水平，低剂量南极磷虾油的降血脂作用与深海鱼油相差不大。本实验中南极磷虾油呈现出降血脂的趋势，但南极磷虾油组血脂水平与对照组比较差异无显著性，与上述研究结果不同，推测与实验采用的动物模型有关，本实验是对正常饮食大鼠的干预研究，而王亚恩等[18]是选取高脂血症大鼠作为研究对象。
本文对大鼠血清脂肪酸组成分析结果表明，正常饮食条件下摄入南极磷虾油或鱼油均可以明显提高大鼠血清中EPA、DHA含量，南极磷虾油的效果优于鱼油及大豆油。有研究结果表明，南极磷虾油中的ω-3脂肪酸比鱼油更易被人体吸收，具有较高的生物利用率[19-20]。南极磷虾油组与鱼油组大鼠血清脂肪酸组成存在差别，原因可能是南极磷虾油中的EPA、DHA等n-3PUFA更多以磷脂的形式存在。MAKI等[20]研究表明，与鱼油相比，富含磷脂型n-3PUFA的磷虾油能够更好地提高肥胖病人血中n-3PUFA的水平。ANGERER等[21]对223例冠心病病人的跟踪研究结果显示，冠状动脉病变的程度与DHA在脂肪组织中的浓度以及体质量呈负相关关系。流行病学研究发现，日本普通农村居民的平均动脉粥样硬化斑块数是渔民的5~8倍，颈动脉粥样硬化斑块数与摄入EPA、DHA等n-3PUFA的量呈负相关[15]。因此可以推测，南极磷虾油调节血脂、降低动脉粥样硬化疾病发病率的生理功能与其提高血清EPA、DHA含量的作用密切相关。
本文对大鼠肝脏脂肪酸组成分析结果表明，正常饮食条件下摄入南极磷虾油或鱼油均可以明显提高大鼠肝脏中EPA、DHA含量，南极磷虾油的效果要优于鱼油及大豆油。李金章[17]研究了不同类型鱼油对小鼠肝脏脂肪酸组成的影响，结果显示，摄入不同类型鱼油均可以使小鼠肝脏AA的含量显著降低，DHA的含量显著升高，且磷脂型鱼油效果优于TG型鱼油。不同类型的鱼油对组织内DHA含量的影响不同，可能与消化吸收过程的差异密切相关。LENA等[22]研究了磷虾油及鱼油对小鼠肝脏基因表达的影响，结果显示，与鱼油相比，磷虾油可以更优地调节小鼠肝脏脂质代谢相关基因的表达。由此推测，南极磷虾油对大鼠肝脏脂质代谢相关酶活力以及基因表达的调节作用，与其改善大鼠肝脏EPA和DHA的水平密切相关。
邱阿敏等[23]通过大鼠30 d喂养试验对南极磷虾油及砷甜菜碱进行安全性观察，结果显示，南极磷虾油组大鼠血清谷丙转氨酶(ALT)及谷草转氨酶(AST)活性与对照组差异无统计学意义，肝脏病理组织学观察均未见明显异常。王军仁等[24]研究了南极磷虾油对小鼠乙醇性脂肪肝模型的作用，结果显示，南极磷虾油组与自然恢复组相比ALT、AST活性降低。赵静等[25]报道，南极磷虾磷脂能提高衰老小鼠体内超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性，同时降低丙二醛(MDA)水平。王亚恩等[18]研究表明，南极磷虾油抵抗动脉粥样硬化作用要优于鱼油，能提高大鼠血清SOD和GSH-PX活性，降低MDA含量。故摄食南极磷虾油可明显提高大鼠血清及肝脏中EPA、DHA含量，提高机体抗氧化应激能力，而对大鼠肝的结构和功能无明显影响。
综上所述，摄入南极磷虾油及TG型鱼油30 d后，大鼠血清和肝脏中的n-3PUFA，尤其是EPA和DHA含量显著升高，且南极磷虾油的作用效果优于鱼油。南极磷虾油对大鼠脂质代谢的调节作用优于鱼油，可能与其更好的生物利用度及对机体脂肪酸组成更优的调节作用有关。
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