首页|油茶籽油改善机体脂代谢紊乱的作用机制研究

油茶籽油改善机体脂代谢紊乱的作用机制研究

刘莉

油茶籽油改善机体脂代谢紊乱的作用机制研究

刘莉1
扫码查看

作者信息

  • 1. 四川农业大学
  • 折叠

摘要

油茶(Camellia oleifera Abel.)隶属于山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia),是我国特有的木本油料树种,成熟种子可用来榨取油茶籽油。油茶籽油不饱和脂肪酸含量高达90%以上,且富含角鲨烯、维生素E、甾醇、多酚等功能成分,被誉为“东方橄榄油”,唯中国独有,可称“国宝”。研究表明,长期食用油茶籽油具有降低血脂,改善脂代谢紊乱的作用,但其作用机制尚不明确。因此,本研究综合评价油茶籽油品质,通过动物试验(秀丽线虫和小鼠)明确油茶籽油改善机体脂代谢紊乱的功效作用,并通过转录组、靶向代谢组和微生物组等多组学分析手段,阐明油茶籽油改善机体脂代谢紊乱的作用机制,填补相关研究空白,为高品质功能性油茶籽油的开发提供理论依据,对优化食用油供给结构和保障国家粮油安全具有重要的战略意义。主要研究结果如下: (1)8 个长林系列油茶品种的油茶籽油酸值含量范围为 1.23-1.92 mg/g,过氧化值含量范围为 0.0132-0.0440 g/100 g,均符合国家一级油茶籽油的标准;碘值含量范围为 85.33-97.76 g/100 g;不饱和脂肪酸含量范围为 89.62%-91.44%,其中油酸含量最丰富,含量范围为80.53%-86.32%;多酚、β-谷甾醇、角鲨烯和α-生育酚含量范围分别为 14.22-51.34 μg/g、210.18-499.97 μg/g、14.80-52.49 μg/g 和 195.22-410.46 μg/g;主要的无机元素有 Mg、Mn、Ca、Fe和 Zn 元素。采用 M-TOPSIS 法对8个品种的油茶籽油品质进行综合评价,其中长林40号油茶籽油的综合得分最高,品质最优。 (2)油红 O 染色结果表明,添加 1 mmol/L 葡萄糖后显著增加秀丽线虫体内的脂质积累(p < 0.05),成功构建高脂秀丽线虫模型。与高脂组(Glc组)相比,饲喂 0.1 mg/mL(Glc-CO 组)可显著降低高脂秀丽线虫脂质积累。甘油三酯(TG)含量测定结果表明,与空白对照组(Control组)相比,Glc组秀丽线虫脂质积累显著增加,增加了 27.84%(p < 0.05)。与 Glc 组相比,Glc-CO 组高脂秀丽线虫 TG含量降低 11.54%。表明饲喂油茶籽油可显著降低高脂秀丽线虫脂质积累,具有改善高脂秀丽线虫脂代谢紊乱的作用。 (3)45% kcal 高脂饮食饲喂 C57BL/6J 雄性小鼠 16 周后,与对照组(CON组)相比,高脂饮食组(HFD 组)小鼠体重显著增加了 25.08%(p < 0.05),表明成功构建高脂小鼠模型。与HFD组相比,低剂量(L-CO组)和高剂量(H-CO组)油茶籽油组小鼠的体重分别降低了 12.82%和 17.48%,脂肪组织指数显著降低(p < 0.05)。与HFD 组相比,L-CO 组和 H-CO 组小鼠血清 TG、总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量显著降低;肝脏TG和TC水平显著降低;肝脏细胞形态和胰岛素抵抗显著改善;肝脏和附睾脂肪饱和脂肪酸含量降低;粪便总胆汁酸水平分别增加了37.98%和29.23%。表明饲喂油茶籽油可改善高脂饮食诱导的脂代谢紊乱。 (4)对4组(CON组、HFD组、L-CO组和H-CO组)小鼠肝脏进行转录组测序分析。结果表明,饲喂油茶籽油显著激活与脂代谢相关的途径有:初级胆汁酸生物合成(Primary bile acid biosynthesis)、类固醇激素生物合成(Steroid hormone biosynthesis)、脂肪酸延伸(Fatty acid elongation)和不饱和脂肪酸的生物合成(Biosynthesis of unsaturated fatty acids)。其中,在初级胆汁酸生物合成途径中Cyp7a1 和 Cyp7b1 的表达显著上调。随后利用 qRT-PCR 和蛋白免疫印迹分析在mRNA和蛋白表达水平进行了验证。与HFD组相比,L-CO组和H-CO组肝脏Fxr和 Shp,以及回肠组织 Fxr 和 Fgf15 的 mRNA 表达水平均没有显著性差异(p >0.05)。表明油茶籽油通过非FXR信号激活高脂小鼠肝脏Cyp7a1和Cyp7b1的表达,促进初级胆汁酸生物合成,降低肝脏胆固醇水平。 (5)利用胆汁酸代谢组学和qRT-PCR分别对小鼠血清胆汁酸谱和胆汁酸重吸收相关基因的mRNA表达水平进行分析。结果表明,与HFD组相比,H-CO组小鼠血清HCA和THDCA的含量显著降低,alloLCA和3β-UDCA的含量显著增加(p < 0.05),相对于 HFD 组,饲喂油茶籽油增加血清中总胆汁酸水平,L-CO 组和H-CO组小鼠血清中总胆汁酸水平分别增加84.83%和13.92%。相对于HFD组, L-CO组和H-CO组小鼠回肠组织中Slc51b的mRNA表达水平分别增加2.40倍和1.83 倍(p < 0.05),Slc10a2 的 mRNA 表达水平分别增加 3.49 倍和 3.15 倍(p <0.05)。表明油茶籽油可激活高脂小鼠肠道中胆汁酸的重吸收和增加血清中总胆汁酸水平。 (6)利用 16S rRNA 基因测序技术检测小鼠盲肠肠道菌群的多样性。结果表明,与HFD组相比,饲喂高剂量油茶籽油可以增加小鼠肠道菌群物种的多样性和丰富度。相对于 HFD 组, H-CO 组显著增加了 Alistipes、Parabacteroides、Pseudomonas、Ruminococcus和Trichococcus等胆盐水解酶(BSH)菌的表达丰度,并显著降低了Burkholderia、Enterococcus、Romboutsia、Roseburia、Terrisporobacter和 Streptococcus 等 BSH 菌的表达丰度(p < 0.05)。 综上所述,油茶籽油富含油酸,并含有多酚、β-谷甾醇、角鲨烯和α-生育酚等生物活性物质。油茶籽油具有改善高脂秀丽线虫和高脂小鼠脂代谢紊乱的作用功效。另外,推测油茶籽油通过调节BSH菌丰度,经肠-肝循环以非FXR信号激活高脂饮食小鼠肝脏Cyp7a1和Cyp7b1基因的表达,促进胆固醇生成初级胆汁酸,扩大胆汁酸库,促进胆汁酸的重吸收,进而增加血清总胆汁酸水平和粪便总胆汁酸排泄,最终降低体重、肝脏TG和TC、血清TG、TC和LDL-C水平,改善高脂小鼠脂代谢紊乱。

关键词

油茶籽油/脂代谢紊乱/胆盐水解酶菌/初级胆汁酸/调控机制

引用本文复制引用

授予学位

硕士

学科专业

植物学

导师

丁春邦

学位年度

2024

学位授予单位

四川农业大学

语种

中文

中图分类号

TS
段落导航相关论文