Яндон Бан

Лаборатория по зърнени култури, Колеж по хранителни науки и хранително инженерство, Китайски аграрен университет, Пекин, 100083 Китай

Джу Киу

Институт за развитие на храните и храненето, Министерство на земеделието, Южна улица Zhongguancun 12, Haidian District, Пекин, 100081 Китай

Changzhong Ren

Инженерен център за овес, Baicheng Academy of Agricultural Sciences, Baicheng, Jilin 137000 China

Зайгуи Ли

Лаборатория по зърнени култури, Колеж по хранителни науки и хранително инженерство, Китайски аграрен университет, Пекин, 100083 Китай

Резюме

Заден план

Целта на настоящото изследване е да се изследват влиянията на варенето и кипенето върху хипохолестеролемичния ефект на овесените ядки при плъхове, хранени с хиперхолестеролемична диета.

Методи

Петдесет и шест мъжки плъха Sprague – Dawley бяха разделени на 5 групи от по 8 плъха, всяка със сходно средно телесно тегло и серумни концентрации на холестерол. Плъховете се хранят с експериментални диети, съдържащи 10% овесени ядки от два китайски сорта овес, които се варят или варят в продължение на 30 дни. Определени са нивата на липидите в серума, черния дроб и изпражненията.

Резултати

Ефектите от храненето на варени овесени ядки върху понижаването на липидните концентрации в плазмата и черния дроб са по-значими от тези на сварените овесени ядки (Р Ключови думи: Овесена каша, пивоварство, кипене, хиперхолестеролемия, плъхове

Въведение

Диетичният овес ефективно понижава плазмените концентрации на общия холестерол и липопротеините с ниска плътност (LDL) -холестерол и следователно намалява риска от сърдечно-съдови заболявания при животински модели и хиперхолестеролемични пациенти [1, 2]. Ползите за здравето от овеса се дължат главно на високото му съдържание на хранителни компоненти, включително 2.0

7,5% от β-глюкан [3], 2

12% сурови мазнини [4], 13

20% протеин [5] и около 60% нишесте [6]. Предишни проучвания също показват, че пълномаслените диети от овесени трици могат да стимулират отделянето на фекални липиди и жлъчни киселини. Овесеното масло има високо съдържание на токотриеноли и стерини и следователно хипохолестеролемичен ефект. В резултат на това овесените трици с високо съдържание на липиди по-ниски серумни концентрации на общ холестерол и LDL-холестерол [7], както и концентрациите на общ холестерол в плазмата на плъхове, LDL-холестерол, холестерол, свободен холестерол, холестеролов естер и триглицеридни нива в черния дроб [ 8].

Според Wolever et al. [9], диетичният овес β-глюкан намалява общия холестерол в плазмата и нивата на LDL-холестерола чрез увеличаване на чревния вискозитет, което намалява реабсорбцията на жлъчните киселини, което води до по-ниски нива на плазмени липиди. Wood и сътр. [10] съобщава, че има значителна корелация между пиковите нива на концентрация на глюкоза в кръвта и вискозитета на β-глюкан. Следователно, хранително благоприятно е β-глюканът да има висок вискозитет. От друга страна, както съобщават Tong et al. [11], диетичният β-глюкан без ечемик може да намали концентрацията на плазмен LDL холестерол при хиперхолестеролемични хамстери. Този хипохолестеролемичен ефект обаче е по-слаб от този на овесения β-глюкан поради по-високия вискозитет и пребиотичната активност на овесения β-глюкан. Предишно проучване демонстрира, че вискозитетът и хипохолестеролемичният ефект на β-глюкан е в положителна корелация с неговото молекулно тегло, а именно, молекулното тегло на β-глюкан може да повлияе на хипохолестеролемичния ефект [12].

Термичното, физическо и ензимно третиране има значително влияние върху разтворимостта във вода и молекулното тегло на β-глюкан и по този начин може да повлияе на вискозитета на ечемика без корпус [13]. В допълнение към молекулното тегло на β-глюкан, съдържанието на разтворим β-глюкан може също да повлияе на понижаващия липидите ефект на овес или без ечемик, тъй като разтворимият β-глюкан може да образува силно вискозни разтвори, което изглежда е отговорно за намаляване на плазмата холестерол при хора и животни [14–16]. В Китай варенето и варенето са най-често срещаните методи за готвене на овесена каша. Въпреки това, могат да бъдат намерени малко публикации, в които се съобщава за връзката между методите на готвене и въздействието на овесените ядки върху здравето, особено липидопонижаващата активност.

Целта на това проучване е да се изследват ефектите от методите за готвене на овесени ядки, включително варене и кипене, върху метаболизма на холестерола на плъховете Sprague – Dawley, хранени с две различни разновидности на овесени ядки. Определят се привидният вискозитет, разтворимият β-глюкан и други индекси на сварени и варени проби, за да се изяснят разликите в техните хипохолестеролемични способности.

Материали и методи

Материали

Овесените ядки (Avena sativa L., Bayou NO.1 и Bayou NO.8) са предоставени от Пекин, понижаващи липидите Oats Products Development Co. Ltd. Овесените ядки Bayou NO.1 съдържат 12,9% протеин, 75,9% общо нишесте, 5,6% суров липид и 5,6% сурови влакна. Овесена каша Bayou NO.8 съдържа 16,7% протеин, 68,8% общо нишесте, 5,5% суров липид и 9,0% сурови фибри. Съставите на овесените ядки са определени по методите на AACC-32-23 (2000), AOAC 996.11, GB/T5511-2008, GB/T5512-2008, GB6193-86 и GB/5009.3-2010, съответно.

Лечение с овесени ядки

За да се получи приготвена проба от овесени ядки, 250 g овесени ядки се смесват с 1 L гореща дейонизирана вода от 100 ° C и след това се охлаждат при стайна температура при постоянно разбъркване. Проба от варени овесени ядки се приготвя чрез приготвяне на 250 g овесени ядки в 1 L гореща дейонизирана вода от 100 ° C с постоянно кипене в продължение на 5 минути с помощта на електронна готварска печка (Povos-PIB07, Shanghai POVOS Electric Works Co. Ltd., Шанхай, Китай), и след това охлаждане при стайна температура.

Привиден вискозитет

Термично обработените проби от овесени ядки се филтрират съответно през филтърна тъкан от 100 меша. Привидният вискозитет на филтрата се измерва с цифров вискозиметър (Model NDJ-9S, Shanghai Precision and Scientific Instruments Co., Ltd., Шанхай, Китай), използвайки 3 # ротор със скорост на срязване 3 r/min и 25 ° ° С.

Концентрация на разтворим β-глюкан

Концентрацията на β-глюкан във филтрата на обработена овесена каша се определя чрез ензимен метод, използвайки комплект за анализ на β-глюкан със смесени връзки (Megazyme International Ireland, Ltd., Wicklow, Ireland).

Желатинизиране на нишесте

Индекс на белтъчна дисперсионност

Индексът на белтъчна дисперсийност (PDI) беше измерен, използвайки метод, описан от Iwe et al. [18] с някои модификации (). Накратко, брашното от овесени ядки (15 g) се смесва в 250 ml дейонизирана вода за 10 минути в XHF-D HI диспергатор (Ningbo Scientific Biotechnology, Ningbo, Китай) и след това се центрофугира при 5000 g при 25 ° C. Концентрацията на протеин в супернатанта се определя по метода на Kjeldahl (AOAC 984.13). PDI се изчислява по следната формула.

Животни и диети

Петдесет и шест мъжки плъха Sprague – Dawley (n = 40) са получени от Медицински колеж, Университет Xi’an JiaoTong (Xi’an, Китай). Всички плъхове бяха настанени индивидуално в клетки от неръждаема стомана при контролирана температура (22 ± 2 ° C), влажност (55 ± 5%) и условия на въздушен поток с фиксиран 12-часов цикъл светлина-тъмнина. След 1 седмица аклимация, плъховете бяха разделени на 5 групи, а именно, Control (C), Brewed Bayou No.1 (Br1), сварен Bayou No.1 (Bo1), Brewed Bayou No.8 (Br8) и варен Bayou No .8 (Bo8). Средното телесно тегло на плъховете е сходно за всяка група. Плъховете в различни групи бяха хранени с различни овесени ядки и дейонизирана вода в продължение на 5 седмици. Експерименталните диети, показани в таблица 1, са приготвени съгласно формулата на Американския институт по хранене (AIN) -93G. Както е показано в таблица 1, холестеролът, жлъчните соли и свинската мас са добавени към стандартната диета, за да се повиши концентрацията на серумния холестерол. Фекалии на плъхове се събират в продължение на 3 дни преди жертвоприношение. Плъховете се гладуват в продължение на 16 часа и след това се жертват чрез отстраняване на кръв от коремната аорта. Черният им дроб беше бързо дисектиран и измит в ледено-солен физиологичен разтвор за отстраняване на кръвта и след това съхраняван при -80 ° C във фризер за биохимичен анализ.

маса 1

Диетичен състав (g/1000 g диета)

CBr1Bo1Br8Bo8
Казеин200187.1187.1183.3183.3
Царевично нишесте397321.1321.1328.2328.2
Соево масло7064.464.464.564.5
Целулоза5044.444.441,041,0
Овесена каша
Сварен Bayou No.1 100
Варено Bayou No.1 100
Приготвен Bayou No.8 100
Варено Bayou No.8 100
Малтодекстрин 10132132132132132
Захароза38.48638.48638.48638.48638.486
t-бутилхидрохинон0,0140,0140,0140,0140,014
Минерален микс3535353535
Витаминен микс1010101010
Холин битартрат2.52.52.52.52.5
L-цистин33333
Холестерол1010101010
Жлъчна сол22222
Свинска мас5050505050

Диетите бяха приготвени съгласно формулата AIN-93G с някои модификации, както е описано в раздела на Материали и методи. Контрол, С; Сварен Bayou No.1, Br1; Варено Bayou No.1, Bo1; Сварен Bayou No.8, Br8; Варено Bayou No.8, Bo8

Това проучване е проведено съгласно законодателството на P.R. China относно използването и грижите за лабораторни животни и е одобрено от Комитета по етика на животните от Северозападния университет A&F (Yangling, Китай).

Анализ на метаболитните параметри при плъхове

Концентрациите на плазмени липиди бяха измерени с помощта на автоматичен химичен анализатор (7020, Hitachi, Токио, Япония) в Биохимичната клинична лаборатория, болница за демонстрационна зона Yangling, Yangling, Китай. Чернодробните липиди, извлечени от тъканен лизат от комплекти за анализ на тъканни липиди, бяха измервани химически, използвайки метода, както описаните комплекти. Концентрациите на чернодробни липиди се измерват с помощта на комплект за анализ на триглицеридни тъкани, E1003-2; Комплект за анализ на общ холестерол в тъканите, E1015; и комплект за анализ на холестерол без тъкани, E1016 (Applygen Technologies Co., Ltd, Пекин, Китай). Черният дроб е направен като парафинови секции и структурата му се наблюдава чрез метод за оцветяване H&E. Общото съдържание на липиди във фекалиите се измерва по метода на Soxhlet. Съдържанието на холестерол и фекални жлъчни киселини бяха измерени с помощта на комплекта за анализ на общия холестерол в тъканите, E1015 (Applygen Technologies Co., Пекин, Китай) и ELISA Kit от плъхови жлъчни киселини (Nanjing Sen Shellfish Gamma Biotechnology Co., Ltd., Nanjing, China), съответно.

Статистически анализ

Таблица 2

Ефекти от методите на хранене върху параметрите на растеж на плъхове Sprague – Dawley, хранени с хиперхолестеролемична диета

CBr1Bo1Br8Bo8
Прием (g/ден)
Храна25,1 ± 0,425,2 ± 0,525,3 ± 0,425,0 ± 0,325,4 ± 0,3
Вода19,8 ± 0,418,9 ± 0,519,0 ± 0,519,0 ± 0,519,8 ± 0,4
Тегло (g)
Първоначално телесно тегло281 ± 5279 ± 6277 ± 4283 ± 5279 ± 7
Крайно телесно тегло327 ± 9333 ± 10332 ± 9323 ± 13323 ± 10
Наддаване на телесно тегло56 ± 954 ± 855 ± 550 ± 754 ± 8
Черен дроб10,7 ± 0,310,9 ± 0,811,0 ± 0,610,9 ± 0,511,3 ± 0,2

a Средства и стандартни грешки (SE) бяха определени от 8 плъхове на група. Контрол, С; Сварен Bayou No.1, Br1; Варено Bayou No.1, Bo1; Сварен Bayou No.8, Br8; Варено Bayou No.8, Bo8

Плазмени липиди

Както сварените, така и сварените овесени ядки предотвратяват индуцираното от диетата повишаване на концентрациите на плазмен общ холестерол, LDL-холестерол и триглицериди в сравнение с контролната група (P 1a, b, b, d). д ). Възможностите на варените овесени ядки, както Bo1, така и Bo8, за понижаване на плазмените концентрации на общ холестерол, LDL-холестерол и триглицериди са по-значителни от тези на сварените овесени ядки (P 1a, b, b, d). д ). Освен това, Br8 предотвратява индуцираното от диетата повишаване на плазмената обща концентрация на холестерол по-значително от Br1 (P 1a). Плазмените концентрации на триглицериди както в Br8, така и в Bo8 са значително по-ниски от тези в Br1 и Bo1 (P 1d). Няма разлика в концентрациите на плазмения HDL-холестерол сред петте групи (фиг. 1в).

готвене

Общ холестерол в плазмата (а), LDL-холестерол (б), HDL-холестерол (° С) и триглицериди (д) на експерименталните плъхове. Средствата и стандартните грешки се определят от 8 плъха на група. Различните горни букви показват значителни разлики при P 2, концентрациите на чернодробен холестерол, свободен холестерол, холестеролов естер и триглицериди в Brewing Bayou NO.1 (Br1), Кипящ Bayou NO.1 (Bo1), Brewing Bayou NO.8 (Br8) и групите за кипене на Bayou NO.8 (Bo8) са значително по-ниски от тези в контролната група (P 3. Тези концентрации на чернодробни липиди не се различават значително между две разновидности.