徐超1 王曉紅1 郭連營(yíng)1 周波1 龐保柱2 高英2 全延東2(1、沈陽(yáng)醫學(xué)院營(yíng)養與食品衛生學(xué)教研室, 遼寧 沈陽(yáng)110034;2、沈陽(yáng)軍區202醫院營(yíng)養科,遼寧 沈陽(yáng) 110034 ) 摘要 目的 觀(guān)察大豆蛋白對人體血漿膽固醇濃度的影響并探討其作用機制。方法 選擇健康大學(xué)生30名,男女各半,平均年齡為20.7(1.1歲,按血漿總膽固醇濃度、體重和性別均衡的原則,分為3組,每組10人。在統一食譜集中就餐的基礎上,分別另外攝入酪蛋白粉(含30g蛋白質(zhì))、大豆分離蛋白粉(含30g蛋白質(zhì))或酪蛋白粉(含30g蛋白質(zhì))加碳酸鈣粉(含880mgCa),共14d。實(shí)驗開(kāi)始和結束時(shí),測量身高、體重,計算體質(zhì)指數(BMI);采血,測定血漿總膽固醇(TC)、總甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、載脂蛋白AI(Apo-AI)和載脂蛋白B(Apo-B)的濃度。實(shí)驗結束前,收集3 d糞便,測定糞脂肪、鈣、磷、鎂和膽汁酸的排出量。結果 1.同實(shí)驗開(kāi)始時(shí)相比,酪蛋白粉可明顯升高血漿TC,上升幅度為11%(P(0.01),而大豆分離蛋白粉僅為6%(P(0.05),碳酸鈣升高血漿TC的作用最小,為2.3%(P(0.05)。2. 3d代謝實(shí)驗結果表明,同酪蛋白組相比,大豆蛋白組的糞鈣、磷和鎂的排出量顯著(zhù)增加,分別增加了60.3%(P(0.05)、44.1%(P(0.05)和55.0%(P(0.01);糞脂肪和膽汁酸排出量趨于增加,分別增加了33.6%和45.3%。而酪蛋白加鈣組的糞磷和膽汁酸排出量略高于酪蛋白組,糞鎂和脂肪的排出量略低于酪蛋白組,但差異無(wú)顯著(zhù)性。3.相關(guān)分析結果表明,隨糞鈣、磷、鎂和脂肪的排出量的增加,糞膽汁酸排出量也明顯增加,呈顯著(zhù)正相關(guān)。血漿TC隨糞膽汁酸排出量增加呈下降的趨勢。結論 攝入酪蛋白粉明顯升高人體血漿膽固醇濃度,而大豆分離蛋白粉或增加鈣攝入的作用不明顯;同酪蛋白相比,大豆蛋白明顯增加人體糞鈣、磷、鎂的排出量,糞膽汁酸排出量趨于增加;增加鈣攝入的結果與攝入大豆蛋白相似。這些結果都支持大豆蛋白降血膽固醇的可能機制是由于增加了糞膽汁酸的排出量而導致肝臟中由膽固醇合成膽汁酸的增加, 最終降低了血漿TC濃度。本實(shí)驗僅從物質(zhì)代謝的角度探討了大豆蛋白降低血膽固醇的作用機制,但要徹底闡明這一機制,還需進(jìn)一步在大豆植物化學(xué)物和分子生物學(xué)方面做大量深入細致的研究工作。
大量的流行病學(xué)調查表明高膽固醇血癥是冠心病發(fā)病率和死亡率的主要危險因素[1,2]。因此控制和降低血膽固醇水平對預防心血管疾病,特別是對冠心病的發(fā)生和發(fā)展具有重要意義。多年來(lái)的研究表明,同酪蛋白相比,大豆蛋白制品可在動(dòng)物包括人體內明顯降低血膽固醇濃度[3],但作用機制一直未明[4]。人們曾提出許多學(xué)說(shuō)試圖解釋大豆蛋白制品的這種作用[5],但均不能滿(mǎn)意地解釋大豆蛋白的降膽固醇作用。Beynen在比較了大豆蛋白相對于酪蛋白降低實(shí)驗動(dòng)物血膽固醇水平的不同實(shí)驗后,指出:大豆蛋白增加糞膽汁酸和中性固醇排出量是解釋大豆蛋白降血膽固醇作用的關(guān)鍵[6]。本研究以正常血漿膽固醇濃度的男女青年為實(shí)驗對象,初步探討了這一機制。
1 材料和方法
1.1 實(shí)驗對象和分組 選擇本校健康大學(xué)生30名,男女各半,平均年齡為20.7(1.1歲,志愿作為實(shí)驗對象參加本實(shí)驗。實(shí)驗開(kāi)始前,經(jīng)測量身高、體重,計算出平均體質(zhì)指數(BMI),為21.9(2.8kg/m2。血漿總膽固醇(TC)、總甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、載脂蛋白AI(Apo-AI)和載脂蛋白B(Apo-B)的濃度均在正常范圍之內。按血漿TC、體重和性別均衡的原則,將實(shí)驗對象分為3組,分別為酪蛋白組、大豆蛋白組和酪蛋白加鈣組,每組10人。所有實(shí)驗對象在實(shí)驗期間保持慣常的學(xué)習、生活和體力活動(dòng)水平。
1.2實(shí)驗膳食和攝入量控制 以《中國居民平衡膳食寶塔》所推薦的食物種類(lèi)和數量為基礎,結合學(xué)生就餐食堂日常食譜編制基礎食譜。由于本實(shí)驗欲將大豆蛋白和酪蛋白作為處理因素,因此,在基礎食譜中排除了奶類(lèi)和豆類(lèi)及其制品。另外,為了使血漿TC對不同處理因素的影響變化明顯,將蛋類(lèi)(含膽固醇)的攝入量增加到100g/d。每日食譜按早、中、晚餐編制,共7d, 循環(huán)使用(見(jiàn)表1)。 全天食物攝入量大約控制在1350g至1550g,能量攝入約為10.03MJ(2400kcal)至11.70MJ(2800kcal)。
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第 1 天 |
第 2 天 |
第 3 天 |
第 4 天 |
第 5 天 |
第 6 天 |
第 7 天 |
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食物 |
g |
食物 |
g |
食物 |
g |
食物 |
g |
食物 |
g |
食物 |
g |
食物 |
g |
早餐 |
糖三角
饅頭
花卷
大米粥
雞蛋
小菜
蝦皮 |
30
40
40
25
50
50
10 |
糖三角
饅頭
花卷
大米粥
雞蛋
小菜
蝦皮 |
30
40
40
25
50
50
10 |
糖三角
饅頭
花卷
大米粥
雞蛋
小菜
蝦皮 |
30
40
40
25
50
50
10 |
糖三角
饅頭
花卷
大米粥
雞蛋
小菜
蝦皮 |
30
40
40
25
50
50
10 |
糖三角
饅頭
花卷
大米粥
雞蛋
小菜
蝦皮 |
30
40
40
25
50
50
10 |
糖三角
饅頭
花卷
大米粥
雞蛋
小菜
蝦皮 |
30
40
40
25
50
50
10 |
糖三角
饅頭
花卷
大米粥
雞蛋
小菜
蝦皮 |
30
40
40
25
50
50
10 |
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午餐 |
米飯
紅燒肉
蝦皮炒芹菜
燒茄子
蛋花湯
柑桔 |
200
70
120
100
100 |
米飯
豬肉大丸子
蝦皮炒油菜
炒土豆絲
瓜片湯
柑桔 |
200
75
120
100
100 |
米飯
熘肝尖
燒茄子
蝦皮炒油菜
蛋花湯
獼猴桃 |
200
70
100
110
100 |
米飯
熘肝尖
地三鮮
木須韭菜
青菜葉湯
獼猴桃 |
200
50
200
160
100 |
米飯
炸刀魚(yú)
炒西蘭花
燒茄子
蛋花湯
桔子 |
200
75
100
100
100 |
米飯
鍋包肉
蝦皮炒角瓜
醬茄條
菠菜湯
蘋(píng)果 |
200
95
120
100
100 |
米飯
炒魷魚(yú)
炒圓蔥
燒茄子
蛋花湯
蘋(píng)果 |
200
85
100
100
100 |
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晚餐 |
米飯
醬雞丁
雞蛋糕
香菇小白菜
瓜片湯
蘋(píng)果 |
200
60
50
100
100 |
米飯
燒偏口魚(yú)
蛋炒西紅柿
蝦皮炒角瓜
青菜葉湯
蘋(píng)果 |
200
100
150
110
100 |
米飯
土豆燒牛肉
燒蕓豆
蛋炒青椒
柿子湯
鴨梨 |
200
100
100
100
100 |
豬肉白菜
包子
蛋花湯
蘋(píng)果
|
360
100 |
米飯
豬肉大丸子
炒土豆絲
蛋炒圓蔥
瓜片湯
鴨梨 |
200
50
100
160
100 |
米飯
滑溜雞片
醋熘白菜
木須瓜片
蛋花湯
鴨梨 |
200
55
100
150
100 |
米飯
熘肉段
燒蕓豆
蛋炒西紅柿
菠菜湯
桔子 |
200
50
150
160
100 |
食物總量 |
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1345 |
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1500 |
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1425 |
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1415 |
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1430 |
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1465 |
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1490 |
所有實(shí)驗對象在學(xué)校食堂小餐廳集中封閉就餐。單獨設立制備實(shí)驗膳食的廚房,一日三餐均由專(zhuān)人制作。每餐烹調的食物總量為基礎食譜中每種食物原料(生食重量)30倍的總和。用膳前,各種主食和副食由炊管人員均勻分為30份供實(shí)驗對象食用。副食每人一份;主食中的米飯可根據個(gè)人需要選取一份、3/4份、1/2份或1/4份; 面食的攝入量依據個(gè)人需要。每餐結束前, 由專(zhuān)職實(shí)驗研究人員記錄每名實(shí)驗對象的食物攝入量。
1.3實(shí)驗設計和處理因素 實(shí)驗分別采用自身對照和組間對照的設計,針對3組實(shí)驗對象施加不同的處理因素。3種處理因素分別為酪蛋白粉(華羚乳品集團公司生產(chǎn),蘭州)、大豆分離蛋白粉(大慶日月集團生產(chǎn),大慶)和碳酸鈣粉(遼寧活力生物工程有限公司生產(chǎn),沈陽(yáng))。預先測定酪蛋白粉和大豆蛋白粉中的水分、蛋白質(zhì)、鈣、磷、鎂含量,結果分別為9.8%和6.7%、83.4%和84.5% 61.1mg/100g和49.1mg/100g、525.2mg/100g和910.4mg/100g、21.7mg/100g和90.0mg/100g。酪蛋白組的實(shí)驗對象分別于早餐和晚餐各食入含有15g蛋白質(zhì)的酪蛋白粉;大豆蛋白組食入含等量蛋白質(zhì)的大豆分離蛋白粉;酪蛋白加鈣組在酪蛋白組的基礎上,另外食入含有總量為880mgCa的碳酸鈣粉。在食用前,兩種蛋白粉均經(jīng)120(C烘烤2h后,分裝為含有15g蛋白質(zhì)的小包裝,于室溫下保存。食用時(shí),用沸水沖調為糊狀,加糖攝入。碳酸鈣粉分裝于藥用膠囊內,每囊含元素鈣220mg,該實(shí)驗組的每名對象于早餐和晚餐各服2粒。蛋白粉和鈣粉的攝入均在實(shí)驗研究人員的監督下完成。實(shí)驗期限為14d。實(shí)驗結束前,進(jìn)行為期3d的代謝實(shí)驗,分別測定糞脂肪、鈣、磷、鎂和膽汁酸的排出量。實(shí)驗結束時(shí),再次稱(chēng)量體重。
1.4 樣品采集和化學(xué)分析 在實(shí)驗開(kāi)始前一天和實(shí)驗開(kāi)始后的第15d,實(shí)驗對象于清晨空腹的狀態(tài)下,經(jīng)肘正中靜脈采血5ml。血樣在室溫下沉淀1h后,經(jīng)3000 r/min離心15min,取血清在日立7170A型全自動(dòng)生化分析儀上測定TC、TG、LDL-C、HDL-C、Apo-AI和Apo-B濃度。測定所用的試劑盒為伊利康生物試劑(伊利康生物技術(shù)有限公司,溫州)。每一樣品平行測定2次。
實(shí)驗結束前,收集3 d糞便。每天收集的糞便經(jīng)稱(chēng)重,加入等量的去離子水,充分攪拌混勻后,取總量的20%于-20(C保存。將3 d糞便樣品合并混勻后,經(jīng)冷凍干燥,充分混勻,用叔丁醇水溶液(1:1,v/v)提取膽汁酸。膽汁酸在日立7150型全自動(dòng)生化分析儀上,用總膽汁酸測定試劑測定(九強生物電子有限公司生產(chǎn),北京)。同時(shí),收集供一人份(9餐)所食用的所有食物,稱(chēng)重后,加入等量去離子水,充分攪拌混勻后,分別測定其中的營(yíng)養素含量。
食物和糞便中的粗脂肪經(jīng)石油醚提取后,用重量法測定;食物、蛋白粉和糞便樣品中的鈣,鎂含量是將樣品干法消解后,用日立180-80型原子吸收光譜儀測定。磷的含量應用鉬籃比色法,用722型分光光度儀測定。蛋白粉中的水分用直接干燥法測定,蛋白質(zhì)用微量凱氏定氮法測定;
1.5 數據處理和統計分析 大豆蛋白組的一名男生因交通事故受傷,中途退出實(shí)驗。酪蛋白組的一名男生因對酪蛋白不耐受,出現胃腸道反應。故在數據處理時(shí)將這兩名對象剔除。因此,參與統計分析時(shí)的各組人數為:酪蛋白組9人,大豆蛋白組9只,酪蛋白加鈣組10人。
所有數據用SPSS統計軟件進(jìn)行描述性和顯著(zhù)性分析,顯著(zhù)性差異界值預設為P<0.05。
2 結果
2.1 食物攝入量和體重 各組受試對象在實(shí)驗期間的平均食物攝入量見(jiàn)表2。按生食計算,平均每人每天的食物攝入總量約為1280g,包括谷類(lèi)390g、蔬菜類(lèi)410g、水果類(lèi)210g、蛋類(lèi)100g、肉類(lèi)90g、水產(chǎn)品50g和蛋白粉32g。與其他兩組相比,酪蛋白加鈣組受試對象的平均攝食量最高,但經(jīng)統計學(xué)檢驗,該差別無(wú)顯著(zhù)意義。
組別 |
食物攝入總量 |
谷類(lèi) |
蔬菜類(lèi) |
水果類(lèi) |
蛋類(lèi) |
肉類(lèi) |
水產(chǎn)品 |
蛋白粉 |
酪蛋白組 |
1293±156 |
387±115 |
418±52 |
215±35 |
100±0 |
89±4 |
51±4 |
32±0 |
|
( 100±12.1 ) |
( 29.4±5.6 ) |
( 32.5±3.5 ) |
( 16.7±2.5 ) |
( 7.8±0.9 ) |
( 7.0±0.7 ) |
( 4.0±0.6 ) |
( 2.6±0.3 ) |
大豆蛋白組 |
1237±155 |
376±118 |
387±47 |
206±7 |
101±4 |
86±18 |
49±5 |
33±0 |
|
( 100±12.5 ) |
( 29.8±5.9 ) |
( 31.4±3.0 ) |
( 16.9±2.3 ) |
( 8.3±1.1 ) |
( 6.9±1.3 ) |
( 4.0±0.4 ) |
( 2.7±0.3 ) |
酪蛋白加鈣組 |
1316±153 |
411±107 |
423±50 |
206±14 |
100±0 |
91±4 |
51±3 |
32±0 |
|
( 100±11.6 ) |
( 30.8±4.8 ) |
( 32.3±2.5 ) |
( 16.8±1.4 ) |
( 7.7±0.9 ) |
( 7.0±0.8 ) |
( 3.9±0.4 ) |
( 2.5±0.3 ) |
受試對象在實(shí)驗期間能量攝入、體重和BMI見(jiàn)表3。平均每人每天的能量攝入量為9.4MJ(2255kcal),組間差別無(wú)顯著(zhù)性。在實(shí)驗開(kāi)始及結束時(shí),比較組間的體重差別均無(wú)顯著(zhù)性。但比較組內差別時(shí),大豆蛋白組和酪蛋白加鈣組受試對象的平均體重結束值均高于開(kāi)始值,且差別具有顯著(zhù)性(P(0.05)。BMI的變化與體重變化相一致。這一結果表明:同攝入酪蛋白粉相比,攝入大豆分離蛋白粉或碳酸鈣有促進(jìn)體重增加的作用。
組別 |
能量攝入量 |
體重 (kg) |
BMI (kg/m 2 ) |
|
(kJ/d) |
(kcal/d) |
開(kāi)始值 |
結束值 |
開(kāi)始值 |
結束值 |
酪蛋白組 |
9395±1748 |
2248±418 |
61.1±9.9 |
61.6±9.7 |
22.3±3.1 |
22.5±3.1 |
大豆蛋白組 |
9122±1895 |
2182±453 |
59.0±10.1 |
60.1±10.0* |
22.3±3.1 |
22.7±3.1* |
酪蛋白加鈣組 |
9759±1626 |
2335±389 |
60.7±7.7 |
61.0±8.0* |
21.3±2.5 |
21.4±2.6* |
實(shí)驗期限為14 天;酪蛋白加鈣組為10 名受試對象,其他兩組各為9 名;*根據Wilcoxon檢驗,同本組開(kāi)始值相比差異具有顯著(zhù)意義 (P<0.05)。
2.2 血脂 見(jiàn)表4。在施加處理因素前后,各組間血脂指標的差別均無(wú)顯著(zhù)意義。但如將各組在實(shí)驗結束時(shí)的血脂水平同開(kāi)始時(shí)相比,則可發(fā)現酪蛋白粉、大豆分離蛋白粉和碳酸鈣對血脂水平的不同作用。
組別 |
|
TC |
TG |
LDL-C |
HDL-C |
Apo-AI |
Apo-B |
|
|
(mmol/L) |
(mmol/L) |
(mmol/L) |
(mmol/L) |
(g/L) |
(g/L) |
酪蛋白組 |
開(kāi)始值 |
3.7±0.47 |
0.79±0.24 |
1.9±0.46 |
1.2±0.15 |
1.6±0.26 |
0.69±0.07 |
|
結束值 |
4.1±0.61** |
0.95±0.30* |
1.7±0.45 |
1.3±0.19** |
1.8±0.43 |
0.73±0.10* |
|
變化值 |
+0.42±0.22 |
+0.16±0.19 |
-0.21±0.26 |
+0.13±0.07 |
+0.14±0.49 |
+0.04±0.04 |
|
|
(11.2±5.5) |
(22.2±32.3) |
(10.7±13.8) |
(11.0±5.1) |
(10.4±29.9) |
(5.9±5.7) |
大豆蛋白組 |
開(kāi)始值 |
4.0±0.72 |
0.88±0.33 |
2.0±0.60 |
1.3±0.23 |
1.4±0.10 |
0.70±0.10 |
|
結束值 |
4.2±0.68 |
1.10±0.28** |
1.8±0.57 |
1.4±0.21 |
1.8±0.45* |
0.73±0.07 |
|
變化值 |
+0.21±0.54 |
+0.22±0.18 |
-0.20±0.41 |
+0.08±0.17 |
+0.38±0.47 |
+0.04±0.06 |
|
|
(6.2±13.0) |
(33.5±43.7) |
(8.8±18.4) |
(7.0±12.8) |
(26.7±33.5) |
(6.1±8.3) |
酪蛋白加鈣組 |
開(kāi)始值 |
4.0±0.56 |
0.76±0.13 |
2.0±0.45 |
1.3±0.17 |
1.7±0.37 |
0.71±0.10 |
|
結束值 |
4.1±0.68 |
0.91±0.21** |
1.7±0.40* |
1.3±0.22 |
1.6±0.20 |
0.72±0.09 |
|
變化值 |
+0.10±0.24 |
+0.16±0.15 |
-0.34±0.29 |
+0.03±0.08 |
-0.07±0.42 |
+0.001±0.04 |
|
|
(2.3±6.0) |
(20.8±20.7) |
(16.5±12.7) |
(2.4±6.0) |
(0.8±19.8) |
(0.39±5.6) |
實(shí)驗期限為14 天;酪蛋白加鈣組為10 名受試對象,其他兩組各為9 名;*根據Wilcoxon檢驗,同本組開(kāi)始值相比差異具有顯著(zhù)意義 (P<0.05);**根據Wilcoxon檢驗,同本組開(kāi)始值相比差異具有極顯著(zhù)意義 (P<0.01);( )括弧內為百分比例。
2.2.1 酪蛋白粉可明顯升高血漿TC, 上升幅度為11%(P(0.01),而大豆分離蛋白粉僅為6%(P(0.05)。兩種蛋白粉對血漿HDL-C的作用程度同對TC的影響相一致。酪蛋白粉可明顯升高血漿Apo-B的濃度(P(0.05),而大豆分離蛋白粉的這種作用卻無(wú)顯著(zhù)意義。
2.2.2 大豆分離蛋白粉可明顯升高血漿TG濃度(P(0.01),而酪蛋白粉的這種作用相對較低(P(0.05)。大豆分離蛋白粉還可明顯升高血漿Apo-AI濃度達27%(P(0.05),而酪蛋白粉僅升高10%(P(0.05)。
2.2.3 大豆分離蛋白粉和酪蛋白粉均可降低血漿LDL-C濃度,但差別均無(wú)顯著(zhù)性。
2.2.4 碳酸鈣對血脂水平的影響同大豆分離蛋白粉相似,但降低血漿LDL-C的作用更顯著(zhù),同開(kāi)始值相比降低了16.5%(P(0.05)。
2.3 糞鈣、磷、鎂、脂肪和膽汁酸排出量 見(jiàn)表5。3d代謝實(shí)驗結果表明,除酪蛋白加鈣組的鈣攝入量偏高(P(0.01)和大豆蛋白組的磷攝入量略高(P(0.05),各組的鈣、磷、鎂和脂肪的攝入量相近。同酪蛋白組相比,大豆蛋白組的糞鈣、磷和鎂的排出量顯著(zhù)增加,分別增加了60.3%(P(0.05)、44.1%(P(0.05)和55.0%(P(0.01);糞脂肪和膽汁酸排出量趨于增加,分別增加了33.6%和45.3%。而酪蛋白加鈣組的糞磷和膽汁酸排出量略高于酪蛋白組,糞鎂和脂肪的排出量略低于酪蛋白組,但差異無(wú)顯著(zhù)性。
組別 |
鈣 |
磷 |
鎂 |
脂肪 |
糞膽汁酸 |
|
(mg/3d) |
(mg/3d) |
(mg/3d) |
(g/3d) |
(μmol/3d) |
|
攝入量 |
排出量 |
攝入量 |
排出量 |
攝入量 |
排出量 |
攝入量 |
排出量 |
排出量 |
酪蛋白組 |
608±106 |
350±134 |
2243±210 |
836±281 |
683±86 |
484±115 |
233±26 |
12.5±3.8 |
523±280 |
大豆蛋白組 |
582±97 |
561±179* |
2587±278* |
1205±266* |
739±90 |
750±235** |
227±34 |
16.7± 5.1 a |
760±307 |
酪蛋白加鈣組 |
3316±98**?? |
1316±949**?? |
2356±234 |
1039±514 |
731±86 |
453±305? |
252±24? |
10.6±5.4? |
668±392 |
為實(shí)驗結束前3天的代謝實(shí)驗結果;酪蛋白加鈣組為10 名受試對象,其他兩組各為9 名;*根據Mann-Whitaey U檢驗,同酪蛋白組相比差異具有顯著(zhù)意義 (P<0.05);**根據Mann-Whitaey U檢驗,同酪蛋白組相比差異具有極顯著(zhù)意義 (P<0.01);?根據Mann-Whitaey U檢驗,同大豆蛋白組相比差異具有顯著(zhù)意義 (P<0.05);??根據Mann-Whitaey U檢驗,同大豆蛋白組相比差異具有極顯著(zhù)意義 (P<0.01);
a P=0.063
另外,同大豆蛋白組相比,酪蛋白加鈣組的糞鎂和脂肪排出量顯著(zhù)降低(P(0.05);糞磷和膽汁酸排出量亦降低,但差別無(wú)顯著(zhù)性。由于該組攝入鈣量遠高于其他兩組,因此,糞鈣排出量顯著(zhù)增加(P(0.01)。
2.4 相關(guān)和回歸分析
2.4.1在代謝實(shí)驗期間,受試對象個(gè)體糞鈣、磷、鎂和脂肪排出量與糞膽汁酸排出量的關(guān)系見(jiàn)圖1、2、3和4。隨糞鈣、磷、鎂和脂肪的排出量的增加,糞膽汁酸排出量也明顯增加,呈顯著(zhù)正相關(guān)。
2.4.2 在代謝實(shí)驗期間,受試對象個(gè)體糞膽汁酸排出量與血漿TC的關(guān)系見(jiàn)圖5。雖然相關(guān)程度較低,但血漿TC隨糞膽汁酸排出量增加而下降的趨勢清晰可見(jiàn)。


3 討論
在本實(shí)驗基礎食譜的設計中,脂肪的供給量略高于《中國居民膳食營(yíng)養素參考攝入量(DRIs)》推薦的上限指標,既脂肪能量占總能量的20%~30%[7]。經(jīng)測定和計算,受試對象在實(shí)驗期間攝入的脂肪,其產(chǎn)生的熱能占一日總熱能攝入的32%。膽固醇的攝入量也高于DRIs推薦值的2倍以上[7],經(jīng)計算約為750mg/d。膳食膽固醇的攝入量與血脂呈正相關(guān)[7]。動(dòng)物實(shí)驗表明:在飼料中添加膽固醇可明顯升高血漿TC濃度[8]。因此,本基礎膳食應具有輕微升高血漿TC的作用。經(jīng)統計學(xué)分析,各處理組受試對象的血漿TC均值都有增加,但只有酪蛋白組的變化具有顯著(zhù)性。所以,相對于酪蛋白,大豆蛋白和鈣具有降低人體血漿膽固醇的作用。這一結果與已有的報道相一致[3]。然而,本研究更加關(guān)注的是這種作用的機制如何。
Beynen在比較了大豆蛋白相對于酪蛋白降低實(shí)驗動(dòng)物血膽固醇水平的不同實(shí)驗后,指出:大豆蛋白增加糞膽汁酸和中性固醇排出量是解釋大豆蛋白降血膽固醇作用的關(guān)鍵[6]。其可能的原因在于大豆蛋白同酪蛋白相比較,其氨基酸分子的磷酸化程度不同。酪蛋白是一種高度磷酸化的蛋白,在αS2酪蛋白分子中,約70%的絲氨酸殘基同磷酸根酯化在一起[9]。酪蛋白在腸腔內水解后生成的磷肽具有與鈣磷復合物結合的能力[10],并使其溶解,從而減少腸腔內不溶性鈣磷復合物的量。而大豆蛋白不同于酪蛋白,是一種非磷酸化蛋白。攝入大豆蛋白后,在腸腔內沒(méi)有磷肽生成,故無(wú)法溶解已存在于腸道內的鈣磷復合物。相對于酪蛋白,大豆蛋白增加了腸腔內不溶性鈣磷復合物的量。而膽汁酸可同這些不溶性的鈣磷復合物以離子交換的方式結合在一起[11]隨糞便排出體外。由于膽汁酸是膽固醇代謝的終產(chǎn)物,故腸道內膽汁酸的損失可導致血漿膽固醇的下降[12]。
根據這一機制,攝入大豆蛋白導致血漿TC下降的同時(shí),應增加糞膽汁酸、糞鈣和糞磷的排出量。本實(shí)驗中,同攝入酪蛋白相比,攝入大豆蛋白受試對象的糞膽汁酸、糞鈣和糞磷的平均排出量均顯著(zhù)增加,分別增加了45%、60%和44%。以上現象同動(dòng)物實(shí)驗的結果相類(lèi)似[5,13]。
由于脂肪在腸腔內的消化吸收需要膽汁酸乳化,因此攝入大豆蛋白而增加糞膽汁酸排出量可導致脂肪消化率的下降。經(jīng)計算,本實(shí)驗酪蛋白組和大豆蛋白組的脂肪消化率分別為94.6%(1.7%和92.7%(2.17%,差異具有顯著(zhù)意義(P(0.05)。
同理推測,若提高食物中的鈣含量,將增加腸道中鈣磷復合物的含量,結果與攝入大豆蛋白相似,類(lèi)似結果已在飼料中鈣含量提高一倍的幼牛實(shí)驗和大鼠實(shí)驗中得到證實(shí)[5,14]。本實(shí)驗結束時(shí),酪蛋白加鈣組的血漿膽固醇濃度增加最少(2.3%),糞膽汁酸和磷的排出量分別比酪蛋白組增加27.7%和24.3%,雖然差別無(wú)顯著(zhù)性,但主要數值變化的趨勢同大豆蛋白組相一致。
另外,相關(guān)和回歸分析結果也表明:糞膽汁酸排出量分別與糞鈣、糞磷和糞脂肪排出量呈顯著(zhù)正相關(guān),P值均小于0.01。若考慮糞鈣(a)、糞磷(b)和糞脂肪排出量(c)對糞膽汁酸排出量(y)的聯(lián)合作用,則得到回歸方程式為y=0.141a+0.371b+14.280c-25.3 (r=0.783, R2=0.613, F=12.654, P=0.000),呈高度正相關(guān)。因此,該結果間接說(shuō)明糞膽汁酸排出量受糞鈣、糞磷和糞脂肪排出量的影響較大。在代謝期間的糞膽汁酸排出量與血漿TC的相關(guān)分析表明:血漿TC隨糞膽汁酸排出量增加呈下降的趨勢。
因此,本實(shí)驗的主要結果均支持前面所闡述的機制。
本實(shí)驗還發(fā)現攝入大豆蛋白明顯促進(jìn)糞鎂排出,這與以幼牛和大鼠為對象的研究結果不一致[5,13]。由于糞鎂排出量與糞膽汁酸排出量呈顯著(zhù)正相關(guān)(r=0.628, P=0.000),是否在人類(lèi)腸腔內不僅形成鈣磷復合物,而且也可形成鈣磷鎂復合物隨糞便排出體外。這種可能性需要進(jìn)一步證實(shí)。
綜上所述,同實(shí)驗開(kāi)始時(shí)相比,攝入酪蛋白粉明顯升高人體血漿膽固醇濃度,而大豆分離蛋白粉或增加鈣攝入的作用不明顯;同酪蛋白相比,大豆蛋白明顯增加人體糞鈣、磷、鎂的排出量,糞膽汁酸排出量趨于增加;增加鈣攝入的結果與攝入大豆蛋白相似。這些結果都支持大豆蛋白降血膽固醇的可能機制是由于增加了糞膽汁酸的排出量。本實(shí)驗僅從物質(zhì)代謝的角度研究大豆蛋白降低血膽固醇的作用機制,但要徹底闡明這一機制,還需進(jìn)一步在大豆植物化學(xué)物和分子生物學(xué)方面做大量深入細致的研究工作。
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