《环境与职业医学》杂志官方网站 《环境与职业医学》杂志官方网站

首页> 过刊浏览> 正文

2018, 35(5):418-422.doi:10.13213/j.cnki.jeom.2018.17638

不同加热时间的食用油对雄性小鼠血脂与微量元素的影响


中南大学湘雅公共卫生学院, 湖南 长沙 410078

收稿日期: 2017-11-07;  发布日期: 2018-07-06

基金项目: 国家自然科学基金面上项目(编号:21676305)

通信作者: 丁萍, Email: pingding2010@163.com  

作者简介: 黄子逸(1996-), 男, 学士; 研究方向:卫生检验与检疫; E-mail:

[目的] 探究不同加热时间的食用油对雄性小鼠血脂与微量元素的影响。

[方法] 40只雄性昆明小鼠分为5组,每组8只。对照组采用蒸馏水灌胃,4个实验组分别采用未加热、加热1 h、加热3 h、加热9 h的食用油灌胃,每日灌胃量0.015 mL/g。使用试纸检测各食用油的酸价及过氧化值。6周后,摘眼球取血,分离血清,采用酶标法检测三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)浓度;原子吸收分光光度法检测铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)质量浓度。

[结果] 食用油的酸价及过氧化值均随加热时间延长而增加(r=0.991,r=0.972;均P < 0.05)。摄入不同加热时间的食用油之后,各组间小鼠血清LDL浓度、Cr质量浓度、LDL/HDL值差异存在统计学意义(均P < 0.05);与未加热组相比较,9 h组小鼠血清LDL浓度增加,LDL/HDL值升高,Cr质量浓度减少,差异具有统计学意义(均P < 0.05);TC、TG、HDL、Mn、Fe各组间差异无统计学意义(均P>0.05)。

[结论] 食用油加热时间达到9 h时,可使小鼠血清LDL浓度、LDL/HDL值增加,Cr浓度减少。

关键词: 食用油;  加热;  血脂;  铬;  锰;  铁 

脂类是人类所必需的营养素之一,食用油是人类补充脂类的主要途径。我国对食用油安全问题日益重视,然而食用油反复加热、重复使用是当今国内餐饮行业乃至家庭都广泛存在的现象。研究表明,食用油在反复加热或长时间高温的条件下,可与水分和空气中的氧接触,发生氧化、酸败、聚合等一系列复杂反应,使得不饱和脂肪酸和三酰甘油(triglyceride,TG)浓度降低,丙二醛升高,反式脂肪酸生成等,导致其组分发生改变[1-3]。食用油组分的改变可能影响食用者健康。国内针对地沟油等劣质油品对机体健康的影响已有相关研究,如肝肾功能损害[4]。然而对于日常使用的普通食用油,加热时间的增加对机体产生的具体影响尚缺乏相关的实验室数据,其潜在危害不够明确,容易被忽视。

血清高密度脂蛋白(high-density lipoprotein,HDL)、低密度脂蛋白(low-density lipoprotein,LDL)、TG、总胆固醇(total cholesterol,TC)浓度是反应机体脂质代谢水平的指标;而微量元素在心肌的收缩与舒张、血脂的代谢与稳定、自由基的催化与抑制以及血压调节中起着至关重要的作用,微量元素的平衡或失调与心血管病的发生和发展密切相关[5]。流行病学调查表明,软水或膳食铬(Cr)浓度与高血压、中风或冠心病发生率呈负相关[5];铁(Fe)浓度与血压、TC、LDL、载脂蛋白水平呈正相关,动脉壁变性与弹性层周围Fe的异常沉积有关,且Fe过量或缺乏均会引起血脂代谢异常的研究[5-6];锰(Mn)则在胆固醇合成过程中起重要作用,低Mn可使血清TC下降、TG升高[7]。Cr、Fe、Mn在脂质代谢与心血管疾病中起重要作用。

目前,不同加热时间的食用油对血脂水平影响的相关研究内容较少,更缺少对机体微量元素的影响这一方面的研究。因此,本实验拟构建小鼠食用油灌胃模型,探究摄入不同加热时间的食用油对于机体血脂水平与血清微量元素Cr、Fe、Mn的影响,为食用油安全使用提供参考。

1   材料与方法

1.1   材料

1.1.1   实验动物

6周龄SPF级雄性昆明小鼠40只(湖南斯莱克景达实验动物有限公司,中国)。

1.1.2   实验材料

市售某品牌食用调和油,食用油酸价、过氧化值快速检测试纸(桂林中辉生物技术有限公司,中国),TC、TG、HDL、LDL酶标法试剂盒(南京建成生物工程研究所,中国),石墨炉原子吸收分光光度法用Cr、Mn、Fe标准溶液(湖南美创生物科技有限公司,中国)。

1.1.3   主要仪器

石墨炉原子吸收分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司,中国),微电脑酶标仪(Biotek,美国),恒温磁力搅拌器(上海一恒科学仪器有限公司,中国)。

1.2   方法

1.2.1   动物分组

将40只雄性昆明小鼠按照体重随机分为5组,每组8只,对照组1组,实验组4组。

1.2.2   加热过程

将食用油放入3个烧杯,在恒温磁力搅拌器上保持200℃,分别加热1、3、9 h,冷却至室温,密封、通风、阴凉处保存。

1.2.3   品质测定

采用食用油酸价、过氧化值快速检测试纸,对分别加热1、3、9 h以及未加热的食用油进行测定。

1.2.4   动物饲养

4组实验组分别给予未加热、加热1 h、加热3 h、加热9 h的食用油灌胃,对照组给予蒸馏水灌胃,每日灌胃量0.015 mL/g,持续6周。期间小鼠自由摄食与饮水。

1.2.5   采集血清

饲养6周后,给予小鼠禁食12 h,采用眼球摘除取血法,得到小鼠全血样品40份,低温离心机860×g离心10 min,分离血凝块后得到小鼠血清样本40份。

1.2.6   指标测定

采用酶标法测定血清样本TC、TG、HDL、LDL浓度;采用石墨炉原子吸收分光光度法测定微量元素,将血清用高纯水稀释3倍测定Cr浓度,稀释6倍测定Mn浓度,稀释12倍测定Fe浓度。石墨炉原子吸收分光光度计仪器参数采用峰高读数方式,塞曼背景校正(表 1表 2)。

表1

石墨炉原子吸收分光光度法测量参数

Table1.Measurement parameters for graphite furnace atomic absorption spectrophotometry

表2

石墨炉原子吸收分光光度法测定条件

Table2.Working conditions for graphite furnace atomic absorption spectrophotometry

1.3   统计学分析

应用SPSS 18.0进行统计分析。计量资料以x±s表示,经正态性检验及方差齐性检验后,进行方差分析,多个样本均数两两比较的LSD-t双侧检验和不同指标的Pearson相关性分析。检验水准α=0.05。

2   结果

2.1   酸价、过氧化值的变化

随着加热时间的增加,食用油的酸价与过氧化值均呈上升趋势,呈正相关性(P < 0.05),食用油加热时间达到9 h后,酸价与过氧化值仍符合GB 2716—2005 《食用植物油卫生标准》,即酸价(KOH)≤3 mg/g,过氧化值≤ 0.25%。见表 3

表3

酸价、过氧化值随加热时间的变化

Table3.Changes of acid value and peroxide value with varied heating time

2.2   血脂的变化

持续灌胃6周后,与对照组以及未加热组比较,随着食用油加热时间的延长,小鼠血清TG、TC、HDL浓度差异没有统计学意义(P>0.05);血清LDL浓度差异有统计学意义(F=5.147,P=0.003),其中加热9 h组高于对照组(P=0.001)和未加热组(P=0.004);LDL/HDL值在不同组间差异有统计学意义(F=4.226,P=0.008),其中加热9 h组高于对照组(P=0.001)和未加热组(P=0.006)。见表 4

表4

各组血脂指标浓度的比较(x±sn=8)

Table4.Comparison of blood lipid levels in each group

2.3   血清微量元素的变化

持续灌胃6周后,各组小鼠血清Fe、Mn质量浓度差异无统计学意义(P>0.05);血清Cr质量浓度组间差异有统计学意义(F=3.894,P=0.012),其中加热9 h组低于对照组(P=0.001)、未加热组(P=0.029)。见表 5

表5

各组血清Cr、Mn、Fe质量浓度的比较(x±s,μg/L,n=8)

Table5.Comparison of serum trace element levels in each group

2.4   血脂、血清微量元素浓度与加热时间的相关性

血清LDL浓度与食用油加热时间呈正相关(r=0.624,P=0.001);血清Cr质量浓度与食用油加热时间呈负相关(r=-0.514,P=0.005);LDL/HDL值与食用油加热时间呈正相关(r=0.553,P=0.002)。此外,血清LDL浓度与Cr质量浓度呈负相关(r=-0.396,P=0.023)。其余指标与食用油加热时间无相关性(P>0.05)。

3   讨论

实验结果显示,在200℃恒温加热的条件下,随着加热时间的增加,食用油的酸价与过氧化值均呈上升趋势。在高温加热的条件下,食用油与空气中的水分、氧气接触,可加速酸败与氧化的过程,反映在酸价和过氧化值的指标上。因此,食用油的品质随加热时间的增加而下降。但即使加热时间达到9 h,食用油酸价与过氧化值上升后,仍符合GB 2716—2005 《食用植物油卫生标准》。酸价与过氧化值的变化尚不足以说明长时间高温加热后的食用油对机体可能存在的危害。

随着食用油加热时间的增加,小鼠血清LDL浓度与LDL/HDL值具有上升趋势。血脂紊乱与心血管疾病的发生密不可分,研究显示冠状动脉粥样硬化患者血浆LDL水平与正常冠状动脉者相比增高;HDL水平则与心血管疾病的发病呈负相关;除了胆固醇逆转运外,HDL还通过抗炎、抗氧化、抑制血栓形成和改善内皮细胞功能等多种方式参与抗动脉粥样硬化作用[8]。研究发现,LDL/HDL值越高,患冠心病的危险性也就越高,且与单项血脂TG、TC、HDL、LDL测定结果比较,LDL/HDL值与冠心病之间的相关性更强[9]。食用油在加热过程中饱和脂肪酸与反式脂肪酸含量增加,可造成脂类代谢负担加重,表现在血脂浓度的变化。本研究表明,食用油加热时间控制在1 h以内,对于小鼠血脂水平造成的影响不明显;加热时间达到3 h时,呈HDL降低,LDL升高,TC升高的趋势;当加热时间达到9 h时,小鼠体内LDL浓度、LDL/HDL值增加,心血管患病危险性增加。TG浓度组间差异无统计学意义,推测其原因为TG在加热过程中总浓度变化较小,在小鼠体内代谢无明显异常。

本实验的微量元素中,血清Cr质量浓度与食用油加热时间和LDL浓度呈负相关。Cr与脂质代谢密切相关,Cr缺失可使HDL下降,使TG、TC、LDL升高[8]。冠心病的发生与Cr缺失有关,研究显示大鼠Cr缺失时糖耐量下降,TC和TG水平上升,主动脉出现粥样斑块,补充Cr后斑块可消失[10]。Cr参与机体脂质代谢的相关机制并不完全清楚。目前认为Cr可通过关键酶来影响脂质代谢,如脂肪酸合成酶和β-羟甲基戊二酰辅酶A还原酶的转录[11]。另外,机体Cr水平下降,可引起胰岛素水平升高,高胰岛素又促进肝脏LDL的合成,同时又会降低肝摄取胆固醇的能力[12]。此外,低Cr通过降低葡萄糖耐量因子的活性来影响胰岛素与胰岛素受体的结合,干预胰岛素降低血糖的生物效应,诱发糖尿病,其综合作用的结果是糖脂代谢紊乱[13]。对于加热后食用油导致血清Cr浓度降低的机制暂不清楚。Cr主要由肠道吸收通过肠黏膜进入血液中[14],推测长时间加热后的食用油可影响肠道消化功能,减少小鼠饲料中所含的Cr在肠道的吸收,也可能与脂质代谢中Cr的消耗增加有关。

动物实验表明,缺Mn可导血清HDL浓度下降,脂质过氧化作用增强。解剖研究表明,动脉粥样硬化患者心脏与主动脉Mn浓度低于健康人[5]。Fe对于机体代谢功能的影响是多方面的,有研究认为:体内Fe过载对糖尿病及并发症的发生发展起到推动作用;Fe超载可导致肝小叶炎症细胞浸润及纤维化,通过炎症因子使机体处于慢性炎症状态;Fe过量使胰岛细胞内Fe沉积增多,对线粒体和溶酶体产生破坏,引起β细胞凋亡导致细胞功能缺陷[15]。而关于脂质代谢,有研究表明Fe缺乏影响含铁酶活性,导致磷脂合成受阻而影响脂肪吸收和利用,也可使血清TC和TG清除障碍,产生脂代谢紊乱[15]。本实验Fe、Mn组间差异无统计学意义,推测其可能原因为食用油加热时间不足或灌胃时间不够长,无法引起明显改变;抑或不同加热时间的食用油并不直接引起Fe、Mn的代谢变化。

本实验立足于当前食用油反复加热使用这个研究热点和现实情况,发现随着食用油加热时间的增加,可影响血脂水平与部分微量元素的浓度。当加热时间达到9 h时LDL浓度和LDL/HDL值升高,血清Cr质量浓度下降。当食用油加热时间不超过3 h,则对血脂水平以及微量元素Fe、Cr、Mn质量浓度影响较小。

表1

石墨炉原子吸收分光光度法测量参数

Table 1 Measurement parameters for graphite furnace atomic absorption spectrophotometry

表2

石墨炉原子吸收分光光度法测定条件

Table 2 Working conditions for graphite furnace atomic absorption spectrophotometry

表3

酸价、过氧化值随加热时间的变化

Table 3 Changes of acid value and peroxide value with varied heating time

表4

各组血脂指标浓度的比较(x±sn=8)

Table 4 Comparison of blood lipid levels in each group

表5

各组血清Cr、Mn、Fe质量浓度的比较(x±s,μg/L,n=8)

Table 5 Comparison of serum trace element levels in each group

参考文献

[1]

赵爱娟, 王少卿, 贺韶亚.红外光谱法分析加热对食用油成分变化影响的研究[J].中国食品添加剂, 2017(3):87-90.

[2]

苏德森, 陈涵贞, 林虬.食用油加热过程中反式脂肪酸的形成和变化[J].中国粮油学报, 2011, 26(1):69-73.

[3]

冯有胜.加热温度和时间对菜籽油质量影响的研究[J].中国油脂, 2003, 28(6):17-19.

[4]

丁悦敏, 朱星星, 黄成, 等.地沟油对小鼠肝肾功能及脂肪代谢的影响[J].浙江预防医学, 2015, 27(8):764-767.

[5]

秦俊法, 潘伟清, 华栋, 等.微量元素与心血管疾病Ⅱ.微量元素在心血管病中的可能作用及机制[J].广东微量元素科学, 2002, 9(12):1-19.

[6]

于连龙, 王菊生, 王淑娥, 等.中老年血脂异常患者6种微量元素营养状况的主成分分析[J].山东大学学报(医学版), 2012, 50(1):140-142.

[7]

杨青俊.锰缺乏对饲高胆固醇膳食大鼠脂质代谢的影响[J].现代预防医学, 2001, 28(3):349-350.

[8]

杨惠聪, 吴阿阳, 林洁, 等.血浆中CRP、Hcy、LDL、HDL含量与动脉粥样硬化的相关性研究[J].检验医学与临床, 2011, 8(20):2433-2434, 2437.

[9]

耿松, 孙宇娇, 张鹏祥, 等.踝臂指数、趾臂指数、LDL-C/HDL-C在冠状动脉疾病中的应用价值[J].中国循证心血管医学杂志, 2014, 6(2):204-207.

[10]

周晓钢, 周景春, 高学文, 等.老年冠心病患者血清Zn、Cu、Fe、Cr的测定及临床意义[J].心血管康复医学杂志, 2000, 9(2):18-20.

[11]

段铭, 高宏伟, 梁鸿雁.吡啶羧酸铬对肉仔鸡血清生化指标及肝脏中相关酶基因表达的影响[J].畜牧兽医学报, 2003, 34(4):336-339.

[12]

杨朝菊, 侯冬利, 王晓昆, 等.血脂异常类型和微量元素的相关性研究[J].医学与哲学, 2015, 36(10B):62-65.

[13]

汪俊之.铬与糖尿病[J].微量元素与健康研究, 2003, 20(4):53-55.

[14]

杨朝菊, 董春霞.微量元素铬与代谢综合征相关疾病的研究进展[J].疑难病杂志, 2015, 14(1):93-96.

[15]

朱徐慧, 丁钢强, 章荣华, 等.铁、锌、铜、硒、锰与代谢综合征的研究进展[J].中国老年学杂志, 2016, 36(1):197-200.

上一张 下一张
上一张 下一张

[基金项目] 国家自然科学基金面上项目(编号:21676305)

[作者简介] 黄子逸(1996-), 男, 学士; 研究方向:卫生检验与检疫; E-mail: huangziyicsu@csu.edu.cn

[收稿日期] 2017-11-07 00:00:00.0

【点击复制中文】
【点击复制英文】
计量
  • PDF下载量 (52)
  • 文章访问量 (323)
  • XML下载量 (1)
  • 被引次数 (0)

目录

不同加热时间的食用油对雄性小鼠血脂与微量元素的影响

导出文件

格式

内容

导出 关闭
《环境与职业医学》杂志官方网站