CN112075635A - 椰子油用于制备增加能量代谢和帮助寒冷环境中维持体温的产品中的应用 - Google Patents
椰子油用于制备增加能量代谢和帮助寒冷环境中维持体温的产品中的应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了椰子油用于制备增加能量代谢和帮助寒冷环境中维持体温的产品中的应用和使用方法，同时提供了一种增加能量代谢和帮助寒冷环境中维持体温的产品，包含椰子油。本发明通过试验证明，椰子油可以有效地通过激活能量代谢异常小鼠的棕色脂肪和/或白色脂肪棕色化，增加机体非战栗产热从而增加机体的能量代谢，帮助机体在寒冷环境下维持体温，进而可以干预肥胖及改善血糖稳态，并为在寒冷环境下保证产热功能及能量代谢异常的机体正常生命活动开辟新途径。
Description
技术领域
本发明涉及功能性油脂领域，具体涉及到一种椰子油用于制备增加能量代谢和帮助寒冷环境中维持体温的产品中的应用。
背景技术
脂肪细胞存在三种类型：第一种是构成了大多数动物脂肪组织主体的含有单独较大脂滴的白色脂肪细胞；第二种是富含多个小脂滴的棕色脂肪细胞，可以将化学能转化为热能形式，从而通过产热增加能量消耗；第三种是米色脂肪细胞，在常态下表现出白色脂肪的特点，而在寒冷等刺激下可以发生棕色化而表现出棕色脂肪细胞的特点。在外界环境寒冷时，机体通过激活棕色脂肪和/或白色脂肪棕色化的方式增加非战栗产热，增加能量代谢以维持体温，保证正常的生命活动。
白色脂肪细胞数量异常增多、胞内脂质累积过多，或者棕色和米色脂肪活性降低导致的产热下降致使能量消耗异常减少，均可以导致机体能量代谢下降，从而导致机体在寒冷条件下维持体温的能力下降，进一步的会导致肥胖的发生和血糖稳态失衡。体内的棕色和米色脂肪含量不仅与机体能量代谢呈正相关，还与身体质量指数、胰岛素抵抗及肥胖呈负相关。因此通过激活棕色脂肪和/或白色脂肪棕色化产热，增加机体能量代谢不仅可以帮助维持机体在寒冷环境中的体温，进而可以干预肥胖并改善血糖稳态。
目前导致体温过低的原因通常是长时间暴露于比身体更冷的环境中或者是能量代谢异常带来的健康失调，体温过低除了会影响四肢和皮肤，还会进一步影响机体内部，使心脏、神经系统和其他器官无法正常工作，如果不及时治疗，体温过低会导致心血管系统和呼吸系统完全衰竭，甚至导致死亡。
脂肪在食品、药品及饲料加工中发挥着重要作用，并影响着产品的营养功效。膳食脂肪不仅是机体必需脂肪酸的优质来源以及脂溶性维生素的载体，并且能够赋予产品润滑的口感、独特的风味、良好的稳定性以及饱腹效果。根据我国饮食特点，成年人脂肪适宜的供能比应为20％～30％。脂肪占比过高的高脂饮食可以诱导机体产生肥胖、脂肪沉积、血糖稳态失衡等能量代谢异常症状，从而导致机体在寒冷环境下维持体温的能力下降，进一步带来各种疾病风险率上升，因此消费者对健康脂肪产品的需求与日俱增。但直接降低产品的脂肪含量会带来感官特性变差，影响营养功效等问题，故应考虑为产品中的脂肪选择更优质的来源。
椰子油是一种源于椰子果肉的功能性植物性饱和油脂，富含饱和中链脂肪酸，其代表成分为辛酸(C8:0)、癸酸(C10:0)；此外还含有长链脂肪酸，其代表成分为月桂酸(C12:0)、豆蔻酸(C14:0)和棕榈酸(C16:0)。椰子油中的饱和中链脂肪酸可不经脂肪酶分解而直接进行氧化供能，快速供能的同时减少脂质在体内的蓄积；中链脂肪酸和月桂酸等还具有抗病毒、抗真菌和细菌的特性。椰子油独特的脂肪酸组成为其增加了优异的生理机能调节功能，包括抗菌、抗病毒、抗氧化、提升免疫力且预防疾病等功效。目前尚无将椰子油用于激活棕色脂肪和/或白色脂肪棕色化增加产热从而增加能量代谢以维持寒冷环境中体温的相关研究。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的是针对目前尚无将椰子油用于激活棕色脂肪和/或白色脂肪棕色化增加产热从而增加能量代谢以维持寒冷环境中体温的相关研究的现状，提供一种椰子油在用于制备增加能量代谢和帮助寒冷环境中维持体温的产品中的应用，从而为在寒冷环境中增加非战栗性产热以保证产热功能及能量代谢异常的机体正常的生命活动开辟新途径。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明的第一方面，提供了椰子油在制备增加能量代谢和帮助寒冷环境中维持体温的产品中的应用。
进一步，所述椰子油至少包括辛酸(C8:0)、癸酸(C10:0)、月桂酸(C12:0)、豆蔻酸(C14:0)和棕榈酸(C16:0)。
进一步，所述椰子油在增加机体能量代谢水平以维持体温的同时，增强胰岛素敏感性，改善葡萄糖稳态，并通过减轻脂肪组织重量抵抗肥胖。
进一步，所述增加能量代谢的方式为激活棕色脂肪和/或白色脂肪棕色化增加产热。
进一步，所述在寒冷环境下维持体温的检测指标包括身体重量下降、脂肪组织重量和体脂减少，还包括葡萄糖耐受量、胰岛素耐受量升高，耗氧量、核心体温、产热能力、棕色脂肪活性上升。
椰子油在用于制备增加能量代谢和帮助寒冷环境中维持体温的产品中的应用的方法，具体步骤如下：
a)将含脂肪的产品中2-10％的脂肪替代为椰子油；
b)采取自由连续摄食方式。
所述椰子油使用量为产品脂肪含量的5％。
本发明的第二方面，提供一种用于增加能量代谢和帮助寒冷环境中维持体温的产品，所述产品包括有椰子油和药品、食品或饲料可以接受的辅料或载体。
进一步，所述可以接受的载体或辅料可为淀粉和/或纳米颗粒等。
所述的产品在用于增加能量代谢和帮助寒冷环境中维持体温的产品中的应用。
本发明的有益效果在于：
本发明通过试验证明，椰子油可以有效地通过激活能量代谢异常小鼠的棕色脂肪和/或白色脂肪棕色化，增加机体非战栗产热从而增加机体的能量代谢，帮助机体在寒冷环境下维持体温，进而可以干预肥胖及改善血糖稳态，并为在寒冷环境下保证产热功能及能量代谢异常的机体正常生命活动开辟新途径。
附图说明
图1为本发明椰子油对能量代谢异常小鼠体重的影响；
图2为椰子油对能量代谢异常小鼠不同脂肪组织及肝脏重量的影响；
图3为椰子油对能量代谢异常小鼠葡萄糖耐量和葡萄糖耐量曲线面积的影响，反应小鼠的葡萄糖耐受量；
图4为椰子油对能量代谢异常小鼠胰岛素耐量和胰岛素耐量曲线面积的影响，反应小鼠的胰岛素耐受量；
图5为椰子油对能量代谢异常小鼠耗氧量的影响；
图6为椰子油对能量代谢异常小鼠摄食量和活动量的影响；
图7为椰子油对能量代谢异常小鼠核心体温的影响；
图8为椰子油对能量代谢异常小鼠棕色脂肪相关基因的影响；
图9为椰子油对能量代谢异常小鼠棕色脂肪产热的影响；
其中，“LFD”代表正常对照组，“HFD”代表高脂饲料诱导的能量代谢异常组，“HFD+CO”代表高脂饲料中5％的脂肪替代为椰子油的特殊饲料组；
“*”表示p<0.05；“**”表示p<0.01；“***”表示p＜0.001。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进一步详细描述。
除非特别指明，以下实施例中所用的能量代谢异常小鼠(以下简称HFD小鼠)均为购自北京维通利华实验动物技术有限公司的C57BL/6J小鼠在高脂饲料(60％脂肪)的诱导下造模。
除非特别指明，以下实施例中所用的试剂均为分析纯级别的试剂，且可从正规渠道商购得。
除非特别指明，以下实施例中所用的椰子油为产自中国海南的椰子油。
除非特别指明，以下实施例中所用的胰岛素购自诺和诺德制药有限公司。
本发明为椰子油用于制备增加能量代谢和帮助寒冷环境中维持体温的产品中的应用，其中帮助维持体温的方式为通过激活棕色脂肪和/或白色脂肪棕色化产热增加能量代谢。
本发明所述的椰子油用于制备增加能量代谢和帮助寒冷环境中维持体温的产品中的应用的方法，具体步骤如下：
a)将含脂肪的产品中2-10％的脂肪替代为椰子油；
b)采取自由连续摄食方式。
本发明进一步涉及一种用于增加能量代谢和帮助寒冷环境中维持体温的产品，所述产品包括有椰子油和药品、食品或饲料可以接受的辅料或载体。
实施例1椰子油降低能量代谢异常小鼠的体重、体脂
由于能量代谢异常常常伴随着肥胖的发生，为了验证椰子油抵抗肥胖的作用，我们进行了以下实验。为了避免灌胃对小鼠生活状态等多方面的影响，选择制作特殊鼠粮，将小鼠高脂鼠粮中5％的脂肪替代为椰子油，采取自由摄食方式。建立能量代谢异常小鼠模型：取4周龄的C57BL/6J雄性小鼠，随机分为对照组(LFD，饲喂正常饲料，10只)、能量代谢异常模型组(HFD，饲喂高脂饲料，10只)、椰子油组(HFD+CO，饲喂CO占5％脂肪的特殊高脂饲料，10只)；自由饮水；隔天检测各组动物每天平均饮水量，并每周记录体重。在全部试验结束后，摘取小鼠眼球取血，然后颈椎脱臼法处死小鼠，取出棕色脂肪、附睾脂肪和皮下脂肪组织，并称重。
结果如图1-2所示，图1表明椰子油可以极显著地减轻能量代谢异常小鼠的体重，具体为对照组，为29.28±1.12g，模型组，为41.40±1.43g，CO组，为33.68±1.32g，p<0.01。
进一步的，图2表明椰子油是通过减轻脂肪组织的重量从而起到抵抗肥胖的作用，椰子油可以减少能量代谢异常小鼠的脂肪组织重量，体现在极显著性地降低皮下脂肪、附睾脂肪以及肝脏重量，p<0.01。
综上，图1-2的结果可以表明椰子油可以减少能量代谢异常小鼠体重和体脂，抵抗肥胖的发生。
实施例2椰子油改善能量代谢异常小鼠的血糖稳态
由于能量代谢异常以及肥胖常常伴随着血糖稳态失衡，为了验证椰子油对血糖稳态的作用，我们对实施例1中的给药第12周的小鼠，进行了以下试验：
1.腹腔注射葡萄糖耐量试验(intraperitonealglucose tolerance test,IPGTT)：将实施例1中给药12周后的小鼠禁食过夜，称重后，腹腔注射葡萄糖1.0g/kg体重，注射后，用血糖仪分别于0min、15min、30min、45min、60min、90min和120min测血糖量。
结果如图3所示，能量代谢异常模型组的空腹血糖(8.56±0.08mM)高于CO组的空腹血糖(6.20±0.12mM)，说明椰子油可以有效地改善能量代谢异常小鼠的高血糖；并绘制葡萄糖耐量试验的曲线下面积图，结果如图6所示，表明椰子油可以增强小鼠的葡萄糖耐受性(p<0.05)。
2.胰岛素耐量试验(insulin tolerance test,ITT)：将实施例1中给药13周后的小鼠禁食6个小时，称重后腹腔注射胰岛素2IU/kg体重，在注射后，用血糖仪分别于0min、5min、30min、45min和60min测血糖量。
结果如图4所示，表明椰子油可以提高胰岛素耐受性(p<0.05)。
综上，从图3-4的结果，我们可以得出椰子油可以改善能量代谢异常小鼠的血糖稳态。
实施例3椰子油增加能量代谢水平
由于能量代谢水平直接影响着肥胖的发生和血糖稳态，因此为了验证椰子油对能量代谢水平的影响作用，我们在这里对实施例1中的给药第9周的小鼠，进行了如下实验。采用动物代谢测量分析系统(Lab Master)检测其耗氧量，并将试验小鼠置于运动测量仪中，检测其运动量。
结果如图5-6所示，可以解释椰子油对肥胖的干预和血糖稳态的改善，因为由图5，我们可以得出椰子油增加能量代谢异常小鼠的耗氧量，说明椰子油增加整体能量代谢水平(p<0.01)。
由图6，我们可以看到椰子油不会影响小鼠的能量摄入和活动量，各组间无显著性差异，排除了能量摄入量或活动消耗对能量代谢水平带来的影响。
综上所述，从图5-6的结果可以知道椰子油可以增加机体的能量代谢水平。
实施例4椰子油可以激活棕色脂肪和/或白色脂肪棕色化，帮助机体在寒冷环境中
维持体温
由于能量代谢水平的增加同时可能伴随着棕色脂肪的激活或白色脂肪棕色化，而这种激活往往会帮助机体在寒冷环境下维持体温。因此，为了验证椰子油是否通过激活棕色脂肪和/或白色脂肪棕色化增加能量代谢水平，我们进行了如下实验，首先将小鼠置于4℃的寒冷刺激下6h，测量核心体温，初步验证椰子油对棕色脂肪和/或白色脂肪的激活作用。进一步的，实时荧光定量分析测定取样后脂肪组织中棕色脂肪和白色脂肪棕色化的代表基因表达量。另外，取实施例1中的给药12周后的小鼠进行PET-CT试验，将小鼠置于冰上冷刺激1h，随后麻醉小鼠，并在尾静脉注射18F-氟脱氧葡萄糖(18F-FDG)，代谢1h后将小鼠置于PET-CT仪器中开始检测棕色脂肪活性。
结果如图7-9所示，图7表明，椰子油可以有效地帮助能量代谢异常小鼠在寒冷环境下的更好的维持体温(p<0.01)，初步说明椰子油激活棕色脂肪和/或白色脂肪棕色化。
图8表示椰子油增强了小鼠棕色脂肪组织和皮下脂肪组织中棕色脂肪代表基因的表达量(P<0.05)，这些结果椰子油有能力激活能量代谢异常小鼠棕色脂肪和/或白色脂肪棕色化。
图9表示椰子油处理增强了肩胛骨处棕色脂肪的亮度，这说明椰子油促进了棕色脂肪对葡萄糖的摄取，增强了棕色脂肪的活性。可以说明椰子油增加机体整体能量消耗，帮助机体在寒冷环境下维持体温的效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.椰子油用于制备增加能量代谢和帮助寒冷环境中维持体温的产品中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述椰子油至少包括辛酸(C8:0)、癸酸(C10:0)、月桂酸(C12:0)、豆蔻酸(C14:0)和棕榈酸(C16:0)。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述椰子油在增加机体能量代谢水平以维持体温的同时，增强胰岛素敏感性，改善葡萄糖稳态，并通过减轻脂肪组织重量抵抗肥胖。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述增加能量代谢的方式为激活棕色脂肪和/或白色脂肪棕色化增加产热。
5.根据权利要求1-4任一项所述的椰子油用于制备增加能量代谢和帮助寒冷环境中维持体温的产品中的应用，其特征在于：
方法包括以下步骤：
a)将含脂肪的产品中2-10％的脂肪替代为椰子油；
b)采取自由连续摄食方式。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述椰子油使用量为产品脂肪含量的5％。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的椰子油用于制备增加能量代谢和帮助寒冷环境中维持体温的产品中的应用，其特征在于，检测指标包括身体重量、脂肪组织和肝脏重量，还包括葡萄糖耐受量、胰岛素耐受量、耗氧量、核心体温以及棕色脂肪活性。
8.一种通过在寒冷环境中激活棕色脂肪和/或白色脂肪棕色化增加产热从而增加能量代谢来帮助维持体温的产品，其特征在于：所述产品包含椰子油，和药品、食品或饲料可以接受的辅料或载体，其中椰子油以增加能量代谢和帮助寒冷环境中维持体温的含量存在于所述产品中；所述产品为药品、食品或饲料。
9.根据权利要求8所述的产品，其特征在于：所述椰子油使用量为所述产品脂肪含量的2-10％，优选地，所述椰子油使用量为产品脂肪含量的5％。
10.根据权利要求8所述的产品，其特征在于，所述药品、食品或饲料可接受的载体或辅料可为淀粉和/或纳米颗粒等。
11.根据权利要求8所述的产品在寒冷环境中激活棕色脂肪和/或白色脂肪棕色化增加产热从而增加能量代谢来帮助维持体温的产品中的应用。
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| 颜巧丽等: "椰子油的生理活性(Ⅴ):代谢与平衡", 《热带农业科学》 * |
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