李玉白,黃紅焰,李 芳

(湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學院，湖南 衡陽 421005)

皂莢為豆科蘇木亞科多年生木本植物，《本草綱目》等多種醫(yī)學著作記載皂莢、皂刺、皂根、皂葉均可入藥.皂莢素具醫(yī)學藥理活性，是傳統(tǒng)中藥材.隨著對皂莢研究的不斷深入，其應(yīng)用范圍不斷擴大，皂莢素的營養(yǎng)保健功效也越來越多地受到人們的關(guān)注.[1-3]但有關(guān)皂莢素對機體的抗氧化能力作用的研究目前尚少，對皂莢的認識也還有許多空白，有必要對其進行全面而系統(tǒng)地研究，使這一資源得到有效利用.本實驗通過構(gòu)建相關(guān)動物模型并檢測相關(guān)生化指標，研究皂莢素對血漿高膽固醇模型大鼠體內(nèi)膽固醇的影響，探討其對大鼠抗氧化能力及抗DNA損傷的效應(yīng)，以期從飲食及藥物角度為人們預防高膽固醇血癥提供參考.

1 材料與方法

1.1 動物飼養(yǎng)

48只30周齡健康SD大鼠，體重320～350 g，由南華大學實驗動物中心提供.將已建立高脂模型的大鼠隨機分為低濃度皂莢素組、高濃度皂莢素組、對照組，每組16只(雌雄各半)，分籠飼養(yǎng)，自由攝食和飲水，觀察并記錄它們的活動情況和攝食量，每周稱體重1次，飼養(yǎng)60 d.喂飼的合成飼料參照分析化學家協(xié)會AOAC配方[2]，基礎(chǔ)飼料構(gòu)成為(g/kg)：植物蛋白250，淀粉570，脂肪105，維生素30，無機鹽70，膽固醇30，纖維35，膽鹽30，豬油60.低濃度皂莢素組另加喂食皂莢素80 mg/kg，高濃度皂莢素組另加喂食皂莢素200 mg/kg.實驗時間為60 d.

1.2 樣品采集

喂養(yǎng)60 d后，大鼠空腹16 h，腹主動脈采血0.2 mL,取100 μL全血用于DNA損傷分析，其余血樣離心獲取血清.

1.3 指標檢測

應(yīng)用臨床檢驗試劑盒(上海華強生物科技公司)和721分光光度計(上海第二儀器廠)，使用酶法顯色，在波長500 nm處讀取吸光度，以檢測血清總膽固醇TC、甘油三酯TG、高密度脂蛋白-膽固醇(HDL-C)水平；于實驗期末，斷頭處死實驗大鼠，取其肝、腎、脾，稱重，計算臟體比值；膽汁酸量用總膽汁酸試劑、半自動生化分析儀(南京頤蘭貝生物科技有限公司) 測定；載脂蛋白B、載脂蛋白A-Ⅰ用全自動生化分析儀檢測(深圳市庫貝爾生物科技有限公司) 測定；血清谷胱甘肽過氧化物酶(GSH)和丙二醛(MDA)含量測定按試劑盒說明書進行，試劑盒由北京雷根生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)；DNA損傷應(yīng)用單細胞凝膠電泳法分析.

1.4 統(tǒng)計分析

實驗數(shù)據(jù)采用SPSS22.0軟件進行處理，組間比較采用Q檢驗.

2 結(jié)果與討論

2.1 體重增長和攝食量

各實驗組大鼠在實驗期間的總攝食量大致相同，低濃度皂莢素組為(558±13.5)g，高濃度皂莢素組為(567±16.3)g，對照組為(553±14.6)g，差異無統(tǒng)計學意義.實驗前后3組大鼠體重之間差異無統(tǒng)計學意義.

2.2 臟體比值

大鼠肝臟、腎臟、脾臟質(zhì)量及臟體比值見表1.實驗顯示，3組大鼠臟器質(zhì)量及臟體比差異無統(tǒng)計學意義，說明皂莢素對大鼠臟器生長影響較小.

表1 大鼠肝臟、腎臟、脾臟質(zhì)量及臟體比值

注：實驗時間60 d;①與對照組比較,P>0.05，差異無統(tǒng)計學意義.

2.3 血脂生化指標

在實驗開始之前，各組實驗大鼠的各項血脂生化指標水平基本相同.飼養(yǎng)60 d后，檢測大鼠血脂各生化指標，結(jié)果列于表2.與對照組比較，皂莢素組甘油三酯(TG)和總膽固醇(TC)水平顯著降低，低濃度皂莢素組TG和TC分別下降30.1%，25.7%，高濃度皂莢素組TG和TC分別下降39.6%，33.1%.與對照組比較，大鼠高密度脂蛋白-膽固醇(HDL-C)水平變化不明顯.

表2 大鼠血脂各生化指標

注：實驗時間為60 d；與對照組比較，①P<0.05，②P<0.01，差異均具有統(tǒng)計學意義.

2.4 載脂蛋白A-Ⅰ、載脂蛋白B和糞膽汁酸含量

表3 大鼠apoA-Ⅰ，apoB和糞膽汁酸質(zhì)量濃度

注：實驗時間為60 d；與對照組比較,①P<0.05，②P<0.01，差異均具有統(tǒng)計學意義.

2.5 血清GSH和MDA含量

與對照組比較，低濃度皂莢素組大鼠血清GSH含量差異顯著，有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，高濃度皂莢素組大鼠血清GSH含量差異顯著，有統(tǒng)計學意義(P<0.01)；與對照組比較，低濃度皂莢素組和高濃度皂莢素組血清MDA含量差異顯著，有統(tǒng)計學意義(P<0.01)；與低濃度皂莢素組比較，高濃度皂莢素組MDA含量差異顯著，有統(tǒng)計學意義(P<0.01).具體結(jié)果見表4.

表4 大鼠GSH和MDA濃度

注：實驗時間為60 d；與對照組比較，①P<0.05，②P<0.01，與低濃度組比較，③P<0.01，差異均具有統(tǒng)計學意義.

2.6 皂莢素對DNA氧化損傷的影響

皂莢素對H2O2誘導的DNA損傷有干預作用，且干預作用的強弱與皂莢素濃度呈正相關(guān)性，各組間差異顯著，有統(tǒng)計學意義(P<0.01).

表5 H2O2誘導大鼠DNA的氧化損傷

注：AU為DNA損傷的專用單位[1]；實驗時間為60 d；實驗組與對照組比較，P<0.01，兩實驗組間比較,P<0.01，差異均具有統(tǒng)計學意義.

3 結(jié)論與分析

研究結(jié)果顯示，皂莢素組血漿總膽固醇含量、血漿甘油三酯水平均較對照組降低，而高密度脂蛋白-膽固醇(HDL-C)水平明顯增加.同時，在本次研究中還觀察到，與對照組比較，皂莢素組實驗動物糞便中膽汁酸排泄量顯著增加.據(jù)此推斷，皂莢素降低血漿膽固醇水平的可能機制是皂莢素在腸道中能與膽汁酸結(jié)合，能在某種程度上抑制膽汁酸的肝腸循環(huán)[3]，增大糞膽汁酸的排出量，促進膽固醇的轉(zhuǎn)化，從而起到降脂作用[4-5].這也可能是果膠能夠降低血漿膽固醇水平的機制之一.

與對照組比較，低濃度皂莢素組和高濃度皂莢素組的GSH顯著增加，而脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA含量顯著下降，說明皂莢素可促進具有抗氧化作用的谷胱甘肽過氧化物酶的生成，抑制機體的氧化作用.研究結(jié)果還表明，在H2O2誘導DNA損傷后，喂飼了皂莢素的實驗組大鼠DNA的損傷情況顯著降低，且隨著皂莢素濃度的增加，損傷作用亦減小.說明皂莢素對DNA損傷有干預作用，且干預作用與皂莢素濃度呈正相關(guān)性.皂莢素分子中含有脂溶性的疏水多肽[6]，定位于細胞膜[7]，這可能是皂莢素具有抗氧化能力、降低DNA損傷的作用機制之一.現(xiàn)代醫(yī)學研究已證實，高脂血癥所致脂蛋白質(zhì)和量的改變在AS斑塊形成中起著至關(guān)重要的作用[8]，是誘導動脈粥樣硬化AS形成的獨立因素.AS的形成與血漿膽固醇含量呈正相關(guān)性，降低血漿總膽固醇濃度和高密度脂蛋白-膽固醇含量可緩解AS的形成[9].本次研究的結(jié)果表明皂莢可降低血漿膽固醇水平，對健康幼年小鼠血清GSH及脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA含量有顯著影響，對H2O2誘導的DNA損傷表現(xiàn)出明顯的保護作用，這說明皂莢及其衍生產(chǎn)品有望在人類的抗氧化食品和藥品方面具有開發(fā)應(yīng)用前景.