葉雅沁,李泳寧,李小芬,潘大仁
(1.福建衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院,福建福州 350101;2.福建農(nóng)林大學(xué),福建福州 350002)
近年來(lái),隨著人們生活水平的提高、人口老齡化和飲食習(xí)慣改變等原因,我國(guó)高血脂患者呈逐年增多趨勢(shì),人群也趨于年輕化。高血脂可引發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化、冠心病、腦中風(fēng)等多種疾病,嚴(yán)重危害人體健康,其中動(dòng)脈粥樣硬化性心血管疾病已成為我國(guó)居民主要死亡原因之一,血脂異常是動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生、發(fā)展的重要因素[1]。
南非葉別稱扁桃斑鳩菊,屬菊科斑鳩菊屬,該植物既可入藥,也可作為食用蔬菜[2]。南非葉含有皂苷、萜類、黃酮類、氧雜蒽酮和倍半萜等生物活性成分[3-4],具有降血糖[5]、抗痛風(fēng)[6]、降血脂[7]和抗癌等生物活性[8-10],其中抗癌藥理活性的研究報(bào)道較多,特別是倍半萜內(nèi)酯和斑鳩菊苷具有很強(qiáng)的抗癌活性[11-14],而針對(duì)其中的黃酮類生物活性成分研究較少,其相關(guān)作用機(jī)制也未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。目前,大量研究表明,黃酮類藥物具有多種生物學(xué)活性[15],防癌抗癌[16]、降低膽固醇[17]、抗氧化[18]、降血脂[19]和降血糖[20]等多種功能活性,特別在降血脂方面效果顯著,黃酮類藥物能夠有效地降低TC、TG和LDL-C的含量,減少膽固醇的合成,從而有助于防止動(dòng)脈粥樣硬化,預(yù)防心腦血管疾病的發(fā)生。
本實(shí)驗(yàn)采用提取的南非葉總黃酮,通過(guò)構(gòu)建小鼠高脂血癥模型來(lái)探討南非葉總黃酮對(duì)實(shí)驗(yàn)性高脂血癥小鼠的降血脂作用,對(duì)開(kāi)發(fā)新型降血脂藥物和預(yù)防高血脂癥具有重要意義。
SPF級(jí)昆明小鼠 8~10周齡,體重(20±2) g,購(gòu)自北京華阜康生物科技股份有限公司,動(dòng)物合格證號(hào):SCXK(京)2014-0004,等級(jí)SPF,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)于福建衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院屏障動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室(實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證號(hào):SYXK(閩)2018-0003),雌雄分籠飼養(yǎng),自由飲食;辛伐他汀片 杭州默沙東制藥有限公司產(chǎn)品;總膽固醇測(cè)定試劑盒、甘油三酯測(cè)定試劑盒、高密度脂蛋白膽固醇測(cè)定試劑盒和低密度脂蛋白膽固醇測(cè)定試劑盒 購(gòu)自南京建成生物研究所。
AEG-220電子分析天平 日本島津企業(yè)管理(中國(guó))有限公司;501數(shù)顯恒溫水浴鍋 金壇市科析儀器有限公司;SpectraMaxM3酶標(biāo)儀 美國(guó) Molecular Devices有限責(zé)任公司;HC-3018R臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 賀默(上海)儀器科技有限公司;PRO200手持式勻漿器 美國(guó)PRO Scientific股份有限公司。
1.2.1 南非葉總黃酮的提取 南非葉總黃酮提取條件[14]:水浴50 ℃、乙醇濃度75%、液料比40∶1 mL/g,超聲時(shí)間50 min。提取液經(jīng)減壓濃縮后石油醚萃取,水相部靜置24 h,采用HPD-722大孔吸附柱吸附,水脫糖除雜,70%乙醇洗脫,收集洗脫液,減壓濃縮后冷凍干燥得提取物南非葉總黃酮,總黃酮含量為19.2%。
1.2.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組 實(shí)驗(yàn)小鼠適應(yīng)環(huán)境3 d,隨機(jī)分為 6 組,每組10只,雌雄各半,即空白對(duì)照組、高脂模型組、陽(yáng)性對(duì)照組,南非葉總黃酮低、中、高劑量組(10、50、100 mg/kg)。南非葉總黃酮?jiǎng)┝扛鶕?jù)前期預(yù)實(shí)驗(yàn)設(shè)定,除空白對(duì)照組外,各實(shí)驗(yàn)組小鼠均飼喂高脂飼料。空白對(duì)照組和高脂模型組每日灌胃生理鹽水,陽(yáng)性組每日灌胃 25 mg/kg辛伐他汀藥液,南非葉黃酮組每日分別灌胃10、50、100 mg/kg的南非葉總黃酮溶液,各試驗(yàn)組的灌胃劑量均為 10 mL/kg,每天1次,實(shí)驗(yàn)周期4周。實(shí)驗(yàn)結(jié)束,禁食、不禁水12 h,稱量小鼠空腹體重。
1.2.3 指標(biāo)檢測(cè) 摘除眼球取血,3000 r/min、4 ℃下離心15 min得到血清,根據(jù)TG測(cè)定試劑盒、TC測(cè)定試劑盒、HDL-C測(cè)定試劑盒和LDL-C測(cè)定試劑盒說(shuō)明分別測(cè)定TG、TC、HDL-C和LDL-C含量。同時(shí),摘取小鼠完整肝臟,稱重,取約0.1 g的肝組織,按1∶9的比例加入生理鹽水,采用手持式勻漿器進(jìn)行勻漿,根據(jù)TG測(cè)定試劑盒和TC測(cè)定試劑盒說(shuō)明測(cè)定勻漿液中的TG和TC含量。動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)(Atherosclerosis index,AI)計(jì)算公式:AI=(TC-HDL-C)/HDL-C。肝指數(shù)計(jì)算公式:肝濕重/小鼠體重×100%。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用SPSS 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行LSD-t檢驗(yàn)。
從表1看出,高脂模型組的TG和TC含量均比空白對(duì)照組顯著提高(P<0.05),表明本實(shí)驗(yàn)小鼠高血脂模型造模成功。與模型組相比,三個(gè)濃度的南非葉總黃酮組均能顯著降低小鼠的TG和TC含量,且隨著南非葉總黃酮濃度的增加,小鼠血清中TG和TC含量呈下降趨勢(shì),其中南非葉總黃酮高劑量實(shí)驗(yàn)組(100 mg/kg)與模型組相比,TG值降低了28.29%,TC值降低了17.55%,且具有顯著性差異(P<0.05)。
表1 南非葉總黃酮對(duì)小鼠血清中TG和TC影響Table 1 Effects of Bitter leaf total flavonoids on the contents of TG and TC in the serum of mice
目前,已經(jīng)有大量的研究報(bào)道黃酮類藥物在降TC 和 TG方面具有較好的效果。款冬總黃酮100、200、400 mg/kg劑量組均可以有效調(diào)節(jié)模型小鼠的TC 和 TG 水平,其400 mg/kg劑量組比模型組分別下降了14.07%和13.79%[21]。藍(lán)莓葉總黃酮不同劑量(7.5、15、30 mg/kg)均能有效降低TG和TC含量,高劑量組比模型組TG和TC分別下降了44.05%和19.70%[22]??梢?jiàn),不同植物來(lái)源的黃酮類藥物均有效地降低小鼠血清中TG和TC的含量,南非葉總黃酮也顯示了較好的應(yīng)用效果,高劑量組與陽(yáng)性對(duì)照組相比效果相當(dāng),且差異并不顯著。
從表2看出,三個(gè)不同濃度南非葉總黃酮實(shí)驗(yàn)組的HDL-C含量均顯著高于高脂模型組,而LDL-C均顯著低于高脂模型組,且差異顯著(P<0.05)。南非葉總黃酮濃度與HDL-C含量呈正相關(guān),與 LDL-C含量呈負(fù)相關(guān),其中南非葉總黃酮高劑量組,與模型組相比,HDL-C含量提高了44.20%,LDL-C降低了63.32%,且差異顯著(P<0.05)。同時(shí),與陽(yáng)性對(duì)照組相比,南非葉總黃酮高劑量組的HDL-C含量無(wú)顯著差異??梢?jiàn),南非葉總黃酮具有較好的調(diào)節(jié)血脂轉(zhuǎn)運(yùn)的功效。李淑珍等研究了黑果枸杞總黃酮各劑量組與高脂模型組相比,高劑量組(2.8 mg/kg)的黃酮藥液能顯著降低LDL-C的含量達(dá)到72.87%,提高HDL-C含量達(dá)到74.49%,其效果甚至優(yōu)于辛伐他汀陽(yáng)性對(duì)照組(2.8 mg/kg)[23]。劉蓓等研究發(fā)現(xiàn)款冬總黃酮400 mg/kg劑量組均可以提高HDL-C含量并降低LDL-C的含量,與模型組相比,分別提高和降低23.17%和28.70%[21]。可見(jiàn),黃酮類藥物在降低LDL-C的含量和提高HDL-C含量上均有較好的效果,可以作為預(yù)防高脂血癥的新藥來(lái)源。
表2 南非葉總黃酮對(duì)小鼠血清中HDL-C和LDL-C的影響Table 2 Effects of Bitter leaf total flavonoids on the contents of HDL-C and LDL-C in the serum of mice
從表3看出,高脂模型組的體重顯著高于空白對(duì)照組和南非葉總黃酮實(shí)驗(yàn)組,與高脂模型組相比,各南非葉總黃酮實(shí)驗(yàn)組的小鼠體重均有所下降。其中,與高脂模型組相比,南非葉總黃酮高劑量組的小鼠體重降低了15.53%,且差異顯著(P<0.05);同時(shí),與陽(yáng)性對(duì)照組相比,無(wú)顯著差異(P>0.05)。從動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)上看,高脂模型組AI顯著高于空白對(duì)照組,而添加南非葉總黃酮可顯著降低動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù),隨著南非葉總黃酮濃度的增加,AI逐漸降低,南非葉總黃酮高劑量組的效果最好,AI達(dá)到1.27,但仍然高于空白對(duì)照組和陽(yáng)性對(duì)照組??梢?jiàn),南非葉總黃酮能夠有效地控制由于高脂血癥帶來(lái)的體重增加,并且有效抑制高脂飼喂食小鼠導(dǎo)致的 AI 指數(shù)的升高,從而降低引發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化的風(fēng)險(xiǎn)性。
表3 南非葉總黃酮對(duì)小鼠體重和動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)的影響Table 3 Effect of Bitter leaf total flavonoids on the body weight and AI of mice
從表4可以看出,除了高脂模型組的肝臟指數(shù)顯著升高外,其他各實(shí)驗(yàn)組的肝臟指數(shù)均無(wú)顯著差異,但添加南非葉總黃酮實(shí)驗(yàn)組的肝臟指數(shù)也略高于空白對(duì)照組,但無(wú)顯著差異(P>0.05)。從肝臟的TG和TC含量來(lái)看,添加南非葉總黃酮實(shí)驗(yàn)組小鼠肝臟里的TG和TC含量均顯著下降。其中,南非葉總黃酮高劑量實(shí)驗(yàn)組,TG和TC含量分別比高脂模型組降低了38.64%和36.08%,且差異顯著(P<0.05);同時(shí),略高于陽(yáng)性對(duì)照組,但無(wú)顯著差異(P>0.05)??梢?jiàn),南非葉總黃酮高劑量組能夠顯著減少小鼠肝細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)沉積,從而減輕肝臟脂肪變性程度。黃酮類藥物在細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)沉積方面效果十分顯著,曹寧等研究發(fā)現(xiàn)烏藥葉總黃酮各劑量組均能夠使脂變肝細(xì)胞數(shù)明顯減少,胞漿內(nèi)脂滴減少或消失,無(wú)明顯炎細(xì)胞壞死或浸潤(rùn),其中高劑量組(200 mg/kg)接近于正常組織,低劑量組改善肝脂變程度強(qiáng)于辛伐他汀組[24]。左雪媚等研究了藤茶黃酮對(duì)高脂血癥大鼠的降血脂效果,高劑量組(10.0 mg/mL)對(duì)大鼠肝組織中的TC、TG有明顯降低作用,與模型組相比,分別降低了55.62%和48.72%[25]。由此可見(jiàn),黃酮類藥物能夠通過(guò)阻止膽固醇的合成、促進(jìn)脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)代謝等途徑從而達(dá)到降低血脂的目的。
表4 南非葉總黃酮對(duì)小鼠肝臟指數(shù)和肝臟脂質(zhì)含量的影響Table 4 Effects of Bitter leaf total flavonoids on liver index and the lipid content of the liver of mice
本研究以昆明種小鼠為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,構(gòu)建高脂小鼠模型,考察不同劑量南非葉總黃酮對(duì)實(shí)驗(yàn)性高脂血癥小鼠的降血脂作用。研究結(jié)果表明南非葉總黃酮能顯著降低高血脂小鼠血清中 TG、TC、LDL-C的含量,提高HDL-C含量,并有效降低動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)和肝指數(shù)。其中100 mg/kg南非葉總黃酮試驗(yàn)組,與模型組相比,TG、TC值和LDL-C值分別降低了28.29%、17.55%和63.32%,HDL-C值提高了44.20%,并有效降低動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)和肝指數(shù)。同時(shí),與辛伐他汀陽(yáng)性對(duì)照組相比,各項(xiàng)指標(biāo)均差異不大,效果相當(dāng)??梢?jiàn),南非葉總黃酮具有顯著的降血脂作用,有望開(kāi)發(fā)作為新降血脂藥物的來(lái)源。但本研究中南非葉總黃酮的純度較低,只有19.2%,仍需進(jìn)行分離純化和進(jìn)行有效成分的結(jié)構(gòu)解析,為一步的藥效學(xué)評(píng)價(jià)奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。