周勇兵， 馬新壯， 余麗麗， 湯雨婷， 王 力

(蚌埠醫(yī)學(xué)院 公共衛(wèi)生學(xué)院 慢性疾病免疫學(xué)基礎(chǔ)與臨床安徽省重點實驗室，安徽 蚌埠 233000)

肥胖是指人體內(nèi)脂肪含量過高或者分布不正常而引發(fā)的一種慢性代謝性疾病,世界衛(wèi)生組織(WHO)規(guī)定BMI大于25則認為超重,大于30則可判定為肥胖。到2019年為止中國肥胖人口數(shù)已達3億,并且這個數(shù)字還在不斷上升。由此可見超重和肥胖在我國已是非常嚴峻的公共健康問題。肥胖的產(chǎn)生原因有遺傳、中樞機制和行為因素。每年將近有300萬人死于肥胖,同時它會增加至少11種癌癥的發(fā)生風險,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)則認為超重和肥胖會導(dǎo)致包括心血管疾病、內(nèi)分泌疾病、消化系統(tǒng)疾病等相關(guān)性慢性疾病。已有大量研究表明,肥胖會導(dǎo)致左心室重構(gòu)及肥大,可能原因是血脂改變血液的流動和變形,使得血流動力學(xué)負荷增加,增加心臟受損的風險。

蘆丁作為一種高效抗氧化物,廣泛存在于植物中的黃酮醇配糖體,優(yōu)秀的抗炎、降血脂功能使其在心血管方面的應(yīng)用日趨增多,蘆丁不僅可以起到抗氧化和抗炎的作用,同時大量研究表明,蘆丁在改善器官損傷中具有顯著性作用,并且它對心肌細胞的損傷存在一定的保護作用,如自噬、凋亡、氧化應(yīng)激、炎癥、線粒體生物發(fā)生和能量代謝、蛋白質(zhì)合成、肥厚信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等心臟重塑的各個過程都存在有益的作用。缺血再灌注損傷就是很明顯的心肌損傷,而蘆丁已在多種實驗中均表明對缺血再灌注損傷具有保護作用。Liu等的研究表明蘆丁可以預(yù)防脂多糖誘導(dǎo)的心肌纖維化,通過減輕心肌纖維化相關(guān)基因基質(zhì)金屬蛋白酶2(MMP-2)和基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP-9)的表達來實現(xiàn)這一過程。Panchal等研究發(fā)現(xiàn),將蘆丁給與高脂飲食的大鼠可防止偏心性肥大、炎癥和纖維化等現(xiàn)象的發(fā)生。

考慮到蘆丁對心血管方面的作用大有裨益,可以作為心肌損傷輔助治療藥物,本實驗旨在初步探討蘆丁對高脂飲食引起的肥胖導(dǎo)致小鼠心肌損傷的保護作用。

1 材料與方法

1.1 主要試劑與藥品

蘆丁(純度>98%, CHO,百靈威)購于北京百靈威科技有限公司。谷丙轉(zhuǎn)氨酶(生產(chǎn)批號:20201008)、乳酸脫氫酶(生產(chǎn)批號:20201016)、甘油三酯(生產(chǎn)批號:20201020)、總膽固醇(生產(chǎn)批號:20201020)等檢測試劑盒,均購自南京建成生物工程研究所,其他化學(xué)試劑均為分析純。

1.2 主要實驗儀器

DY89-I型電動玻璃勻漿機(寧波新芝有限公司)；KDC-160HR高速冷凍離心機(科大創(chuàng)新公司)；Synergy2型酶標儀(Biotek,美國)；BX43光學(xué)顯微鏡(Olympus,日本)。

1.3 實驗動物及處理

SPF級雄性ICR小鼠24只,體重18～20 g,購買自南京市江寧區(qū)青龍山動物繁殖場,動物合格證號:SCXK(滬)2013-0006,在(25±2) ℃環(huán)境溫度下適應(yīng)性喂養(yǎng)一周,自由進食飲水。隨機分為如下3組,每組8只:正常對照組(CTRL組)喂養(yǎng)普通飼料,高脂飲食組(HFD組)喂養(yǎng)高脂飼料,蘆丁干預(yù)高脂飲食組(RHFD組)喂養(yǎng)高脂飼料+蘆丁。喂養(yǎng)15周,每周稱重1次,觀察行為。

1.4 標本處理以及指標檢測

進行眼內(nèi)眥采血,采血后立即將血漿靜置30 min后,3 000 r/min離心,取上清進行生化分析,每組取6只樣本,使用檢測試劑盒,測定血清GPT、LDH的活性以及TG、TC的含量。處死小鼠,采集心臟組織4%多聚甲醛固定24 h后,常規(guī)脫水、石蠟包埋、切片、HE染色,顯微鏡下觀察組織形態(tài)并拍攝。

1.5 統(tǒng)計方法

2 結(jié)果與分析

2.1 3對小鼠的體重變化的影響

結(jié)果如表1所示,3組小鼠1～3周體質(zhì)量比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義;第4周時,高脂飲食組體質(zhì)量開始高于對照組(

P

<0.05);中間第7周和11周因個別小鼠體重出現(xiàn)反復(fù)導(dǎo)致無統(tǒng)計學(xué)意義。第6周時,高脂飲食組體質(zhì)量高于對照組(

P

<0.05);而Rutin+高脂飲食組體質(zhì)量低于高脂組(

P

<0.05);第13～15周時,高脂飲食組體質(zhì)量高于對照組(

P

<0.05);Rutin+高脂飲食組則低于高脂飲食組(

P

<0.05)。

表1 Rutin干預(yù)高脂飲食喂養(yǎng)小鼠的體重比較

2.2 蘆丁對小鼠血清中的TG、TC含量和GPT、LDH活性的影響

如表2所示,高脂飲食組中血清中TG含量高于對照組血清中TG含量(

P

<0.05);Rutin+高脂飲食組小鼠血清中TG含量顯著低于高脂飲食組(

P

<0.05);高脂飲食組血清中的TC含量高于對照組血清中的TC含量(

P

<0.05),而Rutin+高脂飲食組與高脂飲食組相比,血清TC含量雖有下降,但無統(tǒng)計學(xué)意義。由表3可得，高脂飲食組血清中GPT活性高于對照組血清中GPT活性(

P

<0.05);而Rutin+高脂飲食組小鼠血清GPT活性顯著低于高脂飲食組(

P

<0.05);高脂飲食組血清中的LDH活性高于對照組(

P

<0.05);Rutin+高脂飲食組小鼠血清LDH活性低于高脂飲食組(

P

<0.05)。

表2 Rutin干預(yù)高脂飲食喂養(yǎng)小鼠血清TG、TC含量

表3 Rutin干預(yù)高脂飲食喂養(yǎng)小鼠血清LDH、GPT活性

2.3 蘆丁對小鼠心肌組織結(jié)構(gòu)的影響

由圖1可得，對照組小鼠的心肌細胞在形態(tài)學(xué)方面看無萎縮或肥大,肌纖維的排列齊整,紋路清晰,細胞核形態(tài)完整且居中(圖1C黑色箭頭處)。高脂飲食組心肌纖維化明顯,發(fā)生斷裂現(xiàn)象,心肌間質(zhì)增寬,排列紊亂,可見大量心肌細胞變形、壞死,黑色箭頭所指處出現(xiàn)水腫(圖1E黑色箭頭處),大量細胞核位置被擠到邊緣處(圖1F黑色框處)。與高脂飲食組相比,蘆丁干預(yù)高脂飲食組鏡下可見心肌細胞排列較為整齊,心肌纖維無明顯增粗肥大,細胞核大多形態(tài)完整且居中(圖H、I黑色箭頭),無明顯水腫。

圖1 三組小鼠心肌組織病理切片

3 結(jié)論與討論

肥胖是世界性難題,它廣泛存在于各類人群中,并且會引發(fā)各種代謝性疾病,其中肥胖對心臟的損傷不容忽視。肥胖對心肌的損害機制多種多樣,因脂代謝紊亂而發(fā)生的心肌損傷是其中重要的因素。由于蘆丁具有降糖降脂的作用,它可以顯著的降低血清中的脂肪含量,保護心肌免受脂肪過多而引起的損害。蘆丁被認為是一種可以有效降低小鼠體質(zhì)量的物質(zhì),不但具有出眾抗氧化和清除氧自由基的能力,而且它能夠抑制類脂質(zhì)過氧化合物的合成,具有維持血管抵抗力、降低其通透性、減少脆性等作用。

本實驗中可以明顯觀察到蘆丁有效地減緩了食用高脂飼料小鼠的體重增長幅度,肥胖情況得到改善。與對照組相比,長期的高脂飲食導(dǎo)致小鼠的血清TC和血清TG超出正常范圍,高TC和高TG可導(dǎo)致小鼠血清中的脂肪酸難以分解,堆積在血管之中,對心臟組織造成損傷,而在蘆丁的干預(yù)下,TG、TC的水平均有顯著性地改善,可以減少血液中的TC和TG的積累。血清GPT和LDH是組織損傷的敏感指標,高活性的血清GPT和血清LDH說明組織損傷的存在,肝臟是參與脂肪代謝的器官,肝損傷會降低血清中的脂肪酸利用,導(dǎo)致脂肪在肝臟堆積,形成脂肪肝,由于脂肪分解障礙從而引起脂肪代謝紊亂發(fā)生進而導(dǎo)致常見的心腦血管疾病發(fā)生已得到公認。心肌組織病理切片觀察可見長期高脂飲食的作用下,小鼠心肌細胞有不同程度的變形,細胞核溶解,心肌纖維出現(xiàn)斷裂等現(xiàn)象。蘆丁干預(yù)下,小鼠血清中GPT和血清LDH活性均低于高脂飲食組,在一定程度上起到了保護肝臟從而糾正肝臟脂代謝紊亂的作用。已有研究也證實了這點。通過心肌組織結(jié)構(gòu)觀察可見蘆丁改善了因高脂出現(xiàn)纖維斷裂的現(xiàn)象,心肌纖維排列整齊,沒有出現(xiàn)水腫和炎性病變,組織整體完好。由此可見蘆丁對因肥胖而造成的心肌損傷有良好的改善作用。

綜上所述,蘆丁顯著性的降低了大鼠體重,血清中TC和TG的含量以及GPT和LDH的活性,改善心肌細胞損傷,保護機體功能。表明蘆丁對高脂飲食造成的肥胖引起的心肌損傷具有良好的保護作用。