无患子皂苷对高脂血症大鼠血脂代谢的影响和对血管内皮功能的保护作用
2011-06-02龙子江张道福
陆 辉 ,龙子江 ,张道福 ,2
(1.安徽中医学院,安徽 合肥 230038;2.合肥新新石化有限公司,安徽 合肥 230035)
高脂血症(hyperlipemia,HLP)与诸多心脑血管疾病的发生密切相关,是引发动脉粥样硬化的首要因素,也是冠状动脉性心脏病发病的重要危险因素[1]。高脂血症可引起血管内皮损伤,引发动脉粥样硬化的形成,在其形成过程中,伴发血栓素A2(TXA2)与前列腺素I2(PGI2)的平衡失调,进而促进血小板聚集,加速动脉粥样硬化的形成。无患子皂苷(sapindoside)是无患子科植物无患子 Sapindus mukorossi Gaertn果实提取物。笔者应用高脂饲料复制高脂血症大鼠模型,以西药辛伐他汀片为对照,观察了无患子皂苷对高脂血症大鼠血脂和内皮功能的影响,并探讨其调脂作用及延缓动脉粥样硬化形成的可能机制。
1 材料与方法
1.1 材料
754型紫外分光光度计(上海精密科学仪器有限公司);GC-911型γ-放射免疫计数器(中国科学技术大学科技实业总公司);Stat-Fax-2100型酶标仪(上海精密科学仪器有限公司)。
Wistar雄性大鼠,体重200~250 g,由南京医科大学动物中心提供,许可证号SCXK(苏)2008-0004,室温保持在15~20℃,湿度50%~60%。
无患子皂苷(含量为92.4%,合肥新新助剂公司);辛伐他汀片(哈药集团三精制药有限公司,批号为080601)。丙硫氧嘧啶(上海医药有限公司信谊制药总厂,批号为070901);胆固醇(进口分装);吐温-80(天津市东丽区天大化学试剂厂,批号为20070608);丙二醇(天津市津宇精细化工有限公司,批号为030423);猪油(自制)。试剂均储存于4℃冰箱备用。高脂饲料按文献方法配制[2]。丙二醛检测试剂盒(批号为20100517)、超氧化物歧化酶检测试剂盒(批号为20100517)均为南京建成生物科技有限公司产品;甘油三酯检测试剂盒(批号为2010010)、总胆固醇检测试剂盒(批号为2010004)、高密度脂蛋白胆固醇检测试剂盒(批号为2010004)、低密度脂蛋白胆固醇检测试剂盒(批号为2010004)均为长春汇力生物科技有限公司产品;血栓素B2和6-酮-前列腺素F1α放免试剂盒(批号为20100601,北京华英生物技术研究所)。
1.2 方法
1.2.1 动物分组
普通喂养Wistar大鼠1周,使其适应环境。1周后禁食不禁水12 h,眶内采血检测血脂,均为正常者用于试验。将其随机分为5组,即空白对照组、模型对照组、辛伐他汀组、无患子皂苷大剂量组、无患子皂苷小剂量组,每组10只。
1.2.2 模型复制
应用高脂饲料喂养Wistar大鼠复制高脂血症模型。空白对照组喂饲普通饲料,其他4组自试验第1日起喂饲高脂饲料,持续4周。第4周末禁食不禁水12 h,眶内采血检测血脂,模型大鼠血脂升高且稳定后,确认为高脂血症造模成功。
1.2.3 给药方法
采用直接灌胃法,于第5周起开始灌胃给药,每日1次,共4周。无患子皂苷大剂量组和小剂量组分别灌服无患子皂苷水溶液0.486 g/kg和0.054 g/kg,辛伐他汀组灌服辛伐他汀水溶液0.010 8 g/kg,空白对照组和模型对照组灌以等容量的蒸馏水。
表1 无患子皂苷对高脂模型大鼠血脂浓度的影响(±s)
表1 无患子皂苷对高脂模型大鼠血脂浓度的影响(±s)
注:与模型对照组比较,▲P<0.01。
组别 剂量(g/kg)血脂(mmol/L) 抗氧化指标 内皮功能指标(pg/mL)空白对照组模型对照组无患子皂苷小剂量组无患子皂苷大剂量组辛伐他汀组——0.054 0.486 0.010 8 TC 1.65±0.18▲3.56±0.37 2.77±0.17▲2.20±0.12▲2.11±0.19▲TG 0.31±0.11▲1.64±0.44 1.01±0.09▲0.46±0.06▲0.46±0.05▲HDL-C 0.88±0.10▲0.45±0.10 0.63±0.07▲0.81±0.11▲0.96±0.14▲LDL-C 1.57±0.17▲2.71±0.26 1.95±0.12▲1.31±0.09▲1.14±0.10▲MDA(nmol/mg)4.23±0.56▲5.57±0.56 4.80±0.50▲4.04±0.37▲3.88±0.57▲SOD(U/mg)103.14±0.97▲94.95±2.41 98.94±0.68▲99.89±1.83▲100.85±1.33▲TXB2 32.83±4.74▲79.42±4.74 65.19±2.47▲39.46±2.61▲53.02±3.67▲6-keto-PGF1α 97.70±5.22▲53.47±7.61 67.34±1.92▲76.24±2.26▲85.39±2.58▲
1.2.4 血液标本制备及检测
于末次给药1 h后,从腹主动脉取血,3 500 r/min离心15 min,分离血清和血浆,-20℃保存。各项检测指标均按试剂盒说明书操作测定。
1.3 统计学处理
2 结果
结果见表1。
3 讨论
高脂血症[3]是由于脂肪代谢或运转异常使胆固醇、甘油三酯和(或)低密度脂蛋白(LDL)过高、高密度脂蛋白(HDL)过低而引发的一种病症。胆固醇、甘油三酯为血管粥样斑块的构成物质,低密度脂蛋白可进入血管内壁而促使胆固醇沉积,异常增高的血浆胆固醇、甘油三酯通过改变凝血系统和纤溶系统各种因子的表达功能,促进血栓形成。低密度脂蛋白是提供胆固醇的脂蛋白,其增高可促进和加重高脂血症的形成。高密度脂蛋白可防止胆固醇沉积于动脉内膜上,可调节细胞内外胆固醇的平衡,对动脉粥样硬化有预防和逆转作用,有利于阻止动脉硬化的生成,具有保护作用。本研究结果显示,与空白对照组比较,模型对照组的胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇的水平均显著升高(P<0.01),高密度脂蛋白胆固醇水平则显著降低(P<0.01),表明大鼠高脂血症模型造模成功;与模型对照组比较,高、低剂量的无患子皂苷均可显著降低模型大鼠的胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇水平(P<0.01),可升高高密度脂蛋白胆固醇水平(P<0.01),且高剂量作用更明显,表明无患子皂苷具有确切的调脂作用。
丙二醇为自由基氧化细胞膜上不饱和脂肪酸形成的脂质过氧化物的稳定形式,可反映机体内脂质过氧化的程度。超氧化物歧化酶与体内各种氧化酶结合,可有效地清除病理过程中所产生的O2-,·OH及H2O2等活性氧并终止自由基连锁反应,阻止一氧化氮的灭活,维护一氧化氮的浓度和维护内皮细胞的功能,降低机体的脂质过氧化反应,对机体的氧化与抗氧化平衡起着重要作用[4-6]。本研究结果显示,无患子皂苷可明显降低丙二醛含量、升高超氧化物歧化酶水平,表明其具有抗氧化而减轻血管内皮损伤的作用。因此,抗氧化可能是无患子皂苷发挥防治高血脂症的机制之一。
另一方面,高脂血症可引起血管内皮损伤,引发动脉粥样硬化形成,在其形成过程中,伴有血小板和内皮细胞结构和功能的改变。血栓素A2是强烈的血管收缩剂和血小板聚集促进剂。前列腺素I2是血管内皮细胞分泌的重要舒血管活性物质,具有阻止血小板黏附聚集、抑制血栓形成、保护血管内皮的生物活性。正常情况下,二者处于平衡状态,从而保持正常的血管张力及血小板内环境的稳定。脂质增加、血脂比例改变和(或)脂质质量异常都可能引起血管内皮细胞的损伤,使之产生前列腺素I2的功能下降,在受损内皮黏附血小板及脂质过氧化的参与下,进一步刺激血小板合成并释放大量的血栓素A2入血,黏附更多的血小板形成血栓。血栓素A2与前列腺素I2的比值升高又可诱发白细胞附壁、炎性浸润、纤溶活性降低,并能促进内皮细胞释放生长因子,刺激成纤维细胞、平滑肌细胞的增生和迁移,形成动脉粥样硬化。因此,调整血栓素A2与前列腺素I2的比值使其处于平衡状态,对于防止因高脂血症引发的动脉粥样硬化及血栓形成具有重要的临床意义。本研究结果表明,高脂血症大鼠存在明显的血栓素A2与前列腺素I2平衡失调,而无患子皂苷可降低血栓素A2,升高前列腺素I2的水平,纠正二者比值失衡,其作用与辛伐他汀基本相似,提示无患子皂苷有保护血管内皮、防止血栓形成的作用。
综上所述,无患子皂苷在对高脂血症模型大鼠血脂代谢产生影响的同时,还能起到保护血管内皮功能的作用。因此,无患子皂苷具有开发为心血管疾病治疗药物的前景,其作用途径和机制尚有待进一步研究。
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