江苏地产白首乌C21甾体苷对高血脂大鼠血脂调节和肝脏保护作用研究
2015-03-22王冬艳叶记林江秀玲
王冬艳,华 欣,叶记林,李 芹,江秀玲
(1.扬州职业大学医学院;2.江苏省苏北人民医院,江苏扬州 225009)
血脂异常是一类较常见的代谢紊乱疾病,是导致动脉粥样硬化的重要因素之一,是冠心病和缺血性脑卒中的独立危险因素,且近年来有年轻化和加重的趋势。因此,有效调节血脂异常是预防心脑血管疾病的重要手段,目前应用于临床的血脂调节类西药有较好的疗效,但因其副作用或会引起药源性疾病而无法完成疗程,因此,在血脂调节药物中中药的调节作用越来越受到重视,尤其是在预防血脂异常方面有着西药不可比拟的优势[1],一些中药在传统的作用基础上亦具备降血脂作用[2],或者同时兼备调节血脂和血糖作用[3]。
白首乌为萝摩科植物,味甘、苦,性微温,具有滋补肝肾、益精血、抗衰老、乌须发等功效,现代药理实验研究证明,白首乌具有防瘤抗瘤、抗衰老、增强免疫功能及保护肝脏等功能。近年有实验表明白首乌具有降血脂作用[4],而C21甾体苷为白首乌中主要有效成分[5],本实验建立了大鼠高脂模型,观察C21甾体苷对高脂模型大鼠血脂的影响,为进一步的开发利用提供依据。
1 实验材料
1.1 实验动物 健康SPF级SD雄性大鼠50只,体重(200±20)g,上海市西普尔—必凯实验动物有限公司,生产许可证号:SCKK(沪)2008-0016。
1.2 药品与试剂 白首乌C21甾体苷:取滨海产白首乌粗粉用95%乙醇提取,提取物用水溶解后,用适当溶剂(正丁醇等)萃取,萃取液减压回收溶剂得萃取物,萃取物稀释后上大孔树脂柱(HP-20)进行层析,用适当溶剂洗脱,收集洗脱液,精制得C21甾体总苷部位,含量在50%以上;阿托伐他汀钙片(美国辉瑞科研制药);血清总胆固醇(TC)测定试剂盒、甘油三酯(TG)测定试剂盒、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)测定试剂盒 、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)测定试剂均由盒南京建成生物工程研究所提供;其它试剂均为国产分析纯。
1.3 仪器 LABCONCO超纯水机:上海和杰科技控股有限公司;AIR-TECH超净工作台:苏州净化集团安泰公司;医用解剖器械:苏州医疗器械厂;BP11OS电子秤:德国SARTORIUS公司;AU600全自动生化分析仪(OLYMPUS)。
2 方法
2.1 饲料 基础饲料由扬州大学比较医学实验中心提供。高脂饲料参照文献方法[6]配制,组成:79%基础饲料,10%猪油,10%蛋黄粉,1%胆固醇。
2.2 实验性高脂血症大鼠模型的建立和给药 雄性SD大鼠50只,自由进食和饮水,随机分为正常对照组(10只)和模型组(40只)。动物在适应性喂养1周之后,禁食(不禁水)12 h后眼眶静脉丛采血,分离血清后用生化分析仪检测血脂4项,即总胆固醇(TC),甘油三酯(TG),高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C),低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)。正常对照组自由采食基础饲料;模型组自由采食高脂饲料,连续喂养8周。第56天禁食不禁水,12 h后眼眶静脉丛采血,分离血清后用生化分析仪检测血脂4项,以确定高脂模型是否成功。将成模的高脂血症大鼠40只,随机分为模型对照组、白首乌C21甾体苷低剂量组20 mg·kg-1、白首乌C21甾体苷高剂量组40 mg·kg-1、阳性对照组阿托伐他汀钙10 mg·kg-1,每组10只。每日给药1次,连续给药2周。高脂模型成功后,正常对照组同时给予生理盐水4 mL灌胃。
2.3 样品采集及血脂检测 动物饲养期间每天给予足量的新鲜饲料及饮水,更换垫料。并对大鼠的行为表现、身体状况、尿量和大便情况等进行观察;于实验结束最后一天晚上大鼠禁食不禁水12 h,然后摘眼球取血,于4℃、3 000 r·min-1离心机内离心10 min,制备血清,-20℃冻存备用。利用全自动生化分析仪采用氧化酶法对大鼠血清TC、TG、LDL-C和HDL-C进行测定,具体步骤按试剂盒说明进行。大鼠放血后处死并迅速打开腹腔摘取肝脏,生理盐水洗净,滤纸擦干后称量肝脏质量,用于计算肝脏系数,肝脏系数=肝脏湿质量(mg)/体质量(g),称重后将肝脏组织放入4℃生理盐水中润洗干净。然后在肝脏最大叶距边缘5 mm处取小块肝组织,进行脏病理切片检查。
2.4 统计学分析 采用SPSS19.0软件进行分析,数据处理用均数±标准差(x±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析,多组间两两比较采用LSD-t检验的方法,以P<0.05具有显著性差异。
3 结果
3.1 大鼠的一般状况 实验前SD大鼠的体质量较均衡,组间比较无差异。实验中模型组大鼠的体质量增加大于对照组,但比较差异无统计学意义,实验结束后各组大鼠体质量比较见表1,各用药组大鼠的体质量增重量小于模型组,与模型组比较差异均有统计学意义(P<0.01)。肝脏系数可反映肝脏受损伤程度,模型组大鼠的肝脏系数与正常对照组相比,有极显著性差异(P<0.01)。阳性对照组、白首乌C21甾体苷低剂量组和高剂量组和均可显著降低肝脏系数,差异具有显著性(P<0.01),对大鼠体质量和肝脏系数的影响结果具体见表1。
3.2 对大鼠血脂的调节作用 对高脂大鼠血脂的影响中,模型组与正常组对照组相比,大鼠血清中TC、TG和LDL-C含量极显著升高,HDL-C显著性降低差异具有显著性(P<0.01),表明大鼠高脂血症模型造模成功。在对TC含量的影响中,与正常组相比,高脂血症的大鼠的TC含量显著增高,各用药组与模型组比较含量有所降低,具有显著性差异(P<0.01);在对TG含量的影响中,各用药组较高脂模型组比较均能降低TG含量,白首乌C21甾体苷低、高剂量组和阳性对照组与模型组相比差异具有显著性(P<0.05);对大鼠LDL-C含量影响中白首乌C21甾体苷高剂量组和阳性对照组较高脂模型组能显著降低LDL-C含量,阳性对照组降低更明显,差异具有显著性(P<0.01);对大鼠HDL-C含量影响中白首乌C21甾体苷高剂量组较模型组能明显提高HDL-C含量,差异具有显著性(P<0.01),具体见表2。
表1 对大鼠体质量和肝脏系数的影响
表2 各组大鼠血脂情况的比较
3.3 对大鼠肝脏形态学影响 在对大鼠病理切片进行形态学观察中,模型组大鼠与正常对照组大鼠比较,肝小叶结构不正常,可见肝小叶边界模糊不清,肝索排列疏松结构紊乱,有一部分细胞发生脂肪变性,可见肝细胞胞浆内有许多大小不一的空泡;阳性对照组的肝脏病理切片显示肝索排列比高脂模型组整齐,但肝小叶结构仍然模糊不清,一部分肝细胞出现浊肿,可见个别脂肪变性空洞;白首乌C21甾体苷低剂量组的大鼠肝脏病理切片中,肝小叶结构比高脂模型组清晰,肝细胞的索状排列较为整齐,但大部分肝细胞浊肿;白首乌C21甾体苷高剂量组的肝小叶结构轻微模糊,肝索排列比较整齐,肝细胞形态基本正常,小部分细胞出现浊肿、脂滴。病理切片具体见图1。
4 讨论
血脂是人体中重要的物质,有许多重要的功能,但是,如果血脂超过一定范围就会形成高脂血症。因为脂质不溶或微溶于水是以脂蛋白形式存在,因此,高血脂常为高脂蛋白血症,包括总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)和(或)低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)增高和(或)高密度脂蛋白胆固醇(HDLC)降低。大部分高血脂患者虽然本身症状并不明显,但血中过多的脂类物质会逐渐滞留于动脉的血管壁上,久之,能使动脉血管壁增厚、变硬,最终会导致冠心病和脑卒中等动脉粥样硬化性疾病。因此高血脂是心脑血管疾病的主要危险因素之一,与冠心病、脑卒中、心肌梗死等有密切联系[7]。随着生活水平的提高和生活习惯的改变,继发性高脂血症的发病率也明显增加。因此,规范地调节血脂治疗对于心脑血管病的预防和治疗具有重要的临床意义。
目前在临床上常用的治疗高血脂症的药物中,西药一般采用他汀类、胆汁酸结合树脂类等,有一定的不良反应或会引起药源性疾病以至于无法完成疗程,促使越来越多的人将注意力放在天然药物上,中药来源的降血脂药物的研究越来越受到重视,而近年来临床研究证明,许多中药治疗高脂血症都收到了较好的疗效[8-10]。在此基础上,充分发挥天然药物在降血脂方面多靶点、多成分的特点,分离和提取降血脂作用确切,从而开发出疗效更好、毒副作用更低新型药物是调节血脂药物发展的方向之一[11]。常用中药白首乌为传统补益类中药萝摩科植物,功效为补肝肾,强筋骨,益精血,健脾消食,解毒疗疮,现常用的白首乌药材的植物为耳叶牛皮消,主产于江苏,为地产道地药材,江苏滨海广为栽培。现代实验研究证实,白首乌有明显的降低血清胆固醇的作用,其降脂作用与剂量呈正相[12];白首乌能通过减少代谢产物丙二醛的量来降低脂质过氧化作用[13];药理实验也证实白首乌 C21甾体酯苷对小鼠急性四氯化碳肝损伤的保护作用[14]。
本实验中对成模的高脂血症大鼠进行血脂调节和肝脏保护作用研究,与正常组相比,各高脂组大鼠血清中 TC、TG和 LDL-C含量极显著升高,HDL-C显著性降低。使用的阳性对照药阿托伐他汀钙是临床常用调节血脂药物,属于羟甲戊二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶抑制剂,能有效地减少或阻断体内胆固醇的合成。与模型组比较,阳性对照组和白首乌C21甾体苷两个剂量组均可降低TC;三个用药组均可降低TG含量;对LDL-C含量的降低作用中,阳性对照组强于白首乌C21甾体苷两个剂量组,但对HDL-C含量的调节上,白首乌C21甾体苷高剂量组比阳性对照组明显。因此,白首乌C21甾体苷具有调节高脂血症大鼠的血脂作用,虽然白首乌C21甾体苷在血脂的调节上降低低密度脂蛋白作用不及阿托伐他汀钙,但血脂的调节作用中升高有益的高密度脂蛋白作用更明显,具体机制有待进一步研究。在对肝脏保护作用的衡量中,肝脏系数可反映肝脏受损伤程度,用药组能明显降低高脂血症大鼠的肝脏系数;阳性对照阿托伐他汀钙组和白首乌C21甾体苷低、高剂量组均可显著降低肝脏系数,其中白首乌组降低肝脏系数更为明显,结合病理切片,表明白首乌C21甾体苷可减轻肝脏的损伤,这与白首乌补肝肾的功效一致,但对肝脏的具体保护机制,仍需进一步研究。
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