人参降解物对高血脂大鼠肝脏的形态学影响
2016-01-31丁永玲黄彩虹
武 聪,丁永玲,黄彩虹,王 磊
人参降解物对高血脂大鼠肝脏的形态学影响
武聪,丁永玲,黄彩虹,王磊
[摘要]目的观察人参降解物对高血脂大鼠肝脏的形态学影响。方法将100只Wistar大鼠分为对照组与模型组。模型组通过高脂饮食制备高血脂大鼠模型,分为非治疗组及3个治疗组,非治疗组大鼠进行羧甲基纤维素钠灌胃,治疗1组给予产物一,治疗2组给予产物一和麦冬,治疗3组给予产物二,各组均连续灌胃给药45 d。测定各组大鼠的TC、TG、HDL-C、LDL-C血脂指标;取大鼠肝脏进行HE、VG染色,应用透射电镜观察各组大鼠肝脏形态学的改变。结果与对照组比较,模型组大鼠血清中TC、TG、LDL-C明显升高(P<0.01),提示造模成功。与非治疗组比较,治疗组的TG、LDL-C均降低(P<0.05)。HE、VG染色和透射电镜观察结果提示,治疗1组、治疗2组与非治疗组比较,肝脏病变明显改善。结论本研究所用的药物在降血脂和改善肝脏病变方面有均有不同程度的作用。
[关键词]人参降解产物;高血脂;超微结构
[Abstract]ObjectiveTo explore the effect of degradation products of ginsenosides on the morphology of liver in rats with hyperlipidemia.MethodsA hundred of wistar rats were divided into control group and model group.The rat model of hyperlipidemia was established by high-fat diet.Rats in model group were divided into non-treatment group,treatment group 1 (ginsenoside group),treatment group 2 (ginsenoside+ophiopogon group) and treatment group 3 (new panaxadiol group).All the rats were continuously administrated with gavage for 45 d.After treatment,the blood pressure,total serum cholesterol (TC),triglycerides (TG),low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C) and high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) were detected.The general morphological changes of liver were observed by HE staining and VG staining.The ultrastructural changes of liver were observed by transmission electron microscopy.ResultsCompared with control group,the levels of TG,TC and LDL-C of model group increased significantly.The high cholesterol model was successfully established.Compared with non-treatment group,the TG and LDL-C in treatment groups decreased significantly (P<0.05).HE staining,VG staining and ultrastructral changes showed that,compared with non-treatment group,the hepatic lesion was improved in treatment group 1 and treatment group 2.ConclusionThe three drugs can decrease the levels of lipids and improve the degree of liver morphological lesion to a certain degree.
收稿日期:2015-07-18
基金项目:中国肝炎防治基金会王宝恩肝纤维化研究基金
DOI:10.14053/j.cnki.ppcr.201512007
Effect of degradation products of ginsenosides on the morphology of liver in rats with hyperlipidemiaWU Cong,DING Yong-ling,HUANG Cai-hong,WANG Lei (Department of Pathology,Yangzhou NO.1 People′s Hospital,Yangzhou 255000,China)
Key words:Ginsenosides degradation products;High blood cholesterol;Ultrastructural changes
0引言
动脉粥样硬化是冠心病、高血压和脑卒中等心脑血管疾病产生的重要环节,高脂血症(尤其是高胆固醇血症)是导致动脉粥样硬化发生的危险因子和独立因素[1]。中医认为,高脂血症为本虚标实,属血瘀、痰浊范畴,临床辨证多归于肝肾亏虚“脾虚痰浊”气滞血瘀[2]。从现代医学观点看,中药的降脂作用主要从抑制胆固醇的吸收“调节血脂代谢”,促进胆固醇排泄来体现[3]。
人参作为传统的中药材,具有悠久的药用历史。人参皂苷(Ginsenoside,GS)是人参中最主要的有效物质,其相关研究较为深入。GS具有兴奋中枢神经系统、提高机体免疫力、强心和抗心肌缺血、改善器官血液循环、抗肿瘤和抗衰老等作用[4]。人参与麦冬合剂作为经典药对,在临床上已广泛应用于冠心病、心力衰竭和心绞痛的治疗。新人参二醇是从人参总皂苷酸降解物中分离获得的新单体化合物,目前对其生物活性和药理作用的研究较少。
本实验使用的药物为人参皂苷酸降解产物及合剂,选用较为理想的高脂饲料喂养的高血脂大鼠模型,旨在探讨人参皂苷酸降解产物对高血脂大鼠肝脏形态学改变的作用。
1材料和方法
1.1实验材料实验动物:清洁级Wistar大鼠(SCXK-吉2007-0003) 100只,体重(250±10) g,雌雄各半。分笼饲养,每笼10只,雌雄分开。室温22~24 ℃,自由进食饮水。喂食高脂饲料(87.6%基础饲料,10%猪油,0.2%丙基硫氧嘧啶,2%胆固醇,0.2%胆酸盐)。试剂:三酰甘油试剂盒、总胆固醇试剂盒、低密度脂蛋白胆固醇试剂盒、高密度脂蛋白胆固醇试剂盒,均购自北京北化康泰临床试剂有限公司。仪器:7202B可见分光光度计,尤尼柯(上海)仪器有限公司;JEM-1200EX型透射电子显微镜,日本电子公司。
1.2实验方法模型建立:将大鼠分为对照组(20只)、模型组(80只),其中模型组采用喂食高脂饲料造模(87.6%基础饲料,10%猪油,0.2%丙基硫氧嘧啶,2%胆固醇,0.2%胆酸盐)。对照组在相应的造模阶段给予普通饲料,常规饲养。于喂食后30 d,经尾静脉采血,取血清用分光光度计测定血清总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平,确定高血脂造模是否成功。将模型组造模成功的大鼠随机分为非治疗组和3个治疗组备用。
用药情况:治疗1组应用人参皂苷酸降解后得到的产物一;治疗2组应用产物一+麦冬所组成的复合药物;治疗3组应用人参皂苷酸降解的产物二。所有药物均使用0.5%羧甲基纤维素钠作为溶剂进行配制。实验药物所用剂量均根据提纯前的有效剂量所计算出。
实验动物分组及给药:选取造模成功大鼠随机分组,每组15只。非治疗组给予0.5%羧甲基纤维素钠0.5 mL/(100 g·d);治疗1组给予产物一0.027 g/(kg·d);治疗2组给予产物一0.027 g/(kg·d)+麦冬0.1 g/(kg·d);治疗3组给予产物二0.1 g/(kg·d);对照组15只大鼠,给予0.5%羧甲基纤维素钠0.5 mL/(100 g·d);各组均连续灌胃给药45 d。治疗过程中,模型组持续进行高脂饮食喂养,并记录各大鼠的体重来计算大鼠的饮食需要量,对照组继续进行普通饲料喂养。
1.3检测指标各组大鼠给药结束后,经腹主动脉取血10 mL,3 000 r/min离心10 min,取血清用分光光度计进行TG、TC、LDL-C及HDL-C的测定。实验结果采用单因素方差分析进行比较。
1.4光镜样品制备将大鼠处死后,在冰上迅速将大鼠的肝脏取出置于中性福尔马林中固定,经梯度酒精脱水、二甲苯透明、浸蜡,石蜡包埋,切片。进行HE染色及VG染色,用光镜进行观察。
1.5电镜样品制备各治疗组取3只大鼠经腹腔注射3%戊巴比妥钠麻醉后,开胸暴露心脏;将细针头经心尖处插入左心室内,回血后剪开右心耳;给予37 ℃ 0.9%氯化钠溶液40 mL缓慢灌注,至流出液呈无色状为止;然后再给予4 ℃的2%多聚甲醛、2.5%戊二醛混合固定液40 mL灌流固定,至大鼠身体僵硬为止。取肝脏固定于4 ℃、4%戊二醛固定液中固定备用。
2结果
2.1生化指标结果与对照组比较,治疗组大鼠血清中TC、TG、LDL-C明显升高,差异有统计学意义(P<0.01),提示造模成功。与非治疗组比较,3个治疗组的TG、LDL-C均降低,差异有统计学意义(P<0.05)。提示各组药物均有不同程度的降血脂作用。见图1。
图1 各组大鼠血清血脂生化指标检测结果
2.2HE染色结果对照组大鼠肝小叶内肝细胞排列成条索状,细胞大。非治疗组肝小叶内可见肝细胞局部出现片状坏死,部分肝细胞呈脂肪变性,胞质出现大量脂滴。各治疗组肝小叶内未见肝细胞坏死,但部分肝细胞内仍可见少量脂滴,其中治疗1组和治疗2组改善较明显。见图2。
图2 HE染色结果
2.3VG染色结果肝脏VG染色阳性结果,胶原纤维呈粉红色波纹状。对照组肝小叶内偶见少量细小、粉红色的胶原纤维。非治疗组肝小叶内可见大量较粗、粉染的胶原纤维。治疗1组和治疗2组肝小叶内胶原纤维较少且细小。治疗3组肝小叶内胶原纤维较多,但较非治疗组略有减少。见图3。
图3 VG染色结果
2.4肝脏电镜观察结果对照组肝细胞较大,胞质内可见大量粗面内质网和丰富的线粒体,少量溶酶体和糖原颗粒;胆小管腔内和肝血窦面均可见微绒毛。非治疗组的肝细胞较小且致密;核呈轻度固缩状,核基质致密,其内细胞器不易分辨,可见大量脂滴;胆小管结构不清,肝血窦面微绒毛增多,并可见较多胶原原纤维。各治疗组肝细胞体积较大,部分细胞核基质略空化;胞质内粗面内质网和线粒体丰富但仍可见数个脂滴;胆小管两端紧密连接清楚,腔面可见微绒毛;窦周隙内的胶原原纤维较非治疗组减少。其中治疗3组肝细胞质内可见较多糖原颗粒、溶酶体和脂褐素颗粒。见图4。
3讨论
肝脏是脂蛋白和内源性血脂合成代谢的重要器官。长期高血脂会导致脂肪性肝炎和肝纤维化,严重者可演变为肝硬化。血清中TC、TG、LDL-C和HDL-C等生化指标是反映机体内脂肪代谢水平的重要参数。
图4 肝脏超微结构
人参皂苷能抑制血清、肝组织和脑组织内的脂质沉积,显著增加HDL-C的含量,降低血清总胆固醇(TC)、游离胆固醇及LDL-C的含量[5]。敬华等[6]研究表明,人参二醇可以降低四氧化二氮(N2O4)染毒小鼠血清蛋白醇抑制物(α1-AT)的水平,在某种程度上,人参二醇能够对抗或缓解N2O4所致急性肺损伤的组织损害,也能够减轻中毒鼠肝、肾和心脏的损伤,具有一定的保护作用。
高血脂病大鼠肝脏会出现严重的脂肪变,肝细胞内可见大量的脂滴,肝细胞肿胀、排列紊乱,局部出现片状坏死,肝窦周隙内纤维组织增生[7]。本研究中非治疗组肝细胞出现片状坏死和肝脂肪变性;电镜下肝细胞小且致密,结构不清;细胞核内异染色质边集;胞质内有大量脂滴,胆小管管腔内微绒毛减少,管腔扩张;肝血窦面微绒毛增多。治疗1组、治疗2组肝细胞内脂滴的数量明显减少,胞质内粗面内质网和线粒体丰富,而治疗3组肝细胞内的脂滴较多,较非治疗组略有减少,这种形态学的改变与血清中的TG、TC、LDL-C降低和HDL-C含量较低不吻合,提示人参酸降解产物二在降低血脂方面的作用可能不如另外两种药物明显,其原因有待其他实验证实。胶原纤维染色显示,在非治疗组肝小叶内可见较多粉染的胶原纤维;透射电镜观察也证实窦周隙中可见较多胶原原纤维存在。治疗1组和治疗2组肝小叶的胶原纤维较非治疗组减少;但治疗3组的胶原纤维数量与非治疗组类似。结果表明,人参皂苷和人参+麦冬具有一定的抗肝脏纤维化的作用。
本实验通过检测血清中的血脂水平及光镜和电镜的形态学观察,对人参皂苷、人参+麦冬和新人参二醇3种药物对高血脂大鼠模型的治疗情况进行了研究,结果显示,3种药物对高血脂大鼠均有一定的治疗作用,对其肝脏的形态学损伤也有一定的改善作用,但作用的效果和程度有所不同,其治疗机制有待于进一步研究。
参考文献:
[1]王小萍.苦参碱对高血脂致大鼠心肌损伤的保护作用[J].华西药学杂志,2008,23(4):407-410.
[2]杨昌宁.谈肝“脾乃生脂(浊)之源”[J].中国当代医药,2009,16(5):56-57.
[3]周红军,郭巍.中药治疗高血脂症的临床研究进展[J].现代中西医结合杂志,2011,20(20):2592-2593.
[4]郭优勤,巍桂林,钟秋明,等.浅谈人参的临床应用[J].中国现代药物应用,2011,5(7):128-129.
[5]横泽隆子,大浦彦吉.人参皂苷Rb2对胆固醇及中性脂肪代谢的改善作用[J].国外医学:中医中药分册,1987,9(1):10-11.
[6]敬华,岳茂兴,杨晋德,等.人参二醇对四氧化二氮染毒鼠肝肾心脏损伤的保护作用[J].中国医学检验杂志,2004,5(3):177-178.
[7]赵伟民,侯天德,张继,等.杏仁油对实验性高血脂大鼠肝脏中脂酶活性及脂肪含量的影响[J].西北师范大学学报,2007,1:76-79.
欢迎订阅·欢迎投稿
作者单位:上海交通大学医学院附属新华医院,上海 200092
(xjs20121011)