胡椒酸己二胺对高脂血症大鼠降低血脂的实验研究

吐尔孙拜克·叶尔达， 徐　抒， 铁日格力， 韩　加

(1新疆伊犁师范学院化学与生物科学学院， 新疆　伊宁835000； 2新疆医科大学公共卫生学院营养与食品卫生学教研室， 乌鲁木齐　830011)



胡椒酸己二胺对高脂血症大鼠降低血脂的实验研究

吐尔孙拜克·叶尔达1， 徐抒2， 铁日格力2， 韩加2

(1新疆伊犁师范学院化学与生物科学学院， 新疆伊宁835000；2新疆医科大学公共卫生学院营养与食品卫生学教研室， 乌鲁木齐830011)

摘要：目的研究胡椒酸己二胺(PAH)对实验性高脂血症大鼠的降血脂作用。方法雄性SD大鼠78只，适应性饲养1 w后，测定基础血清胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)，随机抽取12只作为正常对照组，给予普通饲料，余作为造模组喂以高脂饲料。喂养4 w后，再次检测血清TC和TG，比较造模前、后的血脂水平，以TC、TG显著升高为造模成功。将造模成功的大鼠按血清TC和TG水平分层，并随机分为高脂模型组、辛伐他汀阳性药物组(10 mg/kg体质量)和PAH高剂量(10 mg/kg体质量)、中剂量(5 mg/kg体质量)、低剂量(2.5 mg/kg体质量)组。每日灌胃给予各受试物，第4周末，麻醉动物，采集血清，测定TC、TG、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)，同时制作石蜡切片，光镜观察各组大鼠肝脏组织形态变化。结果PAH中、高剂量组血清TC水平较高脂模型组低，LDL-C水平较阳性药物组降低，差异均有统计学意义(P<0.05)；PAH各剂量组血清TG、LDL-C水平均较高脂模型组低，差异具有统计学意义(P<0.05)；低剂量组HDL-C水平较高，差异具有统计学意义(P<0.05)。PAH各剂量组血清TC、LDL-C水平存在剂量-效应关系，在高剂量时差异最为显著。中剂量PAH可明显改善肝细胞肿胀情况，对肝细胞有一定的保护作用。结论胡椒酸己二胺具有降血脂以及保护肝脏的作用。

关键词：胡椒酸己二胺; 高脂血症大鼠模型; 降血脂

胡椒碱(piperine)化学名为3(3’,4’次甲二氧苯基)戊烯酰哌啶，是从常用中、蒙药材荜茇、胡椒中提取出的主要有效成分[1]。胡椒碱及其衍生物具有降血脂、镇静、催眠、抗惊厥、抗抑郁等药理作用[1-4]，尤以降低血脂的作用最为引人瞩目[5-7]。胡椒酸己二胺是新合成的胡椒碱衍生物，本课题组前期急性经口毒性试验结果表明，一次最大耐受剂量>5 g/kg体质量，属无毒类。本实验通过高脂饲料诱发大鼠高脂血症，观察胡椒酸己二胺的降血脂及对肝细胞形态结构的影响，旨在为开发其药用价值提供科学依据。

1材料与方法

1.1试剂及仪器受试物：胡椒酸己二胺(Piperic acid hexamethylenediamine，简称PAH)由伊犁师范学院天然产物化学教研室合成提供。羧甲基纤维素钠(CMC-Na，Sigma产品)，辛伐他汀(杭州默沙东制药有限公司产品)，胆固醇、胆酸钠(武汉神曲生物化工有限公司产品)，苏木素伊红(HE)染色试剂盒(上海歌凡生物科技有限公司)，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)测定试剂盒(深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司产品)。全自动生化分析仪(迈瑞BS-120型)，KDC-40低速离心机(科大创新股份有限公司中佳分公司)，光学显微镜(日本奥林巴斯CX21)。

1.2实验动物及饲料雄性SD大鼠，体质量180～220 g，SPF级，由新疆医科大学实验动物中心提供[动物质量合格证号：SCXK(新)2011-0004]。基础饲料：25%小麦、22%玉米、18%油渣、12%麸皮、12%豆粕、8%鱼粉、3%其他成分；高脂饲料：3%胆固醇、10%羊油、0.5%胆酸钠、86.5%基础饲料，由新疆医科大学实验动物中心提供。

1.3分组及给药健康雄性SD大鼠78只，基础饲料适应喂养1 w后，禁食12 h后眼内眦采血，分离血清检测基础胆固醇(TC)及甘油三酯(TG)水平。随机抽取12只大鼠作为正常对照组，普通饲料喂养，余用高脂饲料喂养，自由饮水，建立高脂模型，每周测体质量1次，第4周末采血，再次检测TC及TG水平，比较大鼠造模前、后的TC和TG值，以血脂上升为建模成功。将造模成功的大鼠根据血清TC和TG水平分层，随机分为高脂模型组、阳性药物组(辛伐他汀，10 mg/kg体质量)和PAH高剂量(10 mg/kg体质量)、中剂量(5 mg/kg体质量)、低剂量(2.5 mg/kg体质量)组。样品和药物研磨后悬浮在0.5% CMC-Na中，配制成均匀混悬液，每日灌胃给药。正常对照组和高脂模型组只灌胃0.5%CMC-Na。除正常对照组给予普通饲料，其余各组均给予高脂饲料，自由饮水。PAH各剂量组浓度的配制根据预试验结果及参考文献[8]而定。各组大鼠灌胃体积按2 mL/100 g体质量计算，连续灌胃4 w。末次给药后，禁食不禁水12 h后，用10%水合氯醛以0.35 mL/100 g体质量腹腔注射麻醉动物，腹主动脉采血3 mL放入普通采血管，血样以3 500 r/min离心10 min，取上清液移入EP管，-20℃冻存待测，采用迈瑞BS-120全自动生化分析仪测定血清TC、TG、HDL-C、LDL-C含量。

1.4肝组织病理切片取肝右叶1 cm3，浸于体积分数为10%的福尔马林溶液中固定，常规石蜡包埋，HE染色，光镜下观察各组大鼠肝细胞形态结构。

2结果

2.1高脂血症大鼠模型的建立排除6只血清TC、TG含量升高不明显的大鼠，余下60只大鼠造模成功。造模4 w后，给予高脂饲料的造模组66只大鼠血清TC、TG含量均较正常对照组明显升高，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

2.2胡椒酸己二胺对高脂血症大鼠血脂的影响阳性药物组及PAH高、中剂量组血清TC水平较高脂模型组低，差异具有统计学意义(P<0.05)，PAH各剂量组血清TG、LDL-C水平均较高脂模型组低，差异具有统计学意义(P<0.05)。与阳性药物组比较，PAH中、高剂量组LDL-C水平降低，差异具有统计学意义(P<0.05)，低剂量组HDL-C水平较高，差异具有统计学意义(P<0.05)。PAH各剂量组血清TC、LDL-C水平存在剂量-效应关系，在高剂量时差异最为显著，见表2。

表1　高脂饲料造模对大鼠血脂的影响(mmol/L, ±s)

注：与正常对照组比较，#P<0.05。

表2　胡椒酸己二胺对大鼠血脂的影响(mmol/L, ±s)

注：与正常对照组比较，#P<0.05; 与高脂模型组比较，*P<0.05; 与阳性药物组比较，△P<0.05。

2.3胡椒酸己二胺对高脂血症大鼠肝脏组织形态的影响光镜观察显示，正常对照组肝小叶结构正常，肝细胞胞浆粉红，居中，肝血窦未见明显挤压(图1a)；高脂模型组肝小叶结构正常，肝细胞肿胀程度严重，肝细胞气球样变，肝血窦挤压变窄(图1b)；阳性药物组肝细胞、肝血窦结构基本正常，肝小叶结构正常，细胞肿胀减轻，肝血窦未见明显挤压(图1c)。PAH低剂量组肝小叶结构正常，肝细胞肿胀明显，肝血窦挤压变窄(图1d)；PAH中剂量组肝小叶结构正常，肝细胞轻微肿胀，肝血窦未见明显挤压(图1e)；PAH高剂量组肝小叶结构正常，肝细胞肿胀，胞浆淡染，肝血窦挤压变窄(图1f)。

a: 正常对照组

b: 高脂模型组

c: 阳性药物组

d: PAH低剂量组

e: PAH中剂量组

f: PAH高剂量组

图1肝组织病理切片(×400)

3讨论

高脂血症是动脉粥样硬化的首要危险因素，与冠心病、脑血管病的发病直接相关[9]，也是导致脂肪肝的重要因素之一[10]。经典降血脂药物在血脂异常治疗中的作用不容置疑，但同时不良反应也较明显[11-12]。近年来，从植物药材中寻找毒副作用小、安全、高效的降脂药物成为研究的热点。

本实验通过高脂饮食诱导大鼠血脂异常，经过4 w喂养，与正常对照组比较，高脂模型组TG、TC水平显著升高，说明高脂模型造模成功。结果显示不同剂量胡椒酸己二胺可显著降低大鼠TC、TG和LDL-C水平，并具有剂量-效应关系，说明胡椒酸己二胺对高脂饮食诱导的大鼠血脂异常有很好的调节作用。降血脂作用与传统降血脂药物辛伐他汀相比，以降LDL-C作用更为明显，胡椒酸己二胺低剂量组明显升高大鼠HDL-C水平，其他各组不明显。

高脂饮食是脂肪肝主要病因之一。肝脏是生物体内蛋白质代谢、脂肪酸代谢和能量代谢的重要器官。在正常状态下，这些新陈代谢作用处于动态平衡，当通过血液循环进入肝脏的脂肪酸和其他脂质过多，而肝脏脂质氧化分解能力下降时脂肪就会大量堆积在肝脏细胞中，导致出现脂肪肝。本实验以高脂饲料诱导大鼠，虽然从肝脏组织切片没有观察到肝脏组织呈明显脂肪变性，但肝细胞肿胀程度严重，肝细胞气球样变，肝血窦挤压变窄。胡椒酸己二胺可减轻大鼠肝细胞肿胀、肝细胞气球样变等病变，并以中剂量作用效果最佳。

综上，本研究结果表明，胡椒酸己二胺可降低高脂肪膳食诱导的血脂异常，同时改善肝细胞形态结构异常，提示胡椒酸己二胺可能具有抗动脉粥样硬化功能和脂肪肝等疾病的潜在作用，有关作用机制有待进一步研究。

参考文献:

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[2]刘屏, 索婧侠, 于腾飞. 胡椒碱药理作用的研究进展[J]. 中国药物应用与监测,2007, 4(3):7-9.

[3]穆丽华, 刘屏, 胡园, 等. 胡椒碱及其衍生物抗疲劳和心肌细胞保护作用研究[J]. 解放军药学学报,2009,25(2):113-116.

[4]宋娜丽, 包·照日格图，万春平. 胡椒碱的生物活性研究进展[J]. 云南中医中药杂志, 2010,31(9):76-77.

[5]吴勇, 博·格日勒图. 两种胡椒酸酯的合成及其降血脂作用的研究[J].中国民族医药杂志, 2004, 10(2):22-24.

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[7]宝贵荣, 博·格日勒图, 那日苏, 等. 胡椒酸丁二醇单酯的合成及其降血脂作用研究[J]. 内蒙古大学学报, 2009, 40(1):52-55.

[8]麻春杰. 荜茇有效成分荜茇宁的调脂作用及其机制研究[D]. 呼和浩特:内蒙古大学,2007.

[9]Irudayaraj SS,Sunil C,Duraipandiyan V,et al. In vitro antioxidant and antihyperlipidemic activities of Toddalia asiatica(L) Lam:Leaves in Triton WR-1339 and highfat diet induced hyperlipidemic rats[J]. Food Chem Toxicol, 2013,60(10):135-140.

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[11]王飞. 辛伐他汀的临床不良反应研究[J]. 中国现代药物应用, 2009,3(1):107-108.

[12]陈锐, 王昊天. 他汀类药物安全性研究进展[J]. 中国循环杂志, 2012,27(2):158-160.

(本文编辑杨晨晨)

Experimental study of lipid-lowering effect of Pepper acid hexamethylenediamineon Hyperlipidemia Rats

Tuersunbaike Yerda1， XU Shu2， Tierigeli2， HAN Jia2

(1DepartmentofChemicalandBiologicalSciences,XinjiangYiliNormalCollege,Yining835000,China;2DepartmentofNutritionandFoodHygiene,SchoolofPublicHealth,XinjiangMedicalUniversity,Urumqi, 830011,China)

Abstract:ObjectiveTo study the effect of pepper acid hexamethylenediamine (PAH) on experimental hyperlipidemia rats in reducing blood lipids. Methods78 male SD rats, determined basal serum cholesterol (TC) and triglyceride (TG) level, randomly selected 12 as control group received regular diet, and others as model group fed with high-fat diet for 4 weeks. According to the serum TC and TG levels detecting, the successful models were stratified and randomized into high fat model group, simvastatin group (10 mg/kg body weight) and PAH high dose (10 mg/kg body weight), middle dose (5 mg/kg body weight), and low dose(2.5 mg/kg body weight) groups, then with drugs oral delivery for 4 weeks. Finally, collect blood samples and test TC, TG, HDL-C, and LDL-C, and paraffin sections were made to observe the morphological changes of the liver tissues of rats in all groups by light microscope. ResultsPAH middle dose and high dose group, the serum TC level were lower than the hyperlipidemia model group, LDL-C levels were reduced compared with simvastatin group with statistical significance (P<0.05); PAH 3 dose groups, serum TG, LDL-C levels were lower than the model group with statistical significance (P<0.05), while HDL-C level of low dose group was higher with statistical significance (P<0.05). There was a dose effect relationship between TC and LDL-C levels in serum of the 3 dose groups of PAH, and the difference was the most significant at high dose. The middle dose group significantly improved liver cell edema, so existed certain protective effect on liver cells. ConclusionPAH had a conspicuous effect on antiatheroscloresis and protection of liver.

Keywords：Pepper acid hexamethylene; Hyperlipemia model rats; lower blood lipid

[收稿日期：2015-12-04]

doi:10.3969/j.issn.1009-5551.2016.04.016

中图分类号：R285

文献标识码：A

文章编号：1009-5551(2016)04-0449-04

作者简介：吐尔孙拜克·叶尔达，男(维吾尔族)，博士，副教授，研究方向：天然产物化学。通信作者：韩加,女，博士，教授，硕士生导师，研究方向：营养与慢性病,E-mail:yuerel.bat@163.com。

基金项目：新疆维吾尔自治区科技计划项目(201217152)