功能红曲与洛伐他汀降脂功效比较研究

郑文伟，林 军，林 风，吴丽云

（福建省微生物研究所，福建省红曲微生物技术开发应用工程研究中心，福建 福州 350007）

高脂血症是一种脂质代谢异常疾病，是引起动脉粥样硬化、冠心病、脑卒中等心脑血管疾病的重要因素之一，其表现主要以总胆固醇（total cholesterol，TC）、甘油三酯（triglycerides，TG）、低密度蛋白胆固醇（low density lipoprotein cholesterol，LDL-C）异常增高及高密度蛋白胆固醇（high density lipoprotein cholesterol，HDL-C）异常降低最为常见[1-3]。随着人们生活水平的提高及生活方式变化，高脂血症发病率也逐年增加[4]。大量研究发现，高脂血症患者的心血管疾病发病率远高于正常人[5]。他汀类化药作为降脂的一线用药，其疗效虽显著，但长期服用后患者易出现不耐受现象、肝损伤等[6-8]，寻求一种更为安全有效的药物具有重要意义。

功能红曲（functional red yeast rice，FRYR）以大米为主要原料经红曲霉菌发酵而来，含莫纳克林K（monacolin K，MK）、γ-氨基丁酸等多种生物活性成分，目前，已逐渐被开发成多种降脂产品，如中成药血脂康、脂必妥等[9-10]。MK作为FRYR主要降脂活性成分，化学结构虽与洛伐他汀相同[11]，但两者的药代动力学特征及生物利用度却不相同[12]。另外，我国尚缺乏统一红曲药材标准，导致各地红曲药材质量、临床给药剂量差异较大[13-14]，亟需规范化。

针对以上问题，本研究初步考察能否以MK含量作为FRYR给药剂量依据的可行性，并比较FRYR和洛伐他汀对高脂血症大鼠血脂、肝脏等影响，旨在为今后FRYR进一步的研究、开发及质量标准提升提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

FRYR：由福建省微生物研究所自产，其MK、桔霉素、黄曲霉毒素含量详细情况见表1；洛伐他汀片（批号620105018）：山东罗欣药业；高脂饲料（78.8%基础饲料、1%胆固醇、10%猪油、0.2%胆盐、10%蛋黄粉）、基础饲料：福州吴氏动物实验中心提供；TC、TG、LDL-C、HDL-C、谷草转氨酶（aspartate aminotransferase，AST）、谷丙转氨酶（alanine aminotransferase，ALT）、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，AKP）、白蛋白（albumin，ALB）检测试剂盒：南京建成生物试剂有限公司；4%多聚甲醇、苏木素、伊红：北京索莱宝科技有限公司。

表1 功能红曲中Monacolin K、桔霉素、黄曲霉毒素含量Table 1 Contents of Monacolin K,citrinin,aflatoxin in the functional Monascus

1.2 仪器与设备

TDL-40B离心机：上海安亭科学仪器厂；Mk3酶标仪：美国Thermo公司；M199切片机：德国莱卡公司；BMJ-A包埋机：常州中威电子仪器有限公司；BA210T显微镜：麦克迪奥实业集团有限公司。

1.3 方法

1.3.1 高脂血症大鼠模型建立

60只SD雄性大鼠，2月龄，购于杭州医学院，合格证号：SCXK（浙）2019-0002。

适应性饲养1周后，将60只随机分为正常组（n=10）与高脂饲料组（n=50），其中正常组给予基础饲料喂养，高脂饲料组喂养高脂饲料来建立高脂血症模型。2周后尾静脉采血测定TC水平，高脂饲料组TC水平（3.47±0.71）mmol/L显著高于正常组（1.64±0.22）mmol/L，说明模型成功。

1.3.2 动物分组及药物干预

根据TC水平，将高脂血症模型大鼠随机分为5组：模型组（高脂饲料）、FRYR低剂量组（高脂饲料＋低剂量FRYR）、FRYR中剂量组（高脂饲料＋中剂量FRYR）、FRYR高剂量组（高脂饲料＋高剂量FRYR）、洛伐他汀组（高脂饲料+洛伐他汀）。根据大鼠体质量，FRYR低、中、高剂量组每日分别给予FRYR（折算成MK剂量）0.09 mg/kg、0.16 mg/kg、0.21 mg/kg灌胃，洛伐他汀组每日给予洛伐他汀0.21 mg/kg灌胃（根据大鼠与成人药物等效剂量换算）[15-16]，正常组和模型组每日给予等量的生理盐水灌胃。药物连续干预6周，在末次给药后禁食12 h后进行腹主动脉采血及肝脏收集。

1.3.3 药物干预前后体质量增长率检测

药物干预6周后，根据以下公式计算小鼠的体质量增长率：

1.3.4 血生化指标检测

大鼠血液收集于采血管中，室温静止2 h，3 000 r/min离心15 min，收集上层血浆并根据试剂盒说明书方法测定血浆中TC、TG、LDL-C、HDL-C、AST、ALT、AKP、ALB含量。

1.3.5 肝脏形态学观察

将肝脏从大鼠中迅速分离，置于4%多聚甲醛固定48 h，切成大小适中块状后进行脱水、包埋、切片、脱蜡、苏木素-伊红染色、封片[17]，光学显微镜下观察并拍照。

1.3.6 数据处理与分析

实验结果以“平均值±标准差”表示，并采用SPSS20.0软件进行分析，ALT、AST采用单因素方差分析（最小显著差异（least significant difference，LSD）法进行组间两两比较），其余指标采用非参数秩和检验（Kruskal-Wallis法进行组间两两比较）。P＜0.05表示具有显著性差异。

2 结果与分析

2.1 大鼠体质量变化

药物干预6周后，与灌胃前相比，各组大鼠的体质量增长率测定结果见表2。由表2可知，模型组的大鼠体质量增长率明显高于正常组（P＜0.05）；相比模型组，FRYR各剂量组、洛伐他汀组的体质量增长率低于模型组，但无显著性差异（P＞0.05）。

表2 各组大鼠体质量增长率（n=10）Table 2 Body mass growth rate of rats in each group (n=10)

2.2 大鼠血脂水平变化

TC、TG在维持脂质代谢稳定方面上扮演着重要角色，其与心血管疾病发生呈正相关[18-20]。LDL-C过高易引起动脉粥样硬化，而HDL-C的作用刚好相反，有抗动脉粥样硬化的效果[21-24]。

药物干预6周后，测定各组大鼠的血脂水平，结果见表3。由表3可知，与正常组相比，模型组的大鼠血清TC、TG、LDL-C水平显著提高（P＜0.05），HDL-C水平显著下降（P＜0.05）；与模型组相比，FRYR高剂量组血清TC、TG、LDL-C水平均显著降低（P＜0.05），HDL-C水平显著提高（P＜0.05）；中、低剂量FRYR能显著降低高脂血脂大鼠血清TC、LDL-C水平（P＜0.05），但对TG、HDL-C作用不明显（P＞0.05）；高剂量FRYR不仅能明显降低高脂血症大鼠血清TG、TC、LDL-C水平，同时也能明显提高HDL-C水平；洛伐他汀组对高脂血症大鼠血清TC、HDL-C、LDL-C的影响类似高剂量FRYR组，但对TG水平作用不明显。

表3 各组大鼠血脂水平（n=10）Table 3 Serum lipid levels of rats in each group (n=10)

以上结果提示，对于高胆固醇型、高甘油三酯型、混合型等不同类型高脂血症治疗时，FRYR最适宜的给药剂量不太一致，最好能根据患者实际情况实现个体化给药。相同剂量下，FRYR在降低高脂血症大鼠TG效果上优于洛伐他汀，这可能与其含不需要经肝脏代谢就能直接起效的酸式MK有关。

2.3 大鼠AST、ALT、AKP、ALB水平变化

肝脏是机体参与脂质代谢最主要的器官，长期的高脂饮食容易导致肝损伤[25]。AST、ALT、AKP常常作为肝功能重要评价指标，其水平与肝损伤程度呈正相关[26]。药物干预6周后，各组大鼠血清的AST、ALT、AKP、ALB测定结果见表4。

表4 各组大鼠血清的谷草转氨酶、谷丙转氨酶、碱性磷酸酶、血清白蛋白水平（n=10）Table 4 The serum aspartate aminotransferase,alanine aminotransferase,alkaline phosphatase and albumin level of rats in each group (n=10)

由表4可知，与正常组相比，模型组的大鼠血清中ALT、AKP水平显著提高（P＜0.05），而AST仅有上升的趋势（P＞0.05）；高剂量FRYR能显著降低高脂血症大鼠AST、ALT、AKP水平，而低剂量FRYR对高脂血症大鼠AST、ALT、AKP水平影响不大。同时高剂量FRYR对高脂血症大鼠AST调节能力优于洛伐他汀组，这可能与红曲含多种活性成分相关。ALB是血浆中含量最多的蛋白，由肝实质细胞合成而来，临床上常作为肝疾病、肾疾病、组织损伤等评价指标。本实验结果表明，各组间大鼠血清ALB水平无显著性差异（P＞0.05）。这说明FRYR有减轻高脂血症大鼠脂肪肝病变的作用，且呈一定剂量依赖性。

2.4 肝脏形态变化

2.4.1 外观观察结果

各组大鼠肝脏的外观观察结果见图1。由图1可知，正常组大鼠肝脏表面光滑，质地均匀，颜色为鲜红色，边缘薄而锐利；模型组大鼠肝脏体积、质量均明显增加，表面无光泽呈乳白色，质地易碎，边缘钝而厚；FRYR各剂量组、洛伐他汀干预后肝脏形态、外观色泽、体积及质量均有改善。

图1 各组大鼠肝脏外观Fig.1 Liver appearance of rats in each group

2.4.2 显微镜观察结果

各组大鼠肝脏苏木精-伊红（hematoxylin-eosin，HE）染色结果见图2。

图2 各组大鼠肝脏苏木精-伊红（HE）染色结果Fig.2 Liver hematoxylin-eosin(HE)staining results of rats in each group

由图2可知，与正常组相比，模型组大鼠肝脏出现大量的脂肪空泡，肝细胞呈气球样变且排列不规则；FRYR干预后能减轻高脂血症大鼠肝脏脂肪变性，且疗效呈剂量相关性，浓度越高疗效越明显；洛伐他汀治疗后，高脂血症大鼠肝脏脂肪空泡明显减少，细胞形态及排列均相对规则，肝脏脂肪变性程度下降。

3 讨论

同等剂量下的FRYR的对高脂血症大鼠AST、TG调节能力优于化药洛伐他汀，而其余指标两者类似。另外，MK含量极有潜力作为FRYR质量评价及降脂给药剂量依据的指标。但由于此次对FRYR的研究只是小样本实验，且干预时间较短，对于今后FRYR能否能替代他汀类的治疗，需要后期进行大规模的临床疗效观察、循证医学研究。

4 结论

本研究成功建立了高脂血症大鼠模型。研究发现针对高胆固醇型、高甘油三酯型、混合型等不同类型高脂血症治疗时，FRYR最适宜的给药剂量不太一致。另外，高剂量FRYR对高脂血症大鼠的血脂、肝功能调节总体优于化药洛伐他汀。另外，以MK含量作为FRYR给药剂量的依据具有一定的可行性，但仍需后期进一步验证。