黄酮化合物NDH01的调脂作用及其亚急性毒性实验研究

2012-08-20 05:46江远英
中国实验诊断学 2012年1期
关键词:药组高脂高脂血症

宋 艳,刘 勇,江远英

(1.93756部队医院,天津 300000;2.第二军医大学,上海 200433)

黄酮化合物NDH01的调脂作用及其亚急性毒性实验研究

宋 艳1,刘 勇1,江远英2*

(1.93756部队医院,天津 300000;2.第二军医大学,上海 200433)

目的 研究NDH01药物对高脂血症大鼠的调脂作用及肝肾功能的影响。方法将46只大鼠随机分为空白组,空白NDH01组,空白阳性药组,高脂模型组,高脂NDH01组,高脂阳性药组。采用高脂乳剂灌胃的方法建立高脂血症大鼠模型。给药2,4,8周后,测定血清脂类含量。给药4,8周后,测血清肝肾功能指标。结果(1)高脂NDH01组能显著延缓高血脂大鼠模型TC、LDL-c的上升趋势,其作用结果与高脂阳性药组未有显著差异。(2)空白NDH01组直接胆红素显著低于空白组,总胆红素略低于空白组,但无显著性差异。高脂NDH01组总胆红素及直接胆红素均显著降低。(3)空白NDH01组总蛋白及白蛋白均显著高于空白组。与高脂模型组相比,高脂NDH01组、高脂阳性药组的总蛋白、白蛋白及球蛋白均显著降低。(4)与高脂模型组相比,高脂NDH01组、高脂阳性药组肝功能指标有显著差异。(5)高脂NDH01组、高脂阳性药组的尿素、肌酐均显著高于空白组。高脂NDH01组与高脂阳性药组之间无显著性差异。结论NDH01能够降低高胆固醇血症大鼠TC、LDL-c,其效应总体上呈现剂量和时问依赖性特征。NDH01能够降低肝脏TG含量。NDH01不良反应小、毒性低,大鼠未产生明显亚急性毒性作用。

黄酮化合物;高胆固醇血症;低密度脂蛋白受体;亚急性毒性

(ChinJLabDiagn,2012,16:0044)

动脉粥样硬化(AS)是冠心病(CHD)等心脑血管疾病的重要环节,高脂血症尤其是高胆固醇血症(HC)是导致AS发生的独立因素。因此,防治高脂血症和AS是防治心脑血管疾病的重要环节[1]。如果粥样硬化只涉及到大动脉,对身体影响不大。最为严重的是脑动脉及冠状动脉,特别在它们的入口或分叉处发生粥样硬化,就会出现血流供应不足,产生心绞痛、心肌缺血、脑供血不足或脑栓塞等症[2]。20世纪80年代,血脂异常防治干预靶点定位为TC[3]。黄酮类化合物是一类多酚类物质,广泛存在于高等植物及以植物为原料的食品中,是众多中草药如黄芪、银杏、沙棘等的活性成分。大量的研究资料证明植物黄酮具有降脂,抗氧化,进而抗AS的作用[4-6]。本观察灌喂 NDH01后,对高血脂症大鼠肝肾功能的影响,从而初步估计药物的最大无作用剂量和中毒阈剂量,了解有无蓄积作用,确定作用的靶器官,并为设计慢性毒性试验提供依据。

1 材料与方法

1.1 受试药物与试验动物药物名称:NDH01;给药剂量:500mg/kg.d;种属:Wistar大鼠;性别:雄性;年龄:6-8周;体重:160-180克;数量:46只;饲养:第二军医大学动物房,合格证号:医动字第02-64号。

1.2 试验方法试验参照1993年中华人民共和国卫生部药政局审定的新药临床前研究指导原则等相关资料进行。根据NDH01在临床应用的给药途径为口服,试验选择对大鼠进行灌胃给药,给药8周后观察NDH01对大鼠脂代谢的调节及对肝肾功能的影响作用。购160-180g雄性 Wistar大鼠46只,适应性喂养5-7d,禁食不禁水,取血清测量给药前各项血脂水平(胆固醇,甘油三酯,低密度脂蛋白和高密度脂蛋白),根据血脂水平分组,分成空白组6只,空白NDH01组,空白阳性药组,高脂模型组,高脂NDH01组,高脂阳性药组各8只。除空白组外大鼠每天上午灌胃高脂乳剂1ml/100g,下午空白组及高脂模型组给予相同体积的0.5%CMC(羧甲基纤维素钠)空白对照溶液,空白NDH01组、高脂NDH01组按500mg/kg灌胃NDH01,空白阳性药组和高脂阳性药组按20mg/kg灌胃阿托伐他汀,1次/d。于第2,4,8w给药后禁食不禁水,取血清测量给药后各项血脂水平,以观察NDH01对大鼠脂代谢紊乱的预防作用,于第4,8w给药后,取血,离心,取血清测总胆红素(TB)、直接胆红素、总胆汁酸、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、门冬氨酸氨基转移酶(AST)、碱性磷酸酶、γ-谷氨酰转移酶(GGT)、尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、白蛋白、球蛋白、白蛋白与球蛋白比值观察NDH01对大鼠肝肾功能的影响。第8w处死大鼠,取大鼠肝脏肾脏HE染色做病理切片,观察结果。大鼠体重每周称量一次,所得实验数据均采用(±s)表示,组间差异用方差分析法检验(SPSS统计软件)。

2 结果

2.1 大鼠一般情况观察实验期间,正常组大鼠毛色光泽、活动自如、活泼、饮食正常;模型组大鼠出现精神萎靡、反应迟钝少动、毛发光泽度差、进食量减少;给药组有不同程度的改善。实验过程中各组动物均无死亡。

2.2 药物对高脂血症大鼠血脂代谢的影响从表1结果可以看出,高脂NDH01组能显著延缓高血脂大鼠模型TC、LDL-c的上升趋势,其作用结果与高脂阳性药组未有显著差异。

表1 药物对大鼠血脂的影响(mmol/L)

2.3 药物对高脂血症大鼠肝功能的影响从表2结果中可以看出,空白NDH01组直接胆红素显著低于空白组,总胆红素略低于空白组,但无显著性差异。与高脂模型组相比,高脂NDH01组总胆红素及直接胆红素均显著降低。从表3结果中可以看出,空白NDH01组总蛋白及白蛋白均显著高于空白组。高脂模型组总蛋白、白蛋白及A/G值均显著高于空白组。与高脂模型组相比,高脂NDH01组、高脂阳性药组的总蛋白、白蛋白及球蛋白均显著降低。从表4结果中可以看到,高脂模型组与空白组相比,ALT、门冬氨酸氨基转移酶及碱性磷酸酶均显著升高。与高脂模型组相比,高脂NDH01组、高脂阳性药组ALT、门冬氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶有显著差异。

表2 药物对大鼠肝功能的影响(μmol/L)

表3 药物对大鼠血清蛋白的影响

表4 药物对大鼠肝功能的损害(U/L)

2.4 药物对高脂血症大鼠肾功能的影响从表5结果中可以看到,空白NDH01组尿素要显著低于空白组,而尿酸要显著高于空白组,空白阳性药组尿酸要显著高于空白组。空白NDH01组、高脂模型组、高脂NDH01组、高脂阳性药组的尿素显著高于空白组。高脂NDH01组、高脂阳性药组的肌酐显著高于空白组。高脂NDH01组与高脂阳性药组之间无显著性差异。

表5 药物对大鼠肾功能的影响

2.5 药物对高脂血症大鼠血糖的影响从表6中可以看出,与空白组相比,空白阳性药组血糖显著升高,而高脂模型组血糖显著降低。与高脂模型组相比,高脂阳性药组的血糖有显著性的升高。

表6 药物对大鼠血糖的影响

3 讨论

本实验采用大鼠作为模型动物,有经济、饲养及管理方便、抵抗力较强、食性与人相近等优点。此模型是经消化道给予高脂饮食,形成时间也相对较长,与人类因膳食结构改变而形成的高脂血症相似。为保证模型的成功建立,乳剂中添加了胆酸钠,能显著增加大鼠小肠对胆固醇的吸收。同时,乳剂中添加丙基硫氧嘧啶,其作用是抑制甲状腺功能,减少对胆固醇的代谢,保证了血清胆固醇含量的升高。本实验结果显示,经过一周高脂乳剂灌胃造模后,模型组TC、LDL-c含量显著升高;到造模的第三周,TC、LDL-C持续升高,HDL-C下降。由于本实验所采用造模材料的作用均为增加血中胆固醇含量,故造模大鼠血清TG含量未见明显升高,所复制的模型为典型的实验性高胆固醇血症大鼠模型。由于长时间给予高脂乳剂灌胃,导致参与造模的大鼠对正常饲料的食量下降,因此模型组和给药组大鼠的体重普遍低于正常组。

AS的病因及发病机制虽未完全阐明,高脂血症特别是高胆固醇血症作为AS的重要危险因素已得到医学公认。在血管内皮受损的情况下,脂质可渗入到内皮下间质,促进泡沫细胞形成和细胞坏死,细胞黏附因子表达增加,促进平滑肌细胞迁移和增殖[8]。因此,调节血脂对抗AS有着重要的意义。高脂血症是指血中的TG或TC水平升高,实际上是血中一类或几类脂蛋白水平升高的表现。血清TG、TC、LDL、HDL是血脂测定的四项基本指标,其中LDL和HDL含量通常以其各自的胆固醇含量来表示,即LDL-c、HDL-c。TC包括胆固醇和胆固醇酯,其中的胆固醇以脂蛋白形式存在的,约有60%-70%存在于LDL中。TC水平增高不仅可通过LDL-c的对流运输穿过内皮细胞基底膜沉积于内膜下组织形成胆固醇结晶而难以被清除,而且严重损害内皮依赖的舒张血管反应,诱发血小板聚积以及活性物质的释放,并损伤内皮细胞的结构和功能,使脂质和单核细胞易于通过血管内膜下组织,形成泡沫细胞,泡沫细胞又释放单核细胞趋化蛋白,吸引其他单核细胞源源不断地迁入内膜下,在AS发生发展中起着重要的作用。动脉粥样斑块的主要成分是胆固醇和胆固醇脂,虽然动脉壁也能合成胆固醇和其他脂质,但是粥样斑块中的脂质主要来于血液中[9]。胆固醇能激活补体系统,所产生补体激活物可以引起胆固醇在动脉壁沉积[10],促进动脉粥样斑块的形成。

流行病学调查及动物实验表明,TC、LDL-c的升高具有促进AS发生的作用,其中尤为重要的是以LDL-c增高为主的II型高脂血症。LDL作为胆固醇的主要载体,往往伴随着血中胆固醇的升高。HDL被认为是一种保护性的脂蛋白,其浓度增加与CHD和脑梗塞等多种心脑血管病发生具有显著的负相关[11]。

目前实验室对HDL测定通常是用检测HDL-c来表示的,反映HDL运载脂质的代谢状态。HDL主要的代谢功能是胆固醇“逆转运”:HDL将胆固醇从周围组织细胞转运到肝脏或者将胆固醇酯转移给VLDL和LDL,由后两者带入肝脏分解代谢,从而将体内过多的胆固醇排出体外,使血中胆固醇水平得到调节。HDL作为胆固醇的接受体,通过与受体相互作用介导胆固醇从动脉壁内膜流出并转运到肝进行代谢,因此能降低循环系统中的胆固醇水平,可以预防As的发生;此外,HDL还可抑制LDL的氧化,参与ox-LDL的逆向转运,降低ox-LDL引起的损伤,通过抑制单核细胞黏附和迁移到血管内膜、刺激内皮细胞修复和增殖、抑制生长因子诱导的血管平滑肌细胞的增生等机制预防As的发生;HDL可与AS形成的主要成份—LDL结合,不仅可以阻止LDL向血管壁沉积,还可以把已经沉积在血管壁上的LDL从血管壁上“剥离”出来,携带到肝脏,肝脏把这类物质合成为胆酸,排出体外[12,13],因此被称为“抗动脉硬化因子”、“血管的清道夫”。低HDL是致AS脂质异常血症的一个因素,可诱发心脑血管疾病的发生[14]。

本部分实验对NDH01调脂机制仅进行了初步探讨,有时要通过其他分子生物学方法和手段对其机制进行深入研究,这对于探索脂代谢紊乱及动脉粥样硬化的发病机理有着重要的意义。

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Study on Hypocholesterolemia and Subacutetoxicity Effect of Flavonoid NDH01

SONGYan,LIUYong,JIANGYuanying.(1.93756MilitaryHospital,Tianjin300000,China;2.SecondMilitaryMedicalUniversity,Shanghai200433,China)

ObjectiveTo study the lipid metabolism of the flavone compound NDH01on experimental hypercholesterolemia rats.And to detect the adverse effect and subacutetoxicity to its function of the liver and kidney.Methods46 Wistar rats were randomized into normal group,model group,atorvastatin group,and high dosage group (500mg/kg)NDH01.To establish the hyper-cholesterolemia rat model by intragastric administrating fat emulsion.Two,four,and eight weeks later,the concentrations of TC,TG,LDL-c,HDL-c in serum were detected by enzyme methods.The livers were harvested to obtain the TI and the levels of hepatic TC,TG were detected by enzyme methods after the last treatment.Results(1)Two and four weeks 1ater,compared with the model group,the levels of TC,LDL-c in high dosage group were decreased,while the levels of HDL-c were increased p<0.05.The levels of serum TG in high dosage group were lower than the model group after four-week-treatment(P<0.01).(2)After the last treatment,compared with the normal group,the levels of hepatic TC,TG in the model group are higher(P<0.05).The hepatic TG in the high dosage group is lower than the model group(P<0.05).ConclusionThe possible mechanism might be that NDH01can increase the presence of LDLR in liver.The increased quantity and activity of LDLR induced the infected elimination of serum LDL.NDH01could decrease the hepatic TG and improved liver function.

Flavonoid;hypercholesterolemia;low density lipoprotein receptor;subacutetoxicity

R589.2

A

1007-4287(2012)01-0044-04

*通讯作者

2011-04-09)

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