黄芩总黄酮对高血脂大鼠的降血脂作用研究*

2014-01-27 06:57雷燕妮
动物医学进展 2014年7期
关键词:降血脂胆汁酸黄芩

雷燕妮

(商洛学院生物医药工程系,中国中医科学院商洛中药材GAP科研工程中心,陕西商洛726000)

黄芩总黄酮对高血脂大鼠的降血脂作用研究*

雷燕妮

(商洛学院生物医药工程系,中国中医科学院商洛中药材GAP科研工程中心,陕西商洛726000)

旨在研究不同剂量的黄芩总黄酮对实验性高血脂动物模型脂质水平的影响。以建立的高血脂动物模型为基础,观察黄芩总黄酮对大鼠血液和肝脏中脂质及脂蛋白的含量、粪便中胆汁酸含量的影响。结果表明,与高脂模型组相比,黄芩总黄酮能显著降低高血脂大鼠血清中总胆固醇、甘油三酯、脂蛋白、载脂蛋白B及低密度脂蛋白胆固醇的含量(P<0.05),显著升高高密度脂蛋白胆固醇及载脂蛋白A的浓度(P<0.05)。可见黄芩总黄酮能明显降低肝脏中TC和TG的浓度,并且能够促进粪便中胆汁酸的排泄。因此,黄芩总黄酮具有较好的降血脂作用。

黄芩总黄酮;高血脂;血脂指标;肝脏指标;胆汁酸;降血脂

黄芩(ScutellariabaicalensisGeorgi)是唇形科黄芩属多年生草本植物,其干燥根茎入药,被2010版中国药典收录为常用中药材之一,性味苦寒,具有清热燥湿、泻火解毒、止血安胎之效[1]。其化学成分主要有黄酮、挥发油、萜类化合物及多糖,此外还含有少量的谷甾醇和黄芩酶等[2]。研究表明,黄芩具有明显的抗炎、抗氧化、抗病毒、抗菌、抗凝血、降压及免疫调节等作用[3-4]。目前,有关黄芩抗炎、抗菌、抗氧化及降压的作用已有不少研究[5-10]。然而有关黄芩降血脂作用的研究鲜有报道,本文将从黄芩总黄酮的分离制备、组成分析入手,进一步从动物试验水平[11-14]上探讨黄芩总黄酮的降血脂作用。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物 健康雄性 Wistar大鼠,体重为120 g~180 g,SPF级,由第四军医大学实验动物中心提供(生产许可证号:SCXK(陕)2008-002;使用许可证号:SYXK(陕)2008-005)。

1.1.2 药物与试剂 黄芩药材,购于西安市药材市场,经鉴定为唇形科黄芩属植物黄芩的干燥根茎;黄芩素、黄芩苷、汉黄芩素、汉黄芩苷和千层纸素A对照品为中国食品药品检定研究院产品;非诺贝特为江苏济川制药有限公司产品,批号:010309;速眠新Ⅱ注射液为解放军军需大学兽医研究所产品,批号:20091206;甲基硫氧嘧啶为江苏常州国营武进制药厂产品,批号:20020111;胆固醇为西安朗鸿生物科技有限公司产品;牛磺胆酸钠为陕西森弗生物技术有限公司产品;猪油,市售板油熬制;总胆固醇试剂盒(TC)、甘油三酯试剂盒(TG)、高密度脂蛋白胆固醇试剂盒(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇试剂盒(LDL-C)、脂蛋白a试剂盒(Lp-a)、载脂蛋白测定试剂盒(Apo-A/Apo-B)、总胆汁酸试剂盒(TBA)为南京建成生物工程研究所产品;乙腈、甲酸、甲醇及冰醋酸为天津福晨化学试剂厂产品,均为色谱纯;水为超纯水,其他试剂均为分析纯。

1.1.3 仪器设备 岛津LC-2010高效液相色谱仪,为日本岛津公司产品;HH-600数显三用恒温水箱,为江苏省金坛市友联仪器研究所产品;UV759/759CRT紫外可见分光光度计,为上海荆和分析仪器有限公司产品;ZH-B6大鼠代谢笼,为淮北正华生物仪器设备有限公司产品;MK3酶标分析仪,为美国热电公司产品;DV215CD电子天平,为美国奥豪斯公司产品;ACS-ZE01电子计重秤,为杭州万特衡器有限公司产品。

1.2 方法

1.2.1 黄芩总黄酮制备及组成分析

1.2.1.1 黄芩总黄酮制备 参照周德庆等[4]提取方法制备黄芩总黄酮。按照料液比1∶15,浸提时间2 h,反复浸提3次,然后采用大孔吸附树脂法进行纯化。

1.2.1.2 黄芩总黄酮组成分析 采用硝酸铝-亚硝酸钠-氢氧化钠法测定总黄酮含量。采用HPLC法测定黄酮类成分组成及含量,方法参照2010版中国药典[1]。①色谱条件:以十八烷基硅烷键合硅胶作为填充剂,理论塔板数不低于2 500;流动相为甲醇-乙腈-水(18∶28∶54),含0.5%三乙胺,用磷酸调p H至2.8;流速1.0 m L/min,检测波长为275 nm;②对照品溶液的制备:分别精密称取适量标准对照品用甲醇配制成0.25 mmol/L的混合标准溶液备用;③供试品溶液制备:精确称取黄芩总黄酮提取物0.5 g,用 乙 醇 配 制 成 5 mg/m L 备 用,用 时 经0.45μm滤膜过滤。

1.2.2 动物模型的建立 新购买的 Wistar大鼠适应性喂养1周后,随机分为正常对照组(6只)和造模组(35只),均饲以基础饲料。参照文献[12]方法制备高脂乳剂,分别由胆固醇(10%)、猪油(20%)、胆酸钠(2%)、甲基硫氧嘧啶(1%)组成。造模组每天同一时间灌胃给药(高脂乳剂),剂量为10 m L/(kg·d)体重;正常对照组每天同一时间同样方式给予等量生理盐水,连续用至第8天,各试验组大鼠均断尾采血,测定血清TC,如果造模组显著高于正常对照组则说明造模成功。造模成功之后,在模型组中挑选出30只造模成功的大鼠备用。

1.2.3 动物分组及处理 将造模成功的高血脂大鼠随机均分为5组(每组6只),分别为模型对照组,阳性对照组,黄芩总黄酮大、中、小3个剂量组。每天同一时间,对照组给予等量饮用水,给药组分别灌胃给予80、40、20 mg/(kg·d)的黄芩总黄酮,阳性药对照组给予非诺贝特20 mg/(kg·d),灌胃量均为1 m L/100 g体重,连续给药30 d。

给药过程中,除正常对照组外,其余各组上午继续给予高脂乳剂(10 m L/kg)。

日常观察记录:将各组大鼠分别放入代谢笼,每天按时观察大鼠的活动情况,记录每天的饮食和进水量,每周五称量大鼠体重;并收集试验最后3 d大鼠粪便,保存于-20℃冰箱中。末次给药后,禁食14 h。处死前再次称量大鼠体重,然后用速眠新Ⅱ肌肉注射麻醉,取血,分离血清,并取出肝脏组织制成组织匀浆,分别利用试剂盒测定血清和肝脏相关指标[15-17]。

1.2.4 有关指标及测定方法

1.2.4.1 血液指标 包括脂质水平的总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)的含量;脂蛋白水平的脂蛋白a(Lp-a)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的含量;载脂蛋白水平的载脂蛋白A(Apo-A)、载脂蛋白B(Apo-B)等,采用酶法或比色法,均按照试剂盒说明操作。

1.2.4.2 酶法 测定肝脏组织中TC、TG的含量。动物处死后,取出肝脏,称重,计算肝指数。同时,制成肝组织匀浆,测定其TC、TG含量。

1.2.4.3 酶比色法 测定粪便中总胆汁酸含量。粪便经真空冷冻干燥后,按试剂盒说明进行操作。

1.2.5 统计学处理 剔除异常实验动物,最终有效动物数每组均为6只。采用SAS 9.2软件进行统计分析,数据均以“均数±标准差”表示,对数据进行t检验,采用方差分析和多重比较进行统计分析。

2 结果

2.1 黄芩总黄酮成分分析

比色法测定制备的黄芩黄酮提取物中总黄酮含量为89.3%。黄芩总黄酮的HPLC分析如图1所示,从图1中可以看出黄芩总黄酮主要由黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素及千层纸素A 5种成分组成,含量分别为 28.3%,15.6%,8.4%,2.7% 和0.9%。按原药材计算黄芩苷含量为9.8%,符合中国药典2010版中规定。

图1 黄芩总黄酮组成的HPLC色谱图Fig.1 HPLC chromatogram of flavonoids from Scutellariabaicalensis

2.2 黄芩总黄酮对大鼠体重的影响

在整个试验过程当中,所有实验动物生长状况均表现良好,无异常行为和异常死亡情况发生。各试验组大鼠数量均在5只~8只的范围以内,符合本试验要求。各试验组大鼠体重均有明显增加,但各组间每周平均体重无显著性差异(P>0.05)。试验结束前,与对照组比较,禁食后高剂量组最终体重显著降低(P<0.05),其余各组无显著性差异(P>0.05),结果见表1。

2.3 黄芩总黄酮对试验性高血脂大鼠血脂的影响

试验结束时,模型组各试验指标与正常组相比较均有显著性差异(P<0.01),表明本次试验造模成功。喂食黄芩总黄酮1个月直至试验结束,各剂量组及阳性对照与模型组相比总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、脂蛋白以及载脂蛋白B均有不同程度降低(P<0.05或P<0.01),但均高于正常对照组;而高密度脂蛋白和载脂蛋白A则有不同程度升高,结果如表2和表3所示。另外,试验结果还表明黄芩总黄酮作用弱于相同剂量的阳性药物,但无显著性差异(P>0.05)。

2.4 黄芩总黄酮对大鼠肝脏组织中脂质及粪便中总胆汁酸含量的影响

从表4中可以看出,模型组大鼠肝脏组织中总胆固醇和甘油三酯含量均显著高于正常组(P<0.05或P<0.01);阳性对照组及黄芩总黄酮中、高剂量组均显著降低大鼠肝脏组织中甘油三酯和总胆固醇含量(P<0.05或P<0.01);与模型组相比较,正常组各肝脏指标均较低。试验结果表明,阳性对照组及黄芩总黄酮各剂量组粪便胆汁酸含量均显著高于模型组(P<0.05或P<0.01),而正常组则显著低于模型组(P<0.01),其中,高剂量组作用最强。

表1 黄芩总黄酮对大鼠体重的影响Table 1 Effect of total flavonoids of Scutellariabaicalensis on weight of rats

表2 黄芩总黄酮对大鼠血脂水平的影响Table 2 Effect of total flavonoids of Scutellariabaicalensis on serum lipid level in rats

表3 黄芩总黄酮对大鼠血脂水平的影响Table 3 Effect of total flavonoids of Scutellariabaicalensis on serum lipid level in rats

表4 黄芩总黄酮对大鼠肝脏中TC、TG及粪便中胆汁酸含量的影响Table 4 Effect of total flavonoids of Scutellariabaicalensis on TC,TG and fecal bile acid content in the liver of rats

3 讨论

本研究采取5种标准对照品混合溶液作参照,以甲醇-乙腈-磷酸-三乙胺-水溶剂系统作为流动相进行洗脱,使5种组分均得到较好的分离效果,与田桂敏等[18]的研究相比操作更简便、快速,分离效果好;同时,对照品与样品色谱图能达到高度一致,有类似指纹图谱的功效。对其组成成分的深度分析是研究其生物活性的先决条件,这也是制约中药现代化的瓶颈。因此,高效、快速的分离分析方法对中药材活性成分研究至关重要。

医学研究表明,血脂长期过高,易引发动脉粥样硬化(AS)、冠心病、胰腺炎等疾病。AS患者早期通常无明显症状而不易发觉,但是可以通过定期检查血液中 TC、TG、HDL-C、LDL-C、Lp-a、Apo-A、Apo-B等血脂相关指标的水平,尤其是LDL-C的测定,对于及时发现和预防AS具有重要意义。

经过对大鼠血脂水平的作用结果可以发现,与模型组相比较而言,黄芩总黄酮剂量组TC、TG、LDL-C、Lp-a、Apo-B水平显著降低(P<0.01或P<0.05),HDL-C、Apo-A 水 平 显 著 升 高(P<0.05),并呈现一定的剂量-效应关系,表明黄芩总黄酮具有改善血脂水平的作用。

正常情况下,由肝细胞分泌的胆汁中的一部分作为促进脂质消化的物质,另一部分则随粪便排出。研究表明,进入肠道的各类胆汁酸约95%左右被肠道不同部位以不同的方式重吸收,如结合型胆汁酸在回肠被主动吸收,而游离胆汁酸则在小肠各部及大肠被被动重吸收,未被吸收的石胆酸则随粪便排出。本研究观察到,与模型组相比,黄芩总黄酮各剂量组均能显著增加大鼠粪便中总胆汁酸的含量(P<0.01或P<0.05),这一结果表明,黄芩总黄酮可能是通过增加实验动物粪便中胆汁酸的排泄量,进而促进肝脏中胆固醇代谢来促使其从血液中摄取更多的胆固醇,从而起到降低血液中胆固醇含量以达到间接降血脂作用。

综上所述,黄芩总黄酮具有降低高血脂模型大鼠血脂水平的作用。

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Hypolipidemic Effect of Total Flavonoids ofScutellaria baicalensisin Hyperlipidemia Rats

LEI Yan-ni

(BiomedicalEngineeringDepartmentofShangluoUniversity,ChinaAcademyofTraditional
ChineseHerbalMedicineShangluoGAPResearchEngineeringCenter,Shangluo,Shaanxi,726000,China)

This thesis aimed to study the effects of the total flavonoids(TF)fromScutellariabaicalensiswith different doses on the experimental hypercholesterdemia in rats.It bases on the foundation of the experimental hypercholesterdemic rats model,to observe the effects of TF on the contents of lipid and lipoprotein which exist in the rats'blood and liver as well as bild acid in feces and urine of rats.After comparing with the experimental hypercholesterdemic rats,it is found that the TF could significantly reduce the levels of triglyceride(TG),total cholesterol(TC),lipoproteins,Apo B and LDL cholesterol.It also significantly incerased the HDL-C and apo A,meanwhile reduced concentrations of TC and TG in liver.It was helpful for the bile acid in feces and urine to be excreted.Therefore,the TF has significant preventive and reducing effects on experimental hyperlipdemia in rats.

TF fromScutellariabaicalensis;hypercholesterdemia;blood lipid index;liver index;bile acid;decreasing blood lipid

S853.75;Q591.5

A

1007-5038(2014)07-0064-05

2014-01-04

陕西省教育厅科学研究计划项目(2013JK0778);商洛学院科研项目(11SKY006)

雷燕妮(1982-),女,陕西商洛人,讲师,硕士,主要从事中草药规范化种植技术研究和天然药物化学成分分析研究。

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