花椒精对卵巢切除大鼠脂质代谢的影响

游玉明，任文瑾，刘庆庆，刘雄，*

（1.西南大学食品科学学院，重庆400715；2.重庆文理学院林学与生命科学学院，重庆402160）

花椒精对卵巢切除大鼠脂质代谢的影响

游玉明1，2，任文瑾1，刘庆庆1，刘雄1，*

（1.西南大学食品科学学院，重庆400715；2.重庆文理学院林学与生命科学学院，重庆402160）

目的：探讨花椒精对卵巢切除大鼠脂质代谢的影响。方法：将40只雌性Sprague-Dawley（SD）大鼠随机分为5组，其中1组进行伪切除手术（Sham）作为对照组，另外4组进行双侧卵巢切除手术（ovariectomy，OVX），恢复饲喂一周后，分为空白组和灌胃花椒精高（15mg/kg）、中（10mg/kg）、低（5mg/kg）剂量组。灌胃4周后解剖，检测大鼠血脂、肝脂及小肠和粪便中胆汁酸含量等指标。结果：灌胃花椒精可降低血清中甘油三酯（triglyceride，TG）、总胆固醇（total cholesterol，TC）、低密度脂蛋白胆固醇（low density lipoprotein cholesterin，LDL-C）和非高密度脂蛋白胆固醇（non-high density lipoprotein cholesterol，non-HDL-C）的浓度（P＜0.05），升高HDL-C的浓度；降低肝脏中脂肪、TC、TG的含量（P＜0.05）；增加大鼠排便量、促进小肠内容物和粪便中胆汁酸以及粪醇、胆固醇等中性固醇的排泄，且存在明显的剂量效应。结论：花椒精可改善卵巢切除SD大鼠因雌性激素缺乏而引起的高脂血症，可能与促进胆汁酸和中性固醇的排泄有关。

花椒精；卵巢切除大鼠；血脂；胆汁酸；中性固醇Abstract: Objective：To investigate the effect of oleoresin from Zanthoxylum bungeanum on lipid me tabolism in ovariectomized rats.Methods：Forty female Sprague-Dawley rats were randomly divided into five groups；one group was sham-operated as sham control，and the other four groups were subjected to ovariectomy.After one week of feeding postsurgery，the rats from the sham control and ovariectomy groups were daily orally administered with0，15（OVX-HD），10（OVX-MD），and5mg/kg（OVX-LD） Zanthoxylum bungeanum oleoresin.After fo ur weeks，all the rats were sacrificed for the analysis of triglyceride（TG），cholesterol（TC）in serum and liver，bile acids in small intestine and feces.Results：By the administration of Zanthoxylum bungeanum oleoresin，the concentrations of triglyceride，cholesterol，low-density lipoprotein cholesterol and non high-density lipoprotein cholesterol in serum were significantly decreased（P <0.05）as well as the concentrations of fat，triglyceride and cholesterol in liver，but the excretion of fec es，bile acid contents in small intestine and feces，and the excretion of neutral steroids were increased.Conclusion： Zanthoxylum bungeanum oleoresin can ameliorate lipid metabolism in estrogen deficiency-induced hypercholesterolemia rats by promoting the excretion of bile acids and neutral steroids.

女性进入更年期后，由于雌性激素缺乏引起植物神经功能紊乱，从而导致体内脂质代谢异常，进而引发高脂血症、高血压、心血管疾病等症状，对更年期女性健康和生活质量的影响日趋严重，成为更年期女性不容忽视的重要健康问题［1-3］。目前，针对雌性激素缺乏主要的治疗方式是采用激素替代疗法，效果较好但副作用大，可能会导致乳腺癌、子宫癌和阴道出血等不良症状［4-5］。通过膳食预防和调节体内脂质代谢紊乱是一条理想的途径。

花椒为芸香科（Rutaceae）花椒属（Zanthoxylum L.）植物，广泛分布于亚洲、美洲、非洲及大洋洲的热带和亚热带地区，我国是世界上花椒种植面积和产量最大的国家［6-7］。花椒精是花椒果壳经适当溶剂萃取、浓缩所得的稠状液体，其主要成分为花椒挥发油和花椒麻素。前期研究表明，灌胃花椒精后，卵巢切除大鼠盲肠内容物中游离氨浓度下降，盲肠中有害菌的数量减少，短链脂肪酸的浓度增加，有效改善了肠道内环境［8］。许多研究表明，肠道内环境与体内脂质的代谢密切相关［9-11］，肠道中微生物可通过调控禁食诱导脂肪细胞因子（Fiaf）的表达而影响甘油三酯在脂肪细胞的储存［12-13］，其发酵所产生的短链脂肪酸可以刺激肝脏脂肪代谢相关的酶，进而调节体内脂质代谢［14］。那么花椒精是否对因雌性激素缺乏而导致的高脂血症大鼠体内脂质代谢亦有改善作用尚有待研究。本实验采用卵巢切除大鼠模拟更年期女性雌性激素缺乏模型，探讨花椒精对卵巢切除大鼠脂质代谢的影响，以期为花椒的高值化利用提供理论依据。

1　材料与方法

1.1动物、材料与试剂

雌性Sprague-Dawley（SD）大鼠（体质量为90～110g）、基础饲料均购自重庆滕鑫比尔实验动物有限公司，动物许可号：SCXK（渝）2007-008。

花椒精（其主要成分花椒挥发油及花椒麻素含量分别为54.64%、32.18%），购自重庆市骄王花椒股份有限公司。

血清总胆固醇（total cholesterol，TC）测定试剂盒、甘油三酯（triglyceride，TG）测定试剂盒、高密度脂蛋白胆固醇（high density lipoprotein cholesterol，HDL-C）测定试剂盒、低密度脂蛋白胆固醇（low density lipoprotein cholesterin，LDL-C）测定试剂盒四川迈克生物科技股份有限公司；总胆汁酸测定试剂盒上海丰翔生物科技有限公司；5α-胆甾烷、胆固醇、粪醇美国Sigma公司；其他均为常用生化试剂或分析纯试剂。1.2仪器与设备

7020型全自动生化分析仪日本株式会社日立制作所；Imark酶标仪美国Bio-Rad公司；GC-2010气相色谱仪日本岛津公司；ALPHA1-4型真空冷冻干燥机、RVC2-33IR型真空离心浓缩仪德国Christ公司；RM2235切片机德国Leica公司；H550L型高分辨率数码成像系统日本尼康株式会社。

1.3方法

1.3.1动物饲养

40只雌性SD大鼠，保持室温（25±1）℃，12h明暗轮换（9：00—21：00），适应喂养1周后，腹部注射戊巴比妥钠（30mg/kg）使其麻醉，随机抽取32只大鼠进行双侧卵巢切除手术（ovariectomy，OVX），另外8只进行伪切除手术（Sham）。手术后恢复饲喂1周，将OVX大鼠随机分为空白组、花椒精高剂量组（15mg/kg）、花椒精中剂量组（10mg/kg）、花椒精低剂量组（5mg/kg）；Sham组和空白组灌胃相同剂量大豆油。所有大鼠均喂食基础饲料，自由摄食和饮水，实验周期为4周。

1.3.2样品收集

收集大鼠解剖前4d的粪便，真空冷冻干燥后称质量、粉碎后置于塑料袋中在干燥环境中贮存，用于粪便中胆汁酸和中性胆固醇含量的测定。

实验期最后1d禁食12h，乙醚麻醉后将大鼠断头处死，血液收集在装有抗凝剂的采血管中，4℃、4000r/min离心15min，血清分装在微型离心管中并贮存于-20℃冰箱。

收集完血液后，肝脏经4℃预冷的生理盐水灌流1min后摘除，经预冷的生理盐水洗去表面血水后用吸湿纸除去表面水滴，称质量后再取1.00g肝脏用锡箔纸包好后放入样品袋，贮存于-20℃冰箱，用于肝脂含量的测定；再选取肝脏中部较规则部分，用刀片切取0.5cm×0.5cm×0.5cm的立方体组织，置于事先配制好的波恩氏（Bouins）固定液中固定，用于制作肝脏组织的石蜡切片。

取出小肠，用25mL预冷的生理盐水冲洗小肠内容物至预先称质量的离心管中，真空冷冻干燥后用于小肠内容物中胆汁酸含量的测定。

1.3.3检测指标

1.3.3.1血脂和肝脂含量的测定

血清TC、TG、HDL-C及LDL-C含量使用相关试剂盒检测。肝脏中总脂肪采用Folch等［15］的方法提取，用质量差法测定总脂肪含量，同时使用试剂盒测定抽提液中TC和TG的含量。

1.3.3.2粪便和小肠内容物总胆汁酸含量的测定

采用3α-固醇脱氢酶法，按照试剂盒说明书进行操作。

1.3.3.3粪便中性固醇含量的测定

参考Kato等［16］的方法。取0.05g粉碎后的样品于带螺旋密封盖的试管中，加入氯仿-甲醇（1∶1，V/V）的混合溶剂5mL，在60℃恒温水浴中抽提18h。取抽提液2.5mL于离心管中，加入0.01mol/L5α-胆甾烷甲醇溶液100μL作为内标物，真空离心脱除溶剂；加入100μL甲醇溶解，然后加入2mL5mol/L NaOH溶液，充分混匀后，放入120℃高压杀菌锅中处理4h。待处理液冷却后，加入3mL沸程为30～60℃石油醚混合均匀后，4℃、4000r/min离心5min，移出上层溶液，下层溶液重复萃取2次，合并上层萃取液，萃取液脱溶剂后加入1mL乙酸乙酯，充分溶解后，采用气相色谱（gas chromatography，GC）测定中性固醇含量。

GC条件：色谱柱为DB-1毛细管柱（30m× 0.53mm，0.32μm），载气流速16.9mL/min，进样量1 μL，不分流进样，柱温箱260℃，FID检测器，进样口及检测器温度为280℃。

1.3.3.4肝脏切片染色观察

采用苏木精-伊红（hematoxylin-eosin，HE）染色法。肝脏经固定、脱水、透明及石蜡包埋后，制成5 μm厚的切片，经HE染色处理后采用高分辨率数码成像系统观察切片并拍照。

1.4数据处理

2　结果与分析

2.1花椒精对卵巢切除大鼠血脂水平的影响

表1　花椒精对卵巢切除大鼠血脂水平的影响（Table1Effectt ooff Zanthoxylum bungeannuumm oleoresin on serum liippiidd levels in of OVX raattss

表1　花椒精对卵巢切除大鼠血脂水平的影响（Table1Effectt ooff Zanthoxylum bungeannuumm oleoresin on serum liippiidd levels in of OVX raattss

注：*.OVX空白组与Sham组相比存在显著差异（P＜0.05）；同行小写字母不同表示OVX各组间相比存在显著差异（P＜0.05）。下同。

指标Sham组OVX空白组花椒精低剂量组花椒精中剂量组花椒精高剂量组TC浓度/（mmol/L）1.85±0.162.51±0.31*a2.24±0.22ab2.15±0.27bc2.20±0.24bTG浓度/（mmol/L）0.46±0.070.57±0.16*a0.52±0.15a0.46±0.14b0.39±0.06bcHDL-C浓度/（mmol/L）0.52±0.050.52±0.08a0.57±0.09ab0.58±0.10ab0.60±0.10bLDL-C浓度/（mmol/L）0.12±0.020.18±0.02*a0.12±0.01b0.13±0.02ab0.12±0.02bnon-HDL-C浓度/（mmol/L）1.41±0.201.87±0.20*a1.75±0.16a1.67±0.14ab1.56±0.12b

由表1可知，与Sham组相比，OVX空白组大鼠血浆中TC、TG和LDL-C浓度都显著上升（P＜0.05），而HDL-C浓度无显著性变化，说明雌激素缺乏诱发大鼠产生了高脂血症。在OVX各组中，花椒精高剂量组大鼠的TC、TG、LDL-C和non-HDL-C浓度与空白组相比分别降低了12.35%、31.58%、33.33%和16.58%（P＜0.05），且HDL-C浓度显著增加（P＜0.05）；花椒精中剂量组的TC、TG浓度显著低于空白组（P＜0.05），而其余指标无显著差异，但LDL-C浓度有降低趋势，HDL-C浓度有升高趋势；低剂量组除LDL-C浓度显著降低（P＜0.05）外，其余指标无显著性变化，但其TC、TG浓度有下降趋势，HDL-C浓度有升高趋势。由此可知，不同剂量的花椒精对雌激素缺乏引起的高脂血症均有预防效果，且呈现剂量效应。

2.2花椒精对卵巢切除大鼠肝脂水平的影响

由表2可知，大鼠灌胃花椒精以及卵巢切除后对肝脏质量无显著性影响。与Sham组相比，卵巢切除对大鼠的肝脏脂肪含量及肝脏总脂肪含量没有显著影响，但OVX空白组大鼠肝脏中TC含量、TC总量以及TG含量显著上升（P＜0.05），而灌胃中、高剂量花椒精可以显著降低大鼠肝脏中TC含量和总量（P＜0.05），花椒精低剂量组的大鼠肝脏TC总量也显著降低（P＜0.05），TC含量有降低趋势；中、高剂量的花椒精可以显著降低大鼠肝脏中TG的含量（P＜0.05），但各组间肝脏TG总量没有显著差异。因此，花椒精能够有效抑制卵巢切除引起的大鼠肝脏脂质含量升高，这种效果呈剂量正相关，以花椒精中、高剂量组最为显著。

表2花椒精对卵巢切除大鼠肝脂水平的影响Table2Effectt ooff Zanthoxylum bungeaannuumm oleoresin on hepatic liippiidd level in OVX raattss

表2花椒精对卵巢切除大鼠肝脂水平的影响Table2Effectt ooff Zanthoxylum bungeaannuumm oleoresin on hepatic liippiidd level in OVX raattss

指标Sham组OVX空白组花椒精低剂量组花椒精中剂量组花椒精高剂量组肝脏质量/g7.79±1.388.89±1.538.83±0.778.75±1.048.59±1.11肝脏质量/体质量0.027±0.0040.027±0.0020.027±0.0010.027±0.0020.027±0.003总脂肪含量/g0.47±0.110.51±0.07a0.47±0.08ab0.46±0.06ab0.42±0.08b脂肪含量/（g/g）0.06±0.010.06±0.01a0.06±0.01ab0.05±0.01ab0.05±0.00bTC总量/μmol69.29±5.3296.43±4.86*a88.01±3.68b79.09±3.86bc67.22±3.33cTC含量/（μmol/g）8.86±0.8910.76±0.57*a9.97±0.50ab9.16±0.54b7.76±0.89bcTG总量/☒mol38.96±22.9539.70±14.9739.27±12.6037.34±14.5934.86±19.54 TG含量/（μmol/g）3.97±2.284.85±1.74*a4.76±1.70a4.55±1.87b4.50±1.39bc

2.3花椒精对卵巢切除大鼠肝脏组织形态的影响

图1　花椒精对卵巢切除大鼠肝脏组织形态的影响Fig.1Effect of Zanthoxylum bungeanum oleoresin on hepatic histology in OVX rats

如图1所示，与Sham组相比，OVX空白组大鼠肝脏组织出现脂肪滴沉积，但无明显的炎性细胞浸润，未见纤维化形成，也未观察到明显的局部性肝细胞坏死或细胞凋亡等现象，表明卵巢切除可以引起典型的脂肪肝形成。而灌胃花椒精能有效降低肝脏中脂肪空泡的形成，有效缓解脂肪肝，其中花椒精低剂量组大鼠肝脏组织可见少量脂肪滴，但脂肪泡的体积较空白组小的多，花椒精中剂量改善效果更强，花椒精高剂量组大鼠肝脏未见明显的脂肪滴沉积，与Sham组大鼠肝脏组织形态非常接近，肝细胞大小形态正常，细胞界限清晰。

2.4花椒精对卵巢切除大鼠小肠内容物及粪便中总胆汁酸含量的影响由表3可知，卵巢切除可以提高大鼠排便量，但与

表3花椒精对卵巢切除大鼠粪便和小肠内容物总胆汁酸含量的影响Table3Effectt of Zanthoxylum bu ngeanumm oleoresin on bile acid level in feces and small intestine contents in

表3花椒精对卵巢切除大鼠粪便和小肠内容物总胆汁酸含量的影响Table3Effectt of Zanthoxylum bu ngeanumm oleoresin on bile acid level in feces and small intestine contents in

花椒精高剂量组粪便总质量/（g/d）3.64±0.224.08±0.32a4.37±0.17ab4.35±0.21ab4.93±0.34b总胆汁酸含量/（μmol/d）73.30±5.8954.05±4.51*a95.58±4.64b92.04±5.58b114.81±4.52c胆汁酸含量/（μmol/g）20.12±0.2113.27±0.32*a21.77±0.28b21.19±0.24b23.31±0.21bc小肠内容物总质量/g0.39±0.010.41±0.020.40±0.010.42±0.020.42±0.01总胆汁酸含量/（μmol/d）2.54±0.112.36±0.08a2.57±0.12a2.61±0.14ab2.83±0.12b指标Sham组OVX空白组花椒精低剂量组花椒精中剂量组

Sham组相比无显著差异，灌胃高剂量的花椒精能显著增加OVX大鼠的排便量（P＜0.05），低、中剂量组大鼠排便量也比空白组有所增加，但无显著差异。而卵巢切除和灌胃花椒精均未对大鼠小肠内容物质量产生显著影响。与Sham组相比，OVX空白组大鼠粪便中总胆汁酸和胆汁酸含量都显著降低（P＜0.05），小肠内容物中总胆汁酸含量有降低趋势，但未达到显著性。灌胃花椒精可以显著提高卵巢切除大鼠粪便中总胆汁酸和胆汁酸的含量（P＜0.05），且花椒精高剂量组大鼠粪便总胆汁酸含量达到了显著水平（P＜0.05），比空白组增加了

112.44%；灌胃高剂量的花椒精能够显著增加大鼠小肠内容物中总胆汁酸的含量（P＜0.05），花椒精低、中剂量组也有增加趋势，但无显著差异。

2.5花椒精对卵巢切除大鼠粪便中性固醇含量的影响

表4　花椒精对卵巢切除大鼠粪便中性固醇含量的影响Table4Effectt ooff Zanthoxylum bungeaannuumm oleoresin on neutral sterrooiidd level in feces of OVX raattss

表4　花椒精对卵巢切除大鼠粪便中性固醇含量的影响Table4Effectt ooff Zanthoxylum bungeaannuumm oleoresin on neutral sterrooiidd level in feces of OVX raattss

指标Sham组OVX空白组花椒精低剂量组花椒精中剂量组花椒精高剂量组粪醇含量/（mg/d）0.88±0.030.67±0.01*a0.72±0.02a0.89±0.01ab1.21±0.03c胆固醇含量/（mg/d）4.29±0.302.23±0.19*a3.31±0.21ab4.17±0.17b6.28±0.20c中性固醇总量/（mg/d）5.09±0.162.88±0.09*a4.08±0.13b5.14±0.11bc7.52±0.18c

花椒精对卵巢切除大鼠粪便中中性固醇含量及组成的影响见表4。与Sham组相比，卵巢切除显著降低了大鼠粪便中粪醇、胆固醇含量和中性固醇总量（P＜0.05）。在OVX各组中，与空白组相比不同剂量的花椒精均可不同程度地升高大鼠粪便中粪醇、胆固醇含量和中性固醇总量；其中花椒精高剂量组大鼠粪便中粪醇、胆固醇含量和中性固醇总量均显著增加（P＜0.05），增加量分别达到了80.60%、181.61%和161.11%；花椒精中剂量组大鼠粪便中胆固醇和中性固醇含量显著上升（P＜0.05），分别增加了86.99%和78.47%，粪醇含量增加了32.84%，但未达到显著水平；花椒精低剂量组大鼠粪便中除中性固醇总量显著增加了41.70%（P＜0.05）外，粪醇和胆固醇含量分别增加7.46%和48.43%，未达到显著水平。

3　结论与讨论

在实验期间，除1只大鼠因手术感染死亡外，其余大鼠生长状况良好。本研究表明，切除卵巢后大鼠血液中TC、TG及LDL-C浓度显著升高（P＜0.05），同时，卵巢切除可导致大鼠肝脏中TC和TG积聚增加，肝脏外观呈现脂肪肝形态，肝脏组织切片中有明显而丰富的脂肪滴，这与文献报道一致［17-19］。灌胃花椒精后，可降低卵巢切除大鼠血液中TC、TG和LDL-C浓度，升高HLD-C浓度；并能降低卵巢切除大鼠肝脏中TC、TG含量，防止脂滴积聚，且呈现剂量效应。

胆固醇的代谢吸收是调节体内脂质平衡的一个重要因素，其中胆汁酸和中性固醇的排泄量又是衡量胆固醇吸收代谢的一个重要指标。本研究结果显示，灌胃花椒精后，卵巢切除大鼠小肠内容物和粪便中胆汁酸含量增加，并能促进粪便中粪醇、胆固醇等中性固醇的排泄，表明灌胃花椒精对因雌性激素缺乏诱导的高脂血症的改善作用可能与促进胆汁酸和中性固醇的排泄有关。

花椒精中富含花椒麻素和花椒挥发油。研究显示，花椒挥发油可降低高脂膳食豚鼠LDL-C与HLD-C比值，防止动脉粥样硬化形成［20］。花椒麻素可激活TRPV1受体［21-22］，而该受体与体内脂质代谢密切相关［23-25］。因此，灌胃花椒精后对卵巢切除大鼠体内脂质代谢的改善作用是否与花椒精中富含的花椒挥发油和花椒麻素有关，有待进一步研究。

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Effect of Oleoresin from Zanthoxylum bungeanum on Lipid Metabolism in Ovariectomized Rats

YOU Yuming1，2，REN Wenjin1，LIU Qingqing1，LIU Xiong1，*
（1.Coll ege of Food Science，Southwest University，Chongqing400715，China；2.College of Forestry and Life Science，Chongqing University of Arts and Sciences，Chongqing402160，China）

Zanthoxylum bungeanum oleoresin；ovariectomized rats；serum lipid；bile acids；neutral steroid

TS201.4

A

1002-6630（2015）05-0153-05

10.7506/spkx1002-6630-201505029

2014-05-04

国家自然科学基金面上项目（NSFC31171679）；重庆市科学技术基金项目（CSTC2010BB1350）

游玉明（1983—），男，讲师，博士研究生，研究方向为食品化学与营养学。E-mail：xuxiaojiaoyou@126.com

刘雄（1970—），男，教授，博士，研究方向为碳水化合物功能与利用、食品化学与营养学。

E-mail：liuxiong848@hotmail.com