绿茶多酚对家兔动脉粥样硬化抑制作用的实验研究*

唐曦 苟博 刘洪 杨松 吴少平 江亮

绿茶多酚对家兔动脉粥样硬化抑制作用的实验研究*

唐曦1苟博1刘洪2杨松1吴少平1江亮1

(1.成都医学院第一附属医院医学影像系，2. 成都医学院校医院内科, 四川 成都 610500)

目的 探究绿茶多酚对动脉粥样硬化抑制作用的效能及其机制，为冠心病的防治提供理论和实验依据。方法 选取1.5～2.0kg约2月龄的纯种健康雄性新西兰大白兔10只，随机分为3组： 正常对照组:饲普通颗粒饲料(糖、蛋白质及脂肪各占总热量的62%、17%及21%)； 高脂饲料模型组:饲高脂饲料(7.5%蛋黄粉+1%胆固醇+3%猪油+88.5%普通颗粒饲料)，蛋黄粉开始足量，胆固醇和猪油逐次增加(+0.5%/次)，观察兔子无腹泻，进食量可则加，约3天左右加一次，直至目标剂量(胆固醇6%，猪油4%)； 高脂饲料绿茶多酚组:饲料同高脂饲料模型组+绿茶多酚100 mg·kg-1·d-1。 均单笼喂养，常规饮水，每天每只进食总量控制在100～120g，连续喂养12周。实验末,经耳缘静脉取血，测定血清总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)及高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平；超声检查家兔髂外动脉及其远端血管情况；取主动脉组织，进行AS斑块面积及HE、MASSON染色检测。结果 高脂饲料模型组家兔主动脉内膜充满泡沫细胞，壁上可见斑块；高脂饲料茶多酚组家兔主动脉壁脂质沉积相对较轻。结论 绿茶多酚可降低高脂饲料诱导的动脉粥样硬动物模型的血脂水平，缓解血管脂质性变和纤维性变。

绿茶多酚； 动脉粥样硬化； 纤维素

动脉粥样硬化(Atherosclerosis，AS)及其并发症，是发达国家首要的发病和死亡原因。在美国人群抽查显示，目前有6000万成年人患动脉粥样硬化性心血管疾病，占每年所有死亡人数的42%。根据我国卫生部全国统计年报资料显示，从1989年～1996年的8年内，我国城市和农村冠心病死亡率分别升高53.4%和40.4%，仍在继续升高[1]。AS是心脑血管疾病的重要病理基础。流行病学调查发现膳食中具有抗氧化作用食物和成分的消耗量与心血管疾病病死率呈显著负相关[2]。绿茶作为我国一种被人们广泛接受的饮品,其绿茶多酚的含量一般为15%～20%[3]。绿茶多酚(Green tea polyphenols，GTP)是绿茶中儿茶素类、黄酮类、酚酸类和花色素类化合物的总称，其中儿茶素类含量最多，约占多酚类总量的65%～80%[4]。目前已有研究确认了，绿茶多酚具有较强的抗氧化、减轻自由基损伤、降血脂、预防动脉粥样硬化和心血管疾病等多种生物学作用[5]。进一步探究绿茶多酚对AS抑制作用的效能及可能的机制，有助于阐明AS的发病的关键环节、延迟和逆转AS病变的进展、开发及应用多种保健基料复合的保健食品，乃至发现有效的潜在药物靶点以及开发新型药物。这对AS的诊断、治疗和预防都具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 家兔AS模型的建立与分组 纯种健康雄性新西兰大白兔10只，约2月龄，体重1.5～2.0kg，单笼喂养普通兔颗粒饲料一周后，空腹12小时，耳缘静脉取血，测定血清TC、TG、HDL-C、LDL-C水平，血脂水平差异大者不作为实验用兔。实验兔随机分组： ①正常对照组:饲普通颗粒饲料(糖、蛋白质及脂肪各占总热量的62%、17%及21%)。 ②高脂饲料模型组:饲高脂饲料(7.5%蛋黄粉+1%胆固醇+3%猪油+88.5%普通颗粒饲料)，蛋黄粉开始足量，胆固醇和猪油逐次增加(+0.5%/次)，观察兔子无腹泻，进食量可则加，3天加一次，直至目标剂量(胆固醇6%，猪油4%)。 ③高脂饲料绿茶多酚组:饲料同高脂饲料模型组+绿茶多酚100 mg·kg-1·d-1。所有动物均单笼喂养，常规饮水，每天每只进食总量控制在100～120g，连续喂养12周，观察动物精神状态，进食、饮水及大小便情况，每周测体重，及时调整进食量。

1.2 样本采集

1.2.1 血清 实验末，家兔深麻状态下经耳缘静脉取血，用全自动生化分析仪测定TC、TG、HDL-C、LDL-C水平。

1.2.2 血管超声检查 实验末，家兔深麻状态下分别对其髂外动脉及远端血管进行超声检查。

1.2.3 主动脉标本 实验末期采血后，立即经耳缘静脉注射过量水合氯醛处死家兔，剖开胸腹腔，游离主动脉全长，剥离外膜脂肪组织，将主动脉从根部分离至股动脉远端，离断并纵行剖开，生理盐水冲洗干净，铺平摄像，肉眼观察并记录大体标本的情况。图像分析各组兔主动脉粥样硬化斑块面积。

1.2.4 主动脉组织学标本 取主动脉弓动脉粥样硬化斑块处动脉组织多块，保存于4%多聚甲醛溶液中用于HE及MASSON染色检测。

1.3 图像分析 应用倒置生物显微镜采集图像，采用Image-Pro Plus多媒体彩色病理图像分析软件进行半定量分析，经灰度变换将阳性染色与背景分开进行自动测量。

2 结果

2.1 GTP对AS兔血浆TC、TG、LDL-C及HDL-C含量的影响 与饲正常饲料兔相比，兔在连续饲高脂饲料12周后，兔血浆TG、TC、LDL-C及HDL-C含量均升高(TG：5.55倍；TC：31.33倍；LDL-C：33.06倍；HDL-C：4.36倍)，表明本实验中兔血脂处于高水平。与高脂饲料模型组兔相比，兔在连续给予高脂饲料+绿茶多酚12周后，高脂饲料绿茶多酚组兔血浆TG、TC含量显著下降(P<0.01)，分别下降约50.9%、41.8%；LDL-C含量显著下降了52.4%(P<0.05)，而HDL-C升高了约1.6倍(P<0.01)，见表1。

表1 绿茶多酚对AS兔12周血浆TC、TG、LDL-C及HDL-C含量的影响

注:与正常对照组比较①P<0.01;与高脂饲料模型组比较②P<0.05,③P<0.01

2.2 GTP对兔AS斑块面积及病理形态学改变的影响 肉眼下，正常对照组：主动脉内膜光滑，未见明显粥样硬化斑块(斑块面积比：1.50%)；高脂饲料模型组：主动脉内膜的粥样硬化病变严重，斑块多融合成片，密布内膜面(斑块面积比：78.8%)，与正常对照组比较差异明显(P<0.01)，表明实验中AS兔模型建立成功；高脂饲料绿茶多酚组：粥样斑块散在分布(斑块面积比：15.3%),病变较高脂饲料模型组明显减轻(P<0.01)，见图1。

2.3 GTP对病理组织学改变的影响 正常对照组：血管内皮下可见极少许吞噬脂质的泡沫细胞；高脂饲料模型组：血管内皮下见较多泡沫细胞，其中见散在淋巴细胞和大片状纤维斑块形成；高脂饲料绿茶多酚组：泡沫细胞明显减少，纤维斑块消失，见图2。

正常对照组：可见平滑肌和纤维蛋白共同存在，泡沫细胞区未见纤维素产生；高脂饲料模型组：纤维斑块区可见较多红色的纤维素沉积；高脂饲料绿茶多酚组：斑块区红染纤维素减少，见图3。

Figure 1 Influence of green tea polyphenols on aorta atheromatous plaque

注：a:正常对照组；b:高脂饲料模型组；c:高脂饲料绿茶多酚组(与正常对照组比较P<0.01；与高脂饲料模型组比较P<0.01)

图2 主动脉组织(HE ×200)

Figure 2 aorta tissue(HE ×200)

注：a正常对照组；b高脂饲料模型组；c高脂饲料绿茶多酚组

2.4 血管超声检查 正常对照组：髂外动脉及其远端血管管壁光滑，内透声性好，未见异常回声；高脂饲料模型组：髂外动脉近髂血管分叉处探及一高回声斑，后方声影不明显，CDFI示：该处血流信号充盈缺损；高脂饲料绿茶多酚组：髂外动脉及其远端血管管壁毛糙，内透声可，未见明显硬斑声像，见图4。

图3 主动脉组织(Masson ×200)

Figure 3 aorta tissue(Masson ×200)

图4 家兔髂外动脉及其远端血管超声检查

Figure 4 Outside of rabbit iliac artery and its distal vessels by ultrasound

注：a正常对照组：髂外动脉及其远端血管管壁光滑；b高脂饲料模型组：箭头所示髂外动脉探及一高回声斑，CDFI：该处血流信号充盈缺损；c高脂饲料绿茶多酚组：髂外动脉及其远端血管管壁毛糙

3 讨论

鉴于AS及其并发症是发达国家首要的发病和死亡原因，其预防及治疗便成了现今研究的热点。

3.1 GTP对血脂水平的抑制 该研究显示，高脂饲料绿茶多酚组兔血清TG、TC及LDL-C含量较高脂饲料模型组显著下降，而血清HDL-C含量升高。有研究发现LDL在体内被氧化修饰形成氧化型LDL(OX-LDL), OX-LDL通过一系列作用促进粥样斑块的形成[6]。绿茶多酚分子中含有多个酚性羟基，使其具有较强的抗氧化能力。同时有研究显示茶多酚的主要成分儿茶素能抑制脐静脉内皮细胞诱导的LDL的氧化修饰，明显降低其脂质过氧化物的生成[7]。HDL可参与胆固醇逆向转运、清除，并能抑制平滑肌细胞的增殖和血小板的凝集，同时有研究显示HDL具有防止LDL氧化修饰的作用[8]。该实验所得结果与已有研究理论吻合。

3.2 GTP对血管脂质性变及纤维性变的抑制 该研究中高脂饲料绿茶多酚组兔粥样斑块散在分布,病变较高脂饲料模型组明显减轻，内皮下吞噬脂质的泡沫细胞也明显减少，纤维斑块消失。已有研究发现[9]细胞因子IL-6由巨噬细胞和成纤维细胞分泌,在AS斑块中大量存在。这就可能是GTP通过抑制脂蛋白的氧化,减少炎症因子生成量,从而达到抑制炎症的发生或减轻炎症程度以及缩短炎症持续时间,进而起到保护心血管系统的作用。

3.3 超声检查评价GTP效能的可行性 对喂养12周家兔行血管超声检查示，高脂饲料绿茶多酚组家兔髂外动脉及其分支远端血管管壁毛糙，内透声可，较高脂饲料模型组兔少见或未见明显硬斑声像。血管超声检查结果与病检一致，故超声检查可用于GTP对动脉粥样硬化抑制效能的评价。

4 结论

GTP对AS抑制作用过程中不仅作为抗氧化剂发挥其抗氧化作用外，还通过其他途径防止动脉粥样硬化的形成。GTP对AS多危险因素的综合预防表现出良好的一级预防功效，非单一化学合成药物所能替代。再结合其物理特性，GTP为天然提取物，无毒副作用，且水溶性较好。因此，可将GTP用于多种血管性预防保健食品的基料，发挥其预防保健功效，进而为冠心病的预防寻得福音。该实验由于时间有限，未能深入探究GTP在抗AS过程中所涉及到的机制。大量研究表明，在动脉粥样硬化部位及斑块中可发现处于激活状态的核因子κB(NF-κB)，而正常的血管很少或没有NF-κB的表达[10]。NF-κB是否为基因转录的关键因子，在AS的形成过程中是否又发挥着重要的调控作用，将是该课题接下来研究的重点。

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Inhibitory effect of green tea polyphenols on atherosclerosis in rabbit

TANG Xi1，GOU Bo1，LIU Hong1，etal

(1.DepartmentofMedicalImageology,TheFirstAffiliatedHospitalofChengduMedicalCollege,Chengdu610500,China;2.DepartmentofInternalMedicine,ChengduMedicalCollegeHospital,Chengdu610500,China)

Objective To explore the effectiveness of green tea polyphenols on inhibition of atherosclerosis and possible mechanisms, for the prevention and treatment of coronary heart disease (CHD) to provide theoretical and experimental basis. Methods 10 healthy male New Zealand white rabbit (1.5-2.0 kg, 2 months) were randomly divided into Normal control group with ordinary granulated feed (sugar, protein and fat were 62%, 17% and 62% of total calories), High fat feed model group with high fat forage egg yolk powder (7.5% egg yolk powder + 1% lard +3% cholesterol, 88.5% ordinary granulated feed) and High-fat feed green tea polyphenols groups with high fat feedstuff model group + green tea polyphenol, mg·kg-1·d-1. At the end of the experiment, the ear vein blood, serum total cholesterol (TC), triglycerides (TG), low density lipoprotein cholesterol (LDL - C) and high-density lipoprotein cholesterol (HDL - C) level were measured. The rabbit iliac artery and its distal vessels were examined with ultrasound. The aorta tissue was stained with HE and MASSON. Results The aortic intima of high fat feed model group was full of foam cells. There were visible patches in the walls. The aortic lipid deposition of high-fat feed tea polyphenols group is relatively light. Conclusion Green tea polyphenols can reduce atherosclerosis induced by high-fat feed and relieve blood lipid change and fibrous.

Green tea polyphenols; Atherosclerosis; Cellulose

四川省卫生厅科研课题(120472)

刘洪，Tel:(028)83016830。

R 972+.6

A

10.3969/j.issn.1672-3511.2016.02.009

2015-06-18； 编辑： 张文秀)