沙棘果对高脂膳食大鼠肝脏脂代谢的影响

杜 鹃,宋春梅,李 鹏,冯小雨

(吉林医药学院营养教研室,吉林 吉林 132013)

沙棘果(seabuckthorn)属胡颓子科落叶性灌木,果实为球形小浆果,主要分布于我国东北、西北、内蒙和山西等地。沙棘果在我国药用历史悠久,是古代蒙医、藏医的传统药材[1]。沙棘果营养丰富,且含有黄酮、甾体类、萜类等多种生物活性物质,具有抗癌、抗辐射、抗炎、延缓衰老、增强免疫力等多种功效[2-3]。本课题组研究结果表明,沙棘果具有降低高脂膳食大鼠血清脂质水平、抗氧化、缓解肝细胞超微结构损伤的作用[4]。本试验在既往工作的基础上,进一步研究沙棘果鲜果对高脂膳食大鼠肝脏脂质、脂代谢相关酶及肝脏病理改变的影响,拟为沙棘果保健食品的开发利用提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 主要仪器 SelectraXL全自动血生化分析仪(荷兰威图科学公司);722型可见分光光度计(上海欣茂仪器有限公司);C0036-HK低温冷冻离心机(德国赫曼公司);DM1000显微镜(德国徕卡公司)。

1.2 试剂 TC、TG和HDL-C试剂盒(山东3V生物集团公司);脂代谢酶(LPS、HL、LPL)和抗氧化(SOD、MDA、GSH、T-AOC)指标检测试剂盒(南京建成生物工程公司)。

1.3 试验材料 沙棘果鲜果:采自内蒙古呼市,蒸馏水清洗、晾干后,制备成匀浆,双层纱布过滤备用。基础饲料组成:玉米粉35%、面粉25%、大豆粉30%、麸皮10%,多种维生素和矿物质。高脂饲料组成:基础饲料79%,胆固醇1%,猪油10%,蛋黄粉10%。

1.4 实验动物分组 雄性Wistar大鼠60只,体重190～210 g,由吉林大学基础医学院实验动物中心提供(SCXK-吉2011-0002)。适应性饲养1周后,将大鼠按体重随机分为5组,每组12只,第1组为空白对照组,给予基础饲料;第2组为高脂模型组,给予高脂饲料;第3、4、5组为沙棘果低、中和高剂量组,给予高脂饲料的同时,分别按照标准人剂量(50 g/60 kg体重)的1倍、5倍和10倍沙棘果量进行灌胃,持续饲养4周。

1.5 试验方法 试验结束后,取肝脏组织,制成20%匀浆,根据试验需要分别取不同浓度测定各项指标。肝脏总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)采用GPO-PAP法,高密度脂蛋白(HDL-C)采用双试剂直接法,总脂酶(LPS)、肝脂酶(HL)和脂蛋白脂酶(LPL)采用比色法,超氧化物歧化酶(SOD)采用羟胺法,丙二醛(MDA)采用TBA法,还原型谷胱甘肽(GSH)和总抗氧化能力(T-AOC)采用比色法。取肝左叶同一部位组织块,制作病理切片,光镜下观察肝脏组织病理改变。

1.6 统计学分析 试验结果采用Excel和SPSS 13.0统计软件进行处理,多组间差异比较采用单因素方差分析,两两比较采用SNK-q检验,以P<0.05为具有统计学意义,试验数据均以表示。

2 结果

2.1 沙棘果对高脂膳食大鼠肝脏脂代谢的影响由表1可知,与空白对照组比较,高脂模型组TC、TG含量明显提高,LPS活性明显降低,差异具有显著性(P<0.05)。在沙棘果干预组中,高剂量组TC水平最低,HDL-C和LPS水平最高,与高脂模型组比较,差异有显著性(P<0.05)。低、中剂量组HL活性,中剂量组 LPL活性较高脂模型组显著提高(P<0.05)。

表1 沙棘果对高脂膳食大鼠肝脏脂代谢的影响(n=12,

表1 沙棘果对高脂膳食大鼠肝脏脂代谢的影响(n=12,

注:(1)与对照组比较,P<0.05;(2)与模型组比较,P<0.05,下表同

组别 TC____________________________(mmol/L)TG(mmol/L)_______HDL-C(mmol/L)______LPS(U/mg prot)_____HL(U/mg prot)______LPL(U/mg prot)___对照组 1.60±0.08 4.20±0.32 0.23±0.06 58.64±4.96 18.28±2.62 31.64±1.29高脂模型组 2.28±0.55(1) 5.97±0.58(1) 0.24±0.05 36.51±13.42(1) 20.06±4.29 27.88±6.01沙棘果低剂量+高脂组 2.17±0.46(1) 5.10±0.57(1) 0.26±0.08 42.47±3.46(1) 28.63±8.57(1,2) 31.42±6.22沙棘果中剂量+高脂组 1.97±0.20 5.26±0.69(1) 0.25±0.07 41.49±6.59(1) 27.00±5.06(1,2) 36.20±4.72(2)__沙棘果高剂量+高脂组 1.52±0.08(2) 5.56±0.55(1) 0.31±0.10(1,2) 47.64±4.99(1,2) 22.24±4.52 33.41±3.87

2.2 沙棘果对高脂膳食大鼠肝脏氧化损伤的影响由表2可知,与高脂模型组比较,各试验组大鼠肝脏SOD活性和GSH含量均显著升高(P<0.05)。MDA含量高脂模型组最高,与对照组和沙棘果各剂量组比较,均有显著差异(P<0.05)。与高脂模型组比较,沙棘果中、高剂量组T-AOC活性显著升高(P<0.05)。

表2 沙棘果对高脂膳食大鼠肝脏氧化损伤的影响

表2 沙棘果对高脂膳食大鼠肝脏氧化损伤的影响

组别 SOD_______________________________________________________________________(U/mg_prot)MDA(mmol/mg prot)____________GSH(mg/g prot)_______________T-AOC(U/mg port)________对照组 45.59±3.14 6.15±1.12 25.33±5.44 7.66±1.23高脂模型组 43.47±3.37 11.76±2.81(1,2) 27.09±6.37 3.61±0.57(1)沙棘果低剂量+高脂组 53.39±2.22(1,2) 7.14±2.11(2) 38.56±7.65(1,2) 5.68±1.34沙棘果中剂量+高脂组 55.61±5.18(1,2) 7.02±1.88(2) 43.40±6.59(1,2) 6.71±1.62(2)_沙棘果高剂量+高脂组_________65.45±6.80(1,2) 8.36±3.41(2) 37.58±6.22(1,2) 6.94±1.55(2)

2.3 大鼠肝脏病理学观察 对照组大鼠肝小叶结构清晰,肝细胞排列正常,胞核结构清晰,胞核大而圆,常染色质丰富而着色浅(见封二彩版图1)。高脂模型组大鼠肝小叶界限欠清晰,有的胞核模糊不清,有的核呈固缩状,部分肝细胞胞浆疏松淡染,透亮,可见部分肝细胞发生脂肪样变性,并有脂肪空泡形成(见封二彩版图2)。沙棘果各剂量组肝小叶界限尚清晰,脂肪变性肝细胞数目较高脂模型组明显减少,可见少量的肝细胞发生脂肪样变性及脂肪空泡形成(见封二彩版图3、4和图5)。

3 讨论

大量流行病学研究表明,长期高脂膳食可引起肥胖及血脂异常,导致肝脏脂代谢紊乱,脂肪在肝脏过度堆积,出现非酒精性脂肪肝(NAFLD)、脂肪性肝炎甚至肝硬化[5]。有研究提示,沙棘果果肉中含有多种黄酮类化合物、萜类和甾体类化合物、有机酸及挥发性物质等,是具有较强生物活性的药食两用植物[1]。本课题组前期研究结果显示,沙棘果具有降低高脂膳食大鼠血清脂质水平、抗氧化、缓解肝细胞超微结构损伤的作用[4]。本试验在既往工作基础上,利用高脂膳食大鼠作为实验动物模型,同时给予不同剂量的沙棘果匀浆液灌胃,旨在通过对大鼠肝脏相关指标的检测,探讨沙棘对高脂膳食大鼠肝脏脂质代谢的影响,为沙棘果保健食品的深入开发提供理论依据。

血清TC、TG和HDL-C水平是反映机体脂代谢的常用指标[6],而非脂肪的实质细胞,包括肝脏中若蓄积过量的游离脂肪酸(FFA),也通常会伴随着TC、TG和HDL-C的水平异常,出现慢性细胞功能紊乱甚至细胞凋亡[7]。本试验中,与高脂模型组比较,沙棘果高剂量组TC水平明显降低而HDL-C水平明显升高,提示一定剂量水平的沙棘果可减少肝细胞内脂质积累,避免脂质过氧化,防止肝脏脂肪变性。这可能与沙棘果可降低大鼠血清脂质水平有关[4],因血清中较高浓度的FFA和TG可导致FFAs进入肝脏等非脂肪实质细胞[7],从而引起肝细胞内脂质的蓄积。

HL是在肝实质细胞中合成的分泌型糖蛋白,可水解各种脂蛋白中的TG和磷脂,使脂蛋白的颗粒大小和密度发生改变而利于吸收;同时还可作为配体而促进肝细胞摄取HDL-C中的TC,从而影响血浆脂蛋白浓度[8]。LPL主要在白色和棕色脂肪等肝外组织合成,负责水解乳糜微粒(CM)中的TG分子酯链,同时还可作为LDL-C受体、极低密度脂蛋白(VLDL)受体和LDL-C受体相关蛋白(LRP)的配体,参与肝细胞对CM和VLDL残粒的摄取和代谢[9]。LPS也称三酰甘油酯酰水解酶,可通过作用位点水解多种含长链脂肪酸的TG。表1显示,沙棘果低、中剂量组HL活性,中剂量组LPL活性,高剂量组LPS活性明显高于高脂模型组,提示沙棘果在一定程度上可增强肝脏组织HL、LPL和LPS活性,加速CM、TC、TG、LDL-C和VLDL的代谢,促进肝脂肪分解为FFA,改善肝脏脂质代谢状态。

表2显示,与高脂模型组比较,沙棘果各剂量组肝脏 MDA含量明显降低,而 SOD、GSH和TAOC的活性及含量明显升高,考虑沙棘果除可降低肝脏脂质外,还具有一定的抗氧化功能,可减少脂质过氧化分解产物沉积,防止肝细胞氧化应激,避免肝脏脂肪变性,这与本课题组的前期研究结果一致[4]。通过病理切片发现,沙棘果各剂量组肝小叶界限尚清晰,脂肪变性的肝细胞数目较高脂模型组明显减少,可见少量的肝细胞发生脂肪样变性及脂肪空泡形成。说明沙棘果对高脂膳食所致大鼠肝损伤具有一定的保护作用,可减轻肝细胞脂肪变性程度。

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