亚麻籽木酚素对高血脂症大鼠血脂和抗氧化作用研究

王 荣 杨 宽 罗 倩 魏彩霞

(西安医学院药学院，西安 710021)

高血脂症是由于脂肪代谢或转运异常造成血浆中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)及低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)超过正常值或高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)低于正常值的一种疾病[1, 2]。高血脂症是目前临床常见的一种慢性疾病，其发病率在我国逐年上升。目前临床上常采用他汀类、贝丁酸类等作为降血脂药物，此类药物降脂作用明显，但存在诸多不良反应，如转氨酶升高、肌病等[3]。因此，寻找新的安全有效的降脂药物具有重要意义。

亚麻籽是药食同源植物，是亚麻科亚麻属一年生草本植物亚麻的种子[4]，是我国五大油用作物之一，目前作为一种功能性食品原料引起国内外的广泛关注。亚麻籽主要成分有油脂、木酚素等[5]。研究显示，亚麻籽中木酚素含量是其他含木酚素食品的75～800倍[6]，在亚麻籽中占为1%～4%。亚麻籽木酚素主要成分为开环异落叶松树脂酚二葡萄糖苷，其结构与雌激素相似，在哺乳动物肠道菌群的作用下，可分解成肠二醇和肠内酯，被机体所吸收[7]。研究发现亚麻木酚素具有抗氧化、抗肿瘤、降低血清胆固醇、保护心血管等作用[8]，被认为是一种良好的天然抗氧化剂。

研究表明，高血脂症的发生与进展与氧化应激和脂质过氧化有关[9]。过多的氧化剂堆积在血管壁可使LDL发生氧化[10]。亚麻籽木酚素作为良好的天然抗氧化剂具有一定的抗氧化能力，但其对血脂的调节作用以及对高血脂症大鼠的抗氧化作用尚未见报道。为探讨亚麻籽木酚素的抗高血脂作用，本研究通过建立大鼠高血脂症模型，通过检测大鼠血脂和肝肾组织中抗氧化指标及肝脏病理切片探讨亚麻籽提取物调血脂的作用及抗氧化应激作用，为亚麻籽木酚素的进一步利用开发提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

体重200～300 g 的SD大鼠48只，生产许可证号：SCXK(川)2015-030，实验动物使用许可证号：SYXK(陕)2016-004，本实验研究方案经西安医学院伦理委员会批准，动物常规饲养。亚麻籽木酚素(高效液相色谱法检测亚麻木酚素含量40%)，密封遮光阴凉处保存。辛伐他汀(国药准字H20093007)，批号：380180601。胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、BCA试剂盒。

Thermo 1510自动全波长酶标仪、OHAUS YP50001电子分析天平、Thermo Biofuge Stratos高速冷冻离心机、艾卡T10微量组织匀浆器。

高脂饲料：以55%普通饲料、15%猪油、10%蛋黄、5%胆固醇和2%猪胆盐的混合均匀制成，60 ℃烘干备用。

1.2 实验方法

1.2.1 动物模型的建立与分组

48只大鼠经适应性饲养后随机分组，8只给予普通饲料，40只给予高脂饲料，造模4周后，大鼠禁食12 h眼眶采血，测定TG、TC等血脂指标，以检测模型是否成功。造模成果后，模型组随机分为5组，分别为模型组、阳性药(辛伐他汀)组、亚麻籽木酚素(高、中、低)剂量组。大鼠灌胃给药，灌胃体积10 mL/kg，每日 1次，连续灌胃 6周。药物高、中、低剂量为0.6、0.3、0.15 g/kg，阳性组剂量为2 mg/kg。

1.2.2 体重、肝脏指数和肾脏指数的测定

实验期间每周测体重一次，连续6周；实验结束后处死大鼠，迅速取出大鼠肝脏和肾脏，滤纸吸干，称重，计算脏器指数。

1.2.3 血脂四项检测

大鼠给药六周后，禁食16 h，20%乌拉坦麻醉，腹主动脉采血，3 000 r/min离心10 min，取血清-80 ℃保存备用。按照试剂盒操作测定 TC、TG、LDL-C 和HDL-C 的含量。

1.2.4 肝组织和肾组织抗氧化指标的检测

大鼠处死后取出肝脏和肾脏，按体质比(9∶1)加入生理盐水，制备10%的组织匀浆液，3 000 r/min 离心10 min，取上清液-80 ℃保存备用，按照试剂盒操作分别测定组织匀浆液中GSH-Px、SOD、CAT和MDA含量。

1.2.5 HE染色

取适量肝组织和肾组织，清洗，10%中性福尔马林溶液固定 48 h，用不同浓度的乙醇梯度脱水、浸蜡、包埋、切片、脱蜡、脱水、染色，封片。采用倒置荧光显微镜下观察切片中肝脏的脂肪变性情况。

1.3 数据统计

结果以均数±标准差表示。采用SPSS 22.0软件进行统计分析，采用双侧t检验进行多组间比较，P<0.05表示数据有统计学差异。

2 结果与分析

2.1 对高血脂症大鼠体重、肝脏指数和肾脏指数的影响

脏器指数可反映动物内脏器官的损坏程度。高血脂症大鼠其脏器指数增高。表1显示了给药期间各组大鼠的体重变化。结果显示，给药前各组大鼠体重无显著差异，给药后，与模型组，亚麻籽木酚素高剂量组显著降低了大鼠的体重，具有统计差异。表2显示了各组大鼠的脏器指数变化。结果显示，模型组的肝脏指数和肾脏指数显著高于正常组(P<0.05)；与模型组相比，阳性药和亚麻各剂量组均显著降低了大鼠的肝脏指数和肾脏指数(P<0.05)。以上表明，亚麻籽木酚素能有效缓解高血脂症大鼠体重增长，缓解高血脂症大鼠肝脏和肾脏的病理变化。

表1 亚麻籽木酚素对大鼠体重的影响

注：*P<0.05 v.s.模型组。

表2 亚麻籽木酚素对大鼠肝脏指数和 肾脏指数变化的影响

注：*P<0.05 v.s. 空白组；#P<0.05 v.s. 模型组。

2.2 对高血脂症大鼠血脂的影响

由表3可见，与空白组相比，模型组TC、TG和LDL-C含量增加，而HDL-C含量显著降低(P<0.05或P<0.01)；与模型组相比，亚麻籽木酚素三个剂量组均增加了HDL-C的含量，降低了TG含量。亚麻籽木酚素高剂量能显著降低TC、TG和LDL-C的含量。

表3 亚麻籽提取物对大鼠血清TC、TG、LDL-C和 HDL-C含量的影响

注：**P<0.01，*P<0.05 v.s. 空白组；#P<0.05 v.s. 模型组。

2.3 对高血脂症大鼠肝脏和肾脏抗氧化水平的影响

已有报道显示亚麻籽木酚素具有抗氧化活性。SOD和GSH-Px是体内重要的抗氧化酶系，MDA是脂质过氧化的最终产物。表4结果显示大鼠肝组织中SOD、GSH-Px和MDA含量水平的变化。与空白组相比，模型组SOD和GSH-Px含量降低，MDA含量增加，具有统计学差异(P<0.05)。与模型组相比，亚麻籽木酚素高中低剂量组能显著提高大鼠肝组织中SOD和GSH-Px的含量，亚麻籽木酚素高和中剂量能显著降低肝组织中MDA含量。表5结果显示大鼠肾脏中SOD、GSH-Px和MDA含量水平的变化。与空白组相比，模型组大鼠肾组织中SOD和GSH-Px含量显著降低(P<0.05)，而MDA含量无显著变化。与模型组相比，亚麻籽木酚素高中低剂量组能提高大鼠肝组织中SOD和GSH-Px的含量(P<0.01)。

表4 亚麻籽木酚素对大鼠肝组织中SOD、GSH-Px和 MDA含量的影响

注：*P<0.05 v.s. 空白组；##P<0.01，#P<0.05 v.s. 模型组。

表5 亚麻籽木酚素对大鼠肾组织中SOD、GSH-Px和 MDA含量的影响

注：**P<0.01，*P<0.05 v.s. 空白组；##P<0.01，#P<0.05 v.s. 模型组。

2.4 对大鼠肝脏病理变化的影响

实验结束后去大鼠肝脏进行HE染色，观察肝组织病理变化情况。结果显示，正常组大鼠肝细胞排列整齐均匀，质地精密无脂滴出现(图1a)；模型组肝细胞排列紊乱，数量降低，出现中至重度脂肪变性，细胞内或细胞间出现空泡，细胞核发生移位(图1b)；与模型组相比，亚麻籽木酚素低剂量组(图1d)和中剂量组(图1e)肝细胞排列好转，但仍存在脂滴，亚麻籽木酚素高剂量组(图1f)和阳性药组(图1c)肝细胞的结构已恢复至基本正常，无脂滴，明显改善了肝细胞受损的情况。

注：a为正常组，b为模型组，c为阳性对照组，d为亚麻籽木酚素低剂量组，e为亚麻籽木酚素中剂量组，f为亚麻籽木酚素高剂量组。图1 大鼠肝脏组织病理变化(200×)

3 讨论

亚麻籽木酚素是是植物木酚素的主要来源，木酚素是一类温和的植物雌激素，木酚素存在于多种谷物当中，其中亚麻籽中木酚素的含量最高。本研究证实亚麻籽木酚素的降脂作用，探索其对高血脂症大鼠氧化应激水平的影响，初步揭示亚麻籽木酚素降血脂的机制。

高血脂症是导致动脉粥样硬化等心血管疾病的主要因素之一[11, 12]。研究表明，体内血脂异常可导致机体自由基产生与代谢不平衡、氧化与抗氧化状态失衡，引起机体过氧化水平和氧化压力增大，而较高水平的过氧化和氧化压力与动脉粥样硬化等心血管疾病的发生紧密相关[13,14]。高血脂症主要表现为血脂异常，即血液中TC、TG、LDL-C升高或HDL-C降低，其中LDL-C升高更是动脉粥样硬化形成的关键所在[15]。本研究从血脂水平考察了亚麻籽木酚素对高血脂症的抵抗效果，结果显示：亚麻籽木酚素对于高血脂症模型大鼠的体重有一定控制作用，高中低剂量组对控制大鼠的肝脏和肾脏指数均有一定效果。亚麻籽木酚素对TG的升高和HDL-C的降低有一定的抑制作用，但未表现出对LDL-C含量的影响。

体内血脂异常与氧化应激和脂质过氧化有关[9]。武桂荣等[16]研究了不同类型血脂异常患者血清中的氧化还原状态，发现高血脂人群血清氧化还原状态失衡，其氧化应激程度高于血脂正常人群。生理情况下，氧自由基(ROS)的生成与清除处于平衡状态，而在病理状态下过多产生的ROS使体内氧化与抗氧化系统失衡，脂蛋白表面的脂质对氧化修饰具有敏感性，促使脂蛋白成为氧化应激时的生物传感器[17]。而调血脂药物如他汀类不仅具有调节血脂的作用还具有抗氧化作用[18]。本研究在血脂检测的基础上进一步研究了大鼠肝肾组织中抗氧化酶系和脂质过氧化水平的变化。SOD和GSH-Px活性的测定可反映机体氧化应激和抗氧化的能力，MDA含量测定则可表明机体脂质过氧化程度，间接反映了机体氧化应激的水平。生物体内存在抗氧化防御体系可有效对抗氧化反应。SOD和GSH-Px是机体内重要的抗氧化酶系，前者能清除超氧自由基，后者能清除体内的过氧化物和羟自由基[19]，避免脂质过氧化发生，以减轻氧化应激损伤。结果显示，模型组大鼠肝肾组织中SOD和GSH-Px含量降低，表明高血脂症大鼠肝肾中抗氧化能力下降。与模型组相比，亚麻籽木酚素高、中、低3个剂量均可显著提高肝肾组织中SOD和GSH-Px的含量，提示亚麻籽木酚素通过提高大鼠肝肾组织中的抗氧化能力清除体内过多的自由基。MDA是自由基连锁反应的最后产物，其含量反映了脂质过氧化的程度[20]。在本研究中，模型组大鼠肝组织中MDA含量显著增加，表明高血脂症大鼠体内脂质过氧化程度增加。与模型组相比，中和高剂量亚麻籽木酚素能显著降低肝组织中MDA的含量；而在肾组织中我们未观察到模型组MDA含量的显著改变。表明亚麻籽木酚素可不同程度的减缓脂质过氧化。

通过HE染色可直观地判断高血脂症大鼠肝组织的病理变化情况，结果显示，模型组出现中至重度脂肪变性，亚麻籽木酚素减轻了肝组织脂肪变性情况，以高剂量组最为明显，与大鼠肝组织中抗氧化酶系和脂质过氧化结果相印证。

4 结论

亚麻籽木酚素能有效降低大鼠的体重和肝肾指数，降低血清TG水平，提高血清HDL-C水平，明显改善肝脏脂肪变性，同时能显着提高肝肾组织中SOD和GSH-Px的含量，显著降低肝组织中MDA的含量。亚麻籽木酚素可能通过降低大鼠血脂、提高抗氧化能力改善大鼠肝脏脂肪变性，起到防治高血脂的作用。