南非叶总黄酮的降血脂作用

叶雅沁,李泳宁,李小芬,潘大仁

(1.福建卫生职业技术学院,福建福州 350101;2.福建农林大学,福建福州 350002)

近年来,随着人们生活水平的提高、人口老龄化和饮食习惯改变等原因,我国高血脂患者呈逐年增多趋势,人群也趋于年轻化。高血脂可引发动脉粥样硬化、冠心病、脑中风等多种疾病,严重危害人体健康,其中动脉粥样硬化性心血管疾病已成为我国居民主要死亡原因之一,血脂异常是动脉粥样硬化发生、发展的重要因素[1]。

南非叶别称扁桃斑鸠菊,属菊科斑鸠菊属,该植物既可入药,也可作为食用蔬菜[2]。南非叶含有皂苷、萜类、黄酮类、氧杂蒽酮和倍半萜等生物活性成分[3-4],具有降血糖[5]、抗痛风[6]、降血脂[7]和抗癌等生物活性[8-10],其中抗癌药理活性的研究报道较多,特别是倍半萜内酯和斑鸠菊苷具有很强的抗癌活性[11-14],而针对其中的黄酮类生物活性成分研究较少,其相关作用机制也未见相关报道。目前,大量研究表明,黄酮类药物具有多种生物学活性[15],防癌抗癌[16]、降低胆固醇[17]、抗氧化[18]、降血脂[19]和降血糖[20]等多种功能活性,特别在降血脂方面效果显著,黄酮类药物能够有效地降低TC、TG和LDL-C的含量,减少胆固醇的合成,从而有助于防止动脉粥样硬化,预防心脑血管疾病的发生。

本实验采用提取的南非叶总黄酮,通过构建小鼠高脂血症模型来探讨南非叶总黄酮对实验性高脂血症小鼠的降血脂作用,对开发新型降血脂药物和预防高血脂症具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

SPF级昆明小鼠 8～10周龄,体重(20±2) g,购自北京华阜康生物科技股份有限公司,动物合格证号:SCXK(京)2014-0004,等级SPF,实验动物饲养于福建卫生职业技术学院屏障动物实验室(实验动物使用许可证号:SYXK(闽)2018-0003),雌雄分笼饲养,自由饮食;辛伐他汀片 杭州默沙东制药有限公司产品;总胆固醇测定试剂盒、甘油三酯测定试剂盒、高密度脂蛋白胆固醇测定试剂盒和低密度脂蛋白胆固醇测定试剂盒 购自南京建成生物研究所。

AEG-220电子分析天平 日本岛津企业管理(中国)有限公司;501数显恒温水浴锅 金坛市科析仪器有限公司;SpectraMaxM3酶标仪 美国 Molecular Devices有限责任公司;HC-3018R台式高速冷冻离心机 贺默(上海)仪器科技有限公司;PRO200手持式匀浆器 美国PRO Scientific股份有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 南非叶总黄酮的提取 南非叶总黄酮提取条件[14]:水浴50 ℃、乙醇浓度75%、液料比40∶1 mL/g,超声时间50 min。提取液经减压浓缩后石油醚萃取,水相部静置24 h,采用HPD-722大孔吸附柱吸附,水脱糖除杂,70%乙醇洗脱,收集洗脱液,减压浓缩后冷冻干燥得提取物南非叶总黄酮,总黄酮含量为19.2%。

1.2.2 实验动物分组 实验小鼠适应环境3 d,随机分为 6 组,每组10只,雌雄各半,即空白对照组、高脂模型组、阳性对照组,南非叶总黄酮低、中、高剂量组(10、50、100 mg/kg)。南非叶总黄酮剂量根据前期预实验设定,除空白对照组外,各实验组小鼠均饲喂高脂饲料。空白对照组和高脂模型组每日灌胃生理盐水,阳性组每日灌胃 25 mg/kg辛伐他汀药液,南非叶黄酮组每日分别灌胃10、50、100 mg/kg的南非叶总黄酮溶液,各试验组的灌胃剂量均为 10 mL/kg,每天1次,实验周期4周。实验结束,禁食、不禁水12 h,称量小鼠空腹体重。

1.2.3 指标检测 摘除眼球取血,3000 r/min、4 ℃下离心15 min得到血清,根据TG测定试剂盒、TC测定试剂盒、HDL-C测定试剂盒和LDL-C测定试剂盒说明分别测定TG、TC、HDL-C和LDL-C含量。同时,摘取小鼠完整肝脏,称重,取约0.1 g的肝组织,按1∶9的比例加入生理盐水,采用手持式匀浆器进行匀浆,根据TG测定试剂盒和TC测定试剂盒说明测定匀浆液中的TG和TC含量。动脉粥样硬化指数(Atherosclerosis index,AI)计算公式:AI=(TC-HDL-C)/HDL-C。肝指数计算公式:肝湿重/小鼠体重×100%。

1.3 统计学分析

实验数据以均数±标准差表示,采用SPSS 19.0软件对数据进行统计学处理,并对结果进行LSD-t检验。

2 结果与分析

2.1 南非叶总黄酮对小鼠血清中TG和TC的影响

从表1看出,高脂模型组的TG和TC含量均比空白对照组显著提高(P<0.05),表明本实验小鼠高血脂模型造模成功。与模型组相比,三个浓度的南非叶总黄酮组均能显著降低小鼠的TG和TC含量,且随着南非叶总黄酮浓度的增加,小鼠血清中TG和TC含量呈下降趋势,其中南非叶总黄酮高剂量实验组(100 mg/kg)与模型组相比,TG值降低了28.29%,TC值降低了17.55%,且具有显著性差异(P<0.05)。

表1 南非叶总黄酮对小鼠血清中TG和TC影响Table 1 Effects of Bitter leaf total flavonoids on the contents of TG and TC in the serum of mice

目前,已经有大量的研究报道黄酮类药物在降TC 和 TG方面具有较好的效果。款冬总黄酮100、200、400 mg/kg剂量组均可以有效调节模型小鼠的TC 和 TG 水平,其400 mg/kg剂量组比模型组分别下降了14.07%和13.79%[21]。蓝莓叶总黄酮不同剂量(7.5、15、30 mg/kg)均能有效降低TG和TC含量,高剂量组比模型组TG和TC分别下降了44.05%和19.70%[22]。可见,不同植物来源的黄酮类药物均有效地降低小鼠血清中TG和TC的含量,南非叶总黄酮也显示了较好的应用效果,高剂量组与阳性对照组相比效果相当,且差异并不显著。

2.2 南非叶总黄酮对小鼠血清中HDL-C和LDL-C的影响

从表2看出,三个不同浓度南非叶总黄酮实验组的HDL-C含量均显著高于高脂模型组,而LDL-C均显著低于高脂模型组,且差异显著(P<0.05)。南非叶总黄酮浓度与HDL-C含量呈正相关,与 LDL-C含量呈负相关,其中南非叶总黄酮高剂量组,与模型组相比,HDL-C含量提高了44.20%,LDL-C降低了63.32%,且差异显著(P<0.05)。同时,与阳性对照组相比,南非叶总黄酮高剂量组的HDL-C含量无显著差异。可见,南非叶总黄酮具有较好的调节血脂转运的功效。李淑珍等研究了黑果枸杞总黄酮各剂量组与高脂模型组相比,高剂量组(2.8 mg/kg)的黄酮药液能显著降低LDL-C的含量达到72.87%,提高HDL-C含量达到74.49%,其效果甚至优于辛伐他汀阳性对照组(2.8 mg/kg)[23]。刘蓓等研究发现款冬总黄酮400 mg/kg剂量组均可以提高HDL-C含量并降低LDL-C的含量,与模型组相比,分别提高和降低23.17%和28.70%[21]。可见,黄酮类药物在降低LDL-C的含量和提高HDL-C含量上均有较好的效果,可以作为预防高脂血症的新药来源。

表2 南非叶总黄酮对小鼠血清中HDL-C和LDL-C的影响Table 2 Effects of Bitter leaf total flavonoids on the contents of HDL-C and LDL-C in the serum of mice

2.3 南非叶总黄酮对小鼠体重和动脉粥样硬化指数(AI)的影响

从表3看出,高脂模型组的体重显著高于空白对照组和南非叶总黄酮实验组,与高脂模型组相比,各南非叶总黄酮实验组的小鼠体重均有所下降。其中,与高脂模型组相比,南非叶总黄酮高剂量组的小鼠体重降低了15.53%,且差异显著(P<0.05);同时,与阳性对照组相比,无显著差异(P>0.05)。从动脉粥样硬化指数上看,高脂模型组AI显著高于空白对照组,而添加南非叶总黄酮可显著降低动脉粥样硬化指数,随着南非叶总黄酮浓度的增加,AI逐渐降低,南非叶总黄酮高剂量组的效果最好,AI达到1.27,但仍然高于空白对照组和阳性对照组。可见,南非叶总黄酮能够有效地控制由于高脂血症带来的体重增加,并且有效抑制高脂饲喂食小鼠导致的 AI 指数的升高,从而降低引发动脉粥样硬化的风险性。

表3 南非叶总黄酮对小鼠体重和动脉粥样硬化指数的影响Table 3 Effect of Bitter leaf total flavonoids on the body weight and AI of mice

2.4 南非叶总黄酮对肝脏指数和肝脏脂质含量的影响

从表4可以看出,除了高脂模型组的肝脏指数显著升高外,其他各实验组的肝脏指数均无显著差异,但添加南非叶总黄酮实验组的肝脏指数也略高于空白对照组,但无显著差异(P>0.05)。从肝脏的TG和TC含量来看,添加南非叶总黄酮实验组小鼠肝脏里的TG和TC含量均显著下降。其中,南非叶总黄酮高剂量实验组,TG和TC含量分别比高脂模型组降低了38.64%和36.08%,且差异显著(P<0.05);同时,略高于阳性对照组,但无显著差异(P>0.05)。可见,南非叶总黄酮高剂量组能够显著减少小鼠肝细胞内脂质沉积,从而减轻肝脏脂肪变性程度。黄酮类药物在细胞内脂质沉积方面效果十分显著,曹宁等研究发现乌药叶总黄酮各剂量组均能够使脂变肝细胞数明显减少,胞浆内脂滴减少或消失,无明显炎细胞坏死或浸润,其中高剂量组(200 mg/kg)接近于正常组织,低剂量组改善肝脂变程度强于辛伐他汀组[24]。左雪媚等研究了藤茶黄酮对高脂血症大鼠的降血脂效果,高剂量组(10.0 mg/mL)对大鼠肝组织中的TC、TG有明显降低作用,与模型组相比,分别降低了55.62%和48.72%[25]。由此可见,黄酮类药物能够通过阻止胆固醇的合成、促进脂质转运代谢等途径从而达到降低血脂的目的。

表4 南非叶总黄酮对小鼠肝脏指数和肝脏脂质含量的影响Table 4 Effects of Bitter leaf total flavonoids on liver index and the lipid content of the liver of mice

3 结论

本研究以昆明种小鼠为实验动物,构建高脂小鼠模型,考察不同剂量南非叶总黄酮对实验性高脂血症小鼠的降血脂作用。研究结果表明南非叶总黄酮能显著降低高血脂小鼠血清中 TG、TC、LDL-C的含量,提高HDL-C含量,并有效降低动脉粥样硬化指数和肝指数。其中100 mg/kg南非叶总黄酮试验组,与模型组相比,TG、TC值和LDL-C值分别降低了28.29%、17.55%和63.32%,HDL-C值提高了44.20%,并有效降低动脉粥样硬化指数和肝指数。同时,与辛伐他汀阳性对照组相比,各项指标均差异不大,效果相当。可见,南非叶总黄酮具有显著的降血脂作用,有望开发作为新降血脂药物的来源。但本研究中南非叶总黄酮的纯度较低,只有19.2%,仍需进行分离纯化和进行有效成分的结构解析,为一步的药效学评价奠定物质基础。