唐子惟,刘应,陶鹏,陈林林,杨联堂,彭腾,龙飞
(成都中医药大学 药学院,西南特色中药资源国家重点实验室,中药材标准化教育部重点实验室,四川 成都 611137)
高脂血症是现代社会较高发的一种慢性疾病,现代社会生活水平质量提高,人们在长时间伏案工作后倾向于回家“躺平”,从而缺乏锻炼,加上日常饮食油腻不注重营养搭配,长此以往容易导致体脂增加、体型肥胖、气血不畅、血脂升高等问题。高脂血症患者虽在身体上不会感觉到明显的不适,但是高血脂会导致多种并发症,如果不及时采取措施,就有可能导致冠心病、脑梗死、肾功能衰竭等疾病[1]。生活中可通过运动、控制饮食、规律作息及保持良好的心态等来预防高脂血症。除此之外,可在医生的指导下服用相关药物,如贝特类、他汀类等,但贝特类药物存在胃肠道症状和骨骼肌症状等不良反应,他汀类药物存在肌病和肝脏受损等不良反应[2]。因此可在日常饮食中选择有降血脂作用的食物及健康产品来预防高血脂症。
黄精为百合科植物滇黄精(PolygonatumkingianumColl.et Hemsl.)、黄精(PolygonatumsibiricumRed.)或多花黄精(PolygonatumcyrtonemaHua)的干燥根茎,是卫健委公布的药食同源药材之一,具有补气养阴、健脾、润肺、益肾的功效[3],有研究报道黄精具有抗炎[4-5]、抗肿瘤[6]、降血糖[7-8]、降血脂[9-11]、增强免疫力[12-13]及肝肾保护性[14-15]等作用。老鹰茶是以樟科木姜子属植物毛豹皮樟(LitseacoreanaLevl.var.lanuginosa)的嫩芽、叶或枝叶加工制作而成,在我国四川、重庆、贵州等地资源较为丰富,它含有丰富的黄酮类、多酚类、多糖、氨基酸等物质[16],是我国民间长期饮用的一种茶。老鹰茶不但营养丰富,而且生理活性突出,《本草纲目》中记载其有“止咳、祛痰、平喘、消暑解渴”的功效[17]。除此之外,现代药理学研究显示,其具有抑菌抗炎[18-19]、护肝[20]、抗癌[21]、抗氧化[18,22-23]、降血糖血脂[24-25]等功效,是消食化积、祛暑、利尿、解表的纯天然原材料。然而,多年以来,人们一直自行采摘老鹰茶并将其用于餐饮业,作为一般的火锅底料或简单的饮用茶,其潜在价值尚未得到充分开发。为充分开发利用老鹰茶这一地方特色资源,本研究以达州大竹县产老鹰茶成熟枝叶为原料,对黄精与老鹰茶配伍进行辅助降血脂作用研究,评价其辅助降血脂的功效,以期为老鹰茶资源的开发利用提供依据。
无特定病原体(specific pathogen free,SPF)雄性昆明小鼠[体质量(20±2)g,96 只,许可证号:SCXK(京)2019-0010]、基础饲料、高脂饲料(58.6% 基础饲料+15% 猪油+20% 蔗糖-5% 酪蛋白+1.2% 胆固醇+0.2%胆酸钠):斯贝福(北京)生物技术有限公司。
制黄精(生品黄精来源于四川达州,经成都中医药大学药学院龙飞教授鉴定为多花黄精):成都中医药大学黄精产业研究所自制;老鹰茶:四川省达州市大竹县;辛伐他汀(20 mg/片):山东鑫齐药业有限公司;羧甲基纤维素钠溶液(carboxymethylcellulose sodium,CMC-Na):上海长光企业发展有限公司;血清总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)测定试剂盒:深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司;超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)测定试剂盒:武汉伊莱瑞特生物科技股份有限公司。
分析天平(BSA124S-CW):赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;多管架自动平衡离心机(TDZ5-WS):湘仪离心机有限公司;涡旋混合器(MX-S)、数控摇床(SLK-O3000-S)、台式高速微量离心机(D3024)、台式高速冷冻离心机(D3024R):美国SCILOGEX 公司;优普系列超纯水器(UPR-II-10T):四川优普超纯科技有限公司;数显气浴恒温振荡器(THZ-82A):常熟朗越仪器制造有限公司;高速低温组织研磨仪(KZ-III-F):武汉赛维尔生物科技有限公司;全自动生化分析仪(BS360S):深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司;酶标检测仪(Epoch):美国伯腾仪器有限公司。
1.3.1 药液制备
1)制黄精:参照文献[26]的方法制备四蒸四晒黄精。
2)药液的制备:取一定量的黄精和老鹰茶,分别加10 倍量的水煎煮3 次,每次1 h,滤过浓缩得到黄精及老鹰茶提取液。黄精配伍老鹰茶的提取液,按黄精和老鹰茶5∶3(质量比)混合后,同上煎煮方法制得。
3)辛伐他汀溶液:辛伐他汀片研成粉末,准确称取20 mg,加入0.5% CMC-Na 溶液,配制成浓度为1 mg/mL的药液。
1.3.2 动物分组及给药
在22~25 ℃的环境中,将96 只小鼠,每8 只为一组饲养于鼠盒中,饲喂普通饲料、纯净水,适应性自由饮食一周。实验时按体质量随机分为空白对照组(NC)、模型组(MC)、阳性对照组(PC)、黄精老鹰茶低(HLD)、中(HLZ)、高(HLG)剂量组、黄精低(HD)、中(HZ)、高(HG)剂量组、老鹰茶低(LD)、中(LZ)、高(LG)剂量组,每组8 只。空白对照组饲喂基础饲料,其余各组均给予高脂饲料。高脂饮食一周后,给予低、中、高3 个剂量组,分别按人体给药量的9、18、36 倍给药,即黄精老鹰茶低、中、高剂量组,黄精低、中、高剂量组及老鹰茶低、中、高剂量组分别为193、386、772 mg/kg,依据小鼠体质量,每天相同时间按10 mL/kg 的体积灌胃一次,空白对照组和模型组灌胃等体积0.5% CMCNa 溶液;阳性对照组采用同样的方法灌胃等体积辛伐他汀溶液(10 mg/kg),持续8 周。第8 周结束后,获取实验材料用于后续分析。
1.3.3 小鼠一般情况及体质量变化监测
在实验过程中,每日观察和记录小鼠的饮食、饮水、活动和毛色等。每周称重一次,记录并观察,再根据体质量调整给药量,一直到实验结束为止。
1.3.4 指标测定
第8 周结束后,所有的小鼠均在12 h 内禁食不禁水,摘眼球取血至离心管,离心(3 000 r/min,4 ℃),分离血清,并根据试剂盒的检测要求,测定血清中TC、TG、HDL-C、LDL-C 的含量,以及AST 和ALT 的酶活性。取血后,解剖各组小鼠,迅速摘取各组小鼠的肝脏并称重,计算肝脏指数后,锡箔纸包好保存于-80 ℃低温冰箱备用。测定时,取一定量的组织,用9 倍匀浆介质研磨,然后将研磨液3 000~4 000 r/min离心10 min,取上清制备成10% 的组织匀浆,测定肝组织中SOD 和GSH-Px 活性及MDA 含量。肝脏指数计算公式如下。
I=Ml/Mm× 100
式中:I为肝脏指数,%;Ml为小鼠肝脏质量,g;Mm为最后一次称得的小鼠体质量,g。
数据用SPSS 软件进行统计学处理,多组间使用单因素方差分析(analysis of variance,ANOVA)进行对比,用最小显著性差异法(least significant difference,LSD)对两组间实验数据进行对比,结果用平均值±标准差表示,P<0.05 表示有显著性差异,P<0.01 表示有极显著差异。
实验期间,空白对照组小鼠摄食、饮水、排泄等各方面状况良好,毛色有光泽;模型组小鼠开始两周同正常组相似,未见明显异常,随着实验进行,其毛色逐渐发黄,光泽度较差;其余组各方面状况良好,毛色略有光泽。
黄精老鹰茶对高脂血症小鼠体质量及肝脏指数的影响如表1 所示。
表1 黄精老鹰茶对高脂血症小鼠体质量及肝脏指数的影响Table 1 Effect of Polygonatum cyrtonema-Hawk tea on the weight and the liver index of hyperlipidemia mice
由表1 可以看出,模型组肝脏指数极显著高于空白对照组(P<0.01),且其它组与模型组比较,肝脏指数均有所降低,其中黄精老鹰茶高剂量组肝指数显著降低(P<0.05)。此外,各剂量组的肝脏指数与剂量呈负相关,即给药剂量越高,肝脏指数越低。表明黄精和老鹰茶均能降低高脂血症小鼠的肝脏质量。
模型组小鼠在第4 周后的体质量极显著高于空白对照组(P<0.01);黄精老鹰茶高、中、低剂量组分别在第4、5、7 周后,体质量显著低于模型组(P<0.05);黄精中、高剂量组及老鹰茶中、高剂量组的体质量均在7 周后显著低于模型组(P<0.05),黄精低剂量和老鹰茶低剂量组在饲养全程与模型组均无显著性差异(P>0.05)。结果显示,给药最后一周(第8 周)黄精老鹰茶高剂量组的体质量与空白对照组差异较小,并低于阳性对照组,表明其可减少小鼠因高脂饮食导致的体质量增加。
对小鼠的血脂及相关酶活性进行检测,TC、TG、HDL-C、LDL-C、AST 及ALT 的检测结果见表2、表3。
表2 黄精老鹰茶对高脂血症小鼠血脂水平的影响Table 2 Effect of Polygonatum cyrtonema-Hawk tea on the blood lipid level in hyperlipidemia mice
表3 黄精老鹰茶对高脂血症小鼠相关酶活性的影响Table 3 Effect of Polygonatum cyrtonema-Hawk tea on related enzyme activities in hyperlipidemia mice
从表2 中可以看出,与空白对照组相比,模型组小鼠血清TC、TG、LDL-C 极显著升高(P<0.01),HDL-C极显著降低(P<0.01),说明模型组小鼠的血脂代谢异常,造模成功。与模型组比较,高剂量的黄精老鹰茶能极显著降低血清中TC、TG、LDL-C 水平且能升高HDL-C 水平(P<0.01);且随着黄精老鹰茶剂量降低,其降脂效果也减弱,呈现一定的剂量依赖性,即黄精老鹰茶剂量越高,TC、TG、LDL-C 的浓度越低,HDL-C 的浓度越高。而对于黄精各剂量组及老鹰茶各剂量组而言,各指标浓度虽也呈一定的剂量相关性,但与模型组相比,仅有黄精高剂量组及老鹰茶高剂量组具有显著的差异(P<0.05)。由此可以看出,在相同剂量组下,黄精老鹰茶组效果更好,表明黄精和老鹰茶在一定的剂量下可调节小鼠血脂代谢,起到辅助降血脂的作用,且两者合用效果优于单独使用。
由表3 可知,模型组小鼠血清中AST 和ALT 的活性与空白对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05),表明模型组小鼠肝损伤。与模型组比较,黄精高剂量组及老鹰茶高剂量组可显著降低AST 的活性(P<0.05),老鹰茶高剂量组可显著降低ALT 的活性(P<0.05),黄精低剂量组也对这两种酶活性具有一定程度的降低作用;黄精老鹰茶中、高剂量组的AST 及ALT 的活性均显著低于模型组(P<0.05 或P<0.01),其余各剂量组与模型组相比无显著性差异。在同剂量组的对比下,黄精老鹰茶组效果更好。以上结果说明,黄精和老鹰茶均可辅助缓解高脂饮食对小鼠肝脏的损伤,两者配伍使用效果更佳。
黄精老鹰茶对高脂血症小鼠肝脏抗氧化水平的影响如表4 所示。
表4 黄精老鹰茶对高脂血症小鼠肝脏抗氧化水平的影响Table 4 Effect of Polygonatum cyrtonema-Hawk tea on the liver antioxidant level in hyperlipidemia mice
由表4 可知,与空白对照组相比,模型组小鼠肝脏MDA 含量极显著升高(P<0.01),GSH-Px 和SOD 的活性显著降低(P<0.05),表明长期饮食高脂饲料对小鼠肝脏有损害,且抗氧化能力下降。与模型组相比,黄精老鹰茶中、高剂量组的MDA 含量显著降低(P<0.05),黄精老鹰茶高剂量组的GSH-Px、SOD 活性显著升高(P<0.05);黄精高剂量组、老鹰茶高剂量组的MDA 含量显著降低(P<0.05),老鹰茶高剂量组的GSH-Px 活性显著升高(P<0.05)。表明以上各剂量组在一定程度上能帮助小鼠肝脏恢复抗氧化能力,且同剂量组相比,黄精老鹰茶组效果最好,老鹰茶组次之。
研究结果表明,长期食用高脂饲料会使小鼠血脂水平异常,并对小鼠肝脏造成一定的损伤,使其抗氧化能力降低,但若给予等剂量的黄精、老鹰茶,可使其血脂水平趋于正常,缓解肝脏损伤,恢复一定的抗氧化作用。这说明黄精、老鹰茶均具有辅助降血脂的作用,并都能起到一定的保护肝脏的作用,但根据各剂量组结果显示,黄精老鹰茶组配伍效果更好,说明两者合用效果优于单独使用。
研究发现黄精多糖能明显提高肝组织中过氧化物酶体增殖物激活受体α(peroxisome proliferator-activated receptor-alpha,PPAR-α)、过氧化物酶体增殖物激活受体β(peroxisome proliferator-activated receptor-beta,PPAR-β)信使核糖核酸(messenger ribonucleic acid,mRNA)及蛋白的表达,降低肝组织中过氧化物酶体增殖物激活受体β(peroxisome proliferator-activated receptor-gamma,PPAR-γ)、固醇调节元件结合蛋白1c(sterol regulatory element binding protein-1c,SREBP-1c)、白介素6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosing factor-alpha,TNF-α)mRNA 的表达,能有效地控制肝脂质的氧化,调控脂类代谢相关基因及蛋白质的表达,从而达到防治高血脂的目的[27];老鹰茶水提物可通过影响肥胖小鼠体内胆汁酸代谢、AMPK/ACC 信号通路和肠道菌群结构来降低小鼠体质量及内脏脂肪、改善血脂及转氨酶,保护肝脏功能[24]。老鹰茶总黄酮可通过抑制TLR4 介导的细胞信号转导通路来改善大鼠非酒精性脂肪性肝炎[28]。
中医认为,脾失运化是高脂血症的主要病机,而由于脾虚及肝脾功能紊乱引起的痰湿,则是高脂血症的病因[29]。黄精具有补气养阴、健脾的功效,老鹰茶具有祛痰平喘的功效。通过黄精来补虚扶正,调理脾气,使脾运化有常,再兼用老鹰茶祛痰,则痰淤自消,起到辅助降血脂的作用。老鹰茶性凉,配伍补益药制黄精,能够制约茶的凉性,而黄精性平、味甘,久服易滋腻,配伍老鹰茶可缓解其滋腻性。两者合用可互补其不足,并且二者均具有辅助降血脂的作用,可能与多糖、皂苷、黄酮、多酚等活性成分相辅相成,协同发挥辅助降血脂作用有关,其作用机理尚需进一步探讨。