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降脂合劑對高脂血癥大鼠血脂及血流異常的調節和抑制作用

2012-06-20 08:10:00謝慧臣
吉林大學學報(醫學版) 2012年5期
關鍵詞:辛伐他汀血脂模型

謝慧臣,劉 芬,楊 強

(1.湖北民族學院醫學院中西醫結合教研室,湖北 恩施 445000;2.湖北民族學院醫學院附屬醫院中西醫結合科,湖北 恩施 445000)

降脂合劑對高脂血癥大鼠血脂及血流異常的調節和抑制作用

謝慧臣1,劉 芬1,楊 強2

(1.湖北民族學院醫學院中西醫結合教研室,湖北 恩施 445000;2.湖北民族學院醫學院附屬醫院中西醫結合科,湖北 恩施 445000)

目的:探討降脂合劑對高脂血癥大鼠血脂譜及血液流變學的影響,闡明降脂合劑調節血脂及血流動力學的作用機制。方法:將雄性Wistar大鼠60只隨機分為正常對照組、模型對照組、辛伐他汀組和降脂合劑高、中、低劑量組,每組10只。除正常對照組用基礎飼料喂養外,其余各組大鼠喂飼高脂飼料建立高脂血癥大鼠模型,造模同時預防給藥,空白對照組及模型對照組大鼠給予生理鹽水2mL灌胃,辛伐他汀組大鼠給予7.2×10-4g·mL-1的辛伐他汀混懸溶液2mL灌胃,降脂合劑低、中、高劑量組大鼠分別給予0.25、0.50、1.00g·mL-1的中藥煎劑2mL灌胃,以上給藥均為每日1次,持續喂養及給藥10周。10周后6組大鼠均摘眼球取血,全自動生化分析儀測定大鼠血脂譜,全自動血液流變分析儀測定大鼠血液流變學的變化。結果:與模型組比較,降脂合劑各劑量組大鼠預防用藥后,膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)和載脂蛋白B(ApoB)的水平均不同程度降低,高密度脂蛋白(HDL-C)、載脂蛋白A(ApoA)的水平及apoA/apoB比值均有不同程度的升高,差異均有統計學意義(P<0.05或P<0.01);與模型組比較,降脂合劑各組大鼠血漿黏度(ηp)、全血黏度(ηb)(低、中、高切)、紅細胞聚集指數(IEA)、紅細胞壓積(HCT)及紅細胞電泳時間(EET)降低,紅細胞變形指數(IED)升高,差異均有統計學意義(P<0.05或P<0.01)。結論:降脂合劑能夠調節實驗性高脂血癥大鼠血脂代謝及血液的黏、聚、凝狀態,對血脂和血流異常有較好的調節和抑制作用。

降脂合劑;高脂血癥;血脂譜;載脂蛋白;血液流變

高脂血癥(Hyperlipoidemia)是動脈粥樣硬化的主要危險因素,是糖尿病冠心病及多種心血管疾病發生的主要危險因子,與脂肪肝、血栓等的發生、發展亦有密切關系[1]。因此嚴格控制血脂將有助于有效地預防和延緩心血管疾病的發生和發展。西醫對本病的研究雖取得了一定的進展,但長期用藥所引起的肝腎功能、肌肉損害及停藥后血脂反跳等副作用仍是本病治療的難題[2],且治療幾乎伴隨終生,費用昂貴。因此,發揮中醫辨證論治的特色和中藥毒副作用少的優勢,尋找有效的中醫療法治療高脂血癥成為當今研究心腦血管疾病的重要課題[3]。充分應用中藥復方制劑或單味中藥治療高脂血癥,具有廣闊的科研前景,但目前國內外就中藥特別是民族藥物降血脂及改善血流動力學的綜合研究較少。降脂合劑是恩施土家族地區民間驗方,臨床應用多年,前期臨床研究已證實對高脂血癥患者有良好的降脂作用[4-5]。本實驗通過建立高脂血癥大鼠模型,觀察降脂合劑對脂質水平異常的動物個體脂質代謝和血液流變學等方面的調節作用,以期對降脂合劑降脂功效的確切機制作一初步探討,豐富民族中醫藥降血脂、抗高脂血癥的理論基礎,并為臨床應用及進一步的研究提供實驗依據。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及分組 健康清潔級雄性Wistar大鼠60只,10~12周齡,體質量為(200±20)g,購于湖北中醫藥大學動物實驗室,動物許可證號:SKSF(鄂)20100019,大鼠平衡喂養1周后隨機分為正常對照組、模型對照組、辛伐他汀組和降脂合劑高、中、低劑量組,每組均為10只。

1.2 藥物、試劑及主要儀器 降脂合劑(江邊一碗水8g,頭頂一顆珠15g,太子參15g,決明子6g,丹參6g,銀杏葉12g,生蒲黃6g,澤瀉8g,姜黃10g,郁金10g)購于湖北中醫藥大學附屬醫院中藥房。按照中藥常規煎法制成相當于生藥1.0g·mL-1的藥液,4℃冰箱保存備用。給藥前,將藥液配制成所需濃度。辛伐他汀片,山東齊魯藥業有限公司生產,批號100905,給藥前蒸餾水配成0.72g·L-1劑量的藥液。為使模型大鼠給藥有效,將適量0.5%羧甲基纖維素鈉溶液加入上述藥液中使其成為混懸溶液。膽酸(批號100412)、丙硫氧嘧啶(批號100510)和膽固醇(批號100521)均購于上海藍基生物科技有限公司;甘油三酯(triglyceride,TG)、膽 固 醇 (total cholesterol,TC)、低 密 度 脂 蛋 白 (low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、載 脂 蛋 白 B(apolipoprotein B,ApoB)及載脂蛋白 A(apolipoprotein A,ApoA)試劑盒均購于南京建成生物有限公司,批號分別為S10020062、S10030054、S10020071和 S10030023。AMS-300-全自動生化分析儀(北京同鑫奧普森科技發展有限公司);HT-100-全自動血液流變分析系統(淄博恒拓分析儀器有限公司);L720R-3-低溫離心機(湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司)。

1.3 模型制備 參照文獻[6]制備大鼠高脂血癥模型的方法,正常對照組大鼠喂以標準飼料(由湖北中醫藥大學實驗動物飼養中心提供),模型對照組、辛伐他汀組及降脂合劑高、中、低劑量組均喂以在標準飼料中添加了膽固醇(2%)、蔗糖(5%)、蛋黃(5%)、豬油(10%)、丙硫氧嘧啶(0.3%)、膽酸鈉(0.6%)及基礎飼料(77.1%)的高脂飼料,每籠給食定量,共10周。造模成功的判定標準是模型對照組大鼠,TC達到3.50mmol·L-1以上,TG 1.00mmol·L-1以上,LDL-C 1.50mmol·L-1以上,并且與正常對照組比較差異有統計學意義(P<0.05)。

1.4 配制劑量與給藥方法 降脂合劑按等效臨床劑量和體表面積公式計算出大鼠每日用藥劑量為5.0g·kg-1,此劑量作為中劑量,其1/2和2倍量 分 別 為 低 劑 量 (2.5g·kg-1)和 高 劑 量(10.0g·kg-1)。降脂合劑低、中、高劑量組的藥物濃度分別為0.25、0.50和1.00g·mL-1,造模同時,將上述配置好的中藥煎劑2mL灌胃大鼠。辛伐他汀組按7.2×10-3g·kg-1的用藥劑量給予7.2×10-4g·mL-1的辛伐他汀混懸溶液2mL灌胃,空白對照組及模型對照組大鼠給予生理鹽水2mL灌胃,以上給藥均為每日1次,持續喂養及給藥10周。

1.5 血脂譜與血液流變學檢測 ① 血脂譜檢測:末次給藥后禁食12h,摘眼球取血收集血漿2mL,低溫離心機3 500r·min-1離心10min,分離血

清,按試劑盒說明書操作,用AMS-300-全自動生化分析儀測定TG、TC、LDL-C、HDL-C、ApoB及ApoA。②血液流變學檢測:摘眼球取血收集抗凝血漿4mL,HT-100-全自動血液流變分析儀測定全血黏度(whole blood viscosity,ηb)(高、中、低切)、血漿黏度(plasma viscosity,ηp)、紅細胞變形指數(erythrocyte deformation index,IED)、紅細胞聚集指數(erythrocyte aggregation index,IEA)、 紅 細 胞 電 泳 時 間 (erythrocyte electrophoresis time,EET)和紅細胞壓積(hematocrit,HCT)。

1.6 統計學分析 采用SPSS 17.0軟件對數據進行分析處理,大鼠血脂譜指標及血液流變學指標均以±s表示,組間比較采用單因素方差分析。

2 結 果

2.1 降脂合劑作用下高脂血癥大鼠血脂譜的變化與模型對照組比較,正常對照組及降脂合劑高、中、低劑量組大鼠TC、TG和LDL-C均不同程度下降,HDL-C均不同程度升高,差異均有統計學意義(P<0.05或P<0.01);與辛伐他汀組比較,降脂合劑高劑量組大鼠TC、LDL-C進一步降低,差異有統計學意義(P<0.05);與降脂合劑低劑量組比較,降脂合劑中、高劑量組大鼠TC、TG、LDL-C降低,HDL-C進一步升高,差異有統計學意義(P<0.05或P<0.01)。見表1。

表1 各組大鼠TG、TC、HDL-C及LDL-C的變化Tab.1 Changes of TG,TC,HDL-C and LDL-C of rats in various groups [n=10,±s,cB/(mmol·L-1)]

表1 各組大鼠TG、TC、HDL-C及LDL-C的變化Tab.1 Changes of TG,TC,HDL-C and LDL-C of rats in various groups [n=10,±s,cB/(mmol·L-1)]

*P<0.05,**P<0.01 vs model group;△P<0.05 vs simvastatin group;#P<0.05,##P<0.01 vs LM low dose group.

TC TG HDL-C LDL-C Control 1.56±0.16△ 0.57±0.12△ 1.79±0.17△ 0.67±0.14 Group△Model 4.62±0.24 1.31±0.25 0.84±0.18 2.20±0.17 Simvastatin 2.03±0.21 0.71±0.14 1.71±0.14 0.97±0.31 LM high dose 1.78±0.13**△## 0.61±0.11**## 1.78±0.13**## 0.68±0.16**△##LM middle dose 2.72±0.21*# 0.92±0.12**# 1.41±0.21**# 1.22±0.21**#LM low dose 3.61±0.14* 1.10±0.10* 1.12±0.14* 1.76±0.15*

2.2 降脂合劑作用下模型大鼠載脂蛋白的變化與模型對照組比較,正常對照組及降脂合劑高、中劑量組大鼠ApoB均下降,ApoA均升高,差異均有統計學意義 (P<0.05或P<0.01);與模型對照組比較,正常對照組及降脂合劑高、中、低劑量組大鼠ApoA/ApoB均升高,差異均有統計學意義(P<0.05或P<0.01);與辛伐他汀組比較,降脂合劑高劑量組大鼠ApoA、ApoA/ApoB進一步升高,差異均有統計學意義 (P<0.05或P<0.01),ApoB進一步降低,但差異無統計學意義 (P>0.05);與降脂合劑低劑量組比較,降脂合劑中、高劑量組大鼠ApoB進一步降低,ApoA和ApoA/ApoB進一步升高,差異均有統計學意義(P<0.05或P<0.01)。見表2。

表2 各組大鼠ApoA、ApoB及ApoA/ApoB的變化Tab.2 Changes of ApoA,ApoB and ApoA/ApoB of rats in various groups (n=10,±s)

表2 各組大鼠ApoA、ApoB及ApoA/ApoB的變化Tab.2 Changes of ApoA,ApoB and ApoA/ApoB of rats in various groups (n=10,±s)

*P<0.05,**P<0.01 vs model group;△P<0.05 vs simvastatin group;#P<0.05,##P<0.01 vs LM low dose group.

oB Control 0.564±0.024△ 0.569±0.013△ 0.988±0.011 Group ApoA[cB/(mmol·L-1)]ApoB[cB/(mmol·L-1)]ApoA/Ap△Model 0.502±0.013 0.698±0.012 0.654±0.013 Simvastatin 0.571±0.012 0.585±0.014 0.917±0.012 LM high dose 0.563±0.031**△## 0.571±0.013**## 0.959±0.012**△##LM middle dose 0.546±0.013*# 0.599±0.011*# 0.890±0.013*#LM low dose 0.522±0.012 0.620±0.013 0.854±0.014**

2.3 降脂合劑作用下模型大鼠血液流變學的變化與模型組比較,正常對照組及降脂合劑高、中、低劑量組大鼠的ηb(高、中、低切)、ηp、HCT及EET均下降,IED均升高,差異均有統計學意義(P<0.01或P<0.05);與模型組比較,正常對照組及降脂合劑高、中劑量組大鼠的IEA下降,差異有統計學意義 (P<0.05或P<0.01);與辛伐他汀組比較,降脂合劑高劑量組大鼠ηb(高、中、低切)、ηp及EET進一步降低,IED進一步升高,差異有統計學意義 (P<0.05或P<0.01);與辛伐他汀組比較,降脂合劑高、中劑量組大鼠HCT、IEA進一步降低,差異有統計學意義 (P<0.05或P<0.01);與降脂合劑低劑量組比較,降脂合劑中、高劑量組大鼠 ηb (高、中、低切)、ηp、HCT、IEA及EET進一步降低,IED進一步升高,差異有統計學意義 (P<0.05 或P<0.01)。見表3。

表3 各組大鼠ηb、ηp和紅細胞變形性的變化Tab.3 Changes ofηb,ηp and red cell deformability of rats in various groups (n=10,±s)

表3 各組大鼠ηb、ηp和紅細胞變形性的變化Tab.3 Changes ofηb,ηp and red cell deformability of rats in various groups (n=10,±s)

*P<0.05,**P<0.01 vs model group;△P<0.05,△△P<0.01 vs simvastatin group;#P<0.05,##P<0.01 vs LM low dose group.

Group ηb(mpa·s-1)High cut/200s-1 Medium cut/30s-1 Low cut/3s-1 ηp(mpa·s-1)Control 4.07±0.12△ 6.01±0.13△ 13.78±0.17△ 1.66±0.18△Model 6.92±0.16 8.98±0.12 19.97±0.15 2.91±0.12 Simvastatin 5.83±0.14 6.22±0.11 17.13±0.14 1.96±0.12 LM high dose 4.01±0.13**△△## 5.82±0.11**△## 14.12±0.12**△△## 1.64±0.12**△##LM middle dose 5.21±0.12*# 6.23±0.14**# 16.83±0.11**# 1.96±0.13**#LM low dose 6.01±0.11* 7.28±0.16* 17.82±0.14* 2.25±0.14*Group HCT(η/%) IEA(η/%) EET(t/s) IED(η/%)Control 45.92±0.21** 5.82±0.03** 9.78±0.21** 1.75±0.01**Model 55.32±0.20 8.02±0.05 17.01±0.13 1.02±0.03 Simvastatin 52.38±0.33 7.26±0.02 13.10±0.14 1.38±0.03 LM high dose 46.02±0.13**△△## 5.93±0.05**△△## 10.28±0.12**△## 1.52±0.03**△##LM middle dose 49.56±0.25*△# 6.64±0.03*△# 12.94±0.13**# 1.39±0.02*#LM low dose 52.34±0.24* 7.45±0.04 15.01±0.12* 1.20±0.02*

3 討 論

本研究采用高脂血癥大鼠模型,由于大鼠作為實驗用動物具有很多適宜特點:造模較容易、模型穩定、實驗條件容易控制、重復性好、取材方便等,能較好地模擬情志、飲食因素等對人體血脂的影響,故目前國際上對高脂血癥及血液流變學等的研究普遍使用大鼠作為模型,常用的大鼠有Wistar、SD等品種[7]。而對于建立大鼠高脂血癥模型,長期大量喂飼高脂飼料是目前大多數文獻普遍采用的方法,從大量的文獻[8]可知,形成高脂血癥模型的配方很多,但結果多不理想,主要是HDL和TG很難有變化,這可能與大鼠的種類、生存環境及飼養方法、飲食等有關。研究[9]發現:膽鹽和丙硫氧嘧啶都可以不同程度地促進高脂血癥模型的形成,單用不太理想,而將二者聯合運用到高脂血癥模型配方中,10d即可以形成理想的高脂血癥模型。所以,本研究在綜合文獻[10]的基礎上,選取并改進了高脂血癥模型配方。喂養時間一般持續8~12周,然后采血分離血清檢測血脂譜相關指標,與正常大鼠比較如差異有統計學意義,則表明造模成功。本實驗結果顯示:模型對照組大鼠較正常對照組大鼠TC、TG、LDL-C和ApoB的水平升高明顯,HDL-C、ApoA的水平及ApoA/ApoB比值降低明顯,差異均有統計學意義,說明本實驗造模成功。

對于高脂血癥的治療,目前西醫臨床常用的降脂藥物如他汀類、膽酸螯合樹脂類、煙酸類、氯貝丁酯類、亞油酸類等在降低血脂同時,可引起血糖升高、惡心、腹脹、腹瀉及肝功能損害等不良反應。因而從目前來說深入探討行之有效的中醫療法防治高脂血癥,具有重大的理論指導意義和臨床應用價值[11]。高脂血癥發生的主要原因之一是血清TC和LDL-C的升高,而且LDL-C水平升高與心血管疾病患病率和病死率升高密切相關。HDL-C主要作用是保持TC在體內的代謝平衡,HDL-C水平升高有利于防止動脈粥樣硬化發生[12]。本實驗結果顯示:降脂合劑可明顯降低高脂血癥大鼠血清TG、TC、LDL-C含量,升高 HDL-C含量,有效調節高脂血癥大鼠血清的TG、TC、LDL-C和HDL-C水平,具有很好的降血脂作用。ApoB存在于LDL-C的表面,細胞識別和攝取LDL-C主要通過識別ApoB實現,ApoB的測定可直接反映LDL-C的水平,ApoA是 HDL-C的主要結構蛋白,ApoA的測定可直接反映 HDL-C的水平,ApoA/ApoB是動脈粥樣硬化性心血管疾病的強危險因子[13]。本實驗結果顯示:降脂合劑可明顯降低高脂血癥大鼠血清ApoB水平和升高ApoA水平,并使ApoA/ApoB維持在合理水平,提高了機體血脂轉運及代謝的能力。高脂血癥可增加紅細胞膜微黏度,導致血液流速下降,進而使組織缺氧缺血,出現機體代謝異常。ηb是表示血液總體 (包含血細胞和血漿)流動性的指標,ηb增高表示血液黏滯性增加而流動性降低。不同的切變速度反映血液在體內不同粗細、不同壓差的血管中的流動性[14]。ηp增加的直接原因是血漿纖維蛋白原或大分子球蛋白增加或血脂顯著增加。HCT是一個非常重要的血流變指標,本指標增加時ηb各指標都可能增加。IEA增高,多見于紅細胞膜的性質結構異常性疾病,可導致低切變率下血液黏度增高。EET延遲提示紅細胞帶電荷弱,血液黏度增高[15-17]。本實驗結果顯示:降脂合劑可明顯抑制高脂血癥大鼠ηb、ηp、HCT、IEA及EET的升高,升高IED,從而改善紅細胞的變形性,抑制由于脂質代謝失調和血脂異常導致的血液流變學紊亂。總之,本實驗研究表明:降脂合劑在改善脂質代謝紊亂和血液流變學異常方面具有確切療效和藥用價值,對其進一步的研究將有助于中藥降脂藥物的開發與臨床應用。下一步將結合藥理實驗對該方進行中藥化學成分及分子生物學領域的細致研究,力爭知曉有效化學成分的具體結構及作用機制,從基因水平上來探討降脂合劑降血脂的作用,這也是未來研究的主要方向之一。

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Regulation and inhibition of lipid-lowering mixture on blood lipid and blood flow abnormalities of hyperlipemia rats

XIE Hui-chen1,LIU Fen1,YANG Qiang2
(1.Department of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine,School of Medical Science,Hubei Nationalities College,Enshi 445000,China;2.Department of Integrated Chinese and Western Medicine,Affiliated Hospital,School of Medical Science,Hubei Nationalities College,Enshi 445000,China)

Objective To study the effect of Lipid-lowering Mixture(LM)on blood lipid profile and blood hemorheology of hyperlipidemia rats,and to elucidate the mechanism of LM on regulating blood lipid and hemorhelogy.Methods 60male Wistar rats were randomly divided into normal control group,model control group,simvastatin group and LM high,middle,low doses groups,and there were 10rats in each group.The rats in normal control group were fed with normal diet,and the rats in the other groups were fed with a high fat diet to establish hyperlipidemia rat models,and during the modeling the drugs were used for prevention.2mL physiological saline were given to the rats in control group and model group,and the rats in simvastatin group were given 7.2×10-4g·mL-1simvastatin suspension solution 2mL,and the rats in LM low,middle,high doses groups were given 0.25,0.50,1.00g·mL-1decoction 2mL,the once daily dose lasted for 10weeks.After 10weeks,the rats in 6groups were eyeballed blood,the blood lipid profile and blood hemorheology of each animal in various groups were measured by full automatic biochemical analyzer and full automatic blood analyzer,respectively.Results Compared with model group,after treatment,the levels of the cholesterol(TC),triglyceride(TG),low density lipoprotein (LDL-C )and apolipoprotein B (ApoB )in LM groups were reduced;the high density lipoprotein(HDL-C),apolipoprotein A (ApoA )levels and apoA/apoB ratio were increased,the differences were statistically significant(P<0.05orP<0.01).Compared with model group,the plasma viscosity(ηp),whole blood viscosity(low,medium,high cut)(ηb),index of erythrocyte aggregation(IEA ),hematocrit(HCT),and erythrocyte electrophoresis time(EET )in LM groups were decreased,the index of erythrocyte deformability(IED )was increased,the differences were statistically significant(P<0.05orP<0.01).Conclusion LM can modulate blood lipid metabolism and blood viscosity,poly,and prothrombotic state of the experimental hyperlipidemia rats,which has better regulation and inhibition on blood lipid and blood flow abnormalities.

lipid-lowering mixture;hyperlipidemia;lipid profile;apolipoprotein;blood rheology

R285.5

A

1671-587Ⅹ(2012)05-0937-06

2012-05-08

湖北省教育廳科學研究計劃項目資助課題 (B20092905);湖北民族學院博士科研啟動基金資助課題(20100213)

謝慧臣 (1975-),男,湖北省恩施市人,副教授,醫學博士,主要從事經方防治心血管系統疾病的臨床與基礎研究。

劉 芬 (Tel:0718-8437479,E-mail:liuflower813@hotmail.com)

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