鐵皮石斛水提物對高脂血癥小鼠血脂和血糖的影響

季愛兵，曾胤，彭文書，劉聰，龔婉瑩，2，嚴亮，*

（1.普洱茶研究院，云南普洱665000；2.云南農業大學，云南昆明650201）

鐵皮石斛水提物對高脂血癥小鼠血脂和血糖的影響

季愛兵1，曾胤1，彭文書1，劉聰1，龔婉瑩1，2，嚴亮1，*

（1.普洱茶研究院，云南普洱665000；2.云南農業大學，云南昆明650201）

研究鐵皮石斛水提物對高脂血癥模型小鼠降血脂的作用。以正常小鼠為對照，將高脂血癥昆明小鼠分為高脂模型組、鐵皮石斛低、中、高劑量組和辛伐他汀組陽性藥物對照組、分別進行灌胃處理，測定小鼠體重，血清中總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDL-C）、低密度脂蛋白（LDL-C）。結果表明：鐵皮石斛水提物能有效降低高脂血癥小鼠血清中總膽固醇（TC）、低密度脂蛋白（LDL-C），提高小鼠血清中高密度脂蛋白（HDL-C），有效降低低密度脂蛋白（LDL-C）/高密度脂蛋白（HDL-C）的比率。與模型組相比，辛伐他汀與鐵皮石斛對高血脂癥及其引發的高血糖有輔助治療作用。

鐵皮石斛；高脂血癥；昆明小鼠；總膽固醇（TC）

鐵皮石斛，蘭科石斛屬，為蘭科多年生附生草本植物，被譽為“中華九大仙草”之首[1-2]。野生鐵皮石斛是一種珍貴的藥用植物，鐵皮石斛在我國分布區域廣闊，在云南、福建、廣東、廣西、貴州、湖南、江西、安徽、浙江、河南等省均有發現[3-4]。近年來，鐵皮石斛在云南通過人工手段進行較大規模種植，也開展了鐵皮石斛基因組計劃[5]。

鐵皮石斛的莖干在傳統中國民間醫藥上具有滋陰清熱、潤肺止咳、生津益胃等功效。鐵皮石斛的水溶性多糖、生物堿、氨基酸等成分，具有提高免疫功能、抗氧化、抑制腫瘤和降低血糖等作用[3-4，6-9]。日前人工種植的鐵皮石斛正在申請列為可用于保健食品的物品名單[10]。關于鐵皮石斛在保健食品方面的研究與開發已經陸續展開，為驗證鐵皮石斛水提物的降血脂效果，本試驗使用對云南普洱本地人工種植的鐵皮石斛進行小鼠降血脂研究。

1 材料與方法

1.1 材料

鐵皮石斛：云南普洱的鐵皮石斛楓斗，超微粉碎后沸水浴浸提取4 h，旋轉蒸發濃縮、冷凍干燥得到水提物，待用。市售辛伐他汀：成都恒瑞制藥有限公司。

1.2 動物

4周齡昆明小鼠購于昆明醫科大學實驗動物中心，飼養在溫度為（22±1）℃、相對濕度（50±5）%的屏蔽環境中，小鼠自由攝取飲用菌水和標準飲食。動物使用許可證號：SCXK（滇）K2015-0002。

1.3 高脂模型飼料配方

按照《保健食品檢驗與評估技術規范》制得的高脂高膽固醇飼料，飼料組成為：豬油15%、蔗糖20%、膽固醇1.2%、膽酸鈉0.2%、酪蛋白10%、磷酸氫鈣0.6%、石粉0.4%、預混料0.4%、基礎飼料52.2%。

1.4 儀器與試劑

日立7100型全自動生化分析儀：日立集團；旋轉蒸發儀Hei-VAP Advantage ML/G3：德國Heidolph海道夫；冷凍干燥機FD-1B-50：北京博醫康實驗設備限公司；總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDL-C）、低密度脂蛋白（LDL-C）試劑盒：四川邁克生物科技股份有限公司生產。

1.5 高脂模型小鼠的制備

用60只雌雄各半的成齡體重約為18 g～22 g的昆明小鼠，隨機分組后，適應性飼養1周，然后喂食不同飼料，正常對照組10只（雌雄各半）飼喂基礎飼料，其余50只小鼠造模，飼喂高脂飼料。6周后，不斷水禁食12 h后取血，分別測定血清TC水平，與正常對照組比較，血清TC升高，差異有顯著性，判定模型成立。

1.6 分組及給藥

將造模成功的50只模型動物，根據TC值分成5組，即模型組、陽性藥物組、石斛水提物組低劑量組、中劑量組、高劑量組，每組各10只。陽性藥物以辛伐他汀片4mg/（kg·d）進行灌胃給藥。依據《中國藥典》2010版第一部，石斛藥材的最高用量為12 g[11]，鐵皮石斛提出率約為40%，經計算決定給予小鼠的最大給藥量約1.2 g/（kg·d），中劑量組為0.60 g/（kg·d）、低劑量組0.3 g/（kg·d），給藥體積為20mL/kg，正常對照組和模型組給予等體積超純水，每天1次，連續6周。給藥后動物觀察臨床癥狀，給藥第3周時測定小鼠的TC值，給藥6周后測定血清TC、TG、LDL-C和HDL-C值。

1.7 統計學方法

采用SPSS22統計軟件進行方差分析。結果以x±s表示，P＜0.05為差異具有顯著性，P＜0.01為差異具有非常顯著性。采用GraphPad Prism 5軟件進行分析作圖。

2 結果

2.1 鐵皮石斛水提物及其主要成分檢測

1）將干燥的鐵皮石斛經粉碎機粉碎后，石斛和沸水按1∶40（質量比）在沸水浴中浸提3 h，過濾，得水溶液，經旋轉蒸發儀60℃水浴濃縮到10倍體積，再經冷凍干燥機干燥得到石斛凍干粉。初步計算得率約為40%。

2）參考枸杞GB/T 18672-2014《枸杞》粗多糖的檢測方法用苯酚硫酸法比色法[12]測定鐵皮石斛水提物的多糖含量為85.6%，參考GB/T 8314-2013《茶游離氨基酸總量的測定》方法茚三酮比色法[13]測定鐵皮石斛水提物游離氨基酸的含量為4.63%。

2.2 高血脂癥小鼠模型的建立

連續喂食高脂食物6周后，檢測血清中TC值，造模動物和正常對照組比較（表1），TC升高差異有顯著性意義（P＜0.01），結果表明小鼠高脂血癥動物模型成立。

表1 建模后小鼠總膽固醇TCTable1 Tchol of in model mice

圖1 建模后小鼠TCFig.1 Tchol of in model mice

2.3 鐵皮石斛對小鼠體重的影響

昆明小鼠適應性生長一周后，平均體重從18 g～ 22 g增重至（32±3.6）g，其中雌鼠平均重30 g左右，雄鼠重34 g左右，建模6周后以及給藥6周后小鼠體重如表2。

表2 建模后與給藥6周后小鼠體重變化情況Table2 Change of bodyweight in model mice and after 6week with treatment g

從表2的結果來看，建模成功后，昆明小鼠體重與空白組相比都有顯著性升高，給藥對小鼠的體重變化影響不大。

2.4 鐵皮石斛對昆明小鼠血脂的影響

給藥第3周后對小鼠的總膽固醇進行了測定，每組保證有8組數據（見表2），給藥第6周后，處死小鼠，對小鼠的TC、TG、LDL-C和HDL-C值（表3）都進行了檢測。

表3 給藥第3周后小鼠TCTable3 Tchol of in model mice after 3 week with treatment

圖2 給藥3周后小鼠TCFig.2 Tchol of in model mice after 3 week with treatment

表4 給藥6周后小鼠TCTable4 Tchol of in model mice after 6 week with treatment

圖3 給藥6周后小鼠TC值Fig.3 Tchol of in model mice after 6 week with treatment

表5 鐵皮石斛對昆明小鼠血脂的影響Table5 Effect of Dendrobium officinale on serum TG，TC，HDL-C and LDL-C in mice

從上述數據的結果來看，石斛多糖低、中、高三個劑量都能有效地降低高脂血癥小鼠的總膽固醇和低密度脂蛋白，提高小鼠血清中高密度脂蛋白的濃度，達到差異極其顯著性，要明顯優于陽性藥物辛伐他汀。鐵皮石斛低、中、高劑組的LDL-C/HDL-C要都明顯低于陽性藥物組。

2.5 鐵皮石斛對昆明小鼠血糖的影響

給藥第6周后，處死小鼠時，對小鼠的血糖值也進行了檢測。結果見表6。

表6 鐵皮石斛對昆明小鼠血糖的影響Table6 Effect of Dendrobium officinale on GLU in mice

注：a與空白組相比P＜0.05，aa與空白組相比P＜0.01，b與模型組相比P＜0.05，bb與模型組相比P＜0.01。

圖4 給藥6周后小鼠血糖值Fig.4 GLU of in model mice after 6 weeks with treatment

從血糖的結果來看，與模型組相比，辛伐他汀和鐵皮石斛能有效降低昆明小鼠因高血脂癥引發的高血糖。

3 討論與結論

目前認為動脈粥樣硬化（AS）的發生與高血脂癥有著密切的關系，AS是導致人類心腦血管疾病的元兇[14]，臨床上常用貝特類和汀類藥物治療或預防高脂血癥，藥物需長期服用，對人體有副作用[15]。本實驗采用辛伐他汀作為陽性藥物，實驗結果表明辛伐他汀能有效地降低高脂血癥小鼠的總膽固醇和低密度脂蛋白，提高小鼠血清中高密度脂蛋白的濃度。

從表1、表3、表5的數據來看，整個實驗過程中模型組小鼠的總膽固醇與空白組相比差異具有極其顯著性，表明昆明小鼠模型的高血脂癥具有穩定性。在高脂血癥模型動物多數都采用SD大鼠實驗或脂代謝異常小鼠，大鼠實驗常受制空間和設備的影響，很多落后地區都沒有條件，脂代謝異常小鼠不易獲得，由于昆明小鼠在國內最為常見，文鏡等[16]在研究昆明小鼠在作為高血脂小鼠模型中結果表明，昆明小鼠也具有和SD一樣的代謝穩定性，也是一種用于高血脂模型研究的理想模型小鼠。

從檢測結果看，鐵皮石斛水提物的主要成分為石斛多糖，多糖一直被認為是很好的降血脂材料。從表3和表5的數據結果來看，石斛多糖低、中、高3個劑量都能有效地降低高脂血癥小鼠的總膽固醇和低密度脂蛋白，提高小鼠血清中高密度脂蛋白的濃度，達到差異極其顯著性，要明顯優于陽性藥物辛伐他汀。表3中，石斛低劑量組高血癥的治療效果尚達到顯著性差異，但是小鼠TC值個體差異相比于其他組更小，表5中，鐵皮石斛低劑量組的TC值相比于中劑量和高劑量組，數值更高，但該組與模型組相比更具有顯著性差異，是因為該組小鼠個體差異更小，在建模成功后，分組中，鐵皮石斛低劑量組TC值個體差異更大，我認為很可能與鐵皮石斛低劑量更容易被小鼠吸收，降低小鼠個體差異，在給藥3周后，該組TC值尚未達到顯著性差異，可能與鐵皮石斛對高脂血癥的治療是個長期的過程，而鐵皮中劑量和高劑量組小鼠第3周對降低總膽固醇已具有顯著性差異，該兩組對HDL-C的提高和降低TC提高明顯要優于其他組。鐵皮石斛低、中、高劑組的LDL-C/HDL-C要都明顯低于陽性藥物組，LDL-C/HDL-C的降低是作為衡量降血脂效的一個很重要的指標。

長期食用高脂食物不僅能引起高血脂癥，常常也能引發Ⅱ型糖尿病。一般認為脂代謝與糖代謝具有相關性，從表7的數據結果來看，辛伐他汀和鐵皮石斛都不同程度地控制了昆明小鼠因高血脂癥引發的高血糖癥狀。從這組數據也能得出鐵皮石斛能很好地輔助和治療高血脂癥。

從表2和表3小鼠體重增重情況來看，模型組、辛伐他汀組、石斛低劑量組的體重增長明顯，石斛高、中劑量組小鼠體重也的增長，與空白組相比不具有顯著性，但并不能說明石斛會對高脂血癥的小鼠體重有控制作用。

綜合來看，鐵皮石斛水提物能有效降低高脂血癥小鼠血清中總膽固醇（TC）、低密度脂蛋白（LDL-C），提高小鼠血清中高密度脂蛋白（HDL-C），有效降低低密度脂蛋白（LDL-C）/高密度脂蛋白（HDL-C）的比率。鐵皮石斛在對高血脂的治療效果上要明顯優于陽性藥物辛伐他汀。鐵皮石斛作為保健食品的日用推薦量每日最大為3 g[10]，這個劑量與本實驗中低劑量組給藥量相當。所以說鐵皮石斛是作為治療和預防動脈粥樣硬化（AS）和心腦血管疾病的理想保健食品。

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Effect of Water Extract from Dendrobium officinale on Blood Lipid and Blood Sugar of Mice with Hyperlipemia

JI Ai-bing1，ZENG Yin1，PENG Wen-shu1，LIU Cong1，GONG Wan-ying1，2，YAN Liang1，*
（1.Puer Institute of Pu-erh Tea，Puer665000，Yunnan，China；2.Yunnan Agriculture University，Kunming 650201，Yunnan，China）

In order to investigate the functions of water extract from Dendrobium officinale for decreasing blood lipid on the mice model with hyperlipidemia.Compared with the normal mice，the mice model with hyperlipidemia were divided into 5 groups designnated as hyperlipidemia model groups，water extract from Dendrobium officinale groups at low，middle and high dosages and simvastatin as positive control group.Treated by intragastric administration for the determination of the weight of mice.Total cholesterol（TC），triglyceride（TG），high density lipoprotein（HDL-C）and low density lipoprotein（LDL-C）of serum was evaluated.The results showed that the water extract form Dendrobium officinale groups can effectively reduce hyperlipidemia mice total cholesterol（TC）and low density lipoprotein（LDL-C）of serum，improve the serum high density lipoprotein（HDL-C）of serum，reduce the ratio of low density lipoprotein cholesterol（LDL-C）/high density lipoprotein（HDL-C）effectively.Compared with the model group，simvastatin and Dendrobium officinale has adjuvant therapy on high blood glucose caused by hyperlipidemia.

Dendrobium officinale；hyperlipidemia；Kunming mice；total cholesterol（TC）

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.03.039

2016-09-12

云南省普洱市科技計劃項目（No.2012kj007）

季愛兵（1980—），男（漢），助理研究員，碩士，主要從事普洱茶、生物藥功效研究。

*通信作者：嚴亮（1983—），男（漢），副研究員，博士，主要從事普洱茶、生物藥功效研究。