蘆根多糖對(duì)高脂血癥大鼠的調(diào)節(jié)作用

陳志盛，陳景楊，張鵬寅，嚴(yán)艷花，韋永芳

(1.廣州醫(yī)科大學(xué)中西醫(yī)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)，廣州 511436； 2.廣州醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，廣州 511436)

高脂血癥(hyperlipidemia，HLP)對(duì)身體的危害是隱匿性、進(jìn)行性和全身性的，高脂血癥可造成肝細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)過度沉積，臨床研究表明脂肪肝患病率與高脂血癥患病率兩者之間存在明顯相關(guān)性[1]，血液中過多的脂質(zhì)可以沉積到血管內(nèi)膜，從而造成動(dòng)脈粥樣硬化，進(jìn)而導(dǎo)致一系列相關(guān)的疾病，如冠心病和腎動(dòng)脈粥樣硬化病變。此外有報(bào)道腦內(nèi)膽固醇代謝紊亂和阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease，AD)的發(fā)病有密切的關(guān)系[2]。近十年對(duì)蘆根的藥理作用研究發(fā)現(xiàn)，蘆根多糖具有抗氧化的作用[3-4]。本研究通過高脂飲食誘導(dǎo)大鼠高脂血癥，觀察蘆根多糖對(duì)高脂血癥大鼠的調(diào)節(jié)作用，以進(jìn)一步挖掘蘆根的藥用價(jià)值。

表1 普通飼料和高脂飼料主要營養(yǎng)成分及能量構(gòu)成Table 1 Main feed ingredients and energy comparison of standard and high-fat diets

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

SPF級(jí)雄性SD大鼠32只，體重180 ～ 200 g(60 ～ 70日齡)，購自廣州中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心[SCXK (粵) 2013-0002]，飼養(yǎng)于廣州醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心屏障環(huán)境[SYXK (粵) 2016-0168]的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室，溫度21℃ ～ 23℃，相對(duì)濕度45% ～ 60%，光照12 h/12 h明暗交替，控制飲食，自由飲水。實(shí)驗(yàn)獲得廣州醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)(2016-010)，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)過程中按3R原則給予人道主義關(guān)懷。

1.2 主要試劑與儀器

普通飼料和高脂飼料購自北京華阜康生物科技股份有限公司，飼料質(zhì)量合格證11003800009402，營養(yǎng)成分和能量見表1。

蘆根多糖購自陜西慈緣生物技術(shù)有限公司，純度為98%；立普妥(阿托伐他汀)，輝瑞制藥有限公司(產(chǎn)品批號(hào)R39701)。日本日立7100全自動(dòng)生化分析儀；日本Olympus BX53顯微鏡。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 動(dòng)物分組

32只大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)一周后，隨機(jī)分為對(duì)照組、模型組、蘆根多糖組和立普妥組，每組8只，對(duì)照組給予普通飼料，其余各組給予高脂飼料，飼養(yǎng)8周后，對(duì)照組和模型組以生理鹽水灌胃，蘆根多糖組以200 mg/(kg·d)劑量灌胃，立普妥組以2 mg/(kg·d)劑量灌胃，6周后處死所有大鼠。

1.3.2 測定指標(biāo)

(1)大鼠體重和飲食：每周稱重并記錄大鼠體重，觀察大鼠的飲食情況并記錄各組大鼠的攝食量。

(2)脂質(zhì)四項(xiàng)測定：用10%水合氯醛(0.35 mL/100 g)麻醉大鼠并固定于手術(shù)板，心臟采血，靜置、離心取血清，全自動(dòng)生化分析儀檢測血清中總膽固醇(total cholesterol，TC)、甘油三脂(triglyceride，TG)、低密度脂蛋白膽固醇(low-density lipoprotein-cholesterol，LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein-cholesterol，HDL-C)水平，由廣州市金域檢驗(yàn)中心測定。

(3)主動(dòng)脈和肝病理形態(tài)學(xué)觀察：心臟采血后，生理鹽水灌洗干凈，取出肝和動(dòng)脈血管，大體觀察后，置于10%中性福爾馬林固定，石蠟包埋、切片、HE染色，觀察病理形態(tài)學(xué)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

表2 蘆根多糖對(duì)大鼠血脂水平的影響Table 2 Effect of R-Poly on blood lipid levels in rats

注：與對(duì)照組相比，**P< 0.01；與模型組相比，##P< 0.01。

Note. Compared with the control group,**P< 0.01. Compared with the model group,##P< 0.01.

2 結(jié)果

2.1 大鼠體重和每周的攝食量

第10周之前，各組間大鼠的體重沒有明顯差異；第11周后，對(duì)照組體重持續(xù)增長，模型組的體重逐漸下降，而蘆根多糖組體重?zé)o明顯變化，立普妥組則緩慢增長。模型組大鼠攝食量明顯減少(見圖1、圖2)。

圖1 大鼠體重變化Figure 1 Time-course changes in weekly body weight of rats

圖2 大鼠每周攝食量Figure 2 Time-course changes in weekly food intake in rats

2.2 蘆根多糖對(duì)大鼠血脂水平的影響

由表2可知，與對(duì)照組相比，模型組的TC、LDL-C、HDL-C水平均明顯升高(P< 0.01)，TG水平明顯降低(P< 0.01)；與模型組相比，蘆根多糖組和立普妥組的TC、HDL-C和LDL-C水平均降低(P< 0.01)，且與對(duì)照組相比差異無顯著性(P> 0.05)。

2.3 肝大體觀察

對(duì)照組大鼠肝色澤深紅，有光澤，質(zhì)軟，邊緣銳利。模型組大鼠肝色澤明顯變黃，有油膩感，質(zhì)脆，邊緣圓鈍。蘆根多糖組和立普妥組大鼠肝較模型組均明顯改善，色澤趨于深紅，邊緣銳利。見圖3。

2.4 肝和主動(dòng)脈病理形態(tài)學(xué)變化

對(duì)照組大鼠肝細(xì)胞呈放射狀排列，肝組織結(jié)構(gòu)較完整，肝細(xì)胞排列較整齊，無脂肪變性；模型組大鼠可見廣泛的肝細(xì)胞脂肪變性，肝細(xì)胞內(nèi)有脂滴，呈氣球樣變，并有炎癥細(xì)胞浸潤，少數(shù)出現(xiàn)壞死灶；蘆根多糖組大鼠可見較局限的肝細(xì)胞脂肪變性，未見細(xì)胞壞死；立普妥組大鼠肝細(xì)胞未見明顯脂肪變性，無炎癥細(xì)胞浸潤。蘆根多糖組和立普妥組的肝細(xì)胞脂肪變性程度均較模型組低。見圖4。各組大鼠的主動(dòng)脈未見動(dòng)脈粥樣斑塊。

3 討論

目前認(rèn)為高脂血癥的發(fā)病，大部分與遺傳因素和飲食有關(guān)，小部分繼發(fā)于某些全身性疾病(如腎病綜合征)，高脂血癥與脂代謝的異常密切相關(guān)，在脂蛋白代謝過程中多種環(huán)節(jié)受到障礙，有可能導(dǎo)致脂蛋白代謝紊亂，引起高脂血癥[5]，而脂代謝異常主要與外源性脂質(zhì)或其它相關(guān)物質(zhì)攝取增加、內(nèi)源性脂質(zhì)合成增加、脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)或分解代謝異常有關(guān)[6]。當(dāng)外源性脂質(zhì)攝取增加，如長期高脂飲食時(shí)，不僅可促使肝膽固醇含量增加，低密度脂蛋白(LDL)受體合成減少，脂質(zhì)代謝減少，還可使肝經(jīng)內(nèi)源性途徑合成極低密度脂蛋白(VLDL)增加；在內(nèi)源性脂質(zhì)方面，肝是其合成的主要部位，當(dāng)高糖高脂膳食、血液中胰島素及甲狀腺素增多、胰高血糖素及皮質(zhì)醇減少時(shí)，肝膽固醇合成限速酶活性增加，使膽固醇合成增加，長此以往容易引發(fā)高脂血癥。

注：A：對(duì)照組；B：模型組；C：蘆根多糖組；D：立普妥組。圖3 大鼠肝大體觀察Note. A: Control group; B: Model group; C: R-Poly group; D: Lipitor group.Figure 3 Gross observation of liver tissue in rats

注：A：對(duì)照組；B：模型組；C：蘆根多糖組；D：立普妥組。圖4 大鼠肝病理變化(HE染色，× 200)Note. A: Control group; B: Model group; C: R-Poly group; D: Lipitor group.Figure 4 Pathological liver changes by microscopy in rats from different groups. HE staining

本研究通過高脂飲食誘導(dǎo)大鼠高脂血癥，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明模型組大鼠血清中的TC和LDL-C水平均明顯高于對(duì)照組，且LDL-C的水平與TC有相關(guān)性。而11周后模型組大鼠體重下降，除與高脂飼料的營養(yǎng)成分有關(guān)外，飼料配方增加了脂肪的含量，食欲和攝食量減少，導(dǎo)致大鼠蛋白質(zhì)攝入不足[7]。尤為重要的原因是與模型組大鼠自身的高脂血癥有關(guān)，高血脂可造成大鼠組織器官的病理損害[8]，尤其是嚴(yán)重的脂肪肝，其攝食量減少導(dǎo)致體重下降。蘆根多糖治療后能顯著降低大鼠血清中的TC和LDL-C水平，肝細(xì)胞脂肪變性程度減輕，大鼠體重維持在一定水平。表明蘆根多糖能降低血脂和改善肝細(xì)胞脂肪變性。

目前已證實(shí)的中藥降脂機(jī)制主要包括減少外源性脂質(zhì)的吸收和促進(jìn)排泄、抑制內(nèi)源性脂質(zhì)的合成、調(diào)控脂代謝蛋白和基因表達(dá)、抗過氧化應(yīng)激反應(yīng)和改善胰島素抵抗[9]。蘆根多糖是蘆根中天然活性成分，由于其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的特殊，抗氧化性強(qiáng)，具有清除生物體內(nèi)自由基，減少脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物[3-4]，抗腫瘤、保肝護(hù)腎等作用[10-14]。基于上述研究，本實(shí)驗(yàn)中蘆根多糖改善大鼠高脂血癥的機(jī)制可能與其抗氧化有關(guān)，但具體機(jī)制仍需進(jìn)一步的研究。

實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)模型組的TG水平降低，王玉明等[15]研究發(fā)現(xiàn)，喂養(yǎng)添加膽固醇飼料大鼠的肝膽固醇酯化酶(ACAT)和膽固醇異化的限速酶——7α-羥化酶基因表達(dá)增高，然而膽固醇合成的關(guān)鍵酶活性明顯下降，使高膽固醇飲食大鼠肝膽固醇水平降低，導(dǎo)致肝外轉(zhuǎn)移的TG減少，因此膽固醇對(duì)血清TG濃度的影響可能受動(dòng)物的代謝狀態(tài)和飼料組成影響。