南非葉總黃酮的降血脂作用

葉雅沁,李泳寧,李小芬,潘大仁

(1.福建衛生職業技術學院,福建福州 350101;2.福建農林大學,福建福州 350002)

近年來,隨著人們生活水平的提高、人口老齡化和飲食習慣改變等原因,我國高血脂患者呈逐年增多趨勢,人群也趨于年輕化。高血脂可引發動脈粥樣硬化、冠心病、腦中風等多種疾病,嚴重危害人體健康,其中動脈粥樣硬化性心血管疾病已成為我國居民主要死亡原因之一,血脂異常是動脈粥樣硬化發生、發展的重要因素[1]。

南非葉別稱扁桃斑鳩菊,屬菊科斑鳩菊屬,該植物既可入藥,也可作為食用蔬菜[2]。南非葉含有皂苷、萜類、黃酮類、氧雜蒽酮和倍半萜等生物活性成分[3-4],具有降血糖[5]、抗痛風[6]、降血脂[7]和抗癌等生物活性[8-10],其中抗癌藥理活性的研究報道較多,特別是倍半萜內酯和斑鳩菊苷具有很強的抗癌活性[11-14],而針對其中的黃酮類生物活性成分研究較少,其相關作用機制也未見相關報道。目前,大量研究表明,黃酮類藥物具有多種生物學活性[15],防癌抗癌[16]、降低膽固醇[17]、抗氧化[18]、降血脂[19]和降血糖[20]等多種功能活性,特別在降血脂方面效果顯著,黃酮類藥物能夠有效地降低TC、TG和LDL-C的含量,減少膽固醇的合成,從而有助于防止動脈粥樣硬化,預防心腦血管疾病的發生。

本實驗采用提取的南非葉總黃酮,通過構建小鼠高脂血癥模型來探討南非葉總黃酮對實驗性高脂血癥小鼠的降血脂作用,對開發新型降血脂藥物和預防高血脂癥具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

SPF級昆明小鼠 8～10周齡,體重(20±2) g,購自北京華阜康生物科技股份有限公司,動物合格證號:SCXK(京)2014-0004,等級SPF,實驗動物飼養于福建衛生職業技術學院屏障動物實驗室(實驗動物使用許可證號:SYXK(閩)2018-0003),雌雄分籠飼養,自由飲食;辛伐他汀片 杭州默沙東制藥有限公司產品;總膽固醇測定試劑盒、甘油三酯測定試劑盒、高密度脂蛋白膽固醇測定試劑盒和低密度脂蛋白膽固醇測定試劑盒 購自南京建成生物研究所。

AEG-220電子分析天平 日本島津企業管理(中國)有限公司;501數顯恒溫水浴鍋 金壇市科析儀器有限公司;SpectraMaxM3酶標儀 美國 Molecular Devices有限責任公司;HC-3018R臺式高速冷凍離心機 賀默(上海)儀器科技有限公司;PRO200手持式勻漿器 美國PRO Scientific股份有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 南非葉總黃酮的提取 南非葉總黃酮提取條件[14]:水浴50 ℃、乙醇濃度75%、液料比40∶1 mL/g,超聲時間50 min。提取液經減壓濃縮后石油醚萃取,水相部靜置24 h,采用HPD-722大孔吸附柱吸附,水脫糖除雜,70%乙醇洗脫,收集洗脫液,減壓濃縮后冷凍干燥得提取物南非葉總黃酮,總黃酮含量為19.2%。

1.2.2 實驗動物分組 實驗小鼠適應環境3 d,隨機分為 6 組,每組10只,雌雄各半,即空白對照組、高脂模型組、陽性對照組,南非葉總黃酮低、中、高劑量組(10、50、100 mg/kg)。南非葉總黃酮劑量根據前期預實驗設定,除空白對照組外,各實驗組小鼠均飼喂高脂飼料。空白對照組和高脂模型組每日灌胃生理鹽水,陽性組每日灌胃 25 mg/kg辛伐他汀藥液,南非葉黃酮組每日分別灌胃10、50、100 mg/kg的南非葉總黃酮溶液,各試驗組的灌胃劑量均為 10 mL/kg,每天1次,實驗周期4周。實驗結束,禁食、不禁水12 h,稱量小鼠空腹體重。

1.2.3 指標檢測 摘除眼球取血,3000 r/min、4 ℃下離心15 min得到血清,根據TG測定試劑盒、TC測定試劑盒、HDL-C測定試劑盒和LDL-C測定試劑盒說明分別測定TG、TC、HDL-C和LDL-C含量。同時,摘取小鼠完整肝臟,稱重,取約0.1 g的肝組織,按1∶9的比例加入生理鹽水,采用手持式勻漿器進行勻漿,根據TG測定試劑盒和TC測定試劑盒說明測定勻漿液中的TG和TC含量。動脈粥樣硬化指數(Atherosclerosis index,AI)計算公式:AI=(TC-HDL-C)/HDL-C。肝指數計算公式:肝濕重/小鼠體重×100%。

1.3 統計學分析

實驗數據以均數±標準差表示,采用SPSS 19.0軟件對數據進行統計學處理,并對結果進行LSD-t檢驗。

2 結果與分析

2.1 南非葉總黃酮對小鼠血清中TG和TC的影響

從表1看出,高脂模型組的TG和TC含量均比空白對照組顯著提高(P<0.05),表明本實驗小鼠高血脂模型造模成功。與模型組相比,三個濃度的南非葉總黃酮組均能顯著降低小鼠的TG和TC含量,且隨著南非葉總黃酮濃度的增加,小鼠血清中TG和TC含量呈下降趨勢,其中南非葉總黃酮高劑量實驗組(100 mg/kg)與模型組相比,TG值降低了28.29%,TC值降低了17.55%,且具有顯著性差異(P<0.05)。

表1 南非葉總黃酮對小鼠血清中TG和TC影響Table 1 Effects of Bitter leaf total flavonoids on the contents of TG and TC in the serum of mice

目前,已經有大量的研究報道黃酮類藥物在降TC 和 TG方面具有較好的效果。款冬總黃酮100、200、400 mg/kg劑量組均可以有效調節模型小鼠的TC 和 TG 水平,其400 mg/kg劑量組比模型組分別下降了14.07%和13.79%[21]。藍莓葉總黃酮不同劑量(7.5、15、30 mg/kg)均能有效降低TG和TC含量,高劑量組比模型組TG和TC分別下降了44.05%和19.70%[22]。可見,不同植物來源的黃酮類藥物均有效地降低小鼠血清中TG和TC的含量,南非葉總黃酮也顯示了較好的應用效果,高劑量組與陽性對照組相比效果相當,且差異并不顯著。

2.2 南非葉總黃酮對小鼠血清中HDL-C和LDL-C的影響

從表2看出,三個不同濃度南非葉總黃酮實驗組的HDL-C含量均顯著高于高脂模型組,而LDL-C均顯著低于高脂模型組,且差異顯著(P<0.05)。南非葉總黃酮濃度與HDL-C含量呈正相關,與 LDL-C含量呈負相關,其中南非葉總黃酮高劑量組,與模型組相比,HDL-C含量提高了44.20%,LDL-C降低了63.32%,且差異顯著(P<0.05)。同時,與陽性對照組相比,南非葉總黃酮高劑量組的HDL-C含量無顯著差異。可見,南非葉總黃酮具有較好的調節血脂轉運的功效。李淑珍等研究了黑果枸杞總黃酮各劑量組與高脂模型組相比,高劑量組(2.8 mg/kg)的黃酮藥液能顯著降低LDL-C的含量達到72.87%,提高HDL-C含量達到74.49%,其效果甚至優于辛伐他汀陽性對照組(2.8 mg/kg)[23]。劉蓓等研究發現款冬總黃酮400 mg/kg劑量組均可以提高HDL-C含量并降低LDL-C的含量,與模型組相比,分別提高和降低23.17%和28.70%[21]。可見,黃酮類藥物在降低LDL-C的含量和提高HDL-C含量上均有較好的效果,可以作為預防高脂血癥的新藥來源。

表2 南非葉總黃酮對小鼠血清中HDL-C和LDL-C的影響Table 2 Effects of Bitter leaf total flavonoids on the contents of HDL-C and LDL-C in the serum of mice

2.3 南非葉總黃酮對小鼠體重和動脈粥樣硬化指數(AI)的影響

從表3看出,高脂模型組的體重顯著高于空白對照組和南非葉總黃酮實驗組,與高脂模型組相比,各南非葉總黃酮實驗組的小鼠體重均有所下降。其中,與高脂模型組相比,南非葉總黃酮高劑量組的小鼠體重降低了15.53%,且差異顯著(P<0.05);同時,與陽性對照組相比,無顯著差異(P>0.05)。從動脈粥樣硬化指數上看,高脂模型組AI顯著高于空白對照組,而添加南非葉總黃酮可顯著降低動脈粥樣硬化指數,隨著南非葉總黃酮濃度的增加,AI逐漸降低,南非葉總黃酮高劑量組的效果最好,AI達到1.27,但仍然高于空白對照組和陽性對照組。可見,南非葉總黃酮能夠有效地控制由于高脂血癥帶來的體重增加,并且有效抑制高脂飼喂食小鼠導致的 AI 指數的升高,從而降低引發動脈粥樣硬化的風險性。

表3 南非葉總黃酮對小鼠體重和動脈粥樣硬化指數的影響Table 3 Effect of Bitter leaf total flavonoids on the body weight and AI of mice

2.4 南非葉總黃酮對肝臟指數和肝臟脂質含量的影響

從表4可以看出,除了高脂模型組的肝臟指數顯著升高外,其他各實驗組的肝臟指數均無顯著差異,但添加南非葉總黃酮實驗組的肝臟指數也略高于空白對照組,但無顯著差異(P>0.05)。從肝臟的TG和TC含量來看,添加南非葉總黃酮實驗組小鼠肝臟里的TG和TC含量均顯著下降。其中,南非葉總黃酮高劑量實驗組,TG和TC含量分別比高脂模型組降低了38.64%和36.08%,且差異顯著(P<0.05);同時,略高于陽性對照組,但無顯著差異(P>0.05)。可見,南非葉總黃酮高劑量組能夠顯著減少小鼠肝細胞內脂質沉積,從而減輕肝臟脂肪變性程度。黃酮類藥物在細胞內脂質沉積方面效果十分顯著,曹寧等研究發現烏藥葉總黃酮各劑量組均能夠使脂變肝細胞數明顯減少,胞漿內脂滴減少或消失,無明顯炎細胞壞死或浸潤,其中高劑量組(200 mg/kg)接近于正常組織,低劑量組改善肝脂變程度強于辛伐他汀組[24]。左雪媚等研究了藤茶黃酮對高脂血癥大鼠的降血脂效果,高劑量組(10.0 mg/mL)對大鼠肝組織中的TC、TG有明顯降低作用,與模型組相比,分別降低了55.62%和48.72%[25]。由此可見,黃酮類藥物能夠通過阻止膽固醇的合成、促進脂質轉運代謝等途徑從而達到降低血脂的目的。

表4 南非葉總黃酮對小鼠肝臟指數和肝臟脂質含量的影響Table 4 Effects of Bitter leaf total flavonoids on liver index and the lipid content of the liver of mice

3 結論

本研究以昆明種小鼠為實驗動物,構建高脂小鼠模型,考察不同劑量南非葉總黃酮對實驗性高脂血癥小鼠的降血脂作用。研究結果表明南非葉總黃酮能顯著降低高血脂小鼠血清中 TG、TC、LDL-C的含量,提高HDL-C含量,并有效降低動脈粥樣硬化指數和肝指數。其中100 mg/kg南非葉總黃酮試驗組,與模型組相比,TG、TC值和LDL-C值分別降低了28.29%、17.55%和63.32%,HDL-C值提高了44.20%,并有效降低動脈粥樣硬化指數和肝指數。同時,與辛伐他汀陽性對照組相比,各項指標均差異不大,效果相當。可見,南非葉總黃酮具有顯著的降血脂作用,有望開發作為新降血脂藥物的來源。但本研究中南非葉總黃酮的純度較低,只有19.2%,仍需進行分離純化和進行有效成分的結構解析,為一步的藥效學評價奠定物質基礎。