羅漢果皂苷對肥胖小鼠脂代謝的改善作用研究

梁業飛，黃盼玲，李叔惠，黃國棟，夏 星，李宇清,2

(1.廣西中醫藥大學，廣西高校中藥藥理重點實驗室，南寧 530200；2.廣西中醫藥大學公共衛生與管理學院，南寧 530200；3.欽州市第一人民醫院臨床藥學科，欽州 535000)

肥胖是機體囤積脂肪過多或分布異常的一種慢性疾病。近年來隨著飲食習慣的改變和生活水平的提高，肥胖人群數量逐年上升。研究證明，肥胖是高脂血癥發病的獨立危險性因素[1-3]。長期高脂血癥是心腦血管疾病重要的危險因素之一，是動脈粥樣硬化的重要病因。動脈粥樣硬化的形成反映在心臟、腦血管即為心肌梗死、腦卒中等，是世界慢性非傳染性疾病中死亡率排在前列的疾病[4-5]。

目前，對肥胖合并高脂血癥患者的治療主要以血脂控制為目標，最廣泛應用的調血脂藥是他汀類和貝特類及煙酸類，這些藥物常見肌肉毒性、肝毒性、神經毒性、胃腸道不適等不良反應，特別是聯合用藥時不良反應明顯增加[6-8]。臨床上有減肥作用的化學藥品不良反應較多，容易對身體造成較大的傷害。中醫藥在治療高脂血癥等糖脂代謝疾病中療效確切。中醫研究認為，高脂血癥屬“血瘀”“痰濁”的范疇，患者因飲食不節、滋生濕熱引起運化不暢、氣滯血瘀、脾虛痰濁等病證。中藥以其療效確切、不良反應小以及多途徑、多靶點的作用特點在調節血脂異常方面具有良好的前景[9-10]。當前，從藥食同源品種中尋找安全有效的減肥降脂有效成分的研究成為國內外的研究熱點。

羅漢果(Siraitiagrosvenorii(Swingle) C.Jeffrey)是葫蘆科多年生藤本植物羅漢果的干燥果實，是中國藥食兩用的品種，主產區在廣西桂林地區[11-12]。《中藥志》中記載，羅漢果味甘、性涼，具有清熱解毒、潤腸通便、潤肺止咳之功效。羅漢果含有黃酮、皂苷、多糖、多酚等生物活性成分，具有豐富的營養價值及保健功效[13-15]。李寶銅等[16]研究發現，羅漢果總皂苷有顯著改善糖尿病小鼠血脂水平的作用，推測羅漢果提取物可能通過改善肝臟脂代謝進而對肥胖者的血脂代謝異常有一定的治療作用。目前尚無安全有效的治療肥胖伴高脂血癥的藥物。為了進一步考察羅漢果皂苷降低肥胖動物血脂水平的作用，本試驗在持續性高脂飼料喂養造成的肥胖模型小鼠中觀察羅漢果皂苷干預對小鼠體脂、血脂、肝脂質水平的影響，探索羅漢果對肥胖動物肝臟脂代謝的改善作用，以期為羅漢果改善肥胖者機體肝臟脂代謝的功效提供直接證據，從而為將羅漢果皂苷開發為新的減肥降脂產品提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗動物 選取健康雄性昆明小鼠72只，體重18～22 g，由廣西醫科大學實驗動物中心提供[SCXK(桂)2014-0002]。

1.1.2 試驗藥品 辛伐他汀(ZE1909A21)購自山東魯抗醫藥股份有限公司；羅漢果皂苷(S20190713)購自桂林實力科技有限公司提供，其中總皂苷含量81.07%，羅漢果甜苷Ⅴ含量30.72%。

1.1.3 主要試劑 總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、脂蛋白脂肪酶(LPL)和肝酯酶(HL)檢測試劑盒均購自南京建成生物工程研究所；小鼠載脂蛋白A1(ApoA1)酶聯免疫試劑盒和載脂蛋白B(ApoB)酶聯免疫試劑盒均購自Cusabio公司；BCA蛋白質定量試劑盒購自Boster公司；膽固醇和膽酸鈉均購自Ruitaibio公司；豬油購自上海冉浩實業有限公司。

1.1.4 主要儀器 5430/R臺式多功能冷凍離心機購自艾本德公司；Infinite M200Pro微孔板檢測儀購自帝肯公司；UV1800紫外分光光度計購自島津公司；DFY-200B高速粉碎機購自林大機械有限公司。

1.2 方法

1.2.1 試驗分組及給藥 將健康雄性昆明小鼠60只隨機分為空白組及高脂飼料喂養組，高脂飼料根據Sundaram等[17]及陳珍等[18]的配方進行調整，具體為：豬油10%、蛋黃粉5%、普通小鼠飼料83.3%、膽固醇1.5%及膽酸鹽0.2%。連續喂養4周，于第4周末將高脂喂養的小鼠按體重隨機分為5組，分別為模型組、辛伐他汀組和羅漢果皂苷高、中、低劑量組，每組10只，均繼續給予高脂飼料喂養，空白組給予維持飼料。模型組和空白組給予等量蒸餾水灌胃，辛伐他汀組予以辛伐他汀(2 mg/(kg·d))灌胃，羅漢果皂苷組分別以高(200 mg/(kg·d))、中(100 mg/(kg·d))、低(50 mg/(kg·d))劑量灌胃，連續給藥4周。每周稱量記錄體重2次。

1.2.2 動物處理 給藥4周完成后禁食12 h，經眼眶后靜脈叢取血，2 000 r/min離心收集血清，之后將小鼠脫頸椎處死，取腎臟和睪丸的周圍脂肪，用生理鹽水沖洗干凈，稱重，計算脂肪系數；迅速分離肝臟，-80 ℃保存備用。

1.2.3 動物血脂水平檢測 使用試劑盒測定血脂TG、TC、HDL-C及LDL-C。采用ELISA法檢測血清ApoA1和ApoB水平，所有操作嚴格按照試劑盒說明書進行。

1.2.4 動物肝臟脂質水平檢測 取適量肝臟組織，稱重后，加入9倍量的生理鹽水，冰水浴條件下機械勻漿，2 500 r/min離心10 min，取上清液用于肝臟脂質水平檢測。應用試劑盒測定肝臟脂質TG、TC、HDL-C及LDL-C，同時測定肝臟中脂質代謝酶HL及LPL的活力水平。

1.2.5 統計學分析 采用CurveExpert軟件繪制標準曲線，數據以平均值±標準差表示，采用t檢驗比較組間差異，P<0.05為差異顯著性判斷標準。

2 結 果

2.1 羅漢果皂苷對肥胖小鼠脂肪重量的影響

由表1可知，經高脂飼料喂養后，與空白組相比，模型組小鼠體重、脂肪總重及脂肪系數均極顯著升高(P<0.01)；與模型組相比，高、中劑量羅漢果皂苷組的小鼠脂肪總重及脂肪系數均顯著降低(P<0.05)，且羅漢果皂苷表現出降低肥胖小鼠體重的趨勢。表明羅漢果皂苷可降低肥胖小鼠體重、脂肪重量及脂肪系數，具一定的減肥功效。

表1 各組小鼠體脂水平(n=10)

2.2 羅漢果皂苷對肥胖小鼠血脂水平的影響

由表2可知，與空白組相比，模型組TC、TG、LDL-C含量均極顯著升高(P<0.01)，HDL-C含量極顯著降低(P<0.01)；與模型組相比，辛伐他汀組及羅漢果皂苷高、中、低劑量組TC含量均極顯著或顯著降低(P<0.01；P<0.05)，羅漢果皂苷中、低劑量組TG含量均極顯著或顯著降低(P<0.01；P<0.05)，辛伐他汀組及羅漢果皂苷高、中、低劑量組HDL-C含量均極顯著升高(P<0.01)，辛伐他汀組及羅漢果皂苷高、低劑量組LDL-C含量均極顯著或顯著降低(P<0.01；P<0.05)。表明羅漢果皂苷可改善肥胖小鼠的血脂水平。

表2 各組小鼠血清TC、TG、LDL-C及HDL-C含量(n=10)

2.3 羅漢果皂苷對肥胖小鼠血清ApoA1和ApoB活性的影響

由表3可知，與空白組相比，模型組ApoA1活性有增加趨勢(P>0.05)，ApoB活性極顯著增加(P<0.01)；與模型組相比，羅漢果皂苷高劑量組ApoA1活性極顯著增加(P<0.01)，辛伐他汀組及羅漢果皂苷高、中劑量組ApoB活性均極顯著降低(P<0.01)。表明羅漢果皂苷可調節肥胖小鼠的ApoA1和ApoB活性。

表3 各組小鼠血清ApoA1及ApoB活性(n=10)

2.4 羅漢果皂苷對肥胖小鼠肝臟脂質水平的影響

由表4可知，與空白組相比，模型組肝臟TC、TG及LDL-C含量均極顯著或顯著增加(P<0.01；P<0.05)，而HDL-C含量極顯著降低(P<0.01)；與模型組相比，辛伐他汀組及羅漢果皂苷高、中劑量組TC含量均顯著或極顯著降低(P<0.05；P<0.01)，羅漢果皂苷高、中、低劑量組TG含量均極顯著降低(P<0.01)，羅漢果皂苷中劑量組HDL-C含量極顯著降低(P<0.01)，辛伐他汀組及羅漢果皂苷高、低劑量組LDL-C含量均極顯著或顯著降低(P<0.01；P<0.05)。表明羅漢果皂苷改善了肥胖小鼠肝臟脂質水平。

2.5 羅漢果皂苷對肥胖小鼠肝臟脂質代謝酶活性的影響

由表5可知，與空白組相比，模型組肝臟LPL和HL活性均極顯著降低(P<0.01)；與模型組相比，羅漢果皂苷高、中劑量組LPL活性均極顯著升高(P<0.01)，羅漢果皂苷高、中劑量組HL活性均極顯著或顯著升高(P<0.01;P<0.05)。表明羅漢果皂苷可以促進肝臟對脂質的代謝。

表4 各組小鼠肝臟TC、TG、HDL-C及LDL-C含量(n=10)

表5 各組小鼠肝臟LPL和HL活性(n=10)

3 討 論

肥胖是誘發高脂血癥、Ⅱ型糖尿病、心血管病等疾病的高危因素。近年來，隨著肥胖人群的不斷增加，預防和治療肥胖引起的相關疾病成為全世界關注的問題。高脂血癥是由各種原因導致的血液中TC、TG及LDL-C水平升高而HDL-C水平過低的脂代謝異常疾病。高脂血癥常繼發動脈粥硬化、冠心病、胰腺炎等疾病，對人體的健康造成巨大威脅。臨床可分為原發型與繼發型，前者多由遺傳性因素導致的脂代謝紊亂引起，后者則是由于高血壓、糖尿病、肥胖等原因引發機體代謝紊亂而產生。肥胖是高脂血癥發病的獨立危險因素，近年來肥胖癥發病率逐漸升高,其繼發的高脂血癥也呈增長趨勢[19-20]。本研究發現，羅漢果皂苷有效降低了肥胖小鼠的血清和肝臟脂質水平，在一定程度上抑制了小鼠體重的過度增加，且沒有將體重降低到低于正常水平，與朱曉韻等[21]應用含有羅漢果皂苷的產品降低肥胖大鼠的體重和血脂水平的結果相一致。 提示羅漢果皂苷可能具有開發為控制肥胖者體重的產品的潛力。

載脂蛋白(Apo)是血脂中主要的微粒蛋白[22-23]。研究表明，Apo的表達與血脂代謝水平密切相關。脂蛋白是脂質在血液中的存在形式，負責脂質在體內的轉運，主要包括ApoA1和ApoB。ApoA1是HDL-C的主要結構蛋白，可以反映HDL-C抗動脈粥樣硬化的特性。ApoA1主要由肝臟合成，促進周圍組織中膽固醇的代謝，有抗炎抗氧化、抑制炎癥因子的作用[24]。ApoB存在于低密度脂蛋白的表面，細胞識別和攝取LDL主要通過識別ApoB實現。因90%左右的ApoB分布于LDL中，故ApoB和LDL可起到互相提示的作用[25]。臨床上通過對ApoA1和ApoB的檢測可為高脂血癥患者的診斷、治療等提供參考。本試驗發現，羅漢果皂苷能降低肥胖小鼠血清中TC和LDL-C含量，降低TG含量的作用次之，并極顯著增高HDL-C含量；進一步檢測載脂蛋白發現，羅漢果皂苷具有降低ApoB活性、增加ApoA1活性的作用，這種對載脂蛋白水平的影響與其改善血脂水平的作用一致，表明羅漢果皂苷能夠改善肥胖小鼠的血脂異常。

HL和LPL是血脂代謝中的2個關鍵酶，在TG代謝中起重要作用，其活性降低，可引起高脂血癥。HL是一種主要由肝實質細胞合成和分泌的糖蛋白，主要作用于VLDL、β-VLDL及VLDL中的TG。HDL中積累的非酯化TC在HL作用下由肝臟攝取，在HDL3轉化為HDL2的過程中可防止肝外組織過量TC的積累。研究表明，維持和提高HL的活性已成為治療高脂血癥的主要途徑之一[26-27]。LPL是TG代謝的限速酶，催化TG分解為脂肪酸和單酸甘油酯，供給組織氧化能量，還可促進HDL和LDL之間磷脂和載脂蛋白的交換，對全身的糖脂代謝具有重要的調節作用，其功能缺失或分泌不足是高脂血癥發生的重要原因。因此，增加肝臟組織中HL、LPL的表達或促進其活性增加是藥物治療高脂血癥基礎之一[28-29]。本研究發現，羅漢果皂苷對肥胖小鼠肝臟TG的降低作用最強，且明顯升高肝臟HL和LPL的活性，這一作用與羅漢果皂苷濃度存在量效關系，提示促進HL和LPL對TG的代謝和轉化可能是羅漢果皂苷改善肥胖動物肝臟脂質水平的關鍵原因，而羅漢果皂苷具體通過何種方式影響HL及LPL尚需要進一步的探討。

4 結 論

羅漢果皂苷可以有效降低肥胖小鼠血脂水平，減少脂肪組織的積累，且在一定程度上抑制了高脂喂食小鼠的體重過度增加，這些作用可能是其調節載脂蛋白ApoB及ApoA1參與血脂合成以及促進HL、LPL對肝臟脂質代謝而產生的。本研究結果充分闡明了羅漢果皂苷有改善肥胖小鼠機體脂代謝的作用，可為羅漢果皂苷的進一步深入開發提供科學依據。