花椒籽仁油对实验性高脂血症大鼠的防治作用

来源:岁月联盟 作者: 时间:2010-07-12

                    作者:刘永英,王多宁,刘渊声,杨颖,赵雁武,王增禄,杨继庆

【关键词】  花椒籽仁油;高脂血症;脂质代谢;血液黏度;氧自由基

  Preventive and therapeutical effect of the kernel of zanthoxylum seed oil on experimental hyperlipidemia in rats

  【Abstract】 AIM: To investigate the effect of the kernel of zanthoxylum seed oil (KZSO) on experimental hyperlipidemia in rats and to probe into the mechanism of preventive and therapeutical effect of KZSO. METHODS: Thirty healthy SD rats were randomly divided into 3 groups, including control group, hyperlipidemia model group and KZSO group. Control group was fed ordinary forage; model group was fed highlipid forage; KZSO group was administrated intragastrically KZSO besides highlipid forage. Blood samples were obtained by cutting necks after 10week feeding. The levels of blood lipids and the hemorheological parameters were determined, and the activities of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT), the content of malondialdehyde (MDA) and the restraining ability to hydroxyl free radical (RAHFR) in the liver tissues were measured. RESULTS: Compared with the model group, cholesterol, triglyceride, high blood viscosity,and low blood viscosity of the KZSO group were decreased (P<0.05, P<0.01), highdensity lipoprotein cholesterol was increased (P<0.05). The activities of SOD and CAT and the RAHFR in the liver tissues of KZSO group were increased (P<0.05, P<0.01) and the content of MDA was decreased (P<0.05) as compared with the model group. CONCLUSION: KZSO can modulate the blood lipid, improve the indexes in hemorheology and prevent lipid hyperoxidation. The mechanism may be related to its componential effects.

  【Keywords】 kernel of zanthoxylum seeds oil; hyperlipidemia; lipid metabolism; blood viscosity; oxygen free radical

  【摘要】 目的: 研究花椒籽仁油对实验性高脂血症大鼠脂质代谢的影响,探讨其对高脂血症的防治作用机制. 方法:30只健康SD大鼠随机分为3组:对照组、高脂模型组及花椒油组,对照组普通饲料喂养,其余两组均高脂饲料喂养,花椒油组同时给予花椒籽仁油灌胃,10 wk后断颈取血,进行血脂、流变学检测,取肝组织测定SOD, CAT活性、MDA含量及抑制羟自由基能力. 结果:与模型组相比,花椒油组的CHOL,TG,HBV,LBV降低(P<0.05,P<0.01),HDLC增高(P<0.05),而肝组织匀浆的SOD,CAT活性及抑制羟自由基能力均增强(P<0.05,P<0.01),MDA含量降低(P<0.05). 结论:花椒籽仁油具有调节血脂、改善血流变、防止脂质过氧化的作用,其作用机制与其主要成分多不饱和脂肪酸的作用有关.

  【关键词】 花椒籽仁油;高脂血症;脂质代谢;血液黏度;氧自由基

  0引言

  动脉粥样硬化(arteriosclerosis, AS)是临床上最常见的疾病之一,高脂血症是其重要致病因素,尤其是高胆固醇血症,与冠心病有着直接关系. 随着人们生活水平的提高、饮食结构的改变及人口老龄化的趋势,这些疾病的发病率越来越高. 因此,研究开发新型的功能性食品及药品,对防治冠心病具有十分重要的意义. 花椒籽仁油(kernel of zanthoxylum seeds oil, KZSO)是一类木本植物油,马传国等[1]对花椒籽皮油和仁油化学成分进行了分析,结果显示,花椒籽皮油中的酸值和过氧化值较高,容易劣变,而仁油则比较稳定,含不饱和脂肪酸高,主要是n3多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid, PUFA). n3PUFA可以通过降低血脂来实现对心血管的保护作用[2-3],花椒仁油对小鼠高脂血症有作用[4]. 本实验我们进一步研究KZSO对实验性高脂血症大鼠脂质代谢的影响,探讨其对高脂血症的防治作用及机制.

  1材料和方法

  1.1材料健康SD大鼠30只,清洁级,雌雄各半,体质量150~200 g,由第四军医大学实验动物中心提供[合格证书:SCXK(军)2002006]. 应用高脂饲料(配方[5]:2%胆固醇、0.3%去氧胆酸钠、7.5%猪油、5%蛋黄粉、85.2%基础饲料)喂养SD大鼠建立高脂血症模型. 选用SD大鼠30只,雌雄各半,适应性喂养1 wk后,随机分为3组:正常对照组(下称对照组)、高脂血症模型组(下称模型组)、花椒油组,每组10只. 对照组普通饲料喂养,其余两组高脂饲料喂养,均自由摄食、饮水. 对照组及模型组另给予等容积蒸馏水灌胃2.5 mL/(kg・d),花椒油组另给花椒籽仁油(韩城市花椒油脂药料有限责任公司生产) 2.5 mL/(kg・d)灌胃(相当于成人用量的10倍),并随体质量增长及时调整剂量. 实验周期共10 wk.

  1.2方法

  1.2.1血脂检测实验10 wk后禁食不禁水12 h后断颈取血,分离血清. 胆固醇(cholesterol, CHOL)及三酰甘油(triglyceride, TG)采用终点法测定,高密度脂蛋白(high density lipoprotein cholesterol, HDLC)采用一步法测定. 日立7080型自动生化分析仪,试剂盒由北京利德生化技术有限公司生产.

  1.2.2血液流变学检测上述取血方法,以浓度为3.1×10 U/L肝素抗凝后测定其血液流变学指标. 全血高切黏度(high blood viscosity, HBV)、全血低切黏度(low blood viscosity, LBV)使用Low shear30流变仪(瑞士Contraves公司研制生产),测量杯选择MSLS 11,恒温25℃,剪切率分别为γ=128.5 s-1和γ=0.945 s-1测量;血细胞压积(hematocrit, HCT)采用3FⅡ型微量高速离心机测定.

  1.2.3肝组织SOD,CAT活性、MDA含量及抑制・OH能力检测断颈处死大鼠后立即取肝组织,在冰生理盐水中漂洗,滤纸吸干,用冷生理盐水采用FM200实验室型分散乳化机(上海弗鲁克机电设备有限公司)制备100 g/L肝匀浆,用TDL5低速离心机(上海安亭仪器厂)离心15 min,留上清液. 取10 g/L肝匀浆上清液,采用超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)测定试剂盒、过氧化氢酶(catalase, CAT)测定试剂盒、羟自由基(hydroxyl free radical,・OH)测定试剂盒(南京建成生物工程有限公司),DG5031型酶联检测仪(南京华东集团公司)、721型分光光度计(上海第三分析仪器厂) 检测,肝组织SOD,CAT及抑制・OH能力;用硫代巴比妥钠(TBA)荧光比色法测定肝组织丙二醛(malondialdehyde,MDA)的含量,考马斯亮蓝测定蛋白含量[6].

  统计学处理:数据以x±s表示,使用SPSS 11.5统计软件进行统计学分析,组间比较用方差分析及多重比较进行, P<0.05认为差异有统计学意义.

  2结果

  2.1花椒籽仁油对高脂大鼠血清CHOL,TG及HDLC的影响模型组血清CHOL较对照组升高(P<0.05),HDLC较对照组降低(P<0.05),TG变化无统计学意义;与模型组相比,花椒油组可降低CHOL及TG(P<0.05),升高HDLC(P<0.05,表1).

  表1花椒籽仁油对高脂血症大鼠血脂的影响(略)

  2.2花椒籽仁油对高脂大鼠血液流变学参数的影响模型组HBV及LBV均较对照组升高(P<0.05);与模型组相比,花椒油组可降低HBV及LBV(P<0.05, P<0.01). 三组HCT差异无统计学意义(表2).

  表2花椒籽仁油对高脂大鼠血液流变学参数的影响(略)

  2.3花椒籽仁油对高脂大鼠SOD,CAT,MDA及抑制・OH能力的影响模型组MDA含量及抑制・OH能力均较对照组显著升高(P<0.01),SOD及CAT活性变化无统计学意义(P>0.05). 与模型组相比,花椒油组可升高SOD,CAT及抑制・OH能力(P<0.05,P<0.01),降低MDA含量(P<0.05,表3).

  3讨论

  动物喂饲饱和脂肪酸饲料形成的高胆固醇血症为内源性胆固醇血症,而喂饲胆固醇饲料形成的则为外源性胆固醇血症[7]. 本实验我们所采用的高脂饲料配方中含有的7.5%猪油主要含饱和脂肪酸,胆固醇含量一般为850 mg/kg,另有2%胆固醇直接加入配方,故认为造成的高胆固醇血症为内源性和外源性混合,以内源性为主. 另外,由于血清TG与膳食中单糖和脂肪关系较大,受胆固醇影响较少[8]. 故本实验喂饲高脂饲料后,只致血清胆固醇水平升高,而血清三酰甘油并没升高.

  表3花椒籽仁油对高脂大鼠SOD,CAT,MDA及抑制・OH能力的影响(略)

  血脂代谢异常可引起血液流变学改变和自由基代谢紊乱. 高血脂作用可使全血黏度增加,红细胞变形能力下降,从而导致机体缺血缺氧及代谢紊乱. 同时,当血脂升高时,过多脂质沉积于血管内皮,使内皮产生的抗氧化酶含量下降,机体清除自由基的能力下降. 其结果必然是产生过多的O2・-,H2O2,・OH等自由基,能直接氧化细胞膜蛋白、膜脂质等,损伤血管内皮,产生大量脂质过氧化产物MDA,修饰低密度脂蛋白(LDL),形成的MDALDL复合物. 该复合物被单核细胞吞噬后,使细胞内胆固醇代谢障碍、胆固醇堆积,形成泡沫细胞,滞留在血管壁内,促进AS的形成[9]. 同时,氧自由基亦可使红细胞膜上的脂质发生过氧化反应,膜中层的骨架蛋白交联和氧化,膜的流动性和黏弹性下降,红细胞变形能力降低,全血黏度增高;自由基还可使膜酶异常,膜表面负电荷减少,导致红细胞聚集性增加,全血黏度增高,从而导致动脉血栓形成[10].
  
  因此,调节血脂、抗氧化、清除自由基、降低血黏度是预防和AS的重要途径. 对KZSO进行成分分析表明[1],KZSO中不饱和酸含量高达90%以上,主要是油酸、亚油酸和亚麻酸,其中人体必需的亚油酸和亚麻酸含量在70%以上. 最近,有研究者从花椒籽仁油中提取高纯度α亚麻酸(alphalinolenic acid, ALA)技术获重大突破,经检测认定含量达98%. ALA属于n3PUFA,在体内可转变为廿碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)和廿二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)发挥作用. 人们在研究PUFA的作用时发现[11],DHA主要是降低血浆中总的胆固醇含量,而EPA则主要是降低三酰甘油. 当膳食中PUFA缺乏或饱和脂肪酸摄入过多时,饱和脂肪酸可刺激胆汁分泌,促进饮食中胆固醇吸收,导致血液中胆固醇含量过高;当膳食中PUFA充裕时,PUFA与肝细胞分泌的载脂蛋白结合成为HDL,HDL作为胆固醇的受体与胆固醇进行结合形成HDLC,而后通过血液循环送入肝细胞中,形成胆酸从肠道排出,从而降低血脂. PUFA并可降低纤维蛋白原含量,降低血液黏滞度,改善血液流变性,防止血小板凝集和血栓形成. 此外,PUFA可降低LDL对氧化作用的敏感性,减少MDALDL复合物的形成,起到抗氧化作用,防止动脉壁的损伤.
  
  本实验结果显示,花椒籽仁油能够降低模型大鼠血脂及血液黏度,使其肝组织均浆的SOD,CAT活性及抑制・OH能力增高,脂质过氧化产物MDA含量下降. 这说明花椒籽仁油可降低血脂,改善血液流变性,增强体内抗氧化酶活性,调节体内自由基代谢,抑制脂质过氧化反应.

  【】

  [1] 马传国,毕艳兰,林敏刚,等. 花椒籽皮油和仁油化学成分分析[J]. 郑州工程学院学报,2002,23(1):39-42.

  [2] Kinsella JE. Effects of polyunsaturated fatty acids on factors related to cardiovascular disease[J]. Am J Cardiol, 1987, 60(12): 23-32.

  [3] Scislowski V, Bauchart D, Gruffat D, et al. Effect of dietary n6 and n3 polyunsaturated fatty acids on peroxidizability of lipoproteins in steers[J]. Lipids, 2005,40(12):1245-1246.

  [4] 衡亮,李晨,贾敏, 等. 花椒仁油对实验性高脂血症小鼠的治疗作用[J].解放军医学杂志,2005,11(30):1012-1013.

  [5] 陈志强,丁奇峰,尹智炜, 等.脂可平对实验性早期动脉粥样硬化大鼠主动脉ICAM1表达的影响[J].天然产物研究与开发,2006,18:394-397.

  [6] 王多宁,赵雁武,田芙蓉. 考马斯亮蓝微盘比色法测定蛋白质含量[J]. 第四军医大学学报,2001, 22(6):528-529.

  [7] 徐叔云.药理实验方法学[M].北京:人民卫生出版社, 1982: 780-781.

  [8] 张春飞.茶多糖对高脂血症大鼠调节血脂作用观察及机制探讨[D].浙江:浙江大学医学院营养与食品卫生学,2003.

  [9] Aviram M. Review of human studies on oxidative damage and antioxidant protection related to cardiovascular diseases[J]. Free Radic Res,2000,33:85-91.

  [10] 方允中,郑荣梁. 自由基生物学的理论与应用[M].北京:出版社,2002:592-620.

  [11] Sirtori CR, Crepaldi G, Manzato E, et al. Oneyear treatment with ethyl esters of n3 fatty acids in patients with hypertriglyceriemia and glucose intolerance: Reduced triglyceridemia, total cholesterol and increased HDLC without glycemic alterations[J]. Atherosclerosis, 1998,137:419-427.