大豆异黄酮对高脂血症大鼠脂类代谢作用的实验研究
作者：马克龙 那莎 汪远金 许冠荪
【摘要】 目的：探讨大豆异黄酮（Soy isoflavones,SI）对实验性高脂血症大鼠血脂水平及体内过氧化状态的影响。方法：用高脂饲料喂养Wistar大鼠，建立高脂血症大鼠模型，随后利用SI进行干预，实验9周腹主动脉取血，检测实验大鼠血清有关脂类代谢指标的变化情况。结果：高剂量SI显著抑制高脂饲料所致的血脂水平的升高（P＜0.01），促进apoAI的合成，抑制apoB100的合成（P＜0.01），SI对实验性高脂血症大鼠体内脂质过氧化物升高具有拮抗作用，并可提高谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase,GSH-Px）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）的抗氧化活性（P＜0.05～P＜0.01）。结论：SI对有明显高脂血症的作用，并能改善高脂所致体内异常的过氧化状态，保持肌体免遭过氧化损伤。
【关键词】 大豆异黄酮 高脂血症大鼠 脂类代谢 脂质过氧化
The experimental study of the effect of soybean isoflavones on hyperlipemia in rats
【Abstract】Objective:To investigate the effect of soy isoflavones(SI)on the metabolism of fat level blood and lipid peroxides in hyperlipemia rats.Methods:According to serum cholesterol level ,sixty wistar rats were randomly divided into six groups:normal control group,hypercholesterolemia control group,simvastatin control group and three SI treatment groups.Rats were fed with high cholesterol food except NC group rats.Making the models of hyperlipemia rats.then,SI 40,60,240mg·kg－1 were given intragastrically (ig) in three SI treatment groups,and solvent in two control groups for 9 weeks.Results:SI could inhibit the rise of low density lipoprotein(LDL),triacylglycerol(TG),total-cholestorol(TC) obviously of blood,induced by high fat feed in the plasma(P＜0.01),SI could raise the level of Apo A1 and decrease the level of ApoB100 of blood,SI had preventive effect on the rise of lipid peroxide induce by feed and it improved the activity of GSH-PX,SOD(P＜0.05 to P＜0.01).Conclusions:SI can decrease the hypertriglyceride,improve the abnormal oxidization caused by high fat feed,and alleviate the lesion due to peroxidation.
【Key words】soy isoflavones;hyperlipemia rat;lipid metabolism;lipid peroxides
在古代，大豆称为“菽”。为豆科植物大豆Glycinemax（L.）Merr.的成熟种子，我国是大豆的故乡，据考证大豆在我国已有4600年人工种植的悠久。《神农本草经》首次记载了大豆及其药用价值，并列为“中品”[1]。中医学对大豆的评价是性味甘平，具有益气养血、健脾宽广、润燥消水的功效，可用于气血虚弱、疳积下利、消化不良、小便不利等。各种大豆制品的功能略有不同，用于益气补血时宜煮食；用于健脾消食、润燥和水时，则宜用豆浆；用其通利大便时，则可生用。近年来流行病学调查发现[2]，长期食用大豆的东南亚人群中，癌症、心血管等疾病的发生率明显低于西方。许多研究表明[7，9]，大豆对于人类的健康具有重要的作用。大豆中除含有蛋白质、脂肪和碳水化合物以及胡萝卜素、维生素B1、B2、烟酸等外，还含有大豆低聚糖、异黄酮、皂甙、核酸等对人类健康极为珍贵的保健因子。大豆异黄酮含量为0.05%～0.07%。大豆异黄酮具有抗肿瘤作用，对心脑血管具有保护作用，可降低胆固醇，防治妇女更年期综合征、骨质疏松症等[5]。本研究采用高脂膳食诱导大鼠高血脂，观察SI在体内的作用为认识SI对血脂代谢及体内过氧化状态的影响提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验动物
清洁级健康成年Wistar大鼠，雌雄各半，2月龄左右，体重（200±20）g，安徽医科大学医学实验动物中心提供。
1.1.2 试剂与设备 大豆异黄酮制品购自华北制药股份有限公司，总异黄酮含量为84.8%；高密度脂蛋白胆固醇试剂盒、低密度脂蛋白胆固醇试剂盒甘油三酯试剂盒、总胆固醇试剂盒，购自浙江东瓯生物工程有限公司，载脂蛋白A1、B购自上海科华生物工程股份有限公司，超氧化物歧化酶（SOD）试剂盒、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）试剂盒，丙二醛（MDA）试剂盒购自南京建成生物工程研究所第一分所，其余为生化常用设备。
1.1.3 饲料组成
基础饲料组成：酪蛋白12%、淀粉60%，蔗糖15%，花生油7%，鱼肝油1%，维生素糖粉1%，矿物盐4%。高脂饲料组成：基础饲料88.3%，猪油10%，胆固醇1%，猪胆盐0.5%，甲基硫氧嘧啶0.2%。
1.2 方法
[6]方法 建立高脂血症大鼠模型并分组。Wistar大鼠60只，雌雄各半，以基础饲料喂饲适应1周后，随机选10只（雌雄各半）作为基础对照组（A）。其余50只喂养高脂饲料，于第4周末大鼠禁食12h，尾静脉取血检测血脂，模型组血脂升高且稳定后，确认为高脂血症。按血脂水平重新分组，随机分为5组，每组10只，分别为高脂模型组（B），继续喂高脂饲料；低剂量大豆异黄酮组（C，40mg/kg SI）；中剂量大豆异黄酮组（D，80mg/kg SI）；高剂量大豆异黄酮组（E，240mg/kg SI）；辛伐他汀对照组（F，辛伐他汀25mg/kg）。分组后继续喂4周。所有动物按雌雄分笼喂养每周称量一次体重，每天摄食量。动物室温度为（23±2）℃，相对湿度为（40±5）%，通风良好。动物自由饮用自来水和摄取配方饲料。实验期9周，实验结束时，动物禁食12h，腹主动脉取血，离心留取血清。
1.3 观测指标及方法
采用全自动生化分析仪（Olympus.Au2700）测定血清中TG、TC和低密度脂蛋白（LDL）和高密度脂蛋白（HDL）含量。血清中丙二醛（MDA）含量测定按硫代巴比妥酸（thibabituric acid,TBA）法进行，超氧化物歧化酶（SOD）采用黄嘌呤氧化酶法测定，谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）采用二硫代二硝基苯甲酸法测定，而载脂蛋白A1、B则用免疫比浊法测定。
1.4 统计学方法
实验测得各组数据采用均值±标准差（x±s），组间比较采用t检验，相关系数用Person系数r表示，统计结果用SPSS 11.0软件分析。P＜0.05认为有显著性差异，P＜0.01认为有非常显著性差异。
2 结果
2.1 大豆异黄酮对大鼠血清中血脂水平的影响，见表1。表1 大豆异黄酮对大鼠血清中血脂水平的影响（略）
由表1可见，模型组（B组）TC、TG、LDL-c升高，HDL-c降低，说明造模成功；SI各组TC、TG、LDL-c均低于模型组，HDL-c均高于模型组（P＜0.05～0.01），说明SI能降低高脂血症大鼠血清TC、TG、LDL-c含量，升高HDL-c含量，具有明显的调脂作用。
2.2 大豆异黄酮对大鼠血清中ApoA-I、ApoB100的影响，见表2。表2 大豆异黄酮对大鼠血清中ApoA-I、ApoB100的影响（略）
模型组血清ApoA-Ⅰ含量低于正常组、ApoB100高于正常组，说明高脂血症大鼠模型成功SI各组均能提高大鼠血清ApoA-I含量（P＜0.05～0.01＝，降低高脂血症大鼠血清ApoB100含量（P＜0.05～0.01）。因此，SI可以促进脂类代谢，降低血脂水平。
2.3 大豆异黄酮对大鼠血清中MDA、GSH-Px及SOD的影响见表3。表3 大豆异黄酮对大鼠血清中MDA及抗氧化酶类的影响（略）
模型组血清MDA的含量高于正常组、SI低、中、高剂量组及辛伐他汀组；模型组血清SOD、GSH-px低于正常组、SI低、中、高剂量组及辛伐他汀组。SI组大鼠体内的抗氧化酶SOD、GSH-px含量与模型组之间比较有显著性差异（P＜0.05～0.01），SI低剂量组的抗氧化酶SOD、GSH-px含量与辛伐他汀组差别不大，提示SI具有明显的抗氧化作用。
3 讨论
高血脂是指血浆中的胆固醇、甘油三脂、磷脂和未脂化的脂酸等血脂成分增高的一种疾病，由于血脂在血液中是以脂蛋白的形式进行运转的，因此高脂血症实际上也可认为是高脂蛋白血症。高脂血症是心脑血管发病过程的高危因素。血清总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白（LDL-C）、甘油三酯（TG）升高，高密度脂蛋白（HDL-C）降低，可导致动脉内皮损伤，通透性增强，加速LDL-C在血管内皮下沉积，促进动脉粥样硬化的形成，而心脑血管动脉粥样硬化性疾病发病率和致残率高、危害大，病情进展凶险，其病死率约占人类总死亡率的半数左右，是当今人类的第一杀手。因此，调节脂质代谢是防治高脂血症和动脉硬化的首要措施。
异黄酮（isoflavone）是一类天然存在于植物中的，与17β-雌二醇结构类似的生物活性物质，在蔬菜水果等多种植物中存在，其中以豆科类植物大豆中含量为最高，全大豆的含量约0.4215mg/g[8]。大量研究表明，植物雌激素具有调节脂类代谢和抗动脉粥样硬化（AS）效应。而大豆异黄酮抗AS效应的研究也是是受人们关注的领域之一。目前，关于大豆异黄酮调节脂类代谢可能机制有[6，8]：影响肝内代谢，促进肝细胞清除低密度脂蛋白（LDL）和极低密度脂蛋白（VLDL）；引发一种类似甲状腺功能亢进的状态，通过促进甲状腺激素分泌而降低血脂；增强LDL的抗氧化能力，清除自由基；抑制血管平滑肌细胞的迁移和增生；影响血管反应性，改善因AS而受损的血管功能。血中LDL和胆固醇升高是高脂血症导致动脉粥样硬化（AS）的致病因素之一[10]。异黄酮可以减少脂肪在冠状动脉壁沉积，从而减少粥样硬化发生率。研究表明[4]，脂蛋白代谢酶类包括脂蛋白脂酶和卵磷脂胆固醇酰基转移酶等，主要调节血浆脂蛋白中的脂质代谢，水解甘油三酯和磷脂以及促进胆固醇酯化。ApoA-Ⅰ及ApoB类可以激活脂蛋白代谢酶类且可以促进其基因表达。
本实验结果显示，高脂动物血清中LDL、TC、TG比添加中高剂量SI的实验组明显升高（P＜0.01＝，说明SI抑制大鼠血浆中LDL、TC、TG水平的作用明显，且SI治疗各组HDL水平均比模型组高（P＜0.05～P＜0.01＝说明SI能促进高密度脂蛋白的合成，从而加快胆固醇向肝脏转移，降低血胆固醇的作用。且高脂血症大鼠血清apoA-I含量明显降低，而投药后apoA-Ⅰ含量明显升高说明异黄酮通过提高血清apoA-Ⅰ水平，增强胆固醇酯化效应，使HDL含量升高，LDL清除量加大[12]。SOD与GSH-Px构成人体重要抗氧化酶体系，可以防止脂质过氧化及其中间代谢产物对机体的损害，具有十分重要的生理功能[3，11]。实验发现给予SI的实验组抗氧化指标均高于模型组（P＜0.05～P＜0.01）。说明SI对大白鼠所致高脂血症是有拮抗作用且能改善体内的脂质过氧化状态。
综上所述，大豆异黄酮在调节脂类代谢，抑制高脂血症，抗氧化保护生物膜上有显著的作用，大豆异黄酮的作用效果随剂量不同有所不同，但剂效关系不明显，且作用的机制有靶点不清，有待于进一步研究。
【】
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