丁琳 劉吉成 關(guān)宏 侯惠玲
玉米須(英文:corn silk,學名:stigma maydis)是禾本科作物玉米的花柱和柱頭,又名玉麥須、棒子毛,是我國傳統(tǒng)的中藥材?!冬F(xiàn)代實用中藥》中記載:玉米須為利尿藥,對腎臟病、浮腫性疾病、糖尿病等有效。近年來,許多國內(nèi)外學者對玉米須的藥理作用及有效成分展開了研究,現(xiàn)代藥理學研究表明:玉米須具有抗氧化、利尿、降糖、抗抑郁、抗疲勞、抗高血脂、抗腫瘤以及抗炎等作用[1-6]。玉米須化學成分主要包括:多糖類化合物、黃酮類化合物,皂苷類化合物,氨基酸類化合物和揮發(fā)性成分等[7-9]。研究表明:具有降血糖活性的多糖類可以顯著提高肝臟中己糖激酶、葡萄糖激酶和6-磷酸葡萄糖脫氫酶的活性,以及降低血漿甘油三酯和膽固醇水平[10]。近年來,許多中藥的保健功能得到越來越多的關(guān)注,許多中藥相關(guān)的保健品被開發(fā)出來。玉米須作為傳統(tǒng)的中藥材,其藥理作用也比較明確[11]。同時衛(wèi)生部在衛(wèi)監(jiān)督函〔2012〕306號中聲明:玉米須在我國有一定的食用歷史,未發(fā)現(xiàn)安全性問題,可作為普通食品管理。以上基礎(chǔ)為玉米須保健品的開發(fā)提供了依據(jù),本實驗以不同濃度的玉米須濃縮液為受試物,考察其對大鼠血脂的影響。采用《保健功能評價方法》中輔助降血脂實驗方案,以高能飼料喂養(yǎng)Wister大鼠,同時灌胃給予不同濃度的玉米須濃縮液,以大鼠血清中總膽固醇,甘油三酯,低密度脂蛋白,肝臟系數(shù)以及肝臟組織病理學考察為實驗指標,考察玉米須濃縮液對高能飼料喂養(yǎng)下大鼠高血脂的預防作用,同時也為開發(fā)玉米須濃縮液作為保健品提供了理論依據(jù)。
1.1 材料
1.1.1 原料 玉米須由齊齊哈爾醫(yī)學院醫(yī)藥科學研究院提供,基礎(chǔ)飼料由齊齊哈爾醫(yī)學院動物實驗中心提供,高脂飼料由北京華阜康生物科技股份有限公司提供,許可證號:SCXK(京)2014-0008。高脂飼料配方:豬油10%、蔗糖15%、蛋黃粉15%、酪蛋白5%、膽固醇1.2%、膽酸鈉0.2%、碳酸氫鈣0.6%、石粉0.4%、基礎(chǔ)飼料料52.6%。
1.1.2 試劑 四氧嘧啶(Sigma公司)、葡萄糖(Acros公司)、甲醛(沈陽新化試劑廠)、磷酸氫二鈉(天津凱通試劑有限公司)、磷酸二氫鈉(天津凱通試劑有限公司)。
1.1.3 主要儀器 全自動生化儀(日本日立公司)、生物顯微鏡(日本奧林巴斯)、組織脫水機(日本櫻花公司)、手動輪轉(zhuǎn)式切片機(德國徠卡公司)。
1.1.4 實驗動物 雄性清潔級Wister大鼠購于哈爾濱醫(yī)科大學實驗動物學部,許可證號:SCXK(黑)2013-001。
1.2 方法
1.2.1 玉米須濃縮液制備 將玉米須樣品粉碎,在沸水浴下浸提1 h,過濾,重復4次,合并濾液,濃縮成濃度為0.25、0.5和1 g/mL(相當于玉米須量)的濃縮液,作為實驗治療藥物。
1.2.2 實驗動物分組及給藥 購入的Wister大鼠適應環(huán)境1周后,隨機分為五組,每組10只。分組如下:正常對照組,高脂模型組,玉米須濃縮液低、中、高劑量組(簡稱低、中、高劑量組)。正常對照組喂食鼠基礎(chǔ)飼料,其余各組喂食高脂飼料。試驗期間,正常對照組和高脂模型組給予2 mL/d蒸餾水,低、中、高劑量組分別給予0.25、0.5、1 g/mL濃度的玉米須濃縮液,給藥體積為1 mL/100 g BW,1次/d,連續(xù)灌胃30 d,實驗期間動物自由飲水和攝食。體重,進食量記錄1次/周,同時觀察玉米須濃縮液對實驗動物生長的影響。末次給藥后禁食過夜,取血后分離血清同時取肝臟并稱重記錄。
1.2.3 指標檢測 全自動生化儀測定血清總膽固醇(TC)、血清甘油三酯(TG)、血清低密度脂蛋白(LDL-C)含量。肝臟系數(shù)=肝臟濕重(g)/體重(100g),肝臟病理組織學檢測:HE染色法觀察肝臟組織病理變化。
1.3 統(tǒng)計學處理 使用SPSS 11.0統(tǒng)計軟件進行分析,計量資料采用(s)表示,比較采用t檢驗,采用單因素方差分析,并用LSD法比較各組間的差異,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
表1 玉米須濃縮液對大鼠體重的影響(s) g
表1 玉米須濃縮液對大鼠體重的影響(s) g
*與正常組比較,P<0.05;△與高脂模型組比較,P<0.05
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表2 玉米須濃縮液對大鼠進食量的影響(s) g
表2 玉米須濃縮液對大鼠進食量的影響(s) g
*與高脂模型組比較,P<0.05
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2.1 玉米須濃縮液對大鼠體重的影響 由表1可知,經(jīng)過4周喂養(yǎng)后,高脂模型組大鼠的體重最高,與正常組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);各劑量組大鼠平均體重均低于高脂模型組大鼠,與高脂模型組比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),并且有一定的量效關(guān)系。試驗第2周時,高脂模型組大鼠的體重增長迅速,與正常組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);各劑量組大鼠在玉米須濃縮液的干預下,其體重增長較緩慢,顯著低于高脂模型組,與高脂模型組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結(jié)果提示:玉米須濃縮液可以顯著抑制高脂飼料喂養(yǎng)下的大鼠體重的異常增加,對于體重的控制有一定的作用。
2.2 玉米須濃縮液對大鼠進食量的影響 由表2可知,在第4周時,各劑量組大鼠的進食量均小于高脂模型組,其中高劑量組大鼠的進食量最少,并且在試驗的第3周時,高劑量組大鼠的進食量就已經(jīng)顯著低于高脂模型組,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結(jié)果提示:玉米須濃縮液可以減少高脂飼料喂養(yǎng)下的大鼠的進食量。
2.3 玉米須濃縮液對大鼠血脂的影響 由表3可知,高脂模型組與正常組相比,血清中總膽固醇(TC)和甘油三酯(TG)含量顯著上升,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),說明實驗性大鼠高血脂模型造模成功。在大鼠血清TC、TG含量方面,高劑量組和中劑量組的大鼠血清TC、TG含量與高脂模型組比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),中劑量組影響較大,但與高劑量作用效果比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。在大鼠血清低密度脂蛋白(LDL-C)含量方面,高劑量組大鼠的血清LDL-C含量與高脂模型組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),其他兩個劑量組作用不明顯,與高脂模型組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。結(jié)果提示:中劑量的玉米須濃縮液能夠有效地抑制高血脂大鼠血清TC和TG的含量,高劑量的玉米須濃縮液可以有效降低高血脂大鼠血清LDL-C的含量。
表3 玉米須濃縮液對大鼠血脂的影響(s) mmol/L
表3 玉米須濃縮液對大鼠血脂的影響(s) mmol/L
*與正常組比較,P<0.05;△與高脂模型組比較,P<0.05
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2.4 玉米須濃縮液對大鼠肝臟系數(shù)的影響 由表4可知,高脂模型組大鼠肝臟系數(shù)與正常組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),說明高脂模型組大鼠肝臟可能發(fā)生病變。玉米須濃縮液各劑量組中,高劑量組的大鼠肝臟系數(shù)顯著低于高脂模型組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),其他兩組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。結(jié)果提示:高劑量的玉米須濃縮液能夠緩解高脂飼料喂養(yǎng)下大鼠的肝臟病變,降低肝臟系數(shù)。
表4 玉米須濃縮液對大鼠肝臟系數(shù)的影響(s)g/100 g BW
表4 玉米須濃縮液對大鼠肝臟系數(shù)的影響(s)g/100 g BW
*與正常組比較,P<0.05;△與高脂模型組比較,P<0.05
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2.5 玉米須濃縮液對大鼠肝組織形態(tài)的影響 由圖1可知,高脂模型組大鼠的肝臟組織中有明顯的脂肪空泡,且數(shù)量較多,說明肝臟脂肪變性明顯。玉米須濃縮液劑量組中,高劑量組和中劑量組大鼠的肝臟組織中脂肪空泡比較少,甚至趨近與正常組大鼠的肝臟組織。結(jié)果表明,玉米須濃縮液能夠抑制肝臟組織脂肪變性,預防脂肪肝的形成。
圖1 大鼠肝臟組織切片HE染色圖
近年來由于人們生活水平不斷提高,日常飲食中多出現(xiàn)高蛋白、高脂等食材,通過飲食攝入的脂肪量大大增加,再加上日常工作繁重,運動量下降等原因,人體血液中脂肪含量長期處于偏高的狀態(tài),高脂血癥出現(xiàn)的概率也顯著增加[12]。高脂血癥對于人體的危害是比較大的,有數(shù)據(jù)顯示,我國近年來心血管疾病導致的死亡占居民總死亡原因的39.4%,而心血管疾病多是由高血脂導致的動脈硬化引起的,脂肪肝與高血脂也有密切關(guān)系[13]。關(guān)于高脂血癥的診斷標準,目前國際和國內(nèi)尚無統(tǒng)一的方法,既往認為總膽固醇濃度>5.17 mmol/L(200 mg/dL)可定為高膽固醇血癥,新的標準建議在LDL-C濃度>130 mg/dL時開始藥物治療,以LDL-C濃度<100 mg/dL為治療目標。
近年來,中藥用來治療高血脂癥得到越來越多人認可,并且人們對中醫(yī)藥結(jié)合治療的效果比較滿意[14]。本實驗方案的設(shè)計參照了國家保健食品功能評價中輔助降低血脂功能檢驗實驗方案,在實驗中,使用高脂飼料喂養(yǎng)大鼠,模擬日常生活中的高脂飲食,高脂飲食引起的內(nèi)在病理機制以痰濕為主,其痰濕的物質(zhì)基礎(chǔ)與血脂異常有關(guān)[15]。結(jié)果上看,高脂模型組大鼠的血清甘油三酯和總膽固醇均顯著高于正常組,表明這種飲食方式造成大鼠體內(nèi)血脂的異常升高,大鼠實驗性高血脂造模成功。造模的同時對大鼠給予玉米須濃縮液進行干預治療,中劑量的玉米須濃縮液對TG、TC含量升高有明顯抑制作用,高劑量的玉米須濃縮液對LDL-C有明顯抑制作用。由此可見,玉米須濃縮液對高脂飲食所致大鼠血脂升高有明顯的抑制作用,能夠預防大鼠的高血脂形成。
臟器系數(shù)又稱臟體比,是實驗動物某臟器的重量與其體重之比值。正常時各臟器與體重的比值比較恒定,動物病變后,受損臟器重量可能發(fā)生改變,故臟器系數(shù)也隨之而改變。臟器系數(shù)增大,表示臟器充血、水腫或增生肥大等;臟器系數(shù)減小,表示臟器萎縮及其他退行性改變。本實驗中,高劑量玉米須濃縮液對于大鼠肝臟系數(shù)的增大有顯著的抑制作用,說明其可以在一定程度上緩解高脂飼料喂養(yǎng)下的大鼠肝臟的病變,同時在大鼠肝組織HE染色結(jié)果上看,玉米須濃縮液可以緩解大鼠肝臟組織的脂肪變性,抑制脂肪肝的形成。
從實驗結(jié)果和上述分析中,初步認定玉米須濃縮液對大鼠高血脂有一定的抑制作用,能夠在高脂飲食的誘導下緩解大鼠血清甘油三酯、總膽固醇的升高,具有輔助降低血脂的保健功能,對玉米須濃縮液保健品的開發(fā)提供了理論依據(jù)。
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