胡椒酸己二胺對高脂血癥大鼠降低血脂的實(shí)驗(yàn)研究

吐爾孫拜克·葉爾達(dá)， 徐　抒， 鐵日格力， 韓　加

(1新疆伊犁師范學(xué)院化學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院， 新疆　伊寧835000； 2新疆醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)教研室， 烏魯木齊　830011)

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胡椒酸己二胺對高脂血癥大鼠降低血脂的實(shí)驗(yàn)研究

吐爾孫拜克·葉爾達(dá)1， 徐抒2， 鐵日格力2， 韓加2

(1新疆伊犁師范學(xué)院化學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院， 新疆伊寧835000；2新疆醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)教研室， 烏魯木齊830011)

摘要：目的研究胡椒酸己二胺(PAH)對實(shí)驗(yàn)性高脂血癥大鼠的降血脂作用。方法雄性SD大鼠78只，適應(yīng)性飼養(yǎng)1 w后，測定基礎(chǔ)血清膽固醇(TC)和甘油三酯(TG)，隨機(jī)抽取12只作為正常對照組，給予普通飼料，余作為造模組喂以高脂飼料。喂養(yǎng)4 w后，再次檢測血清TC和TG，比較造模前、后的血脂水平，以TC、TG顯著升高為造模成功。將造模成功的大鼠按血清TC和TG水平分層，并隨機(jī)分為高脂模型組、辛伐他汀陽性藥物組(10 mg/kg體質(zhì)量)和PAH高劑量(10 mg/kg體質(zhì)量)、中劑量(5 mg/kg體質(zhì)量)、低劑量(2.5 mg/kg體質(zhì)量)組。每日灌胃給予各受試物，第4周末，麻醉動物，采集血清，測定TC、TG、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)，同時制作石蠟切片，光鏡觀察各組大鼠肝臟組織形態(tài)變化。結(jié)果PAH中、高劑量組血清TC水平較高脂模型組低，LDL-C水平較陽性藥物組降低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；PAH各劑量組血清TG、LDL-C水平均較高脂模型組低，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；低劑量組HDL-C水平較高，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。PAH各劑量組血清TC、LDL-C水平存在劑量-效應(yīng)關(guān)系，在高劑量時差異最為顯著。中劑量PAH可明顯改善肝細(xì)胞腫脹情況，對肝細(xì)胞有一定的保護(hù)作用。結(jié)論胡椒酸己二胺具有降血脂以及保護(hù)肝臟的作用。

關(guān)鍵詞：胡椒酸己二胺; 高脂血癥大鼠模型; 降血脂

胡椒堿(piperine)化學(xué)名為3(3’,4’次甲二氧苯基)戊烯酰哌啶，是從常用中、蒙藥材蓽茇、胡椒中提取出的主要有效成分[1]。胡椒堿及其衍生物具有降血脂、鎮(zhèn)靜、催眠、抗驚厥、抗抑郁等藥理作用[1-4]，尤以降低血脂的作用最為引人矚目[5-7]。胡椒酸己二胺是新合成的胡椒堿衍生物，本課題組前期急性經(jīng)口毒性試驗(yàn)結(jié)果表明，一次最大耐受劑量>5 g/kg體質(zhì)量，屬無毒類。本實(shí)驗(yàn)通過高脂飼料誘發(fā)大鼠高脂血癥，觀察胡椒酸己二胺的降血脂及對肝細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響，旨在為開發(fā)其藥用價值提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1試劑及儀器受試物：胡椒酸己二胺(Piperic acid hexamethylenediamine，簡稱PAH)由伊犁師范學(xué)院天然產(chǎn)物化學(xué)教研室合成提供。羧甲基纖維素鈉(CMC-Na，Sigma產(chǎn)品)，辛伐他汀(杭州默沙東制藥有限公司產(chǎn)品)，膽固醇、膽酸鈉(武漢神曲生物化工有限公司產(chǎn)品)，蘇木素伊紅(HE)染色試劑盒(上海歌凡生物科技有限公司)，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)測定試劑盒(深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司產(chǎn)品)。全自動生化分析儀(邁瑞B(yǎng)S-120型)，KDC-40低速離心機(jī)(科大創(chuàng)新股份有限公司中佳分公司)，光學(xué)顯微鏡(日本奧林巴斯CX21)。

1.2實(shí)驗(yàn)動物及飼料雄性SD大鼠，體質(zhì)量180～220 g，SPF級，由新疆醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供[動物質(zhì)量合格證號：SCXK(新)2011-0004]?；A(chǔ)飼料：25%小麥、22%玉米、18%油渣、12%麩皮、12%豆粕、8%魚粉、3%其他成分；高脂飼料：3%膽固醇、10%羊油、0.5%膽酸鈉、86.5%基礎(chǔ)飼料，由新疆醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供。

1.3分組及給藥健康雄性SD大鼠78只，基礎(chǔ)飼料適應(yīng)喂養(yǎng)1 w后，禁食12 h后眼內(nèi)眥采血，分離血清檢測基礎(chǔ)膽固醇(TC)及甘油三酯(TG)水平。隨機(jī)抽取12只大鼠作為正常對照組，普通飼料喂養(yǎng)，余用高脂飼料喂養(yǎng)，自由飲水，建立高脂模型，每周測體質(zhì)量1次，第4周末采血，再次檢測TC及TG水平，比較大鼠造模前、后的TC和TG值，以血脂上升為建模成功。將造模成功的大鼠根據(jù)血清TC和TG水平分層，隨機(jī)分為高脂模型組、陽性藥物組(辛伐他汀，10 mg/kg體質(zhì)量)和PAH高劑量(10 mg/kg體質(zhì)量)、中劑量(5 mg/kg體質(zhì)量)、低劑量(2.5 mg/kg體質(zhì)量)組。樣品和藥物研磨后懸浮在0.5% CMC-Na中，配制成均勻混懸液，每日灌胃給藥。正常對照組和高脂模型組只灌胃0.5%CMC-Na。除正常對照組給予普通飼料，其余各組均給予高脂飼料，自由飲水。PAH各劑量組濃度的配制根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果及參考文獻(xiàn)[8]而定。各組大鼠灌胃體積按2 mL/100 g體質(zhì)量計算，連續(xù)灌胃4 w。末次給藥后，禁食不禁水12 h后，用10%水合氯醛以0.35 mL/100 g體質(zhì)量腹腔注射麻醉動物，腹主動脈采血3 mL放入普通采血管，血樣以3 500 r/min離心10 min，取上清液移入EP管，-20℃凍存待測，采用邁瑞B(yǎng)S-120全自動生化分析儀測定血清TC、TG、HDL-C、LDL-C含量。

1.4肝組織病理切片取肝右葉1 cm3，浸于體積分?jǐn)?shù)為10%的福爾馬林溶液中固定，常規(guī)石蠟包埋，HE染色，光鏡下觀察各組大鼠肝細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)。

2結(jié)果

2.1高脂血癥大鼠模型的建立排除6只血清TC、TG含量升高不明顯的大鼠，余下60只大鼠造模成功。造模4 w后，給予高脂飼料的造模組66只大鼠血清TC、TG含量均較正常對照組明顯升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

2.2胡椒酸己二胺對高脂血癥大鼠血脂的影響陽性藥物組及PAH高、中劑量組血清TC水平較高脂模型組低，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，PAH各劑量組血清TG、LDL-C水平均較高脂模型組低，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。與陽性藥物組比較，PAH中、高劑量組LDL-C水平降低，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，低劑量組HDL-C水平較高，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。PAH各劑量組血清TC、LDL-C水平存在劑量-效應(yīng)關(guān)系，在高劑量時差異最為顯著，見表2。

表1　高脂飼料造模對大鼠血脂的影響(mmol/L, ±s)

注：與正常對照組比較，#P<0.05。

表2　胡椒酸己二胺對大鼠血脂的影響(mmol/L, ±s)

注：與正常對照組比較，#P<0.05; 與高脂模型組比較，*P<0.05; 與陽性藥物組比較，△P<0.05。

2.3胡椒酸己二胺對高脂血癥大鼠肝臟組織形態(tài)的影響光鏡觀察顯示，正常對照組肝小葉結(jié)構(gòu)正常，肝細(xì)胞胞漿粉紅，居中，肝血竇未見明顯擠壓(圖1a)；高脂模型組肝小葉結(jié)構(gòu)正常，肝細(xì)胞腫脹程度嚴(yán)重，肝細(xì)胞氣球樣變，肝血竇擠壓變窄(圖1b)；陽性藥物組肝細(xì)胞、肝血竇結(jié)構(gòu)基本正常，肝小葉結(jié)構(gòu)正常，細(xì)胞腫脹減輕，肝血竇未見明顯擠壓(圖1c)。PAH低劑量組肝小葉結(jié)構(gòu)正常，肝細(xì)胞腫脹明顯，肝血竇擠壓變窄(圖1d)；PAH中劑量組肝小葉結(jié)構(gòu)正常，肝細(xì)胞輕微腫脹，肝血竇未見明顯擠壓(圖1e)；PAH高劑量組肝小葉結(jié)構(gòu)正常，肝細(xì)胞腫脹，胞漿淡染，肝血竇擠壓變窄(圖1f)。

a: 正常對照組

b: 高脂模型組

c: 陽性藥物組

d: PAH低劑量組

e: PAH中劑量組

f: PAH高劑量組

圖1肝組織病理切片(×400)

3討論

高脂血癥是動脈粥樣硬化的首要危險因素，與冠心病、腦血管病的發(fā)病直接相關(guān)[9]，也是導(dǎo)致脂肪肝的重要因素之一[10]。經(jīng)典降血脂藥物在血脂異常治療中的作用不容置疑，但同時不良反應(yīng)也較明顯[11-12]。近年來，從植物藥材中尋找毒副作用小、安全、高效的降脂藥物成為研究的熱點(diǎn)。

本實(shí)驗(yàn)通過高脂飲食誘導(dǎo)大鼠血脂異常，經(jīng)過4 w喂養(yǎng)，與正常對照組比較，高脂模型組TG、TC水平顯著升高，說明高脂模型造模成功。結(jié)果顯示不同劑量胡椒酸己二胺可顯著降低大鼠TC、TG和LDL-C水平，并具有劑量-效應(yīng)關(guān)系，說明胡椒酸己二胺對高脂飲食誘導(dǎo)的大鼠血脂異常有很好的調(diào)節(jié)作用。降血脂作用與傳統(tǒng)降血脂藥物辛伐他汀相比，以降LDL-C作用更為明顯，胡椒酸己二胺低劑量組明顯升高大鼠HDL-C水平，其他各組不明顯。

高脂飲食是脂肪肝主要病因之一。肝臟是生物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝、脂肪酸代謝和能量代謝的重要器官。在正常狀態(tài)下，這些新陳代謝作用處于動態(tài)平衡，當(dāng)通過血液循環(huán)進(jìn)入肝臟的脂肪酸和其他脂質(zhì)過多，而肝臟脂質(zhì)氧化分解能力下降時脂肪就會大量堆積在肝臟細(xì)胞中，導(dǎo)致出現(xiàn)脂肪肝。本實(shí)驗(yàn)以高脂飼料誘導(dǎo)大鼠，雖然從肝臟組織切片沒有觀察到肝臟組織呈明顯脂肪變性，但肝細(xì)胞腫脹程度嚴(yán)重，肝細(xì)胞氣球樣變，肝血竇擠壓變窄。胡椒酸己二胺可減輕大鼠肝細(xì)胞腫脹、肝細(xì)胞氣球樣變等病變，并以中劑量作用效果最佳。

綜上，本研究結(jié)果表明，胡椒酸己二胺可降低高脂肪膳食誘導(dǎo)的血脂異常，同時改善肝細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)異常，提示胡椒酸己二胺可能具有抗動脈粥樣硬化功能和脂肪肝等疾病的潛在作用，有關(guān)作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

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(本文編輯楊晨晨)

Experimental study of lipid-lowering effect of Pepper acid hexamethylenediamineon Hyperlipidemia Rats

Tuersunbaike Yerda1， XU Shu2， Tierigeli2， HAN Jia2

(1DepartmentofChemicalandBiologicalSciences,XinjiangYiliNormalCollege,Yining835000,China;2DepartmentofNutritionandFoodHygiene,SchoolofPublicHealth,XinjiangMedicalUniversity,Urumqi, 830011,China)

Abstract:ObjectiveTo study the effect of pepper acid hexamethylenediamine (PAH) on experimental hyperlipidemia rats in reducing blood lipids. Methods78 male SD rats, determined basal serum cholesterol (TC) and triglyceride (TG) level, randomly selected 12 as control group received regular diet, and others as model group fed with high-fat diet for 4 weeks. According to the serum TC and TG levels detecting, the successful models were stratified and randomized into high fat model group, simvastatin group (10 mg/kg body weight) and PAH high dose (10 mg/kg body weight), middle dose (5 mg/kg body weight), and low dose(2.5 mg/kg body weight) groups, then with drugs oral delivery for 4 weeks. Finally, collect blood samples and test TC, TG, HDL-C, and LDL-C, and paraffin sections were made to observe the morphological changes of the liver tissues of rats in all groups by light microscope. ResultsPAH middle dose and high dose group, the serum TC level were lower than the hyperlipidemia model group, LDL-C levels were reduced compared with simvastatin group with statistical significance (P<0.05); PAH 3 dose groups, serum TG, LDL-C levels were lower than the model group with statistical significance (P<0.05), while HDL-C level of low dose group was higher with statistical significance (P<0.05). There was a dose effect relationship between TC and LDL-C levels in serum of the 3 dose groups of PAH, and the difference was the most significant at high dose. The middle dose group significantly improved liver cell edema, so existed certain protective effect on liver cells. ConclusionPAH had a conspicuous effect on antiatheroscloresis and protection of liver.

Keywords：Pepper acid hexamethylene; Hyperlipemia model rats; lower blood lipid

[收稿日期：2015-12-04]

doi:10.3969/j.issn.1009-5551.2016.04.016

中圖分類號：R285

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-5551(2016)04-0449-04

作者簡介：吐爾孫拜克·葉爾達(dá)，男(維吾爾族)，博士，副教授，研究方向：天然產(chǎn)物化學(xué)。通信作者：韓加,女，博士，教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：營養(yǎng)與慢性病,E-mail:yuerel.bat@163.com。

基金項目：新疆維吾爾自治區(qū)科技計劃項目(201217152)