王國權, 龐素秋, 劉蒲, 李永, 林俊生, 刁勇
(1. 華僑大學 生物醫(yī)學學院, 福建 泉州 362021;2. 華僑大學 醫(yī)學院, 福建 泉州 362021;3. 中國人民解放軍第180醫(yī)院 臨床藥學科, 福建 泉州 362000;4. 華僑大學 化工學院, 福建 廈門 361021)
楮實子油對大鼠血脂和脂肪組織的影響
王國權1,2, 龐素秋3, 劉蒲1,2, 李永4, 林俊生1,2, 刁勇1,2
(1. 華僑大學 生物醫(yī)學學院, 福建 泉州 362021;2. 華僑大學 醫(yī)學院, 福建 泉州 362021;3. 中國人民解放軍第180醫(yī)院 臨床藥學科, 福建 泉州 362000;4. 華僑大學 化工學院, 福建 廈門 361021)
探討楮實子油(FBO)的脂肪酸的化學組成及其對大鼠血脂和脂肪組織的影響.首先,用氣相色譜與質譜聯(lián)用(GC-MS)法對FBO脂肪酸化學成分進行分析測定;然后,給48只雄性Wistar大鼠飼喂含膽固醇和FBO的飼料28 d,以空白對照和辛伐他汀分散片陽性藥對照比較FBO對大鼠血脂指標和脂肪組織的影響.結果表明:GC-MS法測定出FBO中的11個化合物,主要成分為亞油酸(67.03%)、棕櫚酸(30.53%)、亞麻酸(1.45%)和δ-生育酚;FBO可顯著降低高脂模型大鼠肝臟及脂肪組織的質量,降低甘油三酯、總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)濃度,升高高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)的濃度.此外,F(xiàn)BO中68%以上為多不飽和脂肪酸,并含有少量強抗氧化劑δ-生育酚(0.54%),二者可能是影響高脂模型大鼠有調節(jié)血脂和抑制皮下脂肪組織聚集作用的主要成分.
楮實子油; 多不飽和脂肪酸;δ-生育酚; 血脂; 脂肪組織; 大鼠
Abstract: The chemical compositions of fructus broussonetiae oil (FBO) and the effects of dietary FBO on the plasma lipids and adipose tissue were investigated in this study. The chemical composition of FBO fatty acid was determined by gas chromatography and mass spectrometry (GC-MS). Then the effects of FBO on lipid indexes and adipose tissue of 48 male Wistar rats who were fed with diet containing FBO and cholesterol for 28 days were compared using blank control and simvastatin dispersible tablets as positive control. The results showed that eleven compounds were identified from FBO, with the main ingredients of linoleic acid (67.03%), hexadecanoic acid (30.53%), linolenic acid (1.45%), and delta-tocopherol. The FBO could significantly decrease the adipose tissue weight, and the concentrations of triacylglycerol, total cholesterol and low-density li-poprotein cholesterol (LDL-C), whereas increase the concentration of high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C). In addition, more than 68% of FBO were multiple unsaturated fatty acids, and contained a small number of powerful antioxidant delta- tocopherol (0.54%), both of which might be the main ingredients which could regulate blood lipid and inhibit the aggregation in subcutaneous adipose tissue of the high fat model rats.
Keywords: fructus broussonetiae oil; polyunsaturated fatty acids;δ-tocopherol; plasma lipids; adipose tissue; rat
楮實子(fructus broussonetiae)為桑科構樹屬構樹(Broussonetiapapyrifera)的干燥成熟果實[1],具有補腎、清肝、明目、利尿的功效,臨床上用于治療腰膝酸軟、虛勞骨蒸、頭暈目昏、目生膜、水腫脹滿, 還可以治療頑癬、神經性皮炎、濕疹等皮膚病.楮實子不僅具有開發(fā)治療老年性疾病新藥的潛力,還可以制成美容保健類的產品[2].文獻[3-4]的前期研究中已發(fā)現(xiàn)楮實子中的多個活性部位和成分,以及生物活性.Li等[5]發(fā)現(xiàn)楮實子提取物具有改善阿爾茨海默病模型認知功能.此外,有文獻記載及現(xiàn)代研究均證實楮實子中含大量的不飽和脂肪酸[6-7].本文用氣相色譜與質譜聯(lián)用(GC-MS)法對楮實子油(FBO)成分進行分析,并探討楮實子油對大鼠血脂和脂肪組織的影響.
1.1材料與儀器
1.1.1 材料與試劑 楮實子于2015年8月采自福建省泉州市清源山(東經118°30′21″,北緯24°55′39″),性狀特征參照文獻經鑒定為??浦参飿嫎涞某墒旃麑峓8].楮實子油于動物實驗前用吐溫-80、蒸餾水配制成質量濃度分別為12.5,25.0,50.0 g·L-1的乳濁液.辛伐他汀分散片(陽性對照藥物),廣州南新制藥有限公司生產,批號SST01204,用吐溫-80和蒸餾水配制成質量濃度為0.2 g·L-1的乳濁液.膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)和高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)試劑盒,購自日本協(xié)和醫(yī)藥株式會社(Kyowa Medex).高脂飼料配方:質量分數(shù)分別為90.3%基礎飼料,2.0%膽固醇,0.5%膽鹽,0.2%丙基硫氧嘧啶和7.0%豬油.石油醚(沸程30~60 ℃)、乙醚、氫氧化鉀與甲醇,均為分析純.
1.1.2 主要儀器 7980型氣相色譜儀、5975型質譜儀、MSD Chemstation D.03.00.611型色譜數(shù)據處理系統(tǒng),均為美國Agilent公司產品;質譜檢索數(shù)據庫為NIST MS Search 2.0;AS 3000 型自動進樣器;索氏提取裝置;旋轉蒸發(fā)裝置:EYELA N-1100型旋轉蒸發(fā)儀,EYELA OSB-2100型水浴鍋,EYELA SCA-111型冷卻水循環(huán)裝置,均為日本東京理化器械上海愛朗儀器有限公司產品;SHZ-D(Ⅲ)型循環(huán)水式真空泵,河南省鞏義市予華儀器有限公司產品;JA2003A型電子分析天平,上海精天電子儀器有限公司產品;全自動生化分析儀,美國Beckman 公司產品.
1.1.3 實驗動物 Wistar大鼠48只,雄性,一級動物,體質量為(160±20) g,由上海斯萊克實驗動物有限責任公司提供,生產許可證號:SCXK(滬) 2016-0002.
1.2實驗方法
1.2.1 提取楮實子油 按文獻[9-10]的方法將楮實子干燥后粉碎,準確稱取10.0 g,用濾紙包好放入索氏提取器中,加入150 mL 無水乙醚;連接好冷凝裝置,放入40 ℃水浴中回流提取8 h,待冷卻過濾后,將得到的提取液置于真空旋轉蒸發(fā)儀回收溶劑;得到橙黃色澄清油狀液體,即FBO,保存于-4 ℃冰箱中備用.為精確計算出油率,取平行試驗中的1份放入105 ℃烘箱中干燥至恒質量,經計算,出油率為30.97%.
1.2.2 FBO樣中的脂肪酸組成測定 采用GC-MS法,色譜柱為Agilent HP-5 MS石英毛細管柱(柱尺寸:30.00 m×0.25 mm×0.25 μm).質譜檢測器:EI電離源、電離電壓為70 eV、源溫為200 ℃,發(fā)射電流為150 μA,質荷比(m/z)掃描范圍為50~550,掃描周期為0.5 s.數(shù)據采集掃描模式為全掃描,溶劑延遲時間為1 min.程序升溫:起始溫度70 ℃保持3 min,以5 ℃·min-1速度升溫至180 ℃,保持5 min,再以4 ℃·min-1速度升溫至260 ℃,保持10 min.進樣口溫度為250 ℃,進樣體積為0.5 μL,分流進樣,分流比為30∶1.載氣He的流量為1 mL·min-1.峰面積歸一化法計算各化合物的相對含量.
1.2.3 動物血脂及相關指標測定 雄性Wistar大鼠48只,室溫20~24 ℃,自然光照,自由進食、飲水,每籠8只,在實驗環(huán)境下大鼠喂飼基礎飼料觀察1周,隨機分為6 組.A組為空白對照組喂普通飼料,灌胃給吐溫-80 乳濁液,其余組喂高脂飼料;B,C,D組按每千克大鼠體質量分別灌胃給予10 mL質量濃度為12.5,25.0,50.0 g·L-1的楮實子油/吐溫-80乳濁液;E組按每千克大鼠體質量分別灌胃給予10 mL質量濃度為0.2 g·L-1的辛伐他汀分散片/吐溫-80乳濁液(大鼠的等效劑量相當于人類正常給藥劑量的6.3倍[11]);F組灌胃給予同質量的吐溫-80 乳濁液.
給藥處置前進行眼眶采血,測血清中總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)的質量濃度;然后,每日給藥1次,連續(xù)4周,并進行眼眶采血測其TC,TG,LDL-C,HDL-C的質量濃度;最后,處死動物,稱其體質量,并取其肝、心、腎周脂肪及附睪脂肪稱量,計算臟器/體質量比值,即臟體系數(shù).
2.1楮實子油中的脂肪酸GC-MS分析結果
通過GC-MS法測定出楮實子油中脂肪酸成分,如表1所示.表1中:t為保留時間;w為質量分數(shù).
由表1可知:楮實子油中共有11種化合物,主要成分分別為亞油酸(67.03%),棕櫚酸(30.53%)和亞麻酸(1.45%),即飽和脂肪酸占比30.57%,多不飽和脂肪酸占比68.48%,多不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比值(P/S值)為2.24.
由表1還可知:FBO中還被測出含有質量分數(shù)為0.54%的δ-生育酚,以及少量的植物醇及烯醛類成分.
表1 楮實子油中脂肪酸成分 Tab.1 Chemical constituents and contents of fructus broussonetiae oil
2.2楮實子油對大鼠體質量、臟器及臟體系數(shù)的影響
楮實子油對大鼠體質量、臟器及臟體系數(shù)的影響(n=8),如表2所示.由表2可知:通過對各實驗組與空白組的比較,除陽性藥對照組動物體質量增長不明顯外(P>0.05),其余各組動物體質量均顯著增長(P<0.05);與高脂模型組比較,動物體質量增長均顯著低于模型組(P<0.05),這說明楮實子油對高脂血癥動物模型大鼠的體質量增加有明顯抑制作用.各劑量組對動物體質量的影響并未呈現(xiàn)劑量依賴關系,其中,25.0 g·L-1實驗組動物體質量表現(xiàn)出比其他劑量組略有升高.該現(xiàn)象是否與飲食中的脂肪酸的配比有關,有待進一步研究.
實驗結束時,陽性藥對照組和楮實子油各劑量組與高脂模型組比較,可明顯降低受試動物的肝臟、腎周脂肪和附睪脂肪的質量(P≤0.05,或P≤0.01);除12.5 g·L-1的FBO實驗組對肝臟系數(shù)無明顯影響外,F(xiàn)BO各劑量組對肝臟系數(shù)、腎周脂肪系數(shù)與附睪脂肪系數(shù)均有明顯降低,表明FBO對高脂血癥動物模型大鼠的脂肪聚集有抑制作用(P≤0.05,或P≤0.01).
a) 與空白組比較,P≤0.05; b) 與高脂組比較,P≤0.05; c) 與空白組比較,P≤0.01; d) 與高脂組比較,P≤0.01.
2.3楮實子油對大鼠血脂生化指標的影響
楮實子油對大鼠血脂生化指標的影響,如表3所示.由表3可知:與空白組比較,高脂模型組大鼠血清的TG和TC的質量分數(shù)均顯著升高,HDL-C則顯著降低(P≤0.05,或P≤0.01);與高脂模型組比較,辛伐他汀組及FBO高、中、低劑量組的大鼠血清TG和TC的質量分數(shù)均顯著降低,而HDL-C則顯著升高(P≤0.05,或P≤0.01);與陽性對照藥辛伐他汀比較,F(xiàn)BO質量分數(shù)為25.0,50.0 g·L-1的兩個劑量組在降低大鼠血清TG效果方面無明顯差異.說明,F(xiàn)BO對高脂血癥動物模型大鼠有一定的降血脂作用.
表3 楮實子油對大鼠血脂生化指標的影響Tab.3 Effects of fructus broussonetiae oil on blood lipid biochemical indexes in rats
a) 與空白組比較,P≤0.01; b) 與空白組比較,P≤0.05; c) 與高脂組比較,P≤0.05; d) 與高脂組比較,P≤0.01;e) 與辛伐他汀組比較,P≤0.05; f) 與辛伐他汀組比較,P≤0.01.
楮實子作為補益中藥使用已有上千年的歷史,文中實驗證實其含有大量脂肪酸,質量分數(shù)約占30%,其中,68%以上為亞油酸和亞麻酸,均為多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFA).文中測定到FBO的11個成分,與文獻[7]的報道基本一致,亞油酸和亞麻酸這兩個主成分也大致相同,但遠不及文獻[6]報道的成分多.這可能與后者的超臨界CO2流體萃取率較高有關.
實驗中發(fā)現(xiàn)FBO具有調節(jié)血脂及抑制脂肪聚集作用是與其富含PUFA有密切聯(lián)系的.PUFA是指含有兩個及以上雙鍵的長鏈脂肪酸,在機體內具有廣泛的生理功能和生物學效應.具有維護生物膜的結構和功能、治療心血管疾病、抗炎、抗癌,以及促進大腦發(fā)育、減肥等功能[12].據報道,日本糧食中添加PUFA能抑制動物生脂酶基因的表達和增加脂肪分解相關酶基因的表達,從而調節(jié)體脂代謝[13].研究證實,PUFA可能是通過增加肝的AMPK和PPAR-YmRNA表達而發(fā)揮減輕體質量及抑制體脂聚集的降脂效果[14].本實驗中FBO含有質量分數(shù)68%的PUFA,并可明顯降低受試動物的肝臟、腎周脂肪和附睪脂肪的聚集.
通過實驗可知,本實驗楮實子油中含有0.54%的δ-生育酚.生育酚,又稱維生素E,是存在于細胞系統(tǒng)內較強的抗氧化劑,具有降低肝細胞膜脂質過氧化損傷作用[15].VE主要分布于線粒體,可改善線粒體功能,促進氧化磷酸化,加速脂肪氧化,有降低血漿膽固醇和甘油三酯含量的作用,是維持體內血脂穩(wěn)定的一個重要因素.研究表明,核桃油復合VE能顯著降低雄性高脂血癥大鼠血中的TC和LDL-C,而高劑量核桃油復合 VE 還能升高其血漿HDL-C值,提高動物的抗動脈粥樣硬化指數(shù)[16].因此,楮實子油隨著劑量的增大,表現(xiàn)出較好的對高血脂模型大鼠降低TC,TG,LDL-C值,以及升高HDL-C值的作用,具有非常全面的調節(jié)血脂的功效,以此來達到預防血栓形成、降低血管動脈粥樣硬化發(fā)病率.
楮實子原植物構樹在全國分布廣泛,野生資源豐富,果實含油高,得油率也很高.綜上可知,F(xiàn)BO在保健食品和藥品領域具有較好的應用價值和前景,有待進一步開發(fā)應用研究.
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(責任編輯: 黃仲一英文審校: 劉源崗)
EffectsofFructusBroussonetiaeOilonBloodLipidsandAdiposeTissueinRats
WANG Guoquan1,2, PANG Suqiu3, LIU Pu1,2, LI Yong4, LIN Junsheng1,2, DIAO Yong1,2
(1. School of Biomedical Sciences, Huaqiao University, Quanzhou 362021, China;2. School of Medicine, Huaqiao University, Quanzhou 362021, China;3. Department of Clinical Pharmacy, The 180th Hospital of People′s Liberation Army, Quanzhou 362000, China;4. School of Chemical Engineering, Huaqiao University, Xiamen 361021, China)
10.11830/ISSN.1000-5013.201705035
2017-05-18
龐素秋(1972-),女,副主任藥師,博士,主要從事天然藥物研發(fā)的研究.E-mail:1074730795@qq.com.
福建省泉州市科技計劃項目(200712Z)
R 285.5
A
1000-5013(2017)05-0682-05