多不飽和脂肪酸對高脂負(fù)荷大鼠血管內(nèi)皮的保護(hù)作用

馬 琳

(武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院生物工程學(xué)院，湖北 武漢 430074)

多不飽和脂肪酸對高脂負(fù)荷大鼠血管內(nèi)皮的保護(hù)作用

馬 琳

(武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院生物工程學(xué)院，湖北 武漢 430074)

目的研究二十二碳六烯酸(DHA)、紫蘇籽油、紅花籽油、花生四烯酸(AA)四種多不飽和脂肪酸對高脂負(fù)荷大鼠血管內(nèi)皮的保護(hù)作用。方法將72只初斷乳雌雄各半SD大鼠，喂食高脂飼料復(fù)制高脂血癥模型，造模成功后按隨機數(shù)字表法分成6組，除陰性對照組和陽性高脂組外，均喂食普通飼料，同時每組分別灌喂DHA、紫蘇油、紅花籽油和花生四烯酸。連續(xù)灌胃飼養(yǎng)8周，測定大鼠血清中一氧化氮(NO)、內(nèi)皮素-1(ET-1)和血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)的含量。結(jié)果與陽性高脂組相比，紫蘇籽油、紅花籽油和花生四烯酸均能顯著升高大鼠血清中NO含量(P<0.01)，DHA和紫蘇籽油顯著降低血清中ET-1含量(P<0.01)，紫蘇籽油和花生四烯酸能升高血清中VEGF含量(P<0.01)。結(jié)論紫蘇籽油能綜合保護(hù)高脂負(fù)荷大鼠血管內(nèi)皮，其機制可能與它促進(jìn)大鼠體內(nèi)NO、VEGF合成，抑制ET-1合成有關(guān)。

多不飽和脂肪酸；高血脂；血管內(nèi)皮;NO;VEGF;ET-1

我國成年人中血脂偏高者占20%以上，而今后十年高脂血癥患病人數(shù)仍將快速增長，且發(fā)病人群趨于年輕化[1]。高脂血癥常引發(fā)血管內(nèi)皮細(xì)胞受損，是動脈粥樣硬化的危險因素。高脂血癥等心腦血管疾病與生活方式和飲食習(xí)慣有關(guān)。大量研究表明，多不飽和脂肪酸具有降血壓，調(diào)節(jié)人體內(nèi)血脂蛋白的正常代謝，降低血液中膽固醇水平和降低血液的粘稠度，防止血栓形成等功效[2-5]。本實驗通過復(fù)制大鼠高脂血癥模型，采用分組灌胃二十二碳六烯酸(DHA)油脂、紫蘇籽油、紅花籽油和花生四烯酸(AA)，通過測定大鼠血清中一氧化氮(NO)、內(nèi)皮素-1(ET-1)和血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)含量，研究多不飽和脂肪酸對血管內(nèi)皮的保護(hù)作用及機制，旨在為其合理開發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 實驗動物

清潔級初斷乳SD大鼠72只，雌雄各半，體質(zhì)量(70±10)g,由華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院實驗動物中心提供。

1.1.2 實驗原料及試劑

DHA(微藻)油脂(DHA含量≥35%)，湖北福星生物科技有限公司；紫蘇籽油(純品，α-亞麻酸含量≥58%)，湖北李時珍保健油有限責(zé)任公司；紅花籽油(亞油酸含量≥78%)，新疆塔城紅花緣科技有限公司；花生四烯酸油脂(AA含量≥38%)，湖北福星生物科技有限公司；普通飼料，華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)。

NO含量試劑盒，南京建成生物工程研究所；大鼠ET-1 ELISA檢測試劑盒、大鼠VEGF ELISA檢測試劑盒，美國R&D公司。羧甲基纖維素鈉等其他試劑均為分析純。

1.1.3 高脂飼料配制

高脂飼料是由8%豬油、1%膽固醇、5%蛋黃、0.5%膽酸鹽、2%蔗糖和83.5%基礎(chǔ)飼料配制而成，由華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院實驗動物中心代為加工。

1.2 儀器與設(shè)備

3K15高速冷凍離心機，德國SIGMA公司；酶標(biāo)儀A-5082，瑞士TECAN公司；752型紫外可見分光光度計，上海光譜儀器有限公司；HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋，國華電器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 動物分組與喂養(yǎng)

72只初斷乳SD性大鼠，適應(yīng)性喂養(yǎng)3d后，預(yù)留12只大鼠喂食普通飼料作為陰性對照組，其余60只大鼠喂食高脂飼料，持續(xù)四周復(fù)制高脂血癥模型。造模成功后，按隨機數(shù)字法分成5組，每組12只，雌雄各半。

六組大鼠，分籠飼養(yǎng)，除陰性對照組飼喂基礎(chǔ)飼料外，其余各組均給予高脂飼料，每日進(jìn)行灌胃：陰性對照組，陽性高脂組，DHA油脂組(灌胃DHA)，紫蘇油組(灌胃紫蘇油)，紅花籽油組(灌胃紅花籽油)，花生四烯酸組(灌胃花生四烯酸)。

灌胃劑量是根據(jù)中國營養(yǎng)協(xié)會推薦的25g/d食用油正常食用量，換算成大鼠的等效劑量2.667g/(kg·d)。四組實驗組每日上午經(jīng)口灌胃給藥，陰性對照組和陽性高脂組給予同等體積的5%羧甲基纖維素鈉溶液，持續(xù)8周，定量進(jìn)食，自由飲水。飼養(yǎng)過程中隨著大鼠體重變化，需每3d稱量大鼠體重，根據(jù)等效劑量2.667g/(kg·d)，以變換灌胃給藥劑量。

1.3.2 觀察指標(biāo)

每日觀察記錄大鼠食量、毛發(fā)、排泄物等一般情況。大鼠末次灌胃后，禁食24h，次日烏拉坦麻醉處死大鼠，頸動脈取全血，4℃，3000r/min離心10min，分離得到血清，按試劑盒方法進(jìn)行操作，分別測定各組血清NO，ET-1、VEGF含量。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié) 果

2.1 一般情況觀察及各組大鼠血脂水平分析

實驗過程中各組大鼠未見明顯異常，飲食、活動狀態(tài)良好，糞便呈黑褐色塊狀，各組大鼠間均攝食量無明顯差別。四周后，通過統(tǒng)計各組大鼠血清中總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)的含量，結(jié)果顯示陽性高脂血癥模型相對于陰性對照組有顯著性差異，表明喂食高脂飼料復(fù)制高脂血癥模型造模成功，符合實驗要求，可以進(jìn)行分組灌胃。見表1。

表1 各組大鼠血清血脂水平比較

與陰性對照組比較，*P<0.05、**P<0.01

2.2 各組大鼠血清中NO、ET-1、VEGF的含量

分析表2得知，與陰性對照組相比，陽性高脂組大鼠血清中NO含量明顯降低(P<0.05)。與陽性高脂組相比，紫蘇油組、紅花籽油組和花生四烯酸組均能顯著升高大鼠血清中NO含量(P<0.01)，但DHA無此作用。

與陰性對照組相比，陽性高脂組大鼠血清中ET-1含量明顯升高(P<0.05)。與陽性高脂組相比，DHA和紫蘇油均能顯著降低血清中ET-1含量(P<0.05)，紅花籽油組和花生四烯酸組能在一定程度上降低ET-1含量，但無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。

陰性對照組、陽性高脂組、DHA油脂組、紅花籽油組大鼠血清中VEGF含量無明顯變化。與陰性對照組相比，花生四烯酸組大鼠血清內(nèi)VEGF的含量明顯升高(P<0.05)，紫蘇油組則顯著性升高(P<0.01)。與陽性高脂組相比，花生四烯酸組和紫蘇油組大鼠血清內(nèi)VEGF的含量顯著性升高(P<0.01)。

表2 各組大鼠血清NO、ET-1、VEGF的含量

與陰性對照組比較，*P<0.05、**P<0.01；與陽性高脂組比較，#P<0.05、##P<0.01

3 討 論

高脂血癥是目前公認(rèn)心腦血管疾病的主要危險因素，也是導(dǎo)致脂肪肝的主要病因之一。內(nèi)皮損傷是動脈粥樣硬化(AS)病灶形成的始動環(huán)節(jié),NO和ET-1平衡失調(diào)是血管內(nèi)皮受損的顯著特征，與AS的形成有確定的關(guān)系[6-7]。陽性高脂組大鼠體內(nèi)NO含量降低，ET-1含量升高，表明高飽和脂肪酸飲食會造成機體血管內(nèi)皮明顯受損。

NO是廣泛存在于生物各組織中新型生物信使分子，具脂溶性，因能很快滲透出細(xì)胞膜向下擴散進(jìn)入平滑肌細(xì)胞，使其松弛，擴張血管，降低血壓。同時，向上擴散進(jìn)入血液中血小板細(xì)胞，降低血小板活性，抑制其凝集和向血管內(nèi)皮的粘附，從而防止血栓的形成和動脈粥樣硬化的發(fā)生[8]。Ohuchi H等[9]研究表明，無論是原發(fā)性還是繼發(fā)性肺動脈高壓，血漿內(nèi)NO含量均明顯降低。實驗結(jié)果表明，紫蘇油、紅花籽油和花生四烯酸均能逆轉(zhuǎn)升高機體因高脂肪酸飲食降低的血清中NO的濃度，可舒張血管降低血壓，抑制血管平滑肌細(xì)胞增殖和血小板粘附。

ET-1是內(nèi)皮細(xì)胞合成分泌的生物活性肽,迄今所知的最強且持久的縮血管因子。ET-1可強烈促平滑肌增生，導(dǎo)致血管壁增厚，管腔狹窄，肺循環(huán)阻力增加。許多心血管疾病如高血壓、動脈粥樣硬化、慢性心力衰竭，其患者體內(nèi)ET-1的水平普遍高于正常人，ET-1生成增加標(biāo)志著內(nèi)皮細(xì)胞功能失調(diào)[10-11]。ET-1和NO互為生理拮抗劑，共同調(diào)節(jié)血管的舒縮功能，維持血壓的穩(wěn)定，而高膽固醇血癥和低密度脂蛋白膽固醇均能刺激ET-1的分泌。臨床調(diào)查發(fā)現(xiàn)，患先天性心臟病的新生兒血清中NO含量低于健康新生兒，而血漿中ET-1含量卻明顯高于健康新生兒[12]。本次實驗結(jié)果表明，高脂肪酸飲食顯著增加血清ET-1的含量，而紫蘇油、DHA均能在一定程度的降低血清中ET-1的濃度，維持基礎(chǔ)血管張力與心血管系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)。

VEGF是內(nèi)皮細(xì)胞特異性的有絲分裂原，能誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移,抑制其凋亡,在調(diào)節(jié)血管和淋巴管新生中起重要作用，增強血管的通透性，維護(hù)血管的正常狀態(tài)以及完整性[13]。雖然正常成年個體的心臟、腦部、肺部、骨骼肌及腎臟組織沒有明顯的新生血管，但VEGF都有不同程度的表達(dá)，推測它維持以上部位血管的正常功能狀態(tài)有關(guān)聯(lián)[6，14]。本次實驗結(jié)果表明，紫蘇油和花生四烯酸能明顯促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌VEGF，促進(jìn)發(fā)育期大鼠機體內(nèi)血管的新生，修復(fù)內(nèi)皮增強血管的通透性。

綜上所述，紅花籽油和花生四烯酸能升高血清中NO的濃度，DHA能降低血清中ET-1的含量，在一定程度上保護(hù)血管內(nèi)皮。而紫蘇油能同時增加NO，VEGF的合成分泌，并抑制ET-1的產(chǎn)生，在保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞、防止動脈粥樣硬化、維持血管正常功能狀態(tài)上具有良好的功效。

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TheProtectiveEffectsofPolyunsaturatedFattyAcidonVascularEndotheliainHighLipid-loadedRats

MA Lin

(SchoolofBiologyEngineering,WuhanPolytechnic,WuhanHubei430074,China)

ObjectiveTo investigate the protective effects of four kinds of polyunsaturated fatty acids including dodecacosahexaenoic acid (DHA),perilla seed oil，safflower seed oil and arachidonic acid(AA) on vascular endothelium in high lipid-loaded rats.MethodsA total of 72 neonatal SD rats were fed with high fat diet to establish hyperlipidmia model and then randomly divided into 6 groups.The negative control group and positive high-fat group were fed with normal diet，while the other four groups were respectively fed with DHA，perilla seed oil，safflower oil and AA.The contents of nitric oxide(NO)，endothelin-1(ET-1) and vascular endothelial growth factor (VEGF) in the serum of rats were measured after 8 weeks of feeding.ResultsCompared with the positive high-fat group，perilla seed oil，safflower oil，and AA could significantly increase content of NO(P<0.01)，DHA and perilla seed oil significantly decreased content of ET-1(P<0.01)，while perilla seed oil and AA can increase the content of VEGF(P<0.01).ConclusionPerilla seed oil can protect the vascular endothelium of high lipid-loaded rats by promoting the synthesis of NO and VEGF，while by inhibiting synthesis of ET-1 in high lipid-loaded rats.

Polyunsaturated fatty acid; Hyperlipemia；Vascular endothelia; NO;VEGF;ET-1

R-332

A

2095-4646(2017)05-0369-04

10.16751/j.cnki.2095-4646.2017.05.0369

2017-05-13)