花椒麻素和辣椒素對(duì)大鼠體內(nèi)脂質(zhì)的調(diào)節(jié)作用

陳朝軍　李俊　王輝　呂都　劉輝　劉永翔　劉慶慶　劉雄

摘要：擬研究花椒麻素與辣椒素對(duì)試驗(yàn)性高血脂癥大鼠血脂水平的共同調(diào)節(jié)作用。將40只SD雌性大鼠按體質(zhì)量分為5組，即普通飼料空白組、模型對(duì)照組、JP3]花椒麻素組3 mg（kg·d）]、花椒麻素和辣椒素的混合組2 mg（kg·d）花椒麻素+7 mg（kg·d）辣椒素]、辣椒素組9 mg（kg·d）]，研究花椒麻素和辣椒素以及兩者混合時(shí)的降血脂作用。所有大鼠飼喂基礎(chǔ)飼料，自由采食和飲水，每天測(cè)量大鼠體質(zhì)量和采食量，灌胃4周后處死，解剖測(cè)定大鼠血清總膽固醇（total cholestrol，簡(jiǎn)稱TC）、甘油三酯（triglyceride，簡(jiǎn)稱TG）、高密度脂蛋白膽固醇（high-density lipoprotein cholesterol，簡(jiǎn)稱HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（low density lipoprotein cholesterol，簡(jiǎn)稱LDL-C）含量和肝臟總脂肪、總膽固醇、總甘油三酯含量，觀察大鼠肝臟的切片。結(jié)果表明，灌胃花椒麻素、辣椒素能延緩大鼠的體質(zhì)量增加，降低大鼠的血脂和肝脂水平，減輕大鼠的脂肪肝癥狀，對(duì)膽固醇代謝循環(huán)有較好效果，且不影響大鼠肝臟的正常發(fā)育，增加大鼠糞便中的膽固醇、甘油三脂含量以及小腸內(nèi)容物和糞便中總膽汁酸的含量，其中混合組降血脂的效果最好。由研究結(jié)果可知，花椒麻素與辣椒素混合時(shí)，對(duì)膽固醇的調(diào)節(jié)效果優(yōu)于單一組分。

關(guān)鍵詞：花椒麻素；辣椒素；聯(lián)合作用；降血脂；體質(zhì)量；飼料效率

中圖分類號(hào)： R2841文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2017）21-0168-05

收稿日期：2016-06-07

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（編號(hào)：31171679）；貴州省科技廳重大科技專項(xiàng)計(jì)劃（編號(hào)：2014]6016）。

作者簡(jiǎn)介：陳朝軍（1988—），男，山東煙臺(tái)人，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称焚|(zhì)量與安全。E-mail：chenzhaojun8811@163com。

通信作者：劉雄，博士，教授，主要從事碳水化合物功能與利用、食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究。E-mail：liuxiong848@hotmailcom。

花椒為蕓香科（rutaceae）花椒屬植物，別稱漢椒、蜀椒、秦椒等1]。麻味物質(zhì)是花椒中最特有的成分，最早從日本產(chǎn)花椒的醚溶性浸提物中分出麻辣味成分，命名為山椒素（sanshool），進(jìn)一步研究證明它是一類鏈狀不飽和脂肪酸酰胺的混合物，在此統(tǒng)稱為花椒麻素2]。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)花椒麻素生理活性3-4]、臨床應(yīng)用和藥理作用的研究非常多。呂嬌發(fā)現(xiàn)，花椒精可以降低去勢(shì)大鼠的體質(zhì)量增加量和飼料效率、提高大鼠采食量以及降低血漿中總膽固醇（total cholestrol，簡(jiǎn)稱TC）、甘油三酯（triglyceride，簡(jiǎn)稱TG）、低密度脂蛋白膽固醇（low density lipoprotein cholesterol，簡(jiǎn)稱LDL-C）、非高密度脂蛋白膽固醇（non-high-density lipoprotein cholesterol，簡(jiǎn)稱非HDL-C）的濃度，提高高密度脂蛋白膽固醇（high-density lipoprotein cholesterol，簡(jiǎn)稱HDL-C）的濃度5]。

辣椒素（capsaicin，簡(jiǎn)稱CAP）是存在于辣椒果實(shí)中的一類香草酰胺類生物堿，近年來(lái)學(xué)者對(duì)辣椒素的作用機(jī)制進(jìn)行了大量研究，主要與瞬時(shí)受體電位香草酸亞型1（transient receptor potential vanilloid 1，簡(jiǎn)稱TRPV1）有關(guān)6-8]。辣椒素通過(guò)促進(jìn)神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì)乙酰膽堿和去甲腎上腺素的分泌9-11]、增加耗氧量和靜息時(shí)能量消耗12-13]、促進(jìn)體內(nèi)脂肪氧化14-15]、增強(qiáng)能量釋放16-17]，從而降低血脂和體內(nèi)脂肪的貯存、改善肥胖患者的體重指數(shù)（body mass index，簡(jiǎn)稱BMI）、抑制細(xì)胞分化和脂肪酸的合成、促進(jìn)能量消耗18]、降低脂肪細(xì)胞數(shù)量和體積19-21]，以防治肥胖。

據(jù)報(bào)道，花椒麻素和辣椒素降血脂的最佳試驗(yàn)劑量分別為3、9 mg（kg·d），但當(dāng)兩者混合后降血脂效果最好的劑量是 2 mg（kg·d） 麻素+7 mg（kg·d）辣椒素5-7]。本試驗(yàn)以花椒痳素和辣椒素最佳混合比例與單一組分作比較，探究混合后是否有增強(qiáng)降血脂的效果。

1材料與方法

11材料與儀器

花椒麻素（重慶市四面山花椒開發(fā)有限責(zé)任公司）、辣椒素（河南倍特生物科技有限公司）；清潔級(jí)雌性SD大鼠體質(zhì)量為90～100 g，動(dòng)物許可證號(hào)：SCXK（渝）20070008，重慶騰鑫比爾實(shí)驗(yàn)動(dòng)物銷售有限公司]；基礎(chǔ)飼料購(gòu)自重慶滕鑫比爾實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司；金龍魚大豆油（食用級(jí)），市售；豬油，自制；三氯甲烷（分析純），購(gòu)自成都市科龍化工試劑廠；甲醇（色譜純），購(gòu)自成都市科龍化工試劑廠；一次性采血管（湖南省瀏陽(yáng)市醫(yī)用儀具廠）；血清總膽固醇測(cè)定試劑盒、血清甘油三酯測(cè)定試劑盒、血清高密度脂蛋白膽固醇測(cè)定試劑盒、血清低密度脂蛋白膽固醇測(cè)定試劑盒，均購(gòu)自四川邁克生物科技股份有限公司；總膽汁酸測(cè)定試劑盒，購(gòu)自上海豐翔生物科技有限公司。其他化學(xué)試劑為實(shí)驗(yàn)室常用試劑，均為市售分析純。

主要儀器有GCMS-2010氣相色譜儀（日本島津公司）、LC-20A液相色譜儀（日本島津公司）、7020型全自動(dòng)生化分析儀（株式會(huì)社日立制作所）、ALPHA1-4LSC真空冷凍干燥機(jī)（德國(guó)Christ公司）、Imark酶標(biāo)儀（美國(guó)BIO-RAD）、BS223S電子天平（北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司）、IA2003A分析天平（上海精天科技股份有限公司）、1-14K冰凍微量離心機(jī)（德國(guó)SIGMA公司）。

12試驗(yàn)方法

121脂肪乳劑的配制17]取豬油200 g置于1 L燒杯中，在電爐上加熱熔化，加入100 g膽固醇熔化，再加入 20 g 脫氧膽酸鈉、10 g甲基硫氧嘧啶，充分?jǐn)噭?。然后放?00 mL吐溫-80、200 mL丙二醇和300 mL蒸餾水，不斷攪拌，待溶解后，冷卻至室溫，再加蒸餾水至1 L并充分混勻，即得1 L脂肪乳劑。于4 ℃冰箱保存，使用時(shí)于 37 ℃ 水浴中熔化。endprint

122大鼠分組與飼養(yǎng)40只雌性SD大鼠，基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)1 周，適應(yīng)環(huán)境后按體質(zhì)量隨機(jī)分成5 組，每組8 只，動(dòng)物飼養(yǎng)期間室溫保持在（25±2） ℃，相對(duì)濕度為55%～65%，12 h（8：00—20：00、20：00—8：00）明暗輪換。每天測(cè)量1 次大鼠體質(zhì)量并記錄大鼠每天的采食量，自由飲水、取食?；A(chǔ)飼料喂養(yǎng)28 d。試驗(yàn)的最后3 d采集大鼠糞便，于-20 ℃條件下保存，用于后期指標(biāo)的檢測(cè)。

大鼠分為普通飼料空白組、模型對(duì)照組、花椒麻素組、混合組和辣椒素組，共5個(gè)試驗(yàn)組，將花椒麻素和辣椒素溶于大豆油中，每天按以下劑量給大鼠灌胃；普通飼料空白組，2 mLd 生理鹽水；模型對(duì)照組，2 mLd脂肪乳劑；花椒麻素組，2 mLd脂肪乳劑+3 mg（kg·d）花椒麻素；混合組，2 mLd 脂肪乳劑+2 mg（kg·d）花椒麻素+7 mg（kg·d）辣椒素；辣椒素組，2 mLd脂肪乳劑+9 mg（kg·d）辣椒素。

123試樣采集

收集大鼠解剖前4 d的糞便，真空冷凍干燥后稱其質(zhì)量，粉碎后置于塑料袋中在干燥環(huán)境中貯存，測(cè)定糞便中膽汁酸和中性膽固醇含量。

最后1 d將大鼠斷頭處死，將血液收集在裝有抗凝劑的采血管中，在4 ℃、4 000 rmin條件下離心15 min，將分離出的血清貯存于-20 ℃冰箱。

收集完血液后，肝臟經(jīng)冰冷的生理鹽水灌流1 min后摘除，經(jīng)冰冷的生理鹽水洗去表面血水后用吸濕紙除去表面水滴，稱總質(zhì)量后再取1 g肝臟用錫箔紙包好后放入樣品袋貯存于-20 ℃冰箱，用于測(cè)定肝脂含量。

取出小腸，用25 mL冰冷的生理鹽水沖洗小腸內(nèi)容物至預(yù)先稱質(zhì)量的離心管中，真空冷凍干燥后用于小腸內(nèi)容物中膽汁酸含量的測(cè)定。

124檢測(cè)指標(biāo)

血清按試劑盒的要求，用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDL-C）、低密度脂蛋白（LDL-C）的含量。采用Folch等的方法提取肝臟中總脂，用質(zhì)量差法測(cè)量總脂含量18]。采用3α-固醇脫氫酶法，按試劑盒說(shuō)明測(cè)定糞便和小腸內(nèi)容物總膽汁酸含量。

13統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 170軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，試驗(yàn)數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示；各組結(jié)果采用Duncans顯著性分析，顯著水平為005。

2結(jié)果與分析

21花椒麻素和辣椒素對(duì)大鼠體質(zhì)量增加量、飼料采食量和飼料效率的影響

由表1可看出，雌性大鼠經(jīng)過(guò)4周自由采食喂養(yǎng)，與模型對(duì)照組相比，劑量組大鼠體質(zhì)量增加量有所下降，說(shuō)明花椒麻素和辣椒素可以延緩大鼠體質(zhì)量增加。與普通飼料空白組相比，模型對(duì)照組大鼠的采食量顯著降低1456%，可能每天灌胃 2 mL 脂肪乳使大鼠攝入較多的能量，從而影響大鼠的食欲，使大鼠的采食量下降；與高脂模型對(duì)照組相比，劑量組大鼠采食量有增加趨勢(shì)，花椒麻素和辣椒素可能刺激大鼠的食欲，其中混合組大鼠的采食量顯著增加。各組大鼠間飼料效率并無(wú)顯著差異，但與模型對(duì)照組相比，各劑量組有下降的趨勢(shì)。

22花椒麻素和辣椒素對(duì)大鼠血脂的影響

由表2可知，大鼠灌胃4周后，與普通飼料空白組相比，模型對(duì)照組顯著提高了大鼠血漿中的總膽固醇、甘油三酯的濃度，分別提高2093%、2105%， 顯著降低了高密度脂蛋白的濃度，降低1556%；增加了低密度脂蛋白的濃度，但無(wú)顯著差異，初步說(shuō)明大鼠的造模成功。

與模型對(duì)照組相比，花椒麻素組降低大鼠的TC、TG和LDL-C濃度，增加HDL-C濃度但均無(wú)差異顯著性；花椒麻素和辣椒素的混合組顯著降低了大鼠的血漿TC、TG和 LDL-C濃度，分別降低2179%、1957%、2130%，增加了HDL-C濃度。辣椒素組顯著降低了TG、LDL-C濃度，分別降低1739%、2130%。說(shuō)明花椒麻素和辣椒素混合組的降血脂效果要優(yōu)于單一組。

23花椒麻素和辣椒素對(duì)大鼠肝臟質(zhì)量的影響

由表3可看出，大鼠經(jīng)過(guò)4周自由采食，大鼠的體質(zhì)量和肝臟質(zhì)量在各處理組之間沒(méi)有顯著性差異，但與模型對(duì)照組相比，劑量組體質(zhì)量和肝臟質(zhì)量有下降趨勢(shì)。說(shuō)明辣椒素和花椒麻素可以延緩大鼠體質(zhì)量的增加。

各組大鼠肝臟質(zhì)量與體質(zhì)量的比值沒(méi)有顯著性差異。說(shuō)明不同劑量的花椒麻素和辣椒素不影響肝臟的正常發(fā)育，原因可能是降低肝臟質(zhì)量的同時(shí)也降低了大鼠的體質(zhì)量。

24花椒麻素和辣椒素對(duì)大鼠肝臟脂質(zhì)的影響由表4可知，與普通飼料空白組相比，高脂模型組顯著增加肝臟中脂肪總質(zhì)量、膽固醇密度、膽固醇總量、甘油三酯總量，進(jìn)一步說(shuō)明大鼠的高脂模型造模成功。與模型對(duì)照組相比，其中花椒麻素組、混合組和辣椒素組能降低大鼠肝臟中脂質(zhì)，花椒麻素組顯著降低肝臟中的膽固醇含量，降低3215%，花椒麻素與辣椒素的混合組顯著降低總脂肪含量、膽固醇密度、甘油三酯總量，分別降低2032%、3448%、2182%。辣椒素組顯著降低肝臟中膽固醇密度，對(duì)脂肪總質(zhì)量、膽固醇總量、甘油三酯密度和甘油三酯總量有降低趨勢(shì)，但差異并不顯著。

25花椒麻素和辣椒素對(duì)大鼠肝臟組織形態(tài)的影響

圖1為蘇木精-伊紅（hematoxylin-eosin staining，簡(jiǎn)稱HE）染色的肝臟石蠟切片，普通飼料空白組的肝臟組織結(jié)構(gòu)清晰、完整，肝細(xì)胞呈圓形，大小均勻，分布整齊。而與普通飼料空白組相比，模型對(duì)照組肝細(xì)胞的胞漿中出現(xiàn)大量的圓形脂滴空泡，有的部分空泡融合后將細(xì)胞核擠到胞膜下，細(xì)胞體積明顯增加，說(shuō)明模型對(duì)照組大鼠肝臟出現(xiàn)脂肪肝。在花椒麻素組中依然可觀察到一定量的脂滴空泡，但與模型對(duì)照組相比脂肪肝的癥狀已經(jīng)減輕很多。花椒麻素組和辣椒素混合組中肝臟細(xì)胞形態(tài)已經(jīng)接近正常組，肝細(xì)胞大小形態(tài)正常，細(xì)胞界限清晰，說(shuō)明不同配比的花椒麻素和辣椒素能降低肝臟中的脂肪，對(duì)大鼠的肝臟的脂肪肝癥狀有很好的效果。endprint

26花椒麻素和辣椒素對(duì)糞便脂質(zhì)的影響

收集大鼠最后3 d的糞便，檢測(cè)其中膽固醇和甘油三脂的含量。由表5可看出，與普通飼料空白組相比，模型對(duì)照組膽固醇和甘油三酯濃度均無(wú)顯著性差異；糞便中的膽固醇、甘油三脂的總量顯著升高，分別升高3589%、7260%。

與模型對(duì)照組相比，辣椒素組糞便中膽固醇總量顯著升高，表明辣椒素可促進(jìn)體內(nèi)的脂肪排泄，減少膽固醇的吸收，也可能是因?yàn)榛ń仿樗睾屠苯匪貙?duì)大鼠腸道有破壞作用。

27花椒麻素和辣椒素對(duì)糞便總膽汁酸的影響

由圖2-A可知，各劑量組大鼠經(jīng)過(guò)4周喂養(yǎng)，對(duì)排便量無(wú)顯著影響，大鼠排便量的變化可能是由于采食量差異和灌胃脂肪乳劑引起的。但各劑量組對(duì)大鼠糞便中總膽汁酸有影響，與普通飼料空白組相比，模型對(duì)照組糞便中膽汁酸含量有增加趨勢(shì)，但無(wú)顯著性差異，可能由于每天2 mL的脂肪乳劑使大鼠體內(nèi)外源性膽固醇含量增加，促進(jìn)膽汁酸的生成與排出；與高脂模型對(duì)照組相比，花椒麻素組、花椒麻素與辣椒素混合組、辣椒素組均顯著增加大鼠糞便膽汁酸含量，分別增加3204%、2199%、1879%（圖2-B）。說(shuō)明花椒麻素和辣椒素可以促進(jìn)膽汁酸的排泄。

28花椒麻素和辣椒素對(duì)小腸液內(nèi)容物以及總膽汁酸的影響

由圖3-A可知，相比高脂模型對(duì)照組， 花椒麻素組、 混合組和辣椒素組小腸液內(nèi)容物干質(zhì)量有升高趨勢(shì)，但各組大鼠小腸液內(nèi)容物干質(zhì)量之間無(wú)顯著性。

普通飼料模型對(duì)照組與高脂模型對(duì)照組大鼠小腸內(nèi)容物中總膽汁酸含量無(wú)顯著差異，相比高脂模型對(duì)照組，花椒麻素與辣椒素的混合組、辣椒素組均顯著增加大鼠小腸液總膽汁酸含量，分別增加4940%、4056%。花椒麻素組有增加的趨勢(shì)，但無(wú)顯著差異（圖3-B）。

3討論

試驗(yàn)期間，大鼠生長(zhǎng)狀況良好。與普通飼料空白組相比，每天只灌胃2 mL脂肪乳劑，大鼠體質(zhì)量、飼料效率增加，但無(wú)顯著差異；采食量顯著下降；血液中TC、TG濃度升高，HDL-C濃度降低，而LDL-C含量沒(méi)有明顯變化，肝臟中膽固醇含量增加，肝臟組織切片中有明顯的脂肪滴。

與模型對(duì)照組相比，各劑量組大鼠的體質(zhì)量下降，采食量增加，說(shuō)明花椒麻素和辣椒素能刺激大鼠增加食欲、降低體質(zhì)量，可能具有減肥的功效；各劑量處理還可降低血液中TG、TC和LDL-C濃度，增加糞便和小腸內(nèi)容物中膽汁酸含量，膽汁酸是由體內(nèi)膽固醇轉(zhuǎn)化而來(lái)的，說(shuō)明花椒麻素和辣椒素可能促進(jìn)膽固醇在肝臟中分解代謝。與模型對(duì)照組相比，各劑量組大鼠排便量無(wú)顯著性差異，可能由于花椒麻素和辣椒素縮短腸道排空時(shí)間促進(jìn)腸道蠕動(dòng)， 減少回腸中膽汁酸重吸收，減少肝臟循環(huán)過(guò)程中回流入肝臟的膽汁酸，促使膽固醇在肝臟中轉(zhuǎn)化為膽汁酸排出。通過(guò)組織切片觀察，由于花椒麻素和辣椒素作用，肝臟細(xì)胞中脂肪滴數(shù)量減少，修復(fù)大量膽固醇攝入造成的脂肪肝。

結(jié)果說(shuō)明，灌胃脂肪乳劑引起大鼠采食量下降、體質(zhì)量上升、肝脂和血脂升高等癥狀；觀察大鼠肝臟的石蠟切片發(fā)現(xiàn)，肝臟組織呈脂肪肝樣形態(tài)，說(shuō)明高脂血癥模型大鼠通過(guò)灌胃高脂乳劑造模成功。與模型對(duì)照組相比，花椒麻素和辣椒素混合組可以降低體質(zhì)量增加量，增加采食量，顯著降低大鼠血漿中TC、TG和LDL-C濃度，增加HDL-C濃度，混合組作用最好?；ń仿樗睾屠苯匪鼗旌辖M降低肝臟中脂肪、膽固醇、甘油三酯的濃度，但不影響肝臟的正常發(fā)育，且增加大鼠糞便中膽固醇和甘油三脂以及小腸內(nèi)容物和糞便中總膽汁酸的含量。

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