*基金項目:合肥職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級科學(xué)研究項目(編號 2022Akyjj18)的研究成果之一。
收稿日期:2024-6-28
第一作者簡介:陳天宇(1981-),副教授,研究分析:生理學(xué)和藥理學(xué)教學(xué)和研究工作。Email:1572790663@qq.com。
摘要:目的探討姜提取物對家兔動脈粥樣硬化(As)的影響及其影響機制。方法將36只家兔隨機平均分為6組,即對照組、模型組、阿托伐他汀陽性組(4mg/kg·d)、姜提取物組高劑量(100mg/kg·d)、姜提取物中劑量組(50mg/kg·d)、姜提取物低劑量組(20mg/kg·d)。第1~3周,除對照組用普通飼料喂養(yǎng)外,其余各組喂高脂飼料(85%普通兔飼料,7%蛋黃粉,7%豬油,1%膽固醇)以造模,第3周末,取對照組和模型組家兔頸總動脈血,制備血清,留存。第4周至第6周,剩余4組用普通飼料喂養(yǎng),同時給予相應(yīng)的藥物劑量,第6周末,取相應(yīng)組別家兔的頸總動脈血,制備血清。檢測6組家兔血清的總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、 一氧化氮(NO)、C反應(yīng)蛋白(CRP)、白細胞介素-6(IL-6)的數(shù)值。結(jié)果與模型組比較,姜提取物高劑量組明顯降低As兔血清的TC、TG、LDL-C、MDA、CRP、IL-6的數(shù)值,同時明顯升高HDL-C、SOD、NO的數(shù)值。中、低劑量組的上述參數(shù)也有相應(yīng)的減少或增加,但程度不及高劑量組。結(jié)論姜提取物能逆轉(zhuǎn)家兔 As的形成, 其作用可能與姜提取物調(diào)血脂、抗氧化、保護血管內(nèi)皮細胞、抗炎有關(guān)。
關(guān)鍵詞:姜提取物,動脈粥樣硬化,調(diào)節(jié)血脂,抗炎
中圖分類號:R285.5
文獻標識碼:A
文章編號:1674-9545(2024)02-0000-(00)
DOI:10.19717/j.cnki.jjun.2024.02.022
心血管類疾病是威脅我國居民健康的重要因素,目前我國心血管病患者人數(shù)約3.30億[1],動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)是導(dǎo)致患者出現(xiàn)腦卒中、冠心病等相關(guān)疾病的重要病因。對于As的患者,需長期甚至終生服用化學(xué)藥物予以治療,而化學(xué)藥物自身會有不良反應(yīng),如服用他汀類藥物可能會出現(xiàn)肝臟、腎臟、骨骼肌、代謝等方面的不良反應(yīng)。姜為姜科植物姜(zingiber officinale roscoe)的根莖,在我國屬于傳統(tǒng)的藥食兩用,獲得便利,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證明姜具有止嘔、抗胃潰瘍、抗炎、降血糖等作用[2]。有研究表明含有姜成分的中藥方劑具有抗As的作用,如大柴胡湯、小柴胡湯、桂枝湯、炙甘草湯、黃連溫膽湯、半夏白術(shù)天麻湯[3-5]等。本項目通過研究姜提取物對As家兔的影響,為姜提取物在臨床上治療As的價值和前景提供非臨床研究基礎(chǔ)。
1實驗材料
1.1姜提取物
姜切段,用粉碎機粉碎,粉碎后,采用滲漉法,粉碎物用80%乙醇進行滲漉,對滲漉液濃縮獲得。
1.2主要試劑
阿托伐他?。ǜ=|瑞制藥有限公司,國藥準字:H20193043,產(chǎn)品批號:042202029);總膽固醇(TC)試劑盒、三酰甘油(TG)試劑盒、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)試劑盒、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)試劑盒、一氧化氮(NO)試劑盒購自南京建成生物工程研究所;超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒購自上海碧云天生物技術(shù)有限公司;丙二醛(MDA)購自上海酶聯(lián)生物科技有限公司;C反應(yīng)蛋白(CRP)試劑盒、白細胞介素-6(IL-6)購自上海信裕生物科技有限公司。
1.3實驗動物
家兔,雄性,重量2.0~3.0kg,普通級,合格證號 SCXK(渝)2020-0005,合肥職業(yè)技術(shù)學(xué)院醫(yī)學(xué)院提供。
1.4主要儀器
TD5離心機(上海盧湘儀離心機儀器有限公司);PUS-2018生化分析儀(北京普朗新技術(shù)有限公司);ZS-2酶標儀(北京宏潤達科技發(fā)展有限公司)。
2實驗內(nèi)容
2.1試驗方法
以36只家兔為研究對象,用普通家兔飼料喂養(yǎng)1周后,對家兔進行稱重,隨后對家兔耳緣靜脈注射25%烏拉坦水溶液進行麻醉,麻醉劑使用劑量以家兔體重計算,約5mL/kg,當(dāng)家兔眨眼反射和疼痛反射消失、呼吸緩慢平穩(wěn),家兔處于麻醉狀態(tài),隨后在耳緣靜脈血管處取血5mL,取血后采用壓迫法對家兔進行止血,待家兔清醒后放回兔籠,取出的血液凝固后,用離心機以3000轉(zhuǎn)/分離心分離10分鐘,取出上層血清,對血清TC、TG進行基線分析。經(jīng)基線分析無統(tǒng)計學(xué)差異后,將家兔隨機平均分為6組,分別為對照組、模型組、阿托伐他汀陽性組(4mg/kg·d)、姜提取物組高劑量(100mg/kg·d)、姜提取物中劑量組(50mg/kg·d)、姜提取物低劑量組(20mg/kg·d)。第1周至第3周,除對照組喂普通飼料外,其余各組喂高脂飼料(85%普通兔飼料,7%蛋黃粉,7%豬油,1%膽固醇)造As模型 ,第3周末,各組禁食一天,對照組和模型組的家兔進行耳緣靜脈麻醉,家兔處于麻醉狀態(tài)后,進行氣管插管和頸總動脈插管,并用10mL注射器連接動脈插管,從頸總動脈取血20mL,取血后,對家兔進行過量麻醉猝死,用取出的家兔頸總動脈血制備血清,制備方法同前,留存。第4周至第6周,剩余4組用普通飼料喂養(yǎng),同時采用灌胃的方式給予相應(yīng)的藥物劑量,第6周末,取剩余4組家兔的頸總動脈血,麻醉方法、取血方法和血清制備方法同前。
2.2試驗指標
檢測6組血清中的TC、TG、HDL-C、LDL-C、SOD、MDA、NO、CRP、IL-6,并對結(jié)果進行分析。
2.3統(tǒng)計學(xué)方法
所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 16.0軟件進行統(tǒng)計分析,計量資料以均數(shù)±標準差(x±s)表示,組間比較采用t檢驗,以p<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
3實驗結(jié)果
3.1姜提取物對家兔血清血脂的影響
與模型組比較,姜提取物各劑量組和陽性組阿托伐他汀均能夠降低As家兔血清的TC值、TG值和LDL-C值,且差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.05),高劑量組的降低效果與阿托伐他汀相似,且優(yōu)于中劑量組和低劑量組。姜提取物各劑量組和陽性組阿托伐他汀均能夠升高As家兔血清的HDL-C值,且差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.05),阿托伐他汀的提升效果優(yōu)于姜提取物各劑量組,見表1。
3.2姜提取物對家兔血清抗氧化物質(zhì)的影響
與模型組比較,姜提取物高劑量、中劑量組和陽性組阿托伐他汀均能夠提升As家兔血清的SOD值和降低MDA值,且差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.01),高劑量組的降低效果與阿托伐他汀相似,高劑量組的提升或降低效果優(yōu)于中劑量組和低劑量組,見表2。
3.3姜提取物對家兔血清血管活性物質(zhì)的影響
與模型組比較,姜提取物高劑量、中劑量組和陽性組阿托伐他汀均能夠提升高As家兔血清的NO值,且差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.01),陽性組的提升效果優(yōu)于姜提取物各劑量組,且差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.05),見表2。
3.4姜提取物對家兔血清炎癥因子的影響
與模型組比較,姜提取物高劑量、中劑量組和陽性組阿托伐他汀均能夠降低As家兔血清的CRP、IL-6值,且差異有統(tǒng)計學(xué)意義(p<0.05)。高劑量組的降低效果與阿托伐他汀相似,高劑量組的降低效果優(yōu)于中劑量組和低劑量組,見表2。
3討論
經(jīng)典的As形成機制包括內(nèi)皮細胞損傷學(xué)說、脂質(zhì)浸潤學(xué)說及微血栓形成學(xué)說。目前研究As形成的熱點是內(nèi)皮細胞損傷反應(yīng)學(xué)說,該學(xué)說認為As是一種大、中血管慢性炎癥性疾病,是多因素引起的一系列變化綜合作用的結(jié)果。姜提取物的主要活性成分為姜辣素,姜辣素為姜酚類、姜酮類、 姜二酮類等的混合物,其中以 6-姜酚居多[2]。
3.1 TC和TG
TC和TG是公認的判斷As形成的重要指標。TC升高容易誘發(fā)As的形成,而TG升高,可從多角度促進斑塊條紋和As的形成[6]。有研究說明姜成分中的6-姜酚能夠降低TG、TC[7],抑制了As的形成。
3.2 HDL-C和LDL-C
HDL-C促進膽固醇轉(zhuǎn)運入肝臟代謝,有抑制泡沫細胞形成并阻止As的進展的作用,同時載脂蛋白A-Ⅰ(ApoA-Ⅰ)作為血漿中HDL-C的主要結(jié)構(gòu)蛋白,可以抑制巨噬細胞和T濾泡輔助細胞,從而減輕泡沫細胞的形成和延緩As斑塊的形成。LDL-C被認為是As始動因素,當(dāng)并被氧化修飾成氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL),后者能誘導(dǎo)巨噬細胞表達清道夫受體,以利于巨噬細胞識別并吞噬脂蛋白,形成泡沫細胞,產(chǎn)生脂質(zhì)條紋,載脂蛋白B(ApoB)為LDL-C的主要結(jié)構(gòu)蛋白,具有誘導(dǎo)細胞凋亡、增加血管收縮、刺激血管內(nèi)壁炎癥等作用,apoB水平增高,意味著LDL-C不能及時在循環(huán)中得到清除,促進As的形成。姜成分中的6-姜酚能夠降低LDL-C[7],抑制了As的形成。
3.3SOD和MDA
SOD和MDA均可體現(xiàn)機體的氧化應(yīng)激反應(yīng)。SOD可有效清除氧自由基,MDA是氧化應(yīng)激反應(yīng)的產(chǎn)物之一,當(dāng)SOD降低、MDA升高,反映機體氧化應(yīng)激程度加大,而氧化應(yīng)激能夠?qū)е禄钚匝跷镔|(zhì)增多,促使LDL-C成為ox-LDL,加速泡沫細胞的形成,加快As的形成。姜酚可以提高SOD活性和減少MDA的生成[8],因此氧化應(yīng)激反應(yīng)程度減弱,抑制了As的形成。
3.4 NO
NO是一種血管活性物質(zhì),來源于NOS催化L-精氨酸的產(chǎn)物,NOS有三個亞型,在正常狀態(tài)下,NO是由內(nèi)皮型NOS(eNOS)催化產(chǎn)生的,而且NO本身屬于抗炎物質(zhì),當(dāng)NO合成障礙,NO合成減少,誘發(fā)As的風(fēng)險明顯上升[9]。研究發(fā)現(xiàn),姜酚能夠促進NO的生成,舒張血管[10],抑制了As的形成。
3.5IL-6、CRP
IL-6為促炎細胞因子,IL-6能夠誘導(dǎo)CRP的生成,而CRP為典型的炎癥因子標志物。IL-6 可通過加速血管平滑肌細胞增殖,促進As進展。CRP 水平升高時,會從多個角度促使動脈粥樣硬化的形成:細胞黏附因子水平升高、誘導(dǎo)內(nèi)皮功能障礙、促使脂質(zhì)沉積并引起內(nèi)皮功能損傷、增強巨噬細胞的吞噬作用等。Li等[11]研究發(fā)現(xiàn),6-姜酚可顯著降低IL-6 在內(nèi)的促炎細胞因子的產(chǎn)生,從而間接減少CRP的生成,進而抑制As的形成。
綜上所述,姜提取物能夠降低As兔血清的 TC、TG、LDL-C、MDA、CRP、IL-6的數(shù)值,同時明顯升高HDL-C、SOD、NO的數(shù)值,說明姜提取物在調(diào)節(jié)血脂、抗氧化、降低氧化應(yīng)激反應(yīng)、保護血管內(nèi)皮細胞、抗炎作用等方面抑制As的形成,這主要與其活性成分6-姜酚關(guān)系密切,姜的化學(xué)成分除了姜酚外,還包括揮發(fā)油類、二苯基庚烷、其他姜辣素等,因此仍需進一步確認這些成分是否也參與抑制As的形成,為姜提取物的臨床研究提供堅實的非臨床研究基礎(chǔ)。
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The Effects of Ginger Extracts on Atherosclerosis in Rabbits
CHEN Tianyu
(Hefei Technology College,Chaohu,Anhui 238000,China)
ABSTRACT" Objective To explore the effects of ginger extracts on atherosclerosis in rabbits and its mechanism.
Method 36 rabbits were randomly divided into 6 groups: control group、model group、 atorvastatin positive group (4mg/kg·d)、ginger extracts group high-dose (100mg/kg·d)、ginger extracts medium dose group (50mg/kg·d)、and ginger extracts low-dose group (20mg/kg·d).From week 1 to week 3, except for the control group feed with regular food,the other groups were feed with high-fat food (85% regular rabbit feed,7% egg yolk powder,7%lard,1% cholesterol) to make models.On the end of the third week,take control group and model group rabbit carotid artery blood,make serum,and retain it.From week 4 to week 6, the remaining 4 groups were fed with regular feed and given corresponding drug doses. At the end of sixth week, carotid artery blood from the corresponding groups of rabbits were collected to make serum.Detect the datas of TG、TC、HDL-、LDL-C、SOD、MDA、NO、CRP、IL-6 in the serum of 6 groups of rabbits.
Result Compared with the model group, the high-dose group of ginger extracts significantly reduced the datas of serum TC、TG、LDL-C、MDA、CRP and IL-6 in As rabbits, while significantly increase the datas of HDL-C、SOD and NO.The parameters in the medium and low-dose groups also showed corresponding reductions or increases, but to a lesser extent than those in the high-dose group.
Conclusion Ginger extracts can inhibit the formation of As in rabbits,which may be related to regulating blood lipid levels、protecting endothelial cell、antioxidation and anti-inflammatory.
KEY WORDS" ginger extracts;atherosclerosis;regulating blood lipid levels;anti-inflammatory
(責(zé)任編輯" )