沙棘果對高脂膳食大鼠肝臟脂代謝的影響

杜 鵑,宋春梅,李 鵬,馮小雨

(吉林醫藥學院營養教研室,吉林 吉林 132013)

沙棘果(seabuckthorn)屬胡頹子科落葉性灌木,果實為球形小漿果,主要分布于我國東北、西北、內蒙和山西等地。沙棘果在我國藥用歷史悠久,是古代蒙醫、藏醫的傳統藥材[1]。沙棘果營養豐富,且含有黃酮、甾體類、萜類等多種生物活性物質,具有抗癌、抗輻射、抗炎、延緩衰老、增強免疫力等多種功效[2-3]。本課題組研究結果表明,沙棘果具有降低高脂膳食大鼠血清脂質水平、抗氧化、緩解肝細胞超微結構損傷的作用[4]。本試驗在既往工作的基礎上,進一步研究沙棘果鮮果對高脂膳食大鼠肝臟脂質、脂代謝相關酶及肝臟病理改變的影響,擬為沙棘果保健食品的開發利用提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 主要儀器 SelectraXL全自動血生化分析儀(荷蘭威圖科學公司);722型可見分光光度計(上海欣茂儀器有限公司);C0036-HK低溫冷凍離心機(德國赫曼公司);DM1000顯微鏡(德國徠卡公司)。

1.2 試劑 TC、TG和HDL-C試劑盒(山東3V生物集團公司);脂代謝酶(LPS、HL、LPL)和抗氧化(SOD、MDA、GSH、T-AOC)指標檢測試劑盒(南京建成生物工程公司)。

1.3 試驗材料 沙棘果鮮果:采自內蒙古呼市,蒸餾水清洗、晾干后,制備成勻漿,雙層紗布過濾備用。基礎飼料組成:玉米粉35%、面粉25%、大豆粉30%、麩皮10%,多種維生素和礦物質。高脂飼料組成:基礎飼料79%,膽固醇1%,豬油10%,蛋黃粉10%。

1.4 實驗動物分組 雄性Wistar大鼠60只,體重190～210 g,由吉林大學基礎醫學院實驗動物中心提供(SCXK-吉2011-0002)。適應性飼養1周后,將大鼠按體重隨機分為5組,每組12只,第1組為空白對照組,給予基礎飼料;第2組為高脂模型組,給予高脂飼料;第3、4、5組為沙棘果低、中和高劑量組,給予高脂飼料的同時,分別按照標準人劑量(50 g/60 kg體重)的1倍、5倍和10倍沙棘果量進行灌胃,持續飼養4周。

1.5 試驗方法 試驗結束后,取肝臟組織,制成20%勻漿,根據試驗需要分別取不同濃度測定各項指標。肝臟總膽固醇(TC)和甘油三酯(TG)采用GPO-PAP法,高密度脂蛋白(HDL-C)采用雙試劑直接法,總脂酶(LPS)、肝脂酶(HL)和脂蛋白脂酶(LPL)采用比色法,超氧化物歧化酶(SOD)采用羥胺法,丙二醛(MDA)采用TBA法,還原型谷胱甘肽(GSH)和總抗氧化能力(T-AOC)采用比色法。取肝左葉同一部位組織塊,制作病理切片,光鏡下觀察肝臟組織病理改變。

1.6 統計學分析 試驗結果采用Excel和SPSS 13.0統計軟件進行處理,多組間差異比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用SNK-q檢驗,以P<0.05為具有統計學意義,試驗數據均以表示。

2 結果

2.1 沙棘果對高脂膳食大鼠肝臟脂代謝的影響由表1可知,與空白對照組比較,高脂模型組TC、TG含量明顯提高,LPS活性明顯降低,差異具有顯著性(P<0.05)。在沙棘果干預組中,高劑量組TC水平最低,HDL-C和LPS水平最高,與高脂模型組比較,差異有顯著性(P<0.05)。低、中劑量組HL活性,中劑量組 LPL活性較高脂模型組顯著提高(P<0.05)。

表1 沙棘果對高脂膳食大鼠肝臟脂代謝的影響(n=12,

表1 沙棘果對高脂膳食大鼠肝臟脂代謝的影響(n=12,

注:(1)與對照組比較,P<0.05;(2)與模型組比較,P<0.05,下表同

組別 TC____________________________(mmol/L)TG(mmol/L)_______HDL-C(mmol/L)______LPS(U/mg prot)_____HL(U/mg prot)______LPL(U/mg prot)___對照組 1.60±0.08 4.20±0.32 0.23±0.06 58.64±4.96 18.28±2.62 31.64±1.29高脂模型組 2.28±0.55(1) 5.97±0.58(1) 0.24±0.05 36.51±13.42(1) 20.06±4.29 27.88±6.01沙棘果低劑量+高脂組 2.17±0.46(1) 5.10±0.57(1) 0.26±0.08 42.47±3.46(1) 28.63±8.57(1,2) 31.42±6.22沙棘果中劑量+高脂組 1.97±0.20 5.26±0.69(1) 0.25±0.07 41.49±6.59(1) 27.00±5.06(1,2) 36.20±4.72(2)__沙棘果高劑量+高脂組 1.52±0.08(2) 5.56±0.55(1) 0.31±0.10(1,2) 47.64±4.99(1,2) 22.24±4.52 33.41±3.87

2.2 沙棘果對高脂膳食大鼠肝臟氧化損傷的影響由表2可知,與高脂模型組比較,各試驗組大鼠肝臟SOD活性和GSH含量均顯著升高(P<0.05)。MDA含量高脂模型組最高,與對照組和沙棘果各劑量組比較,均有顯著差異(P<0.05)。與高脂模型組比較,沙棘果中、高劑量組T-AOC活性顯著升高(P<0.05)。

表2 沙棘果對高脂膳食大鼠肝臟氧化損傷的影響

表2 沙棘果對高脂膳食大鼠肝臟氧化損傷的影響

組別 SOD_______________________________________________________________________(U/mg_prot)MDA(mmol/mg prot)____________GSH(mg/g prot)_______________T-AOC(U/mg port)________對照組 45.59±3.14 6.15±1.12 25.33±5.44 7.66±1.23高脂模型組 43.47±3.37 11.76±2.81(1,2) 27.09±6.37 3.61±0.57(1)沙棘果低劑量+高脂組 53.39±2.22(1,2) 7.14±2.11(2) 38.56±7.65(1,2) 5.68±1.34沙棘果中劑量+高脂組 55.61±5.18(1,2) 7.02±1.88(2) 43.40±6.59(1,2) 6.71±1.62(2)_沙棘果高劑量+高脂組_________65.45±6.80(1,2) 8.36±3.41(2) 37.58±6.22(1,2) 6.94±1.55(2)

2.3 大鼠肝臟病理學觀察 對照組大鼠肝小葉結構清晰,肝細胞排列正常,胞核結構清晰,胞核大而圓,常染色質豐富而著色淺(見封二彩版圖1)。高脂模型組大鼠肝小葉界限欠清晰,有的胞核模糊不清,有的核呈固縮狀,部分肝細胞胞漿疏松淡染,透亮,可見部分肝細胞發生脂肪樣變性,并有脂肪空泡形成(見封二彩版圖2)。沙棘果各劑量組肝小葉界限尚清晰,脂肪變性肝細胞數目較高脂模型組明顯減少,可見少量的肝細胞發生脂肪樣變性及脂肪空泡形成(見封二彩版圖3、4和圖5)。

3 討論

大量流行病學研究表明,長期高脂膳食可引起肥胖及血脂異常,導致肝臟脂代謝紊亂,脂肪在肝臟過度堆積,出現非酒精性脂肪肝(NAFLD)、脂肪性肝炎甚至肝硬化[5]。有研究提示,沙棘果果肉中含有多種黃酮類化合物、萜類和甾體類化合物、有機酸及揮發性物質等,是具有較強生物活性的藥食兩用植物[1]。本課題組前期研究結果顯示,沙棘果具有降低高脂膳食大鼠血清脂質水平、抗氧化、緩解肝細胞超微結構損傷的作用[4]。本試驗在既往工作基礎上,利用高脂膳食大鼠作為實驗動物模型,同時給予不同劑量的沙棘果勻漿液灌胃,旨在通過對大鼠肝臟相關指標的檢測,探討沙棘對高脂膳食大鼠肝臟脂質代謝的影響,為沙棘果保健食品的深入開發提供理論依據。

血清TC、TG和HDL-C水平是反映機體脂代謝的常用指標[6],而非脂肪的實質細胞,包括肝臟中若蓄積過量的游離脂肪酸(FFA),也通常會伴隨著TC、TG和HDL-C的水平異常,出現慢性細胞功能紊亂甚至細胞凋亡[7]。本試驗中,與高脂模型組比較,沙棘果高劑量組TC水平明顯降低而HDL-C水平明顯升高,提示一定劑量水平的沙棘果可減少肝細胞內脂質積累,避免脂質過氧化,防止肝臟脂肪變性。這可能與沙棘果可降低大鼠血清脂質水平有關[4],因血清中較高濃度的FFA和TG可導致FFAs進入肝臟等非脂肪實質細胞[7],從而引起肝細胞內脂質的蓄積。

HL是在肝實質細胞中合成的分泌型糖蛋白,可水解各種脂蛋白中的TG和磷脂,使脂蛋白的顆粒大小和密度發生改變而利于吸收;同時還可作為配體而促進肝細胞攝取HDL-C中的TC,從而影響血漿脂蛋白濃度[8]。LPL主要在白色和棕色脂肪等肝外組織合成,負責水解乳糜微粒(CM)中的TG分子酯鏈,同時還可作為LDL-C受體、極低密度脂蛋白(VLDL)受體和LDL-C受體相關蛋白(LRP)的配體,參與肝細胞對CM和VLDL殘粒的攝取和代謝[9]。LPS也稱三酰甘油酯酰水解酶,可通過作用位點水解多種含長鏈脂肪酸的TG。表1顯示,沙棘果低、中劑量組HL活性,中劑量組LPL活性,高劑量組LPS活性明顯高于高脂模型組,提示沙棘果在一定程度上可增強肝臟組織HL、LPL和LPS活性,加速CM、TC、TG、LDL-C和VLDL的代謝,促進肝脂肪分解為FFA,改善肝臟脂質代謝狀態。

表2顯示,與高脂模型組比較,沙棘果各劑量組肝臟 MDA含量明顯降低,而 SOD、GSH和TAOC的活性及含量明顯升高,考慮沙棘果除可降低肝臟脂質外,還具有一定的抗氧化功能,可減少脂質過氧化分解產物沉積,防止肝細胞氧化應激,避免肝臟脂肪變性,這與本課題組的前期研究結果一致[4]。通過病理切片發現,沙棘果各劑量組肝小葉界限尚清晰,脂肪變性的肝細胞數目較高脂模型組明顯減少,可見少量的肝細胞發生脂肪樣變性及脂肪空泡形成。說明沙棘果對高脂膳食所致大鼠肝損傷具有一定的保護作用,可減輕肝細胞脂肪變性程度。

參考文獻:

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