亞麻籽木酚素對高血脂癥大鼠血脂和抗氧化作用研究

王 榮 楊 寬 羅 倩 魏彩霞

(西安醫學院藥學院，西安 710021)

高血脂癥是由于脂肪代謝或轉運異常造成血漿中總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)及低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)超過正常值或高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)低于正常值的一種疾病[1, 2]。高血脂癥是目前臨床常見的一種慢性疾病，其發病率在我國逐年上升。目前臨床上常采用他汀類、貝丁酸類等作為降血脂藥物，此類藥物降脂作用明顯，但存在諸多不良反應，如轉氨酶升高、肌病等[3]。因此，尋找新的安全有效的降脂藥物具有重要意義。

亞麻籽是藥食同源植物，是亞麻科亞麻屬一年生草本植物亞麻的種子[4]，是我國五大油用作物之一，目前作為一種功能性食品原料引起國內外的廣泛關注。亞麻籽主要成分有油脂、木酚素等[5]。研究顯示，亞麻籽中木酚素含量是其他含木酚素食品的75～800倍[6]，在亞麻籽中占為1%～4%。亞麻籽木酚素主要成分為開環異落葉松樹脂酚二葡萄糖苷，其結構與雌激素相似，在哺乳動物腸道菌群的作用下，可分解成腸二醇和腸內酯，被機體所吸收[7]。研究發現亞麻木酚素具有抗氧化、抗腫瘤、降低血清膽固醇、保護心血管等作用[8]，被認為是一種良好的天然抗氧化劑。

研究表明，高血脂癥的發生與進展與氧化應激和脂質過氧化有關[9]。過多的氧化劑堆積在血管壁可使LDL發生氧化[10]。亞麻籽木酚素作為良好的天然抗氧化劑具有一定的抗氧化能力，但其對血脂的調節作用以及對高血脂癥大鼠的抗氧化作用尚未見報道。為探討亞麻籽木酚素的抗高血脂作用，本研究通過建立大鼠高血脂癥模型，通過檢測大鼠血脂和肝腎組織中抗氧化指標及肝臟病理切片探討亞麻籽提取物調血脂的作用及抗氧化應激作用，為亞麻籽木酚素的進一步利用開發提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

體重200～300 g 的SD大鼠48只，生產許可證號：SCXK(川)2015-030，實驗動物使用許可證號：SYXK(陜)2016-004，本實驗研究方案經西安醫學院倫理委員會批準，動物常規飼養。亞麻籽木酚素(高效液相色譜法檢測亞麻木酚素含量40%)，密封遮光陰涼處保存。辛伐他汀(國藥準字H20093007)，批號：380180601。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)、過氧化氫酶(CAT)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、BCA試劑盒。

Thermo 1510自動全波長酶標儀、OHAUS YP50001電子分析天平、Thermo Biofuge Stratos高速冷凍離心機、艾卡T10微量組織勻漿器。

高脂飼料：以55%普通飼料、15%豬油、10%蛋黃、5%膽固醇和2%豬膽鹽的混合均勻制成，60 ℃烘干備用。

1.2 實驗方法

1.2.1 動物模型的建立與分組

48只大鼠經適應性飼養后隨機分組，8只給予普通飼料，40只給予高脂飼料，造模4周后，大鼠禁食12 h眼眶采血，測定TG、TC等血脂指標，以檢測模型是否成功。造模成果后，模型組隨機分為5組，分別為模型組、陽性藥(辛伐他汀)組、亞麻籽木酚素(高、中、低)劑量組。大鼠灌胃給藥，灌胃體積10 mL/kg，每日 1次，連續灌胃 6周。藥物高、中、低劑量為0.6、0.3、0.15 g/kg，陽性組劑量為2 mg/kg。

1.2.2 體重、肝臟指數和腎臟指數的測定

實驗期間每周測體重一次，連續6周；實驗結束后處死大鼠，迅速取出大鼠肝臟和腎臟，濾紙吸干，稱重，計算臟器指數。

1.2.3 血脂四項檢測

大鼠給藥六周后，禁食16 h，20%烏拉坦麻醉，腹主動脈采血，3 000 r/min離心10 min，取血清-80 ℃保存備用。按照試劑盒操作測定 TC、TG、LDL-C 和HDL-C 的含量。

1.2.4 肝組織和腎組織抗氧化指標的檢測

大鼠處死后取出肝臟和腎臟，按體質比(9∶1)加入生理鹽水，制備10%的組織勻漿液，3 000 r/min 離心10 min，取上清液-80 ℃保存備用，按照試劑盒操作分別測定組織勻漿液中GSH-Px、SOD、CAT和MDA含量。

1.2.5 HE染色

取適量肝組織和腎組織，清洗，10%中性福爾馬林溶液固定 48 h，用不同濃度的乙醇梯度脫水、浸蠟、包埋、切片、脫蠟、脫水、染色，封片。采用倒置熒光顯微鏡下觀察切片中肝臟的脂肪變性情況。

1.3 數據統計

結果以均數±標準差表示。采用SPSS 22.0軟件進行統計分析，采用雙側t檢驗進行多組間比較，P<0.05表示數據有統計學差異。

2 結果與分析

2.1 對高血脂癥大鼠體重、肝臟指數和腎臟指數的影響

臟器指數可反映動物內臟器官的損壞程度。高血脂癥大鼠其臟器指數增高。表1顯示了給藥期間各組大鼠的體重變化。結果顯示，給藥前各組大鼠體重無顯著差異，給藥后，與模型組，亞麻籽木酚素高劑量組顯著降低了大鼠的體重，具有統計差異。表2顯示了各組大鼠的臟器指數變化。結果顯示，模型組的肝臟指數和腎臟指數顯著高于正常組(P<0.05)；與模型組相比，陽性藥和亞麻各劑量組均顯著降低了大鼠的肝臟指數和腎臟指數(P<0.05)。以上表明，亞麻籽木酚素能有效緩解高血脂癥大鼠體重增長，緩解高血脂癥大鼠肝臟和腎臟的病理變化。

表1 亞麻籽木酚素對大鼠體重的影響

注：*P<0.05 v.s.模型組。

表2 亞麻籽木酚素對大鼠肝臟指數和 腎臟指數變化的影響

注：*P<0.05 v.s. 空白組；#P<0.05 v.s. 模型組。

2.2 對高血脂癥大鼠血脂的影響

由表3可見，與空白組相比，模型組TC、TG和LDL-C含量增加，而HDL-C含量顯著降低(P<0.05或P<0.01)；與模型組相比，亞麻籽木酚素三個劑量組均增加了HDL-C的含量，降低了TG含量。亞麻籽木酚素高劑量能顯著降低TC、TG和LDL-C的含量。

表3 亞麻籽提取物對大鼠血清TC、TG、LDL-C和 HDL-C含量的影響

注：**P<0.01，*P<0.05 v.s. 空白組；#P<0.05 v.s. 模型組。

2.3 對高血脂癥大鼠肝臟和腎臟抗氧化水平的影響

已有報道顯示亞麻籽木酚素具有抗氧化活性。SOD和GSH-Px是體內重要的抗氧化酶系，MDA是脂質過氧化的最終產物。表4結果顯示大鼠肝組織中SOD、GSH-Px和MDA含量水平的變化。與空白組相比，模型組SOD和GSH-Px含量降低，MDA含量增加，具有統計學差異(P<0.05)。與模型組相比，亞麻籽木酚素高中低劑量組能顯著提高大鼠肝組織中SOD和GSH-Px的含量，亞麻籽木酚素高和中劑量能顯著降低肝組織中MDA含量。表5結果顯示大鼠腎臟中SOD、GSH-Px和MDA含量水平的變化。與空白組相比，模型組大鼠腎組織中SOD和GSH-Px含量顯著降低(P<0.05)，而MDA含量無顯著變化。與模型組相比，亞麻籽木酚素高中低劑量組能提高大鼠肝組織中SOD和GSH-Px的含量(P<0.01)。

表4 亞麻籽木酚素對大鼠肝組織中SOD、GSH-Px和 MDA含量的影響

注：*P<0.05 v.s. 空白組；##P<0.01，#P<0.05 v.s. 模型組。

表5 亞麻籽木酚素對大鼠腎組織中SOD、GSH-Px和 MDA含量的影響

注：**P<0.01，*P<0.05 v.s. 空白組；##P<0.01，#P<0.05 v.s. 模型組。

2.4 對大鼠肝臟病理變化的影響

實驗結束后去大鼠肝臟進行HE染色，觀察肝組織病理變化情況。結果顯示，正常組大鼠肝細胞排列整齊均勻，質地精密無脂滴出現(圖1a)；模型組肝細胞排列紊亂，數量降低，出現中至重度脂肪變性，細胞內或細胞間出現空泡，細胞核發生移位(圖1b)；與模型組相比，亞麻籽木酚素低劑量組(圖1d)和中劑量組(圖1e)肝細胞排列好轉，但仍存在脂滴，亞麻籽木酚素高劑量組(圖1f)和陽性藥組(圖1c)肝細胞的結構已恢復至基本正常，無脂滴，明顯改善了肝細胞受損的情況。

注：a為正常組，b為模型組，c為陽性對照組，d為亞麻籽木酚素低劑量組，e為亞麻籽木酚素中劑量組，f為亞麻籽木酚素高劑量組。圖1 大鼠肝臟組織病理變化(200×)

3 討論

亞麻籽木酚素是是植物木酚素的主要來源，木酚素是一類溫和的植物雌激素，木酚素存在于多種谷物當中，其中亞麻籽中木酚素的含量最高。本研究證實亞麻籽木酚素的降脂作用，探索其對高血脂癥大鼠氧化應激水平的影響，初步揭示亞麻籽木酚素降血脂的機制。

高血脂癥是導致動脈粥樣硬化等心血管疾病的主要因素之一[11, 12]。研究表明，體內血脂異常可導致機體自由基產生與代謝不平衡、氧化與抗氧化狀態失衡，引起機體過氧化水平和氧化壓力增大，而較高水平的過氧化和氧化壓力與動脈粥樣硬化等心血管疾病的發生緊密相關[13,14]。高血脂癥主要表現為血脂異常，即血液中TC、TG、LDL-C升高或HDL-C降低，其中LDL-C升高更是動脈粥樣硬化形成的關鍵所在[15]。本研究從血脂水平考察了亞麻籽木酚素對高血脂癥的抵抗效果，結果顯示：亞麻籽木酚素對于高血脂癥模型大鼠的體重有一定控制作用，高中低劑量組對控制大鼠的肝臟和腎臟指數均有一定效果。亞麻籽木酚素對TG的升高和HDL-C的降低有一定的抑制作用，但未表現出對LDL-C含量的影響。

體內血脂異常與氧化應激和脂質過氧化有關[9]。武桂榮等[16]研究了不同類型血脂異常患者血清中的氧化還原狀態，發現高血脂人群血清氧化還原狀態失衡，其氧化應激程度高于血脂正常人群。生理情況下，氧自由基(ROS)的生成與清除處于平衡狀態，而在病理狀態下過多產生的ROS使體內氧化與抗氧化系統失衡，脂蛋白表面的脂質對氧化修飾具有敏感性，促使脂蛋白成為氧化應激時的生物傳感器[17]。而調血脂藥物如他汀類不僅具有調節血脂的作用還具有抗氧化作用[18]。本研究在血脂檢測的基礎上進一步研究了大鼠肝腎組織中抗氧化酶系和脂質過氧化水平的變化。SOD和GSH-Px活性的測定可反映機體氧化應激和抗氧化的能力，MDA含量測定則可表明機體脂質過氧化程度，間接反映了機體氧化應激的水平。生物體內存在抗氧化防御體系可有效對抗氧化反應。SOD和GSH-Px是機體內重要的抗氧化酶系，前者能清除超氧自由基，后者能清除體內的過氧化物和羥自由基[19]，避免脂質過氧化發生，以減輕氧化應激損傷。結果顯示，模型組大鼠肝腎組織中SOD和GSH-Px含量降低，表明高血脂癥大鼠肝腎中抗氧化能力下降。與模型組相比，亞麻籽木酚素高、中、低3個劑量均可顯著提高肝腎組織中SOD和GSH-Px的含量，提示亞麻籽木酚素通過提高大鼠肝腎組織中的抗氧化能力清除體內過多的自由基。MDA是自由基連鎖反應的最后產物，其含量反映了脂質過氧化的程度[20]。在本研究中，模型組大鼠肝組織中MDA含量顯著增加，表明高血脂癥大鼠體內脂質過氧化程度增加。與模型組相比，中和高劑量亞麻籽木酚素能顯著降低肝組織中MDA的含量；而在腎組織中我們未觀察到模型組MDA含量的顯著改變。表明亞麻籽木酚素可不同程度的減緩脂質過氧化。

通過HE染色可直觀地判斷高血脂癥大鼠肝組織的病理變化情況，結果顯示，模型組出現中至重度脂肪變性，亞麻籽木酚素減輕了肝組織脂肪變性情況，以高劑量組最為明顯，與大鼠肝組織中抗氧化酶系和脂質過氧化結果相印證。

4 結論

亞麻籽木酚素能有效降低大鼠的體重和肝腎指數，降低血清TG水平，提高血清HDL-C水平，明顯改善肝臟脂肪變性，同時能顯著提高肝腎組織中SOD和GSH-Px的含量，顯著降低肝組織中MDA的含量。亞麻籽木酚素可能通過降低大鼠血脂、提高抗氧化能力改善大鼠肝臟脂肪變性，起到防治高血脂的作用。