全 文 ：木豆叶芪类提取物对高脂模型小鼠血脂和肝脏胆固醇的降低作用
骆庆峰 1 , 孙　兰 1＊ , 斯建勇2 , 陈迪华 2 , 杜冠华 3
(1.北京协和医学院 基础学院 , 中国医学科学院 基础医学研究所 , 北京 100005;
2.中国医学科学院 药用植物研究所 , 北京 100094;3.中国医学科学院 药物研究所 , 北京 100050)
摘要:观察木豆叶芪类提取物对高脂饲料诱导的高脂模型小鼠肝脏胆固醇代谢的影响。将昆明种小鼠分为对
照组 、高脂模型组 、木豆叶芪类提取物高剂量组(200 mg· kg-1)、木豆叶芪类提取物低剂量组(100 mg· kg-1)和辛
伐他汀组(12mg· kg-1), 分别采用基础饲料和高脂饲料喂养。 4周后检测小鼠血清和肝脏脂质的含量 ,并采用反转
录聚合酶链式反应(reversetranscriptionpolymerasechainreaction, RT-PCR)方法检测小鼠肝脏中胆固醇 7α-羟化酶
(cholesterol7α-hydroxylase, CYP7A1)和低密度脂蛋白受体(lowdensitylipoproteinreceptor, LDL-R)的 mRNA表达。结
果发现 , 高脂模型组的血清脂质和肝脏脂质含量均明显升高。木豆叶芪类提取物 200 mg· kg-1可以使血清和肝脏
中总胆固醇水平分别下降 31.5%和 22.7%(P<0.05),使血清和肝脏中甘油三酯含量分别减少 23.0%和 14.4%, 使
血清低密度脂蛋白水平下降 53.0%(P<0.01)。同时 ,木豆叶芪类提取物还可以上调肝脏组织CYP7A1和LDL-R的
mRNA表达水平。结果表明 ,木豆叶芪类提取物能够显著降低高脂小鼠的血清和肝脏脂质水平 ,其降低胆固醇的作
用可能与促进肝脏 LDL-R表达和增加肝脏胆固醇向胆汁酸转化有关。
关键词:木豆叶芪类提取物;胆固醇;肝脏 CYP7A1;肝脏 LDL-R
中图分类号:R965　　　文献标识码:A　　　文章编号:0513-4870(2008)02-0145-05
收稿日期:2007-07-27.
基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2004AA2Z3782).
＊通讯作者　Tel/ Fax:86-10-65296403, E-mail:sunlan2000@yahoo.com
HypocholesterolemicefectofstilbeneextractfromCajanuscajanL.
onserumandhepaticlipidindiet-inducedhyperlipidemicmice
LUOQing-feng1 , SUNLan1＊ , SIJian-yong2 , CHENDi-hua2 , DUGuan-hua3
(1.SchoolofBasicMedicine, PekingUnionMedicalCollege, InstituteofBasicMedicalSciences, ChineseAcademyofMedicalSciences,
Beijing100005 , China;2.InstituteofMedicinalPlantDevelopment, ChineseAcademyofMedicalSciences, Beijing100094 , China;
3.InstituteofMateriaMedica, ChineseAcademyofMedicalSciences, Beijing100050 , China)
Abstract:CajanuscajanL.isanaturalplant, whichcontainsalotofpotentialactivecomponents.
Inthepresentstudy, weidentifiedtheefectsofthestilbeneextractfromCajanuscajanL.(sECC)on
hepaticcholesterolmetabolism indiet-induced(for4 weeks)hyperlipidemicKunmingmice.Al
experimentalmiceweredividedinto5 groups:controlgroup, highlipidmodelgroup, sECC-treatedwith
200or100 mg· kg-1 , andsimvastatin(Sim, 12 mg· kg-1)treatedgroup.Themicewerefedwithfat
andcholesterol-enrichedchowexceptcontrolmicethatwerefedwithstandarddiet.TheefectsofsECC
wereinvestigatedbymonitoringserumandliverlipidprofile(i.e.cholesterolhomeostasis)inmice.To
furtherexplorethemechanismofsECC, hepaticcholesterol7α-hydroxylase(CYP7A1)andlowdensity
lipoprotein(LDL)receptorexpressionsincholesterolhomeostasiswereanalyzedbyreversetranscription
PCR.After4 weekspretreatment, themiceinthehighlipidmodelgroupshowedmarkedlyhigherserum
andhepaticlipidcontentsthancontrolgroup(P<0.01).Comparedwithhighlipidmodelgroup, the
increasedserumandhepaticlipidcontentsweremarkedlyatenuatedbysECC(200 mg· kg-1), the
serumandhepatictotalcholesterolwerereducedby31.5% and22.7% (P<0.05), respectively.The
triglyceridecontentsofserumandliverwerealsoloweredby23.0% and14.4%, respectively.Atthe
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DOI :10.16438/j.0513-4870.2008.02.003
sametimes, serumLDLcholesteroldecreasedby53.0%(P<0.01).ThemRNAexpressionsofhepatic
CYP7A1 andLDL-receptorweresignificantlyenhancedinthemiceadministeredwithsECC(200
mg·kg-1), whereasthoseexpressionsweresuppresedbythefatandcholesterol-enricheddiet.These
dataindicatethatsECCreducestheatherogenicpropertiesofdietarycholesterolinmice.Itisindicated
thatexpressionenhancementofhepaticLDL-receptorandcholesterol7α-hydroxylasemayberesponsiblefor
thehypercholesterolemicefect.
Keywords:stilbeneextractfrom CajanuscajanL.;cholesterol;hepaticCYP7A1;hepatic
LDL-receptor
　　高脂血症可导致动脉粥样硬化 ,继而引起冠心
病 、脑卒中 、心肌梗死等病症 ,控制高脂血症的发生
对于预防心脑血管疾病有着重要意义 。目前常用的
他汀类调血脂药物还有些不尽人意的地方[ 1] 。从
药用植物中寻找具有降血脂作用的天然产物 ,并研
究其作用机制是近年来的一个研究热点 [ 2] 。
木豆(CajanuscajanL.)生长于我国南部的多
个省份 ,属于豆科木豆属 ,为多年生常绿灌木。木豆
叶提取物主要包括黄酮类提取物和芪类提取物
(stilbeneextractfromCajanuscajanL., sECC)两大部
分 。木豆叶可用于治疗褥疮 、水痘和股骨头坏死等
疾病[ 3, 4] ,但是 ,目前还没有木豆叶影响血脂代谢的
报道。本实验采用高脂饲料喂养的方法建立小鼠高
脂模型 ,首次观察木豆叶芪类提取物对高脂模型小
鼠血脂和肝脏脂质的影响 ,并初步探讨其影响肝脏
胆固醇代谢的作用机制。
材料与方法
实验动物　雄性昆明种小鼠(60只 ,二级),体
重(20±2)g,购自中国医学科学院动物研究所 ,动
物合格证号 SCXK京 2004-0001。实验期间饲养于
清洁级动物房 ,饲料和饮水均经过消毒。
试剂和材料　木豆叶采自广西省 ,鉴定人为林
雨霖教授 ,标本保存地点为中国医学科学院药用植
物研究所。木豆叶芪类提取物由斯建勇教授提供 。
将木豆叶经乙醇回流提取 3次 ,依次以己烷和二氯
甲烷萃取 ,结晶析出后过滤得木豆叶芪类提取物 。
含有木豆素 、木豆素 C和木豆素 A三种芪类成分 ,
质量比为 4∶1∶0.26。
总胆固醇 (totalcholesterol, TC)、甘油三酯
(triglyceride, TG)、低密度 脂蛋白 (low density
lipoproteincholesterol, LDL-C)和高密度脂蛋白(high
densitylipoproteincholesterol, HDL-C)检测试剂盒均
购自北京中生北控生物科技股份有限公司 。Trizol
试剂购自 Invitrogen公司 ,反转录聚合酶链式反应
(RT-PCR)试剂盒购自大连宝生物技术有限公司 ,
RT-PCR反应采用美国 BIO-RAD系统 。
高脂小鼠模型的建立　所有动物适应性喂养 1
周以后 ,取尾动脉血液检测血清 TC水平 ,并根据血
清 TC水平和体重情况进行随机分组 ,各组之间血
清 TC和体重水平无统计学差异。采用喂食高脂饲
料的方法复制小鼠高脂模型[ 5, 6] ,高脂饲料配方如
下:2%胆固醇 、 0.5%胆酸钠 、 10%猪油 , 其余为
基础饲料 。对照组动物以基础饲料喂养 , 其余 4组
动物以高脂饲料喂养 , 每 2天记录动物进食量和体
重 , 造模时间为 28 d。
动物分组及用药　动物分为 5组 , 即对照组
(control, Con)、模型组(model, Mod)、木豆叶芪类
提取物低剂量组(100mg·kg-1 , SL)、木豆叶芪类
提取物高剂量组(200 mg· kg-1 , SH)和辛伐他汀
(杭州默沙东制药有限公司产品 , simvastatin, Sim)
12 mg· kg-1组 , 每组 12只小鼠。所有药物均以
0.5%羧甲基纤维素钠作为溶剂制作药物混悬液。
造模同时分别给予木豆叶芪类提取物或辛伐他汀灌
胃(1次 /天)治疗 , 共 28 d。对照组和模型组以等
量溶剂灌胃。
血清及肝脏组织中脂质含量测定　末次给药后
动物禁食过夜 , 次日摘眼球取血 , 分离血清后
-20 ℃保存。摘取各组动物肝脏 ,生理盐水冲净 ,
吸干并称湿重 ,液氮速冻后 -80 ℃保存。采用紫外
分光光度法检测血清和肝脏中总胆固醇(TC)、甘油
三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)和高密度脂蛋白
(HDL-C)水平。配制 Folch液(氯仿 -甲醇为 2∶1),
采用 Folch法提取小鼠肝脏中脂质并检测[ 7] 。以下
列公式计算各组动物的肝脏系数:肝脏系数 =肝脏
重量(g)/体重(g)×100。
肝脏总 RNA的分离与鉴定　将肝脏组织在液
氮中匀浆 ,使用 Trizol试剂提取其中的总 RNA。紫
外分光光度法测定提取的总 RNA的吸收度值 ,凝胶
电泳对总 RNA进行定性分析 , 验证所提取的总
·146· 药学学报 ActaPharmaceuticaSinica2008, 43(2):145-149
RNA纯度高 ,无降解 ,可作为逆转录反应的模板。
目的基因的引物设计与合成　胆固醇 7α-羟化
酶(cholesterol7α-hydroxylase, CYP7A1)和低密度脂
蛋白受体(lowdensitylipoproteinreceptor, LDL-R)
采用 Premier5软件设计相应基因的引物序列 , 以
β-actin作为内参 , 引物由上海生工生物工程技术服
务有限公司公司合成 。具体序列见表 1。
反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)　反应条件
为预变性:94 ℃、 5 min;然后变性:94 ℃、 30 s;
退火:59℃、 30s;延伸:72℃、 40s。其中 , LDL-R
基因扩增反应为 24个循环 , CYP7A1基因扩增反应
为 25个循环。 PCR产物以 2%凝胶电泳检测 , 采用
凝胶图像处理系统进行扫描半定量分析。
统计学分析　实验数据均以 x±s表示 ,采用
SPSS11.0数据处理软件 ,所有结果采用 ONE-WAY
ANOVA分析进行统计。
结果
1　木豆叶芪类提取物对高脂模型小鼠体重和肝脏
系数的影响
实验期间 ,各组动物的进食量无统计学差异 。
由表 2可知 ,实验前各组动物的体重无统计学差异 。
实验末期 ,模型组动物体重和肝脏系数显著高于对
照组(P<0.01), sECC组动物的体重和肝脏系数随
剂量增加而下降 ,且 SH组动物实验末期体重明显
低于模型组 ,显示木豆叶芪类提取物 200 mg· kg-1
可明显降低治疗动物的体重水平。
2　木豆叶芪类提取物对高脂模型小鼠血脂水平的
影响
由表 3可知 ,模型组的血清胆固醇含量显著高
于对照组 (P<0.01), 表明高脂模型建立成功。
sECC和辛伐他汀可以降低血脂水平 。 sECC组的血
清 TC和 TG水平随用药剂量的增加而下降。与模
型组相比 , SH组的 TC和 TG显著降低 ,分别减少了
31.5%和 23.0%(P<0.01和 P<0.05)。显示木豆
叶芪类提取物 200 mg· kg-1可明显降低异常升高
的血清 TC和 TG。
模型组的血清 LDL-C水平为对照组的 2.87倍
(P<0.01),而 SH、SL和 Sim组的 LDL-C水平显著
低于模型组(P<0.05和 P<0.01),其中 SH组和
SL组的 LDL-C含量比模型组各自下降了 53.0%和
32.0%,表明木豆叶芪类提取物具有明显降低血清
LDL-C的作用。由表 3可知 ,各组的血清 HDL-C水
平无显著性差异。
Table2　EfectofsECConbodyandliverwetweight
inhypercholesterolemicmice
Group Dose/mg· kg-1
Bodyweight
Initial/g Final/g
Liverwetweight
(g/100gBW)
Control 23.1±1.5 34.1±1.7 3.6±0.5
Model 22.8±2.1 37.0±2.2## 4.2±0.5##
sECC(SL) 100 23.0±1.4 36.0±2.3 4.0±0.5
sECC(SH) 200 22.7±2.1 35.1±2.1＊ 3.9±0.4
Simvastatin 12 23.1±1.7 35.4±2.1 3.9±0.4
n=12, x±s.##P<0.01 vscontrolgroup;＊P<0.05 vs
modelgroup.BW:bodyweight
Table1　Oligonucleotideprimers
Genename GenBankAccessionNo. Sequence
Productsize
/bp
　β-Actin NM007393 　Sense 5′-AGCCATGTACGTAGCCATCC-3′ 200
　Anti-sense 5′-CTCTCAGCTGTGGTGGTGAA-3′
　LDL-receptor NM010700 　Sense 5′-TGACTCAGACGAACAAGGCTG-3′ 118
　Anti-sense 5′-ATCTAGGCAATCTCGGTCTCC-3′
　CYP7A1 NM007824 　Sense 5′-GGGATTGCTGTGGTAGTGAGC-3′ 100
　Anti-sense 5′-GGTATGGAATCAACCCGTTGTC-3′
Table3　EfectofsECConserumlipidcontentsinhypercholesterolemicmice
Group Dose/mg· kg-1
Totalcholesterol
/mol· L-1
Triglyceride
/mol· L-1
LDLcholesterol
/mol· L-1
HDLcholesterol
/mol· L-1
Control 2.69±0.63 1.92±0.44 0.63±0.36 1.75±0.39
Model 4.83±1.29## 2.78±0.81## 1.81±0.84## 2.39±0.67
sECC(SL) 100 4.12±1.01 2.47±0.92 1.23±0.73＊ 2.40±0.60
sECC(SH) 200 3.31±0.91＊＊ 2.14±0.66＊ 0.85±0.60＊＊ 2.06±0.60
Simvastatin 12 3.59±0.82＊＊ 2.18±0.60＊ 1.08±0.60＊＊ 2.15±0.58
n=12, x±s.##P<0.01 vscontrolgroup;＊P<0.05, ＊＊P<0.01 vsmodelgroup
·147·骆庆峰等:木豆叶芪类提取物对高脂模型小鼠血脂和肝脏胆固醇的降低作用
3　木豆叶芪类提取物对高脂模型小鼠肝脏脂质水
平的影响
由表 4可知 , 模型组动物肝脏中 TC和 TG含量
显著高于正常组(P<0.01),表明高脂饮食可以升
高动物的肝脏脂质水平 。 sECC和辛伐他汀可以减
少肝脏的脂质含量 , SH组动物肝脏中 TC和 TG含
量与模型组相比 , 分别降低了 22.7%和 14.4%
(P<0.01和 P<0.05), 显示木豆叶芪类提取物可
以抑制肝脏脂质的蓄积。
Table4　EfectofsECConliverlipidcontentin
hypercholesterolemicmice
Group Dose/mg· kg-1
Livertotalcholesterol
/mg· g-1
(wetweight)
Livertriglyceride
/mg· g-1
(wetweight)
Control 2.71±0.13 11.01±0.47
Model 4.62±0.28## 15.22±0.75##
sECC(SL) 100 4.17±0.24 13.81±0.56
sECC(SH) 200 3.57±0.22＊＊ 13.03±0.69＊
Simvastatin 12 3.91±0.20＊ 13.24±0.56＊
n=12, x±s.##P<0.01 vscontrolgroup;＊P<0.05, ＊＊P<
0.01 vsmodelgroup
4　木豆叶芪类提取物对高脂模型小鼠肝脏 CYP7A1
和 LDL-R的 mRNA表达的影响
由图 1可以看出 ,与对照组相比 ,模型组肝脏组
织中 CYP7A1和 LDL-R的 mRNA表达水平显著下降
(P<0.01)。与模型组比较 , SH组的肝脏 CYP7A1
和 LDL-R的 mRNA的表达水平显著增加(P<0.01)。
同时 , SL组 LDL-R的 mRNA表达水平也有所增加
(P<0.05)。Sim组肝脏 LDL-R的 mRNA的表达水
平显著增加(P<0.01), 而 CYP7A1的 mRNA的表
达水平与模型组很接近 ,显示辛伐他汀对 CYP7A1
的 mRNA表达无明显影响 。
讨论
高脂饲料喂养后动物血脂水平显著升高 , 表明
高脂模型建立成功 。实验结果显示 , 给予木豆叶芪
类提取物使动物体重下降 , 血清 TC、 TG及 LDL-C
的水平显著降低 , 同时肝脏中 TC和 TG的含量也
明显减少 。表明木豆叶芪类提取物可以有效抑制血
脂升高 , 缓解肝脏脂质的蓄积。
肝脏是体内代谢胆固醇的重要器官。肝脏的
CYP7A1是胆固醇转化为胆汁酸的关键酶 , 而
LDL-R是介导肝脏摄取 LDL-C的重要受体。本实
验发现 , 模型组动物摄取高脂饲料后 , 肝脏中
CYP7A1和 LDL-R的 mRNA水平与对照组相比明
显下降 , 与文献 [ 8, 9]报道一致 。研究结果说明 , 给
予木豆叶芪类提取物能够逆转这种改变 , 使相关基
因的表达接近正常水平 。
当血液中含有过量 LDL-C时会导致 LDL-C在
血管壁的沉积 , 进而可能引起动脉粥样硬化的脂质
Figure1　EfectofsECConhepaticLDL-receptor(A)andCYP7A1 (B)mRNAbandsquantifiedby
densitometricanalysis.TherelativelevelsofmRNAexpresionforLDL-receptorandCYP7A1 werenormalizedto
β-actin.ThevaluesofthesemRNAwereexpressedrelativetothevalueofβ-actinmRNAintherespectivegroups.
A:After4 weekstreatment, comparedwiththemodelgroup, theLDL-receptormRNAexpresionsweremarkedly
up-regulatedinthemiceadministeredwithsECCat200 and100 mg· kg-1 group;B:ThemRNAexpressionof
CYP7A1inthesECCat200 mg· kg-1 groupwassignificantlyhigherthanthatofmodelgroup.n=3, x±s.
##P<0.01 vscontrolgroup;＊P<0.05, ＊＊P<0.01 vsmodelgroup
·148· 药学学报 ActaPharmaceuticaSinica2008, 43(2):145-149
斑块形成。高胆固醇饲料能增加血脂水平并减少肝
脏胆固醇的排泄 ,由此改变肝脏 LDL-R的表达 。应
用 sECC能显著上调肝脏 LDL-R的 mRNA表达 ,增
加肝脏对 LDL-C的吸收 ,并通过该作用减少体内胆
固醇总量。
CYP7A1催化胆固醇转化为胆汁酸是肝脏排泄
胆固醇的主要方式[ 10] ,本研究发现辛伐他汀对肝脏
CYP7A1的 mRNA表达无明显影响。与辛伐他汀相
比 ,木豆叶芪类提取物能够增加肝脏 CYP7A1
mRNA的表达 ,促进肝脏胆固醇经由胆汁酸排出体
外 ,从而降低体内胆固醇的水平 。结果显示 ,木豆叶
芪类提取物具有与辛伐他汀不同的调血脂机制 ,其
作用靶点可能更为多样。
通过上述结果可知 , 木豆叶芪类提取物可以显
著降低高脂模型小鼠体重以及血清 TC、 TG及
LDL-C的水平 , 同时能够减少肝脏 TC和 TG的蓄
积 。木豆叶芪类提取物可能是通过促进肝脏吸收
LDL-C以及增加肝脏胆固醇向胆汁酸转化来降低体
内胆固醇的含量 。木豆叶芪类提取物能够改善体内
紊乱的脂质平衡 , 并具有治疗动脉粥样硬化和脂肪
肝等疾病的潜在作用 。本研究结果为进一步探讨木
豆叶芪类提取物影响胆固醇代谢的作用机制奠定了
基础。
References
[ 1] ChenBS, SuLH.Theinvestigativeadvancementof
statins[ J] .JChinaPharm(中国药房), 2005, 16:
545-546.
[ 2] YokozawaT, ChoEJ, SasakiS, etal.Theprotectiverole
ofChineseprescriptionKangen-karyuextractondiet-
inducedhypercholesterolemiainrats[ J] .BiolPharm
Bull, 2006, 29:760-765.
[ 3] ZhongXR.Theutilizationvalueofpigeonpea[ J] .Res
InfTraditChinMed(中药研究与信息), 2001, 3:47.
[ 4] ZhangDX, WangHB, TangLM, etal.Thetwenty-one
casesobservationsofcombinedtherapyefectsonfemoral
headnecrosisofmanipulativereductionforchildhood
developingdislocationofhipjoint[ J] .JNewChinMed
(新中医), 2006, 38:52-53.
[ 5] LiYB, ZhaoZG, TangMD.Changesofbloodlipidlevel
andanti-oxidationabilityinmiceafterfeedingwithalgin
[ J] .ChinJClinRehabil(中国临床康复), 2006, 10:
80-81.
[ 6] PaikHD, Park JS, Park E. Effects ofbacilus
polyfermenticusSCDonlipidandantioxidantmetabolisms
inratsfedahigh-fatandhigh-cholesteroldiet[ J] .Biol
PharmBul, 2005, 28:1270-1274.
[ 7] MaXR, LinCR, WangM, etal.EfectofRongban
TongmaiGranulesonexperimentalhyperlipidemiaand
atherosclerosisinrabbits[ J] .ChinTraditPatMed(中
成药), 2006, 28:1167-1170.
[ 8] HanKH, IijukaM, ShimadaK, etal.Resistantstarch
lowered serum cholesteroland hepatic 3-hydroxy-3-
methylglutaryl-CoAmRNAlevelsandincreasedhepatic
LDL-receptorandcholesterol7alpha-hydroxylasemRNA
levelsinratsfedacholesteroldiet[ J] .BrJNutr, 2005,
94:902-908.
[ 9] YanLP, ChanSW, ChanAS, etal.Puerarindecreases
serum totalcholesteroland enhancesthoracicaorta
endothelialnitricoxidesynthase expressionindiet-
inducedhypercholesterolemicrats[ J] .LifeSci, 2006,
79:324-330.
[ 10] YangTT, KooMW.Chinesegreentealowerscholesterol
levelthroughanincreaseinfecallipidexcretion[ J] .
LifeSci, 2000, 66:411-423.
·149·骆庆峰等:木豆叶芪类提取物对高脂模型小鼠血脂和肝脏胆固醇的降低作用