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旱芹膳食纤维对高脂血症大鼠血脂的影响



全 文 :中药新药与临床药理 2010年 5月第 21卷第 3期
收稿日期:2010-02-25
作者简介:谭亮(1984-),男,硕士研究生,研究方向:天然药物降脂成分研究。Email:tanliang0117@126.com。通讯作者:贾英,女,副教授,
硕士生导师,研究方向:中药质量控制/中药有效成分药动学研究。Email:jiayingsyphu@yahoo.com.cn。
旱芹膳食纤维对高脂血症大鼠血脂的影响
谭 亮1,徐 超2,张 琦2,隋添爽2,毕开顺1,贾 英2(1. 沈阳药科大学药学院,沈阳 110016;2. 沈阳药科
大学中药学院,沈阳 110016)
摘要:目的 建立高脂血症大鼠模型,研究旱芹膳食纤维(DF)对高脂血症大鼠各项血脂指标的影响。方法
Wistar大鼠随机分为正常对照组,高脂模型组,降脂灵对照组,旱芹DF低、中、高剂量组。以高脂饲料喂养
大鼠10 d建立高脂血症大鼠模型,正常对照组和高脂模型组均灌胃等量生理盐水,旱芹DF低、中、高剂量组和
降脂灵对照组均灌胃给药,18 d后称量体重,并用酶法测定血浆中胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和高密度脂蛋
白胆固醇(HDL-C)的水平,评价旱芹DF的降血脂功能。结果 以高脂饲料喂养大鼠10 d后,与正常对照组相
比,高脂模型组TC、TG和体重增量均升高且有显著性差异(P < 0.05),从而成功建立了混合型高脂血症大鼠模
型。以不同剂量旱芹DF混悬液灌胃18 d后,各组血浆TC、TG水平与高脂模型组比较,具有显著性差异(P <
0.05);旱芹DF低、中剂量组TC和动脉硬化指数(AI)水平降低明显,与降脂灵对照组比较,具有显著性差异(P
< 0.05);旱芹DF低剂量组TG水平与降脂灵对照组比较,具有显著性差异(P < 0.05);旱芹DF高剂量组与低剂
量组比较,TC、TG、AI水平具有显著性差异(P < 0.05)。结论 DF的摄入量越大,其改善血脂水平的效果越
好,显示出明显的剂量依赖关系,提示旱芹DF具有调节血脂的作用。
关键词:旱芹;膳食纤维;高脂血症大鼠;血脂;胆固醇;甘油三酯;高密度脂蛋白
中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:1003-9783(2010)03-0251-03
Effect of Dietary Fiber in Apium graveolens L. on Blood Fat of Hyperlipemia Rats
TAN Liang1,XU Chao2,ZHANG Qi2,SUI Tianshuang2,BI Kaishun1,JIA Ying2(1.School of Pharmacy, Shenyang
Pharmaceutical University, Shenyang 110016, China; 2. School of Traditional Chinese Materia Medica, Shenyang
Pharmaceutical University, Shenyang 110016,China)
Abstract: Objective To establish a hyperlipemia rat model and to investigate the effect of dietary fiber(DF)in Apium
graveolens L.(AGL) on indexes of blood fat in hyperlipemia rats. Methods Wistar rats were randomly divided into
normal group, model group, Jiangzhiling group, low-, middle- and high-dose DF-AGL groups. Hyperlipemia rat model
was established by feeding high-fat forage for 10 days. The normal group and the model group were given the same
volume of saline, and the other groups were given corresponding drugs. After 18 days, the body weight was weighted
and the levels of total cholesterol(TC),triglyceride(TG)and high-density lipid cholesterol(HDL-C)were determined
by enzyme method to evaluate the effect of DF-AGL in decreasing blood lipid. Results After feeding with high-fat
forage for 10 days, the levels of TC,TG and weight gain in the model group were increased obviously compared with
those of normal group(P < 0.05),indicating the successful establishment of rat models of hyperlipemia. After intra-
gastric administration of different doses of DF-AGL suspension for 18 days, the levels of TC and TG in hyperlipemia
rats were increased obviously(P < 0.05 compared with the model group);the levels of TC and atherogenic index(AI)
in low- and middle-dose DF-AGL groups were decreased compared with Jiangzhiling group(P < 0.05). The level of
TG in low-dose DF-AGL group was statistically significant compared with Jiangzhiling group(P < 0.05),and the lev-
els of TC, TG and AI in high-dose DF-AGL group were statistically significant compared with low-dose DF-AGL
group(P < 0.05). Conclusion The levels of TC and TG decrease with the increase of DF-AGL dose, indicating a
clear dose-effect relationship. DF-AGL is effective in modulating the blood fat levels.
Keywords: Apium graveolens L.;Dietary fiber;Hyperlipemia rats;Blood lipid; Cholesterol,Triglyceride;High-
density lipid cholesterol
·251·
Traditional Chinese Drug Research & Clinical Pharmacology,2010 May,Vol.21 No.3
目前由饮食不合理造成的“文明病”,如动脉粥
样硬化、高血脂、高血压等发病率正逐年上升。膳食
纤维(dietary fiber,DF)具有突出的保健功能,有研
究表明DF可降低某些癌症、糖尿病、心脑血管疾病
的发病率,其在食品营养上和临床医学上的重要作
用使得人们将其列为六大营养素之外的第七大营养
素[1]。旱芹为伞形科植物旱芹(Apium graveolens L.)的
带根全草,异名香芹、蒲芹、药芹、野芹等,为一年
生或多年生草本。祖国医学证明,旱芹味甘、辛、微
苦,性凉。归肝、胃、肺经。具有清热除烦,平肝,
利水消肿,凉血止血之功效;可治血管硬化、神经衰
弱、黄疸等症[2]。现代药理研究表明旱芹具有降血
压、降血脂等作用[3],本文在建立高脂血症大鼠模型
基础上,考察旱芹DF的降血脂功能。
1 材料与方法
1.1 药物与试剂 降脂灵胶囊,西安天一制药有限责
任公司生产,批号:090306;基础饲料,沈阳市于洪
区前民饲料厂;肝素钠溶液,天津生物化学制药有限
公司;旱芹DF、蒸馏水、高脂饲料,实验室自制。
1.2 仪器 血样自动分析仪(7600-020,日本HI-
TACHI公司)、台式离心机(TGL-16G,上海菲恰尔分
析仪器有限公司)、电子天平(YP10001,上海光正医
疗仪器有限公司)。
1.3 动物 SPF级Wistar大鼠,36只,雄性,140~150
g,购于沈阳药科大学动物实验中心,No.0029371,
生产许可证:SCXK-(军)2007-004。
1.4 旱芹DF制备工艺 称取旱芹粉末样品,加pH 6.0
磷酸钠缓冲溶液,搅拌振荡至样品完全分散后,边搅
拌边加α-淀粉酶溶液,置65 °C水浴加热反应1 h。冷
却至室温,调节pH至7.5 ± 0.2,边搅拌边加胰蛋白酶
溶液,置37 °C水浴反应1 h。调节pH 4.0 ~ 4.7,边搅
拌边加α-葡萄糖苷酶溶液,置37 °C水浴反应1 h。加
入已预热至37 °C的95 %乙醇,从水浴中取出,室温
下沉淀1 h。将沉淀后的样品酶解液转移至过滤用坩
埚中过滤,并在真空抽滤过程中依次加乙醇和丙酮洗
涤。最后将装有残渣的坩埚置105 °C电热恒温干燥箱
中干燥一夜,取出后置干燥器中继续冷却1 h即得DF
样品,收集备用。按要求将DF加适量蒸馏水混匀,
配制成不同剂量的混悬液,每毫升药液相当于DF
0.42 g。
1.5 观察指标[4] 36只Wistar大鼠随机分为正常对照组
(6 只)、高脂模型组(6 只)、给药组(24 只)三组,并
将每只大鼠进行编号。实验前一晚禁食不禁水,12 h
后对正常对照组和高脂模型组大鼠进行后眼眶静脉丛
取血,以12000 r·min-1转速离心3 min,取上清液酶法
测定血浆中TC、TG和HDL-C水平,并在给高脂模型
组喂饲高脂饲料前称量该两组大鼠体重。在给正常对
照组喂饲基础饲料、高脂模型组和给药组喂饲高脂饲
料10 d后,对正常对照组和高脂模型组大鼠眼眶取
血,测定血浆中TC、TG和HDL-C水平并称体重。经
数据分析确定大鼠患高脂血症后将给药组大鼠随机
分为4组(降脂灵对照组、旱芹DF低、中、高剂量组)每
组6只。正常对照组和高脂模型组每日灌服等体积生
理盐水,降脂灵对照组灌服该药0.089 g·d-1,旱芹
DF低、中、高剂量组分别灌服旱芹DF水混悬液0.27
g·d-1,3.01 g·d-1和6.02 g·d-1,共18 d,定期称体重,
并眼眶取血,测定血浆中TC、TG和HDL-C水平。
1.6 数据处理 数据统计学处理方法使用SPSS 11.5统
计软件,大鼠高血脂模型的建立采用独立样本 t检
验,旱芹DF降血脂功能的评价采用单因素方差分析。
2 结果
2.1 旱芹DF对大鼠日均摄取量和体重增量的影响
高脂模型组、各给药组与正常对照组相比,体重增量
存在显著性差异(P < 0.05),而日均摄食量无显著性
差异(P > 0.05),从而排除了因摄食量的多少和体重
的轻重不同而引起的实验差异,见表1。
表1 对大鼠日均摄取量和体重增量的影响(x±s)
注:与高脂模型组比较, *P < 0.05。
2.2 旱芹DF对大鼠血浆TC和TG的影响 各组血浆
TC、TG水平与高脂模型组比较,具有显著性差异(P
< 0.05);旱芹DF低、中剂量组TC水平降低明显,与
降脂灵对照组比较,具有显著性差异(P < 0.05);旱
芹DF低剂量组TG水平与降脂灵对照组比较,具有显
著性差异(P < 0.05);旱芹DF高剂量组与低剂量组比
较,TC和TG水平具有显著性差异(P < 0.05),结果表
明旱芹DF可降低TC和TG水平,对各剂量组的高脂血
症大鼠有调节血脂的作用,其旱芹DF高剂量组作用
效果与降脂灵对照组相当,见表2。
2.3 旱芹DF对大鼠血浆HDL-C及动脉硬化指数的比
组 别
正常对照组
高脂模型组
降脂灵对照组
旱芹 DF低剂量组
旱芹 DF中剂量组
旱芹 DF高剂量组
n
6
6
6
6
6
6
日均摄取量/g
18.35± 3.83
18.55± 1.89
19.03± 1.35
19.20± 1.50
18.63± 3.61
18.37± 2.73
体重增量/g
36.93± 6.03*
59.62 ± 4.96
62.87± 3.65
63.98± 6.17
61.72 ± 10.61
61.62 ± 6.73
·252·
中药新药与临床药理 2010年 5月第 21卷第 3期
较 各组血浆HDL-C水平无显著性差异(P > 0.05);
旱芹DF低、中剂量组AI与降脂灵对照组比较,具有
显著性差异(P < 0.05);旱芹DF高剂量组与低剂量组
比较,AI具有显著性差异(P < 0.05),见表3。
表3 对大鼠血浆HDL-C和动脉硬化指数的影响(x±s)
注:与高脂模型组比较, *P < 0.05;与降脂灵对照组比较,#P <
0.05;与旱芹DF低剂量组比较,△P < 0.05。
3 讨论
3.1 本文采用目前国际公认的AOAC 991.42[5]酶-重量
法对旱芹进行了处理,其样品在磷酸缓冲溶液中分
别加α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶和胰蛋白酶进行酶解
消化以除去样品中的淀粉和蛋白质,然后加4倍量95
%乙醇沉淀可溶性膳食纤维,再将所有沉淀和残渣过
滤,不溶物依次加乙醇和丙酮连续冲洗、干燥,最后
得到旱芹DF样品。
3.2 高脂血症动物模型可因动物品种不同、饲养管理
等问题而不同。文献中高脂饲料配方[6]有胆固醇,由
于其价格昂贵而未加入。本实验对高脂饲料配方各成
分比例做了调整,加大了鸡蛋黄和猪油的比例。由于
饲料配方不同,导致动物模型的血脂水平变化不同,
造模的效果也不同。临床上高脂血症常见分类[7]:(1)
高胆固醇血症:TC水平增高;(2)混合型高脂血症:
TC与TG水平均增高;(3)高甘油三酯血症:TG水平增
高;(4)低高密度脂蛋白血症:HDL-C水平减低。由
本文实验数据可知,大鼠血浆TC、TG均升高,按照
以上判定标准,大鼠混合型高脂血症造模成功。
3.3 HDL-C具有清除体内多余血脂,清洁血管的作
用,被誉为真正的血管内脂质“清道夫”[8]。从实验
结果可推知,HDL-C的升高是由于高脂饲料使得血
液中的TC和TG升高,而促使体内生成更多HDL-C来
转运周围组织中过多的胆固醇,防止高脂血症的发
生。
3.4 用体表面积计算法运用Meeh-Rubner氏公式,将
体重70 kg人的每日DF摄入量30.2 g换算成247.9 g大
鼠的摄入量为0.602 g·d-1。实验中发现DF干粉在水中
形成的混悬液浓度为0.42 g·mL-1,考虑到大鼠可承受
的灌胃液体量(250 g体重的大鼠一般可灌胃5 mL液体
量),本实验尽量选择要求剂量的低倍数。为了解我
国居民目前的DF日摄入量情况,将低剂量定为目前
成人每人每天的DF摄入量(0.27 g·d-1),将相当于人
体推荐摄入量的5倍作为中剂量(3.01 g·d-1),将相当
于人体推荐摄入量的10倍作为高剂量(6.02 g·d-1)。
旱芹DF低、中、高剂量组大鼠灌胃DF混悬液的浓度
依次为0.054 g·mL-1,0.301 g·mL-1和0.401 g·mL-1,每
天灌胃次数依次为1次,2次和3次,每次均为5 mL。
3.5 由本研究可知,随着DF剂量的增加,大鼠血浆
TC和TG水平也随之下降,说明在该剂量范围内,DF
的摄入量越大,其改善血脂水平的效果越好,提示旱
芹DF有调节血脂的作用。
参考文献:
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展. 氨基酸和生物资源[M]. 2006,28(1):6-9.
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(编辑:邓响潮)
组 别
正常对照组
高脂模型组
降脂灵对照组
旱芹 DF低剂量组
旱芹 DF中剂量组
旱芹 DF高剂量组
n
6
6
6
6
6
6
TC/mmol·L-1
1.23 ± 0.09*
2.04 ± 0.12
1.53 ± 0.15*
1.86 ± 0.12*#
1.78 ± 0.13*#
1.61 ± 0.12*△
TG/mmol·L-1
0.44 ± 0.06*
1.18 ± 0.17
0.79 ± 0.10*
1.02 ± 0.18*#
0.86 ± 0.12*
0.77 ± 0.07*△
组 别
正常对照组
高脂模型组
降脂灵对照组
旱芹 DF低剂量组
旱芹 DF中剂量组
旱芹 DF高剂量组
n
6
6
6
6
6
6
HDL-C/mmol·L-1
1.14 ± 0.10
1.29 ± 0.21
1.28 ± 0.19
1.31 ± 0.16
1.27 ± 0.12
1.25 ± 0.19
动脉硬化指数
0.08 ± 0.02*
0.61 ± 0.23
0.11 ± 0.17*
0.44 ± 0.21#
0.35 ± 0.19*#
0.23 ± 0.15*△
表2 对大鼠血浆TC和TG的影响(x±s)
注:与高脂模型组比较, *P < 0.05;与降脂灵对照组比较,#P <
0.05;与旱芹DF低剂量组比较,△P < 0.05。
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