海带对实验性高脂血症大鼠降血脂作用及其机制

　　作者：于竹芹1，刘宗宝2，龚少兰3，董立政3 作者单位：(青岛大学医学院松山医院，山东 青岛 266021 1 内科; 2 检验科; 3 放射科)

　　【摘要】 目的 探讨海带对实验性高脂血症大鼠血脂的调节作用及其机制。方法 健康雌性Wistar大鼠40只，随机取10只作为正常对照组，普通饲料喂养;余 30只应用高脂饲料喂养建立高脂血症动物模型。喂养4周后将造模成功的24只大鼠随机分为模型对照组、辛伐他汀组和海带组，各8只。模型对照组普通饲料继续喂养2周;辛伐他汀组普通饲料喂养，给予辛伐他汀10 mg/kg(生理盐水稀释至1 mL)灌胃，每日1次，共2周;海带组给海带粉饲料喂养2周。检测各组大鼠血清三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPX)、脂蛋白酯酶(LPL)和肝酯酶(HL)的活性。结果 辛伐他汀组和海带组动物血清TG、TC和LDL水平较模型对照组均显著下降，而HDL显著升高(F=4.22～37.04,q=4.76～13.57,P<0.05);海带组与辛伐他汀组血清TG、TC和LDL水平比较差异无显著性(q=0.31～3.15,P>0.05)。辛伐他汀组和海带组动物血清LPL和HL水平均显著高于正常对照组和模型对照组(F=68.79、92.12,q=5.51～19.09,P<0.05)。辛伐他汀组和海带组动物血清MDA和NO水平较模型对照组均显著下降(F=8.24、39.01,q=4.66～14.32,P<0.05)，而血清SOD和GSHPX活性均显著高于模型对照组(F=21.23、31.61,q=9.20～11.21,P<0.05)。海带组与辛伐他汀组比较，MDA、NO、SOD和GSHPX等指标差异均无显著性(q=0.95～2.69,P>0.05)。结论 海带可能具有类似辛伐他汀类药物的作用，通过增强LPL和HL的活性，影响TG、TC、LDL和HDL等血脂组分的代谢，而发挥调节血脂水平的作用。

　　【关键词】 海带属;高脂血症;大鼠，Wistar

　　EFFECTS OF LAMINARIA JAPONICA ON SERUM LIPID IN RATS WITH EXPERIMENTAL HYPERLIPEMIA YU ZHUQIN, LIU ZONGBAO, GONG SHAOLAN, et al (Department of Medicine, Songshan Hospital, Qingdao University Medical College, Qingdao 266021, China); [ABSTRACT] Objective To investigate the effects of laminaria japonica (L. japonica) on serum lipid of experimental hyperlipemia in rats. Methods Forty healthy female Wistar rats were involved in this study, and 10 were selected from among them in random assigned as normal controls to be fed with ordinary forage, and the rest 30 were offered highfat diet to create a hyperlipemia (HL) model in rats. After four weeks of feeding, 24 rats with HL were equally randomized to modelcontrol group, Simvastatin group and L. japonica group. For modelcontrol group, ordinary forage was continued; for Simvastatin group, the drug was given intragastrically, 10 mg/kg diluted in 1ml normal saline, once a day; for those in L.japonica group, the diet mixed with L.japonica powder was supplied, the course was two weeks for all the three groups. The serum triglyceride (TG), total cholesterol (TC), lowdensity lipoprotein (LDL), highdensity lipoprotein (HDL), malondialdehyde (MDA), nitric oxide (NO) and the activity of superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GSHPX), lipoprotein lipase (LPL) and hepatic lipase (HL) were measured. Results The serum TG, TC and LDL in both Simvastatin and L.japonica groups were lower than that in the control, while the serum HDL elevated (F=4.22-37.04,q=4.76-13.57,P<0.05), but no significant differences of that were found between Simvastatin group and L.japonica group (q=0.31-3.15,P>0.05). The serum LPL and HL of rats in Simvastatin group and L.japonica group were markedly higher than those in the normal control and modelcontrol group (F=68.79,92.12;q=5.51-19.09;P<0.05). The serum MDA and NO in Simvastatin group and L. japonica group were significantly lower than that of the modelcontrol (F=8.24,39.01;q=4.66-14.32;P<0.05), while the activity of serum SOD and GSHPX was significantly higher (F=21.23,31.61;q=9.20-11.21;P<0.05). A comparison between Simvastatin and L. japonica groups showed no significant differences in MDA, NO, SOD and GSHPX were noticed (q=0.95-2.69,P>0.05). Conclusion L.japonica may have an effect similar to Simvastatins, which affects the metabolism of TG, TC, LDL and HDL to educe a regulation of blood lipid by enhancing the activity of LPL and HL.

　　[KEY WORDS] laminaria; hyperlipmia; rats, Wistar

　　高脂血症的主要危害是导致动脉粥样硬化[1]。临床常用的苯氧芳酸类药物[2]能提高脂蛋白酯酶(LPL)和肝酯酶(HL)活性，促进三酰甘油(TG)代谢，抑制极低密度脂蛋白(VLDL)和低密度脂蛋白(LDL)合成，并促进LDL降解，从而降低血TG水平。海带属于褐藻门海带科海带属，其含有海带多糖(LJPS)、褐藻酸氨、甘露醇、维生素、氨基酸和多种常量及微量元素等。LJPS是海带经水提、醇提而得的多糖，主要由褐藻酸及褐藻糖胶组成[2]。LJPS具有提高机体免疫功能、抗衰老、抗肿瘤等多种生物活性[3]，有关其降血脂和抗氧化作用报道较少[4]。本研究给高脂血症模型大鼠饲喂含有海带粉的饲料，观察海带对高脂血症大鼠血脂水平的调节作用，探讨其药用价值。现将结果报告如下。

　　1 材料与方法

　　1.1 动物及分组

　　取健康雌性Wistar大鼠40只，体质量150～170 g，清洁级，由青岛市药物检验所动物中心提供。实验前大鼠给予普通饲料适应性喂养1周，然后随机取10只作为正常对照组，普通饲料喂养;其余 30只应用高脂饲料喂养法(每100 g饲料中含：普通饲料59 g，蔗糖20 g，猪油10 g，蛋黄粉10 g，胆酸钠1 g，混匀后压制成块状饲料，晾干备用)喂养4周建立高脂血症动物模型[5]，第4周末经大鼠尾静脉取血0.5 mL，分离血清检测血脂水平，并以血清TG>1.8 mmol/L和总胆固醇(TC)>1.8 mmol/L为动物模型成功的标志。血清TG和TC水平未达到标准的6只动物剔除。将造模成功的24只大鼠随机分为模型对照组、辛伐他汀组和海带治疗组，每组各8只。

　　1.2 实验方法

　　正常对照组大鼠给予普通饲料喂养。模型对照组大鼠高脂饲料喂养4周，造模成功后普通饲料喂养2周;辛伐他汀组大鼠高脂饲料喂养4周，造模成功后普通饲料喂养，给予辛伐他汀10 mg/kg(生理盐水稀释至1 mL)灌胃，每日1次，共2周。海带治疗组：高脂饲料喂养4周，造模成功后改为海带粉饲料喂养2周。每只动物每天约食用2 g海带，相当于每天10 g/kg体质量。海带粉饲料以产于山东省荣成市海域的海带“中科1号”为原料(每100 g海带中含有食用纤维26.100 g，蛋白质8.500 g，脂肪0.390 g，氨基酸10.490 g，维生素A 0.273 mg，维生素C 0.003 mg);将海带切割粉碎呈颗粒粉末状，普通饲料90 g中加入海带粉10 g，混匀后压制成块状饲料，晾干备用。

　　1.3 检测指标及方法

　　1.3.1 标本采集 实验结束后，大鼠禁食12 h，摘除眼球取血4 mL，4 000 r/min离心10 min，分离血清，-20 ℃保存备用。

　　1.3.2 血清TG、TC、LDL和高密度脂蛋白(HDL)水平测定 采用氧化酶法(试剂盒由DiaSys公司提供)，按照试剂盒说明书操作，在全自动生化分析仪(Beckman CX7型，美国)上测定。

　　1.3.3 血清LPL和HL活性测定 采用化学比色法(试剂盒由南京建成生物技术研究所提供)测定生成的游离脂肪酸(FFA)的量，计算LPL和HL的活性。按照试剂盒说明书操作。

　　1.3.4 血清丙二醛(MDA)和一氧化氮(NO)水平、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽还原酶(GSHPX)活性测定 分别采用硫代巴比妥酸法、硝酸还原酶比色法、黄嘌呤氧化酶法和化学比色法(试剂盒由南京建成生物技术研究所提供)，按照试剂盒说明书操作。

　　1.4 统计学处理

　　应用SPSS 13.0软件进行统计学分析，结果以±s表示，多组数据间比较用方差分析，组间两两比较用q检验。

　　2 结 果

　　2.1 各组治疗后血清TG、TC、LDL和HDL水平比较

　　造模前，各组动物饮食良好，毛发光亮，皮下脂肪均匀，血清TG为(0.96±0.22)mmol/L，TC为(1.30±0.14)mmol/L;造模成功后TG为(2.20±0.17)mmol/L，TC为(2.25±0.19)mmol/L，与造模前比较差异有显著意义(F=18.73、37.04,q=8.86、11.01,P<0.05)。说明模型成功。

　　治疗后模型对照组血清TG、TC和LDL水平显著高于正常对照组，而HDL水平显著低于正常对照组(F=4.22～37.04,q=4.18～12.01,P<0.05)，辛伐他汀组和海带治疗组以上指标与正常对照组比较，差异均无显著意义(q=0.31～3.15,P>0.05)。海带治疗组和辛伐他汀组血清TG、TC和LDL水平显著低于模型对照组，而HDL水平显著高于模型对照组(q=4.76～13.57,P<0.05)。见表1。

　　2.2 各组治疗后血清 LPL和HL活性比较P<0.05)，而辛伐他汀组和海带治疗组均显著高于正常对照组和模型对照组(q=5.51～19.09,P<0.05)。见表2。

　　2.3 各组治疗后血清MDA、NO、SOD和GSHPX比较

　　模型对照组血清MDA和NO水平显著高于正常对照组，SOD和GSHPX活性低于正常对照组(F=8.24～39.01,q=5.26～12.29,P<0.05);而辛伐他汀组和海带治疗组MDA、NO、SOD和GSHPX与正常对照组比较差异均无显著性(q=0.35～4.73,P>0.05)。辛伐他汀组和海带治疗组血清MDA和NO水平均显著低于模型对照组，SOD和GSHPX活性均显著高于模型对照组(q=4.66～36.61,P<0.05)，但海带治疗组与辛伐他汀组比较差异无显著性(q=0.95～2.69,P>0.05)。见表3。表1 各组治疗后血清TG、TC、LDL和HDL水平比较表2 各组治疗后血清LPL和HL活性比较表3 各组治疗后血清MDA和NO水平及SOD和GHSPX活性比较

　　3 讨 论

　　脂质代谢紊乱已被公认为是高脂血症的传统危险因素，大量临床流行病学和基础研究结果表明,血浆中的TC、TG或LDL水平升高,HDL水平降低,可促进动脉粥样硬化的发生[6]。LPL和HL是脂质代谢中的关键酶，LPL主要分解乳糜微粒(CM)和VLDL中的TG，在脂蛋白之间转移TC、载脂蛋白(Apo)及磷脂(PHL)，代谢后的VLDL转变为中密度脂蛋白(IDL)。HL存在于肝内皮细胞表面，参与IDL、LDL转变过程，分解后的IDL被肝细胞摄取，亦能选择性地分解高密度脂蛋白2(HDL2)中的磷脂和TG，使HDL2向HDL3转化，此两种酶活性的降低可引起高脂血症[7]。

　　研究表明，从海带中提取的低相对分子质量岩藻聚糖硫酸酯(LMSF)在体外能直接清除过氧阴离子自由基和羟基自由基，在体内也能显著增强血清和组织活力[8]。因此，LMSF在降血脂和预防动脉粥样硬化形成方面具有较大的潜在应用价值。本文结果表明，模型对照组喂普通饲料，血清TG和TC水平较治疗前略有下降，有自然恢复的趋势;但应用辛伐他汀和海带治疗后，动物血清TG和TC水平较模型对照组均显著下降。治疗后辛伐他汀组和海带治疗组血清LDL水平均显著低于模型对照组，而HDL显著高于模型对照组，但海带治疗组与辛伐他汀组比较差异无显著性，说明海带和辛伐他汀均能降低血清TG、TC和LDL水平，提高HDL水平，二者均有调节血脂的作用。

　　对脂质代谢相关酶的活性检测显示，辛伐他汀组和海带治疗组动物血清LPL和HL的活性均显著高于正常对照组和模型对照组，但海带治疗组显著低于辛伐他汀组。提示海带具有类似辛伐他汀类药物的作用，通过增强肝脏内调节脂蛋白代谢的酶活性，影响TG、TC、LDL和HDL等血脂组分的代谢，而发挥调节血脂水平的作用。尽管海带对TG、TC、LDL和HDL水平的影响与辛伐他汀无显著性差异，但对脂质代谢相关酶LPL和HL活性的作用则显著低于辛伐他汀。

　　MDA是机体内氧自由基代谢中产生的脂质过氧化的终末代谢产物，能使SOD和GSHPX活性丧失或改变，破坏细胞的膜结构，从而加速自由基的产生[9]。体内NO代谢异常及氧化抗氧化系统的动态平衡发生紊乱或破坏，会导致体内自由基浓度异常增高及一系列自由基反应病理性加剧，加速细胞衰老而诱发疾病[10]。本实验中，模型对照组大鼠血清MDA和NO含量较正常对对照组明显增加，说明高脂血症能使大鼠体内产生大量脂质过氧化反应产物，而辛伐他汀组和海带治疗组血清MDA和NO含量均显著下降，说明辛伐他汀和海带能通过减轻高脂血症引发的脂质过氧化反应而发挥调节脂蛋白代谢作用。

　　SOD是体内天然的捕捉自由基酶，能清除超氧阴离子自由基(O2-)，保护细胞免受损伤。GSHPX是体内广泛存在的一种重要的催化氧化酶，它能阻断脂质过氧化的链式反应，从而保护细胞膜的结构和功能。其活性的降低必然使机体代谢产生的O2-和H2O2不能被及时清除，从而对机体造成各种损伤。本实验中，辛伐他汀组和海带治疗组大鼠血清SOD和GSHPX活性较模型对照组显著增强，说明LJPS具有增强机体抗氧化酶的活性，使脂质过氧化程度降低。

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