雷燕妮
(商洛學(xué)院生物醫(yī)藥工程系,中國中醫(yī)科學(xué)院商洛中藥材GAP科研工程中心,陜西商洛726000)
黃芩總黃酮對高血脂大鼠的降血脂作用研究*
雷燕妮
(商洛學(xué)院生物醫(yī)藥工程系,中國中醫(yī)科學(xué)院商洛中藥材GAP科研工程中心,陜西商洛726000)
旨在研究不同劑量的黃芩總黃酮對實(shí)驗(yàn)性高血脂動物模型脂質(zhì)水平的影響。以建立的高血脂動物模型為基礎(chǔ),觀察黃芩總黃酮對大鼠血液和肝臟中脂質(zhì)及脂蛋白的含量、糞便中膽汁酸含量的影響。結(jié)果表明,與高脂模型組相比,黃芩總黃酮能顯著降低高血脂大鼠血清中總膽固醇、甘油三酯、脂蛋白、載脂蛋白B及低密度脂蛋白膽固醇的含量(P<0.05),顯著升高高密度脂蛋白膽固醇及載脂蛋白A的濃度(P<0.05)??梢婞S芩總黃酮能明顯降低肝臟中TC和TG的濃度,并且能夠促進(jìn)糞便中膽汁酸的排泄。因此,黃芩總黃酮具有較好的降血脂作用。
黃芩總黃酮;高血脂;血脂指標(biāo);肝臟指標(biāo);膽汁酸;降血脂
黃芩(ScutellariabaicalensisGeorgi)是唇形科黃芩屬多年生草本植物,其干燥根莖入藥,被2010版中國藥典收錄為常用中藥材之一,性味苦寒,具有清熱燥濕、瀉火解毒、止血安胎之效[1]。其化學(xué)成分主要有黃酮、揮發(fā)油、萜類化合物及多糖,此外還含有少量的谷甾醇和黃芩酶等[2]。研究表明,黃芩具有明顯的抗炎、抗氧化、抗病毒、抗菌、抗凝血、降壓及免疫調(diào)節(jié)等作用[3-4]。目前,有關(guān)黃芩抗炎、抗菌、抗氧化及降壓的作用已有不少研究[5-10]。然而有關(guān)黃芩降血脂作用的研究鮮有報(bào)道,本文將從黃芩總黃酮的分離制備、組成分析入手,進(jìn)一步從動物試驗(yàn)水平[11-14]上探討黃芩總黃酮的降血脂作用。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動物 健康雄性 Wistar大鼠,體重為120 g~180 g,SPF級,由第四軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供(生產(chǎn)許可證號:SCXK(陜)2008-002;使用許可證號:SYXK(陜)2008-005)。
1.1.2 藥物與試劑 黃芩藥材,購于西安市藥材市場,經(jīng)鑒定為唇形科黃芩屬植物黃芩的干燥根莖;黃芩素、黃芩苷、漢黃芩素、漢黃芩苷和千層紙素A對照品為中國食品藥品檢定研究院產(chǎn)品;非諾貝特為江蘇濟(jì)川制藥有限公司產(chǎn)品,批號:010309;速眠新Ⅱ注射液為解放軍軍需大學(xué)獸醫(yī)研究所產(chǎn)品,批號:20091206;甲基硫氧嘧啶為江蘇常州國營武進(jìn)制藥廠產(chǎn)品,批號:20020111;膽固醇為西安朗鴻生物科技有限公司產(chǎn)品;牛磺膽酸鈉為陜西森弗生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品;豬油,市售板油熬制;總膽固醇試劑盒(TC)、甘油三酯試劑盒(TG)、高密度脂蛋白膽固醇試劑盒(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇試劑盒(LDL-C)、脂蛋白a試劑盒(Lp-a)、載脂蛋白測定試劑盒(Apo-A/Apo-B)、總膽汁酸試劑盒(TBA)為南京建成生物工程研究所產(chǎn)品;乙腈、甲酸、甲醇及冰醋酸為天津福晨化學(xué)試劑廠產(chǎn)品,均為色譜純;水為超純水,其他試劑均為分析純。
1.1.3 儀器設(shè)備 島津LC-2010高效液相色譜儀,為日本島津公司產(chǎn)品;HH-600數(shù)顯三用恒溫水箱,為江蘇省金壇市友聯(lián)儀器研究所產(chǎn)品;UV759/759CRT紫外可見分光光度計(jì),為上海荊和分析儀器有限公司產(chǎn)品;ZH-B6大鼠代謝籠,為淮北正華生物儀器設(shè)備有限公司產(chǎn)品;MK3酶標(biāo)分析儀,為美國熱電公司產(chǎn)品;DV215CD電子天平,為美國奧豪斯公司產(chǎn)品;ACS-ZE01電子計(jì)重秤,為杭州萬特衡器有限公司產(chǎn)品。
1.2.1 黃芩總黃酮制備及組成分析
1.2.1.1 黃芩總黃酮制備 參照周德慶等[4]提取方法制備黃芩總黃酮。按照料液比1∶15,浸提時(shí)間2 h,反復(fù)浸提3次,然后采用大孔吸附樹脂法進(jìn)行純化。
1.2.1.2 黃芩總黃酮組成分析 采用硝酸鋁-亞硝酸鈉-氫氧化鈉法測定總黃酮含量。采用HPLC法測定黃酮類成分組成及含量,方法參照2010版中國藥典[1]。①色譜條件:以十八烷基硅烷鍵合硅膠作為填充劑,理論塔板數(shù)不低于2 500;流動相為甲醇-乙腈-水(18∶28∶54),含0.5%三乙胺,用磷酸調(diào)p H至2.8;流速1.0 m L/min,檢測波長為275 nm;②對照品溶液的制備:分別精密稱取適量標(biāo)準(zhǔn)對照品用甲醇配制成0.25 mmol/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液備用;③供試品溶液制備:精確稱取黃芩總黃酮提取物0.5 g,用 乙 醇 配 制 成 5 mg/m L 備 用,用 時(shí) 經(jīng)0.45μm濾膜過濾。
1.2.2 動物模型的建立 新購買的 Wistar大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后,隨機(jī)分為正常對照組(6只)和造模組(35只),均飼以基礎(chǔ)飼料。參照文獻(xiàn)[12]方法制備高脂乳劑,分別由膽固醇(10%)、豬油(20%)、膽酸鈉(2%)、甲基硫氧嘧啶(1%)組成。造模組每天同一時(shí)間灌胃給藥(高脂乳劑),劑量為10 m L/(kg·d)體重;正常對照組每天同一時(shí)間同樣方式給予等量生理鹽水,連續(xù)用至第8天,各試驗(yàn)組大鼠均斷尾采血,測定血清TC,如果造模組顯著高于正常對照組則說明造模成功。造模成功之后,在模型組中挑選出30只造模成功的大鼠備用。
1.2.3 動物分組及處理 將造模成功的高血脂大鼠隨機(jī)均分為5組(每組6只),分別為模型對照組,陽性對照組,黃芩總黃酮大、中、小3個(gè)劑量組。每天同一時(shí)間,對照組給予等量飲用水,給藥組分別灌胃給予80、40、20 mg/(kg·d)的黃芩總黃酮,陽性藥對照組給予非諾貝特20 mg/(kg·d),灌胃量均為1 m L/100 g體重,連續(xù)給藥30 d。
給藥過程中,除正常對照組外,其余各組上午繼續(xù)給予高脂乳劑(10 m L/kg)。
日常觀察記錄:將各組大鼠分別放入代謝籠,每天按時(shí)觀察大鼠的活動情況,記錄每天的飲食和進(jìn)水量,每周五稱量大鼠體重;并收集試驗(yàn)最后3 d大鼠糞便,保存于-20℃冰箱中。末次給藥后,禁食14 h。處死前再次稱量大鼠體重,然后用速眠新Ⅱ肌肉注射麻醉,取血,分離血清,并取出肝臟組織制成組織勻漿,分別利用試劑盒測定血清和肝臟相關(guān)指標(biāo)[15-17]。
1.2.4 有關(guān)指標(biāo)及測定方法
1.2.4.1 血液指標(biāo) 包括脂質(zhì)水平的總膽固醇(TC)、甘油三脂(TG)的含量;脂蛋白水平的脂蛋白a(Lp-a)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)的含量;載脂蛋白水平的載脂蛋白A(Apo-A)、載脂蛋白B(Apo-B)等,采用酶法或比色法,均按照試劑盒說明操作。
1.2.4.2 酶法 測定肝臟組織中TC、TG的含量。動物處死后,取出肝臟,稱重,計(jì)算肝指數(shù)。同時(shí),制成肝組織勻漿,測定其TC、TG含量。
1.2.4.3 酶比色法 測定糞便中總膽汁酸含量。糞便經(jīng)真空冷凍干燥后,按試劑盒說明進(jìn)行操作。
1.2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 剔除異常實(shí)驗(yàn)動物,最終有效動物數(shù)每組均為6只。采用SAS 9.2軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,數(shù)據(jù)均以“均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,對數(shù)據(jù)進(jìn)行t檢驗(yàn),采用方差分析和多重比較進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
比色法測定制備的黃芩黃酮提取物中總黃酮含量為89.3%。黃芩總黃酮的HPLC分析如圖1所示,從圖1中可以看出黃芩總黃酮主要由黃芩苷、漢黃芩苷、黃芩素、漢黃芩素及千層紙素A 5種成分組成,含量分別為 28.3%,15.6%,8.4%,2.7% 和0.9%。按原藥材計(jì)算黃芩苷含量為9.8%,符合中國藥典2010版中規(guī)定。
圖1 黃芩總黃酮組成的HPLC色譜圖Fig.1 HPLC chromatogram of flavonoids from Scutellariabaicalensis
在整個(gè)試驗(yàn)過程當(dāng)中,所有實(shí)驗(yàn)動物生長狀況均表現(xiàn)良好,無異常行為和異常死亡情況發(fā)生。各試驗(yàn)組大鼠數(shù)量均在5只~8只的范圍以內(nèi),符合本試驗(yàn)要求。各試驗(yàn)組大鼠體重均有明顯增加,但各組間每周平均體重?zé)o顯著性差異(P>0.05)。試驗(yàn)結(jié)束前,與對照組比較,禁食后高劑量組最終體重顯著降低(P<0.05),其余各組無顯著性差異(P>0.05),結(jié)果見表1。
試驗(yàn)結(jié)束時(shí),模型組各試驗(yàn)指標(biāo)與正常組相比較均有顯著性差異(P<0.01),表明本次試驗(yàn)造模成功。喂食黃芩總黃酮1個(gè)月直至試驗(yàn)結(jié)束,各劑量組及陽性對照與模型組相比總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇、脂蛋白以及載脂蛋白B均有不同程度降低(P<0.05或P<0.01),但均高于正常對照組;而高密度脂蛋白和載脂蛋白A則有不同程度升高,結(jié)果如表2和表3所示。另外,試驗(yàn)結(jié)果還表明黃芩總黃酮作用弱于相同劑量的陽性藥物,但無顯著性差異(P>0.05)。
從表4中可以看出,模型組大鼠肝臟組織中總膽固醇和甘油三酯含量均顯著高于正常組(P<0.05或P<0.01);陽性對照組及黃芩總黃酮中、高劑量組均顯著降低大鼠肝臟組織中甘油三酯和總膽固醇含量(P<0.05或P<0.01);與模型組相比較,正常組各肝臟指標(biāo)均較低。試驗(yàn)結(jié)果表明,陽性對照組及黃芩總黃酮各劑量組糞便膽汁酸含量均顯著高于模型組(P<0.05或P<0.01),而正常組則顯著低于模型組(P<0.01),其中,高劑量組作用最強(qiáng)。
表1 黃芩總黃酮對大鼠體重的影響Table 1 Effect of total flavonoids of Scutellariabaicalensis on weight of rats
表2 黃芩總黃酮對大鼠血脂水平的影響Table 2 Effect of total flavonoids of Scutellariabaicalensis on serum lipid level in rats
表3 黃芩總黃酮對大鼠血脂水平的影響Table 3 Effect of total flavonoids of Scutellariabaicalensis on serum lipid level in rats
表4 黃芩總黃酮對大鼠肝臟中TC、TG及糞便中膽汁酸含量的影響Table 4 Effect of total flavonoids of Scutellariabaicalensis on TC,TG and fecal bile acid content in the liver of rats
本研究采取5種標(biāo)準(zhǔn)對照品混合溶液作參照,以甲醇-乙腈-磷酸-三乙胺-水溶劑系統(tǒng)作為流動相進(jìn)行洗脫,使5種組分均得到較好的分離效果,與田桂敏等[18]的研究相比操作更簡便、快速,分離效果好;同時(shí),對照品與樣品色譜圖能達(dá)到高度一致,有類似指紋圖譜的功效。對其組成成分的深度分析是研究其生物活性的先決條件,這也是制約中藥現(xiàn)代化的瓶頸。因此,高效、快速的分離分析方法對中藥材活性成分研究至關(guān)重要。
醫(yī)學(xué)研究表明,血脂長期過高,易引發(fā)動脈粥樣硬化(AS)、冠心病、胰腺炎等疾病。AS患者早期通常無明顯癥狀而不易發(fā)覺,但是可以通過定期檢查血液中 TC、TG、HDL-C、LDL-C、Lp-a、Apo-A、Apo-B等血脂相關(guān)指標(biāo)的水平,尤其是LDL-C的測定,對于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)防AS具有重要意義。
經(jīng)過對大鼠血脂水平的作用結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),與模型組相比較而言,黃芩總黃酮?jiǎng)┝拷MTC、TG、LDL-C、Lp-a、Apo-B水平顯著降低(P<0.01或P<0.05),HDL-C、Apo-A 水 平 顯 著 升 高(P<0.05),并呈現(xiàn)一定的劑量-效應(yīng)關(guān)系,表明黃芩總黃酮具有改善血脂水平的作用。
正常情況下,由肝細(xì)胞分泌的膽汁中的一部分作為促進(jìn)脂質(zhì)消化的物質(zhì),另一部分則隨糞便排出。研究表明,進(jìn)入腸道的各類膽汁酸約95%左右被腸道不同部位以不同的方式重吸收,如結(jié)合型膽汁酸在回腸被主動吸收,而游離膽汁酸則在小腸各部及大腸被被動重吸收,未被吸收的石膽酸則隨糞便排出。本研究觀察到,與模型組相比,黃芩總黃酮各劑量組均能顯著增加大鼠糞便中總膽汁酸的含量(P<0.01或P<0.05),這一結(jié)果表明,黃芩總黃酮可能是通過增加實(shí)驗(yàn)動物糞便中膽汁酸的排泄量,進(jìn)而促進(jìn)肝臟中膽固醇代謝來促使其從血液中攝取更多的膽固醇,從而起到降低血液中膽固醇含量以達(dá)到間接降血脂作用。
綜上所述,黃芩總黃酮具有降低高血脂模型大鼠血脂水平的作用。
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Hypolipidemic Effect of Total Flavonoids ofScutellaria baicalensisin Hyperlipidemia Rats
LEI Yan-ni
(BiomedicalEngineeringDepartmentofShangluoUniversity,ChinaAcademyofTraditional
ChineseHerbalMedicineShangluoGAPResearchEngineeringCenter,Shangluo,Shaanxi,726000,China)
This thesis aimed to study the effects of the total flavonoids(TF)fromScutellariabaicalensiswith different doses on the experimental hypercholesterdemia in rats.It bases on the foundation of the experimental hypercholesterdemic rats model,to observe the effects of TF on the contents of lipid and lipoprotein which exist in the rats'blood and liver as well as bild acid in feces and urine of rats.After comparing with the experimental hypercholesterdemic rats,it is found that the TF could significantly reduce the levels of triglyceride(TG),total cholesterol(TC),lipoproteins,Apo B and LDL cholesterol.It also significantly incerased the HDL-C and apo A,meanwhile reduced concentrations of TC and TG in liver.It was helpful for the bile acid in feces and urine to be excreted.Therefore,the TF has significant preventive and reducing effects on experimental hyperlipdemia in rats.
TF fromScutellariabaicalensis;hypercholesterdemia;blood lipid index;liver index;bile acid;decreasing blood lipid
S853.75;Q591.5
A
1007-5038(2014)07-0064-05
2014-01-04
陜西省教育廳科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目(2013JK0778);商洛學(xué)院科研項(xiàng)目(11SKY006)
雷燕妮(1982-),女,陜西商洛人,講師,碩士,主要從事中草藥規(guī)范化種植技術(shù)研究和天然藥物化學(xué)成分分析研究。