运动结合绞股蓝总皂甙对高脂血症大鼠血脂和脂质过氧化水平的影响

时间:2022-10-16 09:29:06

运动结合绞股蓝总皂甙对高脂血症大鼠血脂和脂质过氧化水平的影响

摘要:目的:研究有氧运动和/或绞股蓝总皂甙对实验性高脂血症大鼠血脂的调节机制并探索其抗脂质过氧化的机理。方法:用高脂饲料喂饲大鼠6周,复制成高脂血症模型。而后进行4周的有氧运动、绞股蓝总皂甙干预和运动结合胶股蓝总皂甙干预。干预4周后处死动物,比较血清总胆固醇及甘油三酯含量、血清高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇含量,同时测定血清SOD、CAT和MDA的浓度。结果:有氧运动和绞股蓝总皂甙均可显著降低大鼠血清低密度脂蛋白胆固醇、总胆固醇、甘油三脂浓度,提高高密度脂蛋白胆固醇水平;运动结合绞股蓝总皂甙组大鼠血清超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶及过氧化氢酶显著升高,脂质过氧化产物水平显著降低。结论:绞股蓝总皂甙结合有氧运动可治疗高血脂症大鼠血脂异常并有较明显的抗脂质过氧化作用。

关键词:运动;绞股蓝;高脂血症;脂蛋白;脂质过氧化

中图分类号:G804.7文献标识码:A文章编号:1007-3612(2007)10-1358-03

高脂血症是指各种原因导致的血浆中胆固醇、甘油三脂和(或)低密度脂蛋白过高和(或)高密度脂蛋白过低的一种全身脂代谢异常。运动和中药常被认为是调节机体高血脂的有效方法。绞股蓝(Gynostemmapentaphyllum GP)是葫芦科绞股蓝属植物,其根或茎全草人药,大量临床资料证实其具有调脂功效[1]。近20年来,国内外学者对GP进行了大量研究,发现其主要药效成份为绞股蓝总皂甙(GPs)[2]。本研究利用高脂血症大鼠为对象,利用GPs和运动进行干预,同时选择生理盐水作为对照,试图探索运动和绞股蓝调适机体脂代谢紊乱的可能机理,并对其抗脂质过氧化作用做一初步研究。

1实验对象与方法

1.1实验对象雄性Wistar大鼠75只,9周龄,体重(250±10)g,为II级实验动物,购于中南大学医学部实验动物学部。室温20~24℃,自然光照,自由饮食、饮水,每笼5只饲养1周后用于实验。

1.2动物模型的建立与分组实验大鼠随机分为五组,A组(正常对照组),B组(高脂模型组),C组(GPs组),D组(有氧运动组),E组(运动结合GPs组)各15只。正常对照组大鼠,给予普通饲料正常饮食,其他各组给予高脂饲料(猪油8%,胆固醇2%,加90%普通饲料混匀)喂养42 d(6周),造成高脂血症。给药方式:绞股蓝总皂甙购自宁波中药制药厂,灌胃,结合目前在人体的实验剂量(1)和有关剂量换算方法[4],绞股蓝总皂甙给药剂量组200 mg/kg/d(绞股蓝总皂甙剂量为人体正常剂量的8倍),对照组和有氧运动组使用生理盐水,每周7 d,连续灌胃4周。有氧运动方式: 每天上午分批进行无负重游泳2 h,游泳环境为120 cm (长)×90 cm (宽)×70 cm (高) 的玻璃水池,水深55 cm,水温25~30℃。

1.3测试方法在6周的动物造模前、后,分别对大鼠进行眼眶取血,测定TC,TG,HDL-C,用于模型检测。干预4周后处死动物,处死前一天晚上9时禁食,处死前上午眼眶取血,血清用于测定血清总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-P)、超氧化物歧化酶(SOD)、、过氧化氢酶(CAT)和脂质过氧化产物(MDA)水平。血清TC、TG、HDL-C及LDL-C试剂盒均购自北京中生生物工程高技术公司;GSH-Px、SOD、MDA和CAT试剂盒购自南京建成生物工程研究所并按说明书上方法进行测试。

1.4仪器AEROSET09D05-01全自动生化分析仪(美国), 756型紫外分光光度计(上海分析仪器总厂),TL16G型高速冷冻离心机, HHS型恒温水浴箱,电子天平等。

1.5统计学分析所有数据用x±s表示,两组间差异比较,采用t检验,显著水平为p≤0.05。

2结果

2.1动物模型检验普食1周后(即造型前)分别测得60只大鼠TC、TG、HDL-C均位于正常水平,但高脂喂养6周后(造型后)再测TC、TG均较造型前显著升高(P

2.2对血浆TC、TG、LDL-C、HDL-C的影响与正常对照组对比,高脂模型组的TC、TG和LDL-C都有较大的升高,而HDL-C显著降低,差异有显著性,这和我们造模的结果基本一致。GPs组、有氧运动组、GPs结合运动组与模型组相比血浆胆固醇含量明显降低,差异有显著性,而且GPs结合运动组的效果最为明显。GPs组和GPs结合运动组的甘油三脂含量也有显著性降低,但是单纯运动组没有显著的效果。GPs组、有氧运动组、GPs结合运动组都能显著降低LDL-C含量,升高HDL-C含量,差异具有统计学显著意义。并且,其升高HDL-C含量的效果以GPs结合运动组的效果最为显著(表2)。

2.3对血浆GSH-Px、SOD、CAT和MDA的影响模型组与对照组相比,GSH-Px水平变化不大,没有统计学意义。但是,模型组的血清SOD、CAT水平显著下降,而MDA水平显著上升。给药干预可以显著升高血清GSH-Px水平,而单纯的有氧运动则没有效果。三种干预方式都可以提高机体的血清SOD水平,相对模型组有显著意义。而只有GPs结合运动组才明显的提高了机体的血清CAT浓度,其他两种干预方式并没有效果。三种干预方式都可以降低机体的血清MDA水平,相对模型组有显著意义(表3)。

3讨论

血脂异常已成为当代人类社会的普遍健康问题,并构成冠心病的主要致病因素。大量流行病学和临床研究表明血脂异常是动脉粥样硬化、冠心病的独立危险因素。已有大量的研究显示[4,5],运动,尤其是有氧运动对血脂代谢的影响是通过降低血浆中的TC,TG水平,促进TG 的转运和降解,并且运动可能通过导致胆固醇逆相转运能力的增加,引起血液中HDL-C的升高和LDL-C的降低,使HDL-C/LDL-C比值升高,有利于外周胆固醇向肝脏中的转运和降解,从而促进了机体血脂代谢的改善,缓解心脑血管疾病的发生和发展。因此,在我们的研究中,我们使用运动作为一种干预的手段,实验结果发现:有氧运动有效的降低了机体的血清TG和LDL-C含量,升高了HDL-C,说明有氧运动可以改善机体的脂代谢状况。但是对血清TC的影响不大,这可能是因为较长时间的运动,导致机体动用脂肪酸功能,从而使血清的TC含量有所上升的原因。

绞股蓝用于调节血脂的临床研究也有很多报导[1,6,7]。药理研究表明[8],绞股蓝总苷亦可降低过氧化脂质及降低血清TG、TC、LDL-C,升高HDL-C,从而促进和提高脂质代谢水平,改善和调节脂质代谢紊乱。本研究发现,绞股蓝总皂甙可以显著提高机体SOD、CAT和GSH-PX的活性,同时抑制MDA的产生和/或加快其清除,从而有效的防治机体的脂质过氧化反应,降低CHD和AS的发生、发展。我们的实验也发现,绞股蓝可以降低血清TG、TC、LDL-C,升高HDL-C,这与前人的报导是一致的。在我们的实验中,我们还设计了运动结合绞股蓝对高血脂大鼠进行干预,结果发现,运动和绞股蓝的结合比单纯的有氧运动或单纯的绞股蓝干预更好的调节机体的脂代谢紊乱,是一种可以推广治疗机体高血脂症的有效方法。

SOD、CAT、GSH-PX,这些酶不但协同防止活性氧的损伤效应,而且相互间还起着保护作用[9]。三者协同作用以减少活性氧基的产生,防止脂质过氧化及其中间代谢产物对机体的损害。SOD催化自由基O-2歧化为H2O2和O2。GSH是体内重要的抗氧化物质,在谷胱甘肽还原酶催化下,还原H2O2和LPO等。CAT则可以还原H2O2。因而各类细胞对自由基损害的耐受力很大程度上取决于细胞内SOD、CAT和GSH的含量,它们不仅参与维持各种生物的新陈代谢,而且还直接参与机体的防护和抗氧化作用,阻止LPO的生成而保护细胞及大分子的完整性。MDA是机体重要的过氧化产物,常被用于判断机体的过氧化水平的标准。高血压患者的血浆SOD活性明显下降,而血浆MDA的含量显著增高。

在正常机体中,组织细胞的某些代谢环节能产生氧自由基,氧自由基可以引发脂质过氧化作用。高血压发展的某些病理过程与脂质过氧化损伤有关,而脂质过氧化损伤与清除自由基的多种抗氧化酶类活性降低,包括SOD、CAT、GSH-PX等。 正常情况下,机体各组织包括血清均含有一定活性的抗氧化酶系、可及时有效地清除氧自由基。SOD、CAT、GSH-PX是其中最重要的抗氧化剂,是人体内天然的抗氧化酶,通过催化超氧阴离子自由基的自身氧化还原反应,有效清除自由基,维持体内自由基的动态平衡,以避免损伤机体的组织细胞。Muzykantov[10]认为,应用外源性SOD和过氧化氢酶,可以保护内皮细胞功能,促使NO释放,松弛血管平滑肌。

本研究显示,绞股蓝总皂甙可以显著提高机体SOD、CAT和GSH-PX的活性,同时抑制MDA的产生和/或加快其清除,从而有效的防治机体的脂质过氧化反应,降低CHD和AS的发生、发展。同时,我们认为它的这种作用也和其改变机体脂代谢的紊乱,调适机体的脂蛋白组成密不可分。但是,单纯有氧锻炼仅仅降低了血清的MDA含量,提高了SOD的活力,而对CAT和GSH-PX的活性的活性没有影响,这是否与运动导致一定自由基的产生有关?近年来,对中草药调节机体脂代谢异常的研究很多,我们有理由相信绞股蓝会成为其中的重要一员,有必要对其机理和药理进行的更广更深的研究,而其与有氧锻炼的结合可能是治疗高血脂症的一条有效途径。

4结论

实验结果说明,绞股蓝总皂甙和有氧锻炼都可以有效的调节机体的脂代谢状况,降低血浆中的TC,TG水平,引起血液中HDL-C的升高和LDL-C的降低,使HDL-C/LDL-C比值升高,当两者同时作用,效果更明显。绞股蓝总皂甙可以显著提高机体SOD、CAT和GSH-PX的活性,同时抑制MDA的产生和/或加快其清除,有氧锻炼也可以降低了血清的MDA含量,提高了SOD的活力,两者在提高机体SOD活性上有一定的协同作用。

参考文献:

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[10] Muzykantov VR.Tavgeting of superoxide dismutase and catalase to vascular endothelilm[J], Control Release,2001,71:6-21.

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