焦 宏,陳彥靜、△,金春亭,鞠大宏,王 筠,王樹強
(1.河北北方學院,河北 張家口 075000;2.中國中醫(yī)科學院中醫(yī)基礎理論研究所,北京 100700)
流行病學、實驗動物學和臨床研究均表明,高脂血癥是動脈粥樣硬化、心腦血管病的重要危險因素[1]。尋找有效的防治高脂血癥藥物已成為目前的迫切任務,中藥在調(diào)節(jié)血脂、預防動脈硬化及心腦血管疾病方面具有未病先防和既病防變的優(yōu)勢[2]。“損其心者,調(diào)其營衛(wèi)”是早在《難經(jīng)》就提出的心系疾病的治法,近年來人們對其治療心系病癥越來越重視。桂枝湯是《傷寒論》的代表方之一,盡管歷代醫(yī)家以桂枝湯類方治療心系病證取得了很大成就,現(xiàn)代實驗研究也證明桂枝湯具有抗菌、抗病毒、抗過敏、鎮(zhèn)痛、調(diào)節(jié)血壓、降血糖、增加心肌血流量、改善胃腸消化傳導等廣泛的藥理作用[3-5],但桂枝湯是否通過改善消化功能、調(diào)理脾主運化功能進而達到祛除痰濕(調(diào)節(jié)脂代謝)的作用環(huán)節(jié),實現(xiàn)防治心系病證(冠心病)的功效,值得深入研究。為此,本研究采用高脂血癥大鼠心肌缺血(胸痹)模型,探討桂枝湯對冠心病(胸痹)模型大鼠血脂代謝的調(diào)節(jié)作用,為冠心病(胸痹)的防治提供實驗依據(jù)。
高脂飼料:由10%豬油、2%膽固醇、0.5%膽酸鈉、0.2% 丙基硫氧嘧啶、0.1% 鈣片和 87.2% 普通飼料配制成。桂枝、白芍、甘草、生姜、大棗及所有藥材均購自北京同仁堂藥店。按原方比例10∶10∶7∶10∶10配齊藥物(生姜切片,大棗剖開)混合,水浴濃縮成10g/L、20g/L濃度。血脂測定試劑盒(TG、TC、HDL-C、LDL-C)購于北京中生生物工程高技術公司,總脂酶測試盒(脂蛋白脂酶 LPL和肝脂酶HL)購于南京建成生物工程研究所。
健康雄性 SD大鼠 60只,體重 250g~270g,由北京大學醫(yī)學部實驗動物科學部提供。隨機分為5組,即對照組、模型組、辛伐他汀組、桂枝湯10g治療組(簡稱桂枝湯低劑量組)、桂枝湯20g治療組(簡稱桂枝湯高劑量組),各組動物12只。
大鼠普通喂養(yǎng)1周后眶內(nèi)采血檢測血脂正常者用于實驗。高脂飼料喂養(yǎng)12周,每天15g,期間按70萬IU/kg的總劑量肌肉注射給予VD3,于第1周、第4周、第8周初分次給完,建立大鼠高血脂及 AS早期的模型。末次給藥前72h,除空白組外,于灌胃給藥30min后,各組動物腹腔注射垂體后葉素30u/kg,空白組給予等容量的生理鹽水,連續(xù)3次,每間隔24h,誘發(fā)冠狀動脈痙攣,通過心電圖測定出現(xiàn)明顯的 ST段壓低,形成心肌缺血模型[6]。
于實驗第12周末大鼠禁食12h斷尾取血,檢查各組大鼠血清總膽固醇含量,高脂飼料喂養(yǎng)各組大鼠與空白對照組比較,均有明顯差異之后,各治療組分別開始灌胃給藥。桂枝湯治療組:于第13周起開始灌胃給藥,每日1次。桂枝湯大、小劑量組給藥劑量分別為 20g/kg·d、10g/kg·d(含生藥量),l0ml/kg灌胃給藥,1次/d,連續(xù)6周。西藥對照組:辛伐他汀 5.0mg/kg·d,為成人劑量的 20 倍,10ml/kg灌胃給藥,1次/d,連續(xù)6周,正常組和模型組以相應量的生理鹽水灌胃。
實驗結(jié)束,從腹主動脈采血5ml,3500rpm,離心10min,制備血清、血漿。
2.3.1 血脂各項指標的測定 按試劑盒說明測定總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度膽固醇(HDL),根據(jù)公式 LDL-c=TC-(TG/5+HDL-C)計算低密度脂蛋白-膽固醇(LDL-c)水平。
2.3.2 血清脂蛋白脂酶(LPL)和肝脂酶(HL)活性測定 LPL和HL可分解甘油三酯并水解為甘油和游離脂肪酸,用銅試劑測定生成的游離脂肪酸的量,分別計算脂蛋白脂酶(LPL)和肝脂酶(HL)活性。
2.3.3 血清中超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量測定 取血清按照試劑盒要求測定吸光度值,計算相應酶活性。
2.3.4 肝臟組織蘇丹紅Ⅳ染色觀察 大鼠取血后迅速取出肝臟,觀察肝臟的外觀并取肝臟右葉邊緣1cm處一小塊肝組織進行冰凍切片蘇丹紅IV染色,在光鏡下觀察肝組織變化。
實驗結(jié)果以均數(shù)±標準差(珋x±s)表示,數(shù)據(jù)處理采用SPSS11.5統(tǒng)計軟件。采用單因素方差分析,以P<0.05為統(tǒng)計學有差異顯著。
表1顯示,高脂喂養(yǎng)12周時,與對照組相比,模型組 TC、TG、LDL-C均顯著增高(P <0.01),HDL-C濃度顯著降低(P<0.01)。結(jié)果顯示,高脂飼料喂養(yǎng)大鼠形成高脂血癥動物模型。
表1 12周各組大鼠血清中TC、TG、LDL-C、HDL-C濃度的變化(mmol/L)
表2顯示,高脂喂養(yǎng)18周后,模型組與對照組相比血清 TC、TG、LDL-C濃度明顯升高(P<0.01),HDL-C濃度明顯降低(P<0.01);陽性對照辛伐他汀組和模型組相比,血清TC、TG、LDL-C濃度明顯降低(P<0.01),HDL-C濃度升高(P<0.05);與模型組比較,桂枝湯高、低劑量組均有顯著降脂作用(P<0.01),且桂枝湯高劑量組降脂作用強于他汀組。
表2 各組大鼠血清中TC、TG、LDL-C、HDL-C濃度的變化(mmol/L)
表3顯示,與對照組相比,模型組血漿中 LPL和HL含量明顯降低(P<0.01);陽性對照辛伐他汀組和桂枝湯高、低濃度組與模型組相比,血漿中LPL和HL含量明顯升高(P<0.01或0.05);且桂枝湯高濃度組作用強于陽性對照組。
表3 各組大鼠血漿LPL、HL、SOD和MDA的變化(n=8)
表3顯示,與對照組相比,模型組血漿 SOD含量明顯降低(P<0.01),MDA明顯升高(P<0.05);與模型組相比,各治療組血漿SOD含量明顯升高(P<0.01),MDA明顯降低(P<0.05),且桂枝湯高濃度組作用強于陽性對照組。
病理學檢查:肉眼觀察大鼠肝臟大體變化,正常組大鼠肝臟外觀呈紅褐色,表面光滑,邊緣銳利,質(zhì)軟有彈性;模型組大鼠肝臟腫大易碎、包膜稍緊張,外觀呈黃紅和灰紅相間,表面和切面油膩,治療組外觀色澤接近于正常組。
圖1顯示,冰凍切片鏡下觀察可見肝細胞核藍染,脂滴呈橘紅色。正常對照組肝細胞形態(tài)排列正常,肝小葉規(guī)則,細胞質(zhì)分布均勻,可見少量脂滴分布。模型組多數(shù)肝小葉結(jié)構輪廓基本消失,肝細胞形態(tài)不規(guī)則,胞漿內(nèi)充滿大量橘紅色脂滴,大脂滴和中等大小脂滴較多,呈重度脂肪肝病變。各藥物治療組整個肝小葉脂肪滴明顯減少,脂肪病變程度明顯改善。
圖1 肝臟組織病理組織學觀察結(jié)果(蘇丹紅Ⅳ染色×400)A.對照組 B.模型組C.辛伐他汀組D.桂枝湯高劑量組
高脂血癥是指血液中一種或多種脂質(zhì)成分含量的異常增高。研究顯示,血脂異常代謝導致對動脈血管壁的損傷,是形成動脈粥樣硬化的重要促進因素,也是高血壓、冠心病和腦血管意外的重要危險因素[7、8]。因此,保持正常的血脂水平是預防心腦血管疾病發(fā)生的重要措施之一。本實驗結(jié)果表明,與模型組比較,桂枝湯高、低劑量組血清 TG、TC、LDLC含量有不同程度的降低,尤其是桂枝湯藥高劑量組作用較顯著,同時可以升高HDL-C含量。桂枝湯治療組HDL的升高,意味著膽固醇逆向轉(zhuǎn)運作用的增強,影響HDL代謝的同時也起著降脂作用。
LPL 和 HL 是多種脂蛋白代謝的關鍵酶[9、10],LPL表達或活性增高可以降低血清中TG、LDL和極低密度脂蛋白(VLDL)的水平,從而防止高脂血癥的發(fā)生。LPL可催化乳靡微粒(CM)和VLDL中的甘油三酯水解,HL進一步催化水解CM和VLDL殘骸顆粒中的甘油三酯[11]。本研究結(jié)果顯示,桂枝湯可增加血清LPL、HL的活性,提示桂枝湯可通過影響脂蛋白代謝酶途徑調(diào)節(jié)高脂大鼠血脂代謝。
肝臟是脂肪代謝的重要器官,高脂性飼養(yǎng)引起大鼠脂質(zhì)代謝紊亂時會出現(xiàn)血脂升高以及肝臟的脂質(zhì)堆積[12]。本實驗發(fā)現(xiàn),桂枝湯能夠減輕高脂大鼠肝臟脂肪變性,其原因可能和桂枝湯降低高脂大鼠血清TC、TG、LDL-C水平,減少 TC和TG在肝臟中蓄積有關。此外,脂肪肝的形成還與肝臟內(nèi)氧化應激和脂質(zhì)過氧化反應損傷引起的“二次打擊”有關。從實驗結(jié)果分析我們認為,桂枝湯減輕高脂大鼠肝臟脂肪變性與降低肝臟血液中 MDA含量、提高SOD活性,與肝組織抗氧化損傷有關。
綜上,我們認為桂枝湯具有明顯的調(diào)節(jié)脂代謝的作用,其機制可能通過健脾和胃、補益中氣、調(diào)節(jié)營衛(wèi),恢復虛弱之脾氣,以盡其分清泌濁之職守,使滯留營中膏脂減少,同時和提高大鼠總抗氧化能力有關,對動脈粥樣硬化及冠心病的防治具有重要意義,其作用機制值得進一步的研究。
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