原花青素對反式脂肪酸致小鼠心血管損害的修復(fù)作用

□ 王友良 甘功友 張冬初 劉艷華 何衛(wèi)國 陳 靜 湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院

反式脂肪酸（Trans fatty acids，TFA）是一類存在于奶油、面包、脂肪、乳制品等中的一種不飽和脂肪酸[1]。在日常飲食中，如過多攝入TFA會提高血液中脂肪的濃度，從而導(dǎo)致血漿中膽固醇濃度的改變，從而造成動脈硬化，增加心腦血管疾病的風(fēng)險。大量研究表明, 過多地攝入反式脂肪酸（TFA）與心血管疾病[2，3]的發(fā)生有一定關(guān)系。如果反式脂肪酸的攝入量增加2%，冠心病的發(fā)生率可提高23%[4],同時，TFA的長期攝入可增加心肌梗死發(fā)病的風(fēng)險[5]。原花青素（proanthocyanidin，PC）是一種廣泛存在于柚子、葡萄、藍(lán)莓等植物中的多酚羥基的黃酮類化合物。有研究表明，原花青素可起到抗氧化、抗腫瘤及抗炎等多種藥效。

同時，文獻(xiàn)提示PC具有抗動脈粥樣硬化的療效[6]。目前，關(guān)于原花青素修復(fù)反式脂肪酸導(dǎo)致的心血管損害的文獻(xiàn)報道甚少。本實驗通過建立原花青素為保護(hù)劑，探討其對反式脂肪酸致小鼠心血管系統(tǒng)的保護(hù)作用，為闡明PC修復(fù)TFA導(dǎo)致的心血管損害提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

試驗動物選自南華大學(xué)的動物科的昆明（KM）種小鼠（雌雄各半）60只,合格證號：（SCXK[湘]2017-0009），體重為18～22 g。飼養(yǎng)的環(huán)境：相對濕度50%～70%，溫度20～25 ℃，在清潔的動物室內(nèi)飼養(yǎng)，飼料由南華大學(xué)動物科提供。

1.2 儀器與主要試劑

主要儀器：全自動生化分析儀、光學(xué)顯微鏡、臺式低速離心機(jī)、低溫高速離心機(jī)、石蠟切片機(jī)、電子分析天平、恒溫水浴箱、包埋機(jī)、分光光度計、超低溫冰箱(-80攝氏度)、玻璃勻漿器。主要試劑：反式脂肪酸、原花青素、GSH-Px、SOD、M DA試劑盒、TC、TG試劑盒、LDL-C、 HDL-C試劑盒、無水乙醚、乙醇、生理鹽水、伊紅、甲醛。

1.3 動物分組與實驗方法

動物適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d后，隨機(jī)分為6組：溶劑對照組、TFA組、PC組、TFA染毒十低劑量PC保護(hù)組、TFA染毒十中劑量PC保護(hù)組、TFA染毒十高劑量PC保護(hù)組。每天上午10：00按時給對照組用同樣體積生理鹽水灌胃，TFA染毒組及低、中、高PC保護(hù)組分別灌胃50 mg/kg . bW劑量的TFA;下午分別以5、、20 mg/kg.bw的PC灌胃，隔天一次，連續(xù)8 w。試驗結(jié)束后，給予小鼠禁食12 h,稱重，摘眼球取血，并制備血清。動物處死后，分離心臟及剝除周圍組織，生理鹽水漂洗后用濾紙吸干，放入10%甲醛溶液中固定，常規(guī)石蠟包埋，制成切片，常規(guī)HE染色，顯微鏡下觀察其心臟的病理組織形態(tài)學(xué)變化。

1.4 血清生化指標(biāo)檢測

血清TC、TG、LDL-C、HDL-C水平、MDA、SOD和GSH-Px等含量進(jìn)行測定，分別按試劑盒說明書進(jìn)行測定。

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理

實驗數(shù)據(jù)用SPSS 19.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行分析，計算各組指標(biāo)的均值和標(biāo)準(zhǔn)差，實驗結(jié)果以均數(shù)士標(biāo)準(zhǔn)差（x-±s）表示。檢驗水=0.05，P＜0.05，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 原花青素對反式脂肪酸染毒小鼠體重的影響

實驗過程中，TFA染毒組小鼠體重增長較快，進(jìn)食較好，出現(xiàn)皮下脂肪增厚；由表1可見，6組小鼠初試體重相差不大（P＞0.05）；8 w后各組動物的終體重有明顯的區(qū)別，TFA染毒組小鼠試驗?zāi)w重高于對照組（P＜0.05）；經(jīng)各劑量PC保護(hù)后小鼠體重因劑量的增加而出現(xiàn)下降，與TFA染毒組比較，中、高劑量PC保護(hù)的TFA染毒組明顯，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

2.2 PC對TFA染毒小鼠心臟組織病理形態(tài)的影響

鏡下可見（如圖1所示），對照組與PC組心肌細(xì)胞核膜清晰可見，細(xì)胞排列整齊，沒有明顯的心肌細(xì)胞肥大和增生；TFA+PC高劑量組組心內(nèi)膜出現(xiàn)平滑肌增厚，血管壁增厚，管腔狹窄及少量炎癥細(xì)胞浸潤；TFA+PC中劑量組和TFA+PC高劑量組心肌細(xì)胞間質(zhì)疏松，出現(xiàn)心肌細(xì)胞水腫和脂肪變性；而TFA+PC低劑量組和TFA染毒組心肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)紊亂，可見心肌細(xì)胞變性、壞死，以核固縮、核碎裂為主，并伴有明顯的炎細(xì)胞浸潤，血管壁明顯增厚，導(dǎo)致管腔狹窄，且出現(xiàn)明顯的心肌細(xì)胞纖維化。

2.3 PC對TFA染毒小鼠血脂指標(biāo)的影響

與溶劑對照組比較，TFA 染毒組及低、中劑量PC保護(hù)組實驗小鼠血清 TC、TG和LDL-C含量均增高（P＜0.05）；但給予PC一定劑量保護(hù)后，與TFA染毒組相比，各劑量PC組TG、TC 和LDL-C含量均呈降低趨勢（P＜0.05）；TFA 染毒組及低、中劑量PC保護(hù)組小鼠血清 HDL-C含量低于溶劑對照組，但差別無顯著性（P＜0.05）；說明PC對小鼠血清中TC，TG與LDL-C有清除作用。而對小鼠血清HDL-C 含量意義不大，見表2。

2.4 PC對TFA染毒大鼠血清SOD、MDA和GSH-Px含量變化的影響

由表3可見，與溶劑對照組比較，TFA染毒組小鼠血清中SOD和GSHPx活力均降低（P＜0.05），而小鼠血清中MDA含量明顯高于對照組，其差別均具有顯著性（P＜0.05）；與TFA染毒組比較，不同劑量的PC保護(hù)組小鼠血清中SOD和GSH-Px均呈現(xiàn)升高，其中高劑量PC組效果最顯著（P＜0.05）；與TFA染毒組比較，小鼠血清中MDA的含量出現(xiàn)降低，而中、高劑量PC保護(hù)組較明顯（P＜0.05）。

表1 PC對TFA 染毒小鼠體重變化的影響（n=10）

圖1 PC對TFA染毒小鼠心臟組織病理形態(tài)的影響

表2 PC 對 TFA 染毒小鼠血脂指標(biāo)的影響（n=10）

表 3 PC對TFA染毒小鼠血清SOD, MDA和GSH-Px含量變化的影響（n=10）

3 討論

目前研究表明，TFA對心血管系統(tǒng)危害的研究主要針對于血脂效應(yīng)（adverse lipid effects）及非脂質(zhì)效應(yīng)，這兩者可增加心血管疾病的風(fēng)險。而許多研究人員發(fā)現(xiàn)PC對治療心血管疾病具有積極作用。

本實驗研究證實，原花青素對反式脂肪酸致小鼠心血管毒性具有一定修復(fù)保護(hù)作用。臟器系數(shù)可反映小鼠體內(nèi)脂肪堆積的程度，本實驗證實，TFA染毒組小鼠體重增長較快，實驗結(jié)束后，TFA染毒組體重明顯增長，而經(jīng)過PC保護(hù)后，小鼠體重增長速度明顯緩慢，但仍高于溶劑對照組，所以結(jié)果表明PC可以抑制或減少小鼠體內(nèi)脂肪堆積的作用。

實驗中對小鼠心臟的影響，TFA+PC低劑量組和TFA染毒組心肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)紊亂，可見心肌細(xì)胞變性、壞死、核固縮、核碎裂，并伴有明顯的炎細(xì)胞浸潤，血管壁明顯增厚，導(dǎo)致管腔狹窄，且出現(xiàn)明顯的心肌細(xì)胞纖維化。而經(jīng)過PC保護(hù)后，心肌細(xì)胞損傷出現(xiàn)不同程度的恢復(fù)，說明一定劑量的PC可以保護(hù)心血管內(nèi)皮細(xì)胞,維持血管壁的正常功能，對心肌細(xì)胞具有修復(fù)作用。

血清中TC、TG、 LDL-C與HDL-C的含量反映了血液的黏稠程度，許多疾病的發(fā)生，都與高血脂密切相關(guān)。有相關(guān)文獻(xiàn)證實，與高血脂相比，原花青素100 mg/kg和250 mg/kg劑量組TG和TC均顯著性降低[7]。本實驗中，經(jīng)染毒8 w后，TFA 染毒組及低、中劑量PC保護(hù)組實驗小鼠血清 TC、TG和LDL-C含量增高，而經(jīng)給予不同劑量的PC進(jìn)行干預(yù)后，各劑量PC組TG、TC 和LDL-C含量均比TFA 染毒組降低，且高劑量PC保護(hù)組效果較明顯，說明PC可以降低血清中的脂質(zhì)水平，改善小鼠肥胖等作用。本實驗結(jié)果顯示，PC對HDL-C含量的作用不明顯，其機(jī)制需進(jìn)一步研究。

MDA是脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物，可反映蛋白質(zhì)過氧化損傷的嚴(yán)重程度。SOD可反映機(jī)體抗氧化能力，通過清除體內(nèi)超氧陰離子自由基，從而保護(hù)細(xì)胞膜免受損傷的作用。GSH-Px是一種存在于機(jī)體內(nèi)的含硒抗氧化酶。本實驗結(jié)果表明，TFA染毒小鼠SOD活性降低，M DA含量明顯增加，說明反式脂肪酸可引起小鼠血管內(nèi)皮細(xì)胞受損，促進(jìn)血管粥樣斑塊的形成。當(dāng)給予PC保護(hù)后，SOD活性增加，MDA含量降低，說明PC對小鼠心血管內(nèi)膜起到抗氧化的效果，從而減輕反式脂肪酸對小鼠心血管的損傷。

4 結(jié)論

原花青素可以改善反式脂肪酸引起的心血管損傷，在防止心血管疾病方面有著明確的積極作用，其機(jī)制可能抗氧化有關(guān)。筆者相信在今后的研究中，原花青素可作為藥物應(yīng)用于臨床治療。