蠅蛆殼聚糖對實驗性高脂血癥大鼠降血脂作用的研究與機制初探.pdf

1、一、研究背景
　　 目前認為高脂血癥是心腦血管病的最重要的危險因素之一。心血管疾病是發(fā)達國家人口中死亡的重要原因，雖然發(fā)病機理尚未完全闡明，但與血脂升高是密切相關的。血脂主要是指血清中的膽固醇和甘油三酯。無論是膽固醇含量增高，還是甘油三酯的含量增高，或是兩者皆增高，統(tǒng)稱為高脂血癥。
　　 高脂血癥可分為原發(fā)性和繼發(fā)性2類。原發(fā)性與先天性和遺傳有關，是由于單基因缺陷或多基因缺陷，使參與脂蛋白轉運和代謝的受體、酶或載脂蛋白異

2、常所致，或由于環(huán)境因素(飲食、營養(yǎng)、藥物)和通過未知的機制而致。繼發(fā)性多繼發(fā)于代謝性紊亂疾病(糖尿病、高血壓、黏液性水腫、甲狀腺功能低下、肥胖、肝腎疾病、腎上腺皮質(zhì)功能亢進)，或與其他因素(年齡、性別、季節(jié)、飲酒、吸煙、飲食、體力活動、精神緊張、情緒活動)有關。
　　 高脂血癥的治療，目前所用的方法有：口服藥物治療、中醫(yī)中藥治療、飲食治療和運動治療等?，F(xiàn)有的傳統(tǒng)藥物治療方法，療效多不明顯，故有必要進一步尋找療效更好、副作用更少的

3、調(diào)脂新藥。因此，如何防治高脂血癥已成為國內(nèi)外科學工作者的一個重要研究課題。
　　 近年來的許多研究表明，許多天然化學物中的活性成分在高脂血癥的預防和治療過程中療效穩(wěn)定、毒性小，不良反應少，可長期使用。在這之中，自20世紀80年代以來，殼聚糖及其衍生物以其獨有的理化性質(zhì)成為全世界研究的熱點，并在醫(yī)藥、食品、化工、環(huán)保、農(nóng)業(yè)等諸多應用領域取得了突破性進展。
　　 殼聚糖(chitosan)是天然多糖甲殼素(chitin)的脫

4、乙?；a(chǎn)物，學名聚氨基葡糖，也稱為殼聚胺、幾丁聚糖，是甲殼素最基本、最重要的衍生物，于1859年由法國人Rouget首先得到。殼聚糖是自然界中少見的帶正電荷的高分子聚合物，它含有游離氨基，屬于堿性多糖，其相對分子質(zhì)量，從數(shù)十萬到數(shù)百萬不等。這類多糖既可生物合成，又可生物降解，與動物的器官組織及細胞有良好的生物相容性，無毒。降解過程中產(chǎn)生的低分子寡聚糖在體內(nèi)不積累，幾乎沒有免疫原性。目前已知殼聚糖及其衍生物具有降血糖、抗氧化、抗微生物、增

5、強免疫、調(diào)節(jié)血脂、抑制腫瘤等藥理活性。
　　 在以往殼聚糖研究中，大多數(shù)是以蝦、蟹為原料，而以蠅蛆為原料制備殼聚糖甚少。其實，蠅蛆中的殼聚糖含量高且質(zhì)量優(yōu)于蝦、蟹等，應用前景十分可觀。蠅蛆殼聚糖在治療高脂血癥方面有著自己獨特的優(yōu)勢，其治療高脂血癥過程并非單純降脂，還能改善血糖、糾正能量代謝紊亂，改善微循環(huán)，防治并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展，具有開發(fā)應用價值。隨著其降血脂機制的更深入研究，蠅蛆殼聚糖必將在高脂血癥的治療和預防中發(fā)揮更大的作用

6、。
　　 本研究根據(jù)高脂血癥的營養(yǎng)代謝特點，建立穩(wěn)定的高脂血癥大鼠模型，以研究蠅蛆殼聚糖在降血脂方面所表現(xiàn)出的調(diào)節(jié)血脂、改善脂代謝，并從臨床營養(yǎng)學角度切入，采用生物化學、分子生物學等研究手段，重點從蠅蛆殼聚糖調(diào)節(jié)血脂活性，阻止血清膽固醇升高，改善肝臟脂代謝功能，調(diào)節(jié)機體血糖，增進胃腸動力等方面初步探討蠅蛆殼聚糖降血脂的作用機制，為防治高脂血癥及其并發(fā)癥、改善高脂血癥患者生活質(zhì)量提供新的實驗依據(jù)。研究內(nèi)容包括4個部分。
　　

7、 二、研究內(nèi)容
　　 第一部分實驗性高脂血癥大鼠模型的建立
　　 目的：成功建立適用于進行高脂血癥營養(yǎng)治療研究的動物模型，其模型要穩(wěn)定、可靠、重復性好。
　　 方法：雄性SD大鼠20只，隨機分為正常對照組(10只)和模型組(10只)。高脂飼料配制：用1％膽固醇，10％豬油，10％蛋黃粉，0.1％膽鹽及78.9％基礎飼料配制而成。動物在適應性喂養(yǎng)1w之后，禁食(不禁水)12h后眼眶靜脈叢采血，分離血清后用生化分析

8、儀檢測血脂4項，即總膽固醇(TC)，甘油三酯(TG)，高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)，低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)。正常對照組自由采食基礎飼料；模型組自由采食高脂飼料，連續(xù)喂養(yǎng)8w。第56d禁食不禁水，12h后眼眶靜脈叢采血，分離血清后用生化分析儀檢測血脂4項，以確定高脂模型是否成功。
　　 結果：造模前各組大鼠體重差異無統(tǒng)計學意義(P)0.05)。給高脂飼料8周后，高脂模型組大鼠體重顯著增加，與正常對照組比較，差異有統(tǒng)計

9、學意義(P(0.01)。高脂模型組大鼠血清TC、TG、LDL-C含量顯著升高，HDL-C無明顯變化，表明高脂模型造模成功。
　　 第二部分蠅蛆殼聚糖對實驗性高脂血癥大鼠脂代謝的影響
　　 目的：通過對實驗大鼠的血脂，包括血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)、游離脂肪酸(FFA)、肝脂酶(HL)、脂蛋白脂酶(L

10、PL)、總脂酶含量的測定，探討蠅蛆殼聚糖調(diào)節(jié)血脂、改善脂代謝以降低血脂的機制。
　　 方法：雄性SD大鼠70只，隨機分出12只作為A正常對照組，其余按第一部分方法建模，將成模的高脂血癥大鼠52只，隨機分為B模型對照組(13只)，C蠅蛆殼聚糖低劑量組(13只)、D蠅蛆殼聚糖中劑量組(13只)及E蠅蛆殼聚糖高劑量組(13只)。
　　 各組大鼠連續(xù)灌胃30d，灌胃劑量如下：A組(正常對照組)和B組(模型對照組)，每天等量蒸餾水

11、灌胃1次；C組(蠅蛆殼聚糖低劑量組)、D組(蠅蛆殼聚糖中劑量組)、E組(蠅蛆殼聚糖高劑量組)每天灌胃1次，劑量分別為160、320和480 mg/kg。
　　 第31d大鼠禁食12h后，用10％水合氯醛麻醉，眼眶及腹主動脈取血，測定血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)；血取凈后，立即進行解剖，觀察主要臟器，剝離腎周及

12、睪周脂肪組織墊，用濾紙吸干組織液后稱重，計算脂體比；留取左側腎周脂肪組織，部分左葉肝臟置液氮中保存，用于游離脂肪酸(FFA)、肝脂酶(HL)、脂蛋白脂酶(LPL)、總脂酶的含量測定。
　　 結果：各組蠅蛆殼聚糖均能顯著降低血清TC、TG、LDL-C、ALT、AST的含量，顯著升高HDL-C的含量，降低大鼠體重；蠅蛆殼聚糖組大鼠肝臟及脂肪組織中FFA含量低于模型對照組和正常對照組、LPL和HL活性高于模型對照組和正常對照組，LPS

13、未見顯著差異，說明蠅蛆殼聚糖對改善高脂血癥大鼠的脂代謝紊亂具有有益的作用。
　　 第三部分蠅蛆殼聚糖對實驗性高脂血癥大鼠糖代謝的影響
　　 目的：通過對實驗大鼠的血糖、糖化血紅蛋白、血清胰島素的測定，探討蠅蛆殼聚糖降低血糖、改善脂代謝以降低血脂的機制。
　　 方法：采用生化分析法測定糖化血紅蛋白和血清胰島素。
　　 監(jiān)測指標如下：第1d、11d、21d和31d空腹血糖；糖化血清蛋白；血清胰島素。
　

14、　 結果：實驗性高脂血癥大鼠經(jīng)過蠅蛆殼聚糖治療后，3個劑量組的空腹血糖與模型對照組比較都有降低的趨勢。蠅蛆殼聚糖低、中劑量組糖化血清蛋白含量低于模型對照組，但無統(tǒng)計學意義，高劑量組與模型對照組相比有統(tǒng)計學意義，差異顯著(P＜0.05)；與模型對照組相比，蠅蛆殼聚糖3個劑量組胰島素含量均有不同程度的下降。
　　 第四部分蠅蛆殼聚糖對實驗性高脂血癥大鼠胃腸動力的影響
　　 目的：通過對實驗大鼠的胃腸道動力的研究，測定其胃腸

15、推進指數(shù)，探討蠅蛆殼聚糖通過對高脂血癥大鼠腸道功能的改善，而減少并發(fā)癥、降低血脂的機制。
　　 方法：通過量取實驗大鼠小腸長度及30min伊文氏藍溶液經(jīng)過小腸的長度計算胃腸推進指數(shù)。
　　 結果：蠅蛆殼聚糖治療組的胃腸推進指數(shù)與模型對照組相比均有顯著性差異(P＜0.05)，其中，中、高劑量組差異非常顯著(P＜0.01)。這表明蠅蛆殼聚糖對于實驗性高脂血癥大鼠的胃腸功能有一定的調(diào)節(jié)作用，可以增進腸蠕動，從而改善胃腸功能紊亂

16、。
　　 三、結論
　　 1.SD大鼠給予高脂飼料喂養(yǎng)8w，可以成功建立實驗性高脂血癥大鼠模型，其成模率較高，死亡率低，且癥狀穩(wěn)定，適用于高脂血癥營養(yǎng)治療的實驗研究。
　　 2.蠅蛆殼聚糖對于實驗性高脂血癥大鼠的一般生理狀況、體重、TC、TG、LDL-C、ALT、AST都有一定程度的降低，HDL-C顯著升高，說明蠅蛆殼聚糖對于高脂血癥有一定的治療作用。
　　 3.蠅蛆殼聚糖治療可使實驗大鼠的肝臟及脂肪組織

17、中FFA含量低于模型對照組和正常對照組、LPL和HL活性高于模型對照組和正常對照組，提示蠅蛆殼聚糖可以保護肝臟細胞，增強肝脂酶和脂蛋白脂酶的活性，促進機體的脂肪代謝和膽固醇代謝，進而穩(wěn)定機體的血脂。
　　 4.蠅蛆殼聚糖能顯著改善高脂血癥大鼠的糖代謝紊亂，增加胰島素敏感性，改善胰島素抵抗，以實現(xiàn)其降血糖及改善血脂的作用。
　　 5.蠅蛆殼聚糖對于高脂血癥胃腸功能紊亂有一定調(diào)節(jié)作用，可以增進腸蠕動，從而改善胃腸功能紊亂。這