铁皮石斛水提物对高脂血症小鼠血脂和血糖的影响

季爱兵，曾胤，彭文书，刘聪，龚婉莹，2，严亮，*

（1.普洱茶研究院，云南普洱665000；2.云南农业大学，云南昆明650201）

铁皮石斛水提物对高脂血症小鼠血脂和血糖的影响

季爱兵1，曾胤1，彭文书1，刘聪1，龚婉莹1，2，严亮1，*

（1.普洱茶研究院，云南普洱665000；2.云南农业大学，云南昆明650201）

研究铁皮石斛水提物对高脂血症模型小鼠降血脂的作用。以正常小鼠为对照，将高脂血症昆明小鼠分为高脂模型组、铁皮石斛低、中、高剂量组和辛伐他汀组阳性药物对照组、分别进行灌胃处理，测定小鼠体重，血清中总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDL-C）、低密度脂蛋白（LDL-C）。结果表明：铁皮石斛水提物能有效降低高脂血症小鼠血清中总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白（LDL-C），提高小鼠血清中高密度脂蛋白（HDL-C），有效降低低密度脂蛋白（LDL-C）/高密度脂蛋白（HDL-C）的比率。与模型组相比，辛伐他汀与铁皮石斛对高血脂症及其引发的高血糖有辅助治疗作用。

铁皮石斛；高脂血症；昆明小鼠；总胆固醇（TC）

铁皮石斛，兰科石斛属，为兰科多年生附生草本植物，被誉为“中华九大仙草”之首[1-2]。野生铁皮石斛是一种珍贵的药用植物，铁皮石斛在我国分布区域广阔，在云南、福建、广东、广西、贵州、湖南、江西、安徽、浙江、河南等省均有发现[3-4]。近年来，铁皮石斛在云南通过人工手段进行较大规模种植，也开展了铁皮石斛基因组计划[5]。

铁皮石斛的茎干在传统中国民间医药上具有滋阴清热、润肺止咳、生津益胃等功效。铁皮石斛的水溶性多糖、生物碱、氨基酸等成分，具有提高免疫功能、抗氧化、抑制肿瘤和降低血糖等作用[3-4，6-9]。日前人工种植的铁皮石斛正在申请列为可用于保健食品的物品名单[10]。关于铁皮石斛在保健食品方面的研究与开发已经陆续展开，为验证铁皮石斛水提物的降血脂效果，本试验使用对云南普洱本地人工种植的铁皮石斛进行小鼠降血脂研究。

1 材料与方法

1.1 材料

铁皮石斛：云南普洱的铁皮石斛枫斗，超微粉碎后沸水浴浸提取4 h，旋转蒸发浓缩、冷冻干燥得到水提物，待用。市售辛伐他汀：成都恒瑞制药有限公司。

1.2 动物

4周龄昆明小鼠购于昆明医科大学实验动物中心，饲养在温度为（22±1）℃、相对湿度（50±5）%的屏蔽环境中，小鼠自由摄取饮用菌水和标准饮食。动物使用许可证号：SCXK（滇）K2015-0002。

1.3 高脂模型饲料配方

按照《保健食品检验与评估技术规范》制得的高脂高胆固醇饲料，饲料组成为：猪油15%、蔗糖20%、胆固醇1.2%、胆酸钠0.2%、酪蛋白10%、磷酸氢钙0.6%、石粉0.4%、预混料0.4%、基础饲料52.2%。

1.4 仪器与试剂

日立7100型全自动生化分析仪：日立集团；旋转蒸发仪Hei-VAP Advantage ML/G3：德国Heidolph海道夫；冷冻干燥机FD-1B-50：北京博医康实验设备限公司；总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDL-C）、低密度脂蛋白（LDL-C）试剂盒：四川迈克生物科技股份有限公司生产。

1.5 高脂模型小鼠的制备

用60只雌雄各半的成龄体重约为18 g～22 g的昆明小鼠，随机分组后，适应性饲养1周，然后喂食不同饲料，正常对照组10只（雌雄各半）饲喂基础饲料，其余50只小鼠造模，饲喂高脂饲料。6周后，不断水禁食12 h后取血，分别测定血清TC水平，与正常对照组比较，血清TC升高，差异有显著性，判定模型成立。

1.6 分组及给药

将造模成功的50只模型动物，根据TC值分成5组，即模型组、阳性药物组、石斛水提物组低剂量组、中剂量组、高剂量组，每组各10只。阳性药物以辛伐他汀片4mg/（kg·d）进行灌胃给药。依据《中国药典》2010版第一部，石斛药材的最高用量为12 g[11]，铁皮石斛提出率约为40%，经计算决定给予小鼠的最大给药量约1.2 g/（kg·d），中剂量组为0.60 g/（kg·d）、低剂量组0.3 g/（kg·d），给药体积为20mL/kg，正常对照组和模型组给予等体积超纯水，每天1次，连续6周。给药后动物观察临床症状，给药第3周时测定小鼠的TC值，给药6周后测定血清TC、TG、LDL-C和HDL-C值。

1.7 统计学方法

采用SPSS22统计软件进行方差分析。结果以x±s表示，P＜0.05为差异具有显著性，P＜0.01为差异具有非常显著性。采用GraphPad Prism 5软件进行分析作图。

2 结果

2.1 铁皮石斛水提物及其主要成分检测

1）将干燥的铁皮石斛经粉碎机粉碎后，石斛和沸水按1∶40（质量比）在沸水浴中浸提3 h，过滤，得水溶液，经旋转蒸发仪60℃水浴浓缩到10倍体积，再经冷冻干燥机干燥得到石斛冻干粉。初步计算得率约为40%。

2）参考枸杞GB/T 18672-2014《枸杞》粗多糖的检测方法用苯酚硫酸法比色法[12]测定铁皮石斛水提物的多糖含量为85.6%，参考GB/T 8314-2013《茶游离氨基酸总量的测定》方法茚三酮比色法[13]测定铁皮石斛水提物游离氨基酸的含量为4.63%。

2.2 高血脂症小鼠模型的建立

连续喂食高脂食物6周后，检测血清中TC值，造模动物和正常对照组比较（表1），TC升高差异有显著性意义（P＜0.01），结果表明小鼠高脂血症动物模型成立。

表1 建模后小鼠总胆固醇TCTable1 Tchol of in model mice

图1 建模后小鼠TCFig.1 Tchol of in model mice

2.3 铁皮石斛对小鼠体重的影响

昆明小鼠适应性生长一周后，平均体重从18 g～ 22 g增重至（32±3.6）g，其中雌鼠平均重30 g左右，雄鼠重34 g左右，建模6周后以及给药6周后小鼠体重如表2。

表2 建模后与给药6周后小鼠体重变化情况Table2 Change of bodyweight in model mice and after 6week with treatment g

从表2的结果来看，建模成功后，昆明小鼠体重与空白组相比都有显著性升高，给药对小鼠的体重变化影响不大。

2.4 铁皮石斛对昆明小鼠血脂的影响

给药第3周后对小鼠的总胆固醇进行了测定，每组保证有8组数据（见表2），给药第6周后，处死小鼠，对小鼠的TC、TG、LDL-C和HDL-C值（表3）都进行了检测。

表3 给药第3周后小鼠TCTable3 Tchol of in model mice after 3 week with treatment

图2 给药3周后小鼠TCFig.2 Tchol of in model mice after 3 week with treatment

表4 给药6周后小鼠TCTable4 Tchol of in model mice after 6 week with treatment

图3 给药6周后小鼠TC值Fig.3 Tchol of in model mice after 6 week with treatment

表5 铁皮石斛对昆明小鼠血脂的影响Table5 Effect of Dendrobium officinale on serum TG，TC，HDL-C and LDL-C in mice

从上述数据的结果来看，石斛多糖低、中、高三个剂量都能有效地降低高脂血症小鼠的总胆固醇和低密度脂蛋白，提高小鼠血清中高密度脂蛋白的浓度，达到差异极其显著性，要明显优于阳性药物辛伐他汀。铁皮石斛低、中、高剂组的LDL-C/HDL-C要都明显低于阳性药物组。

2.5 铁皮石斛对昆明小鼠血糖的影响

给药第6周后，处死小鼠时，对小鼠的血糖值也进行了检测。结果见表6。

表6 铁皮石斛对昆明小鼠血糖的影响Table6 Effect of Dendrobium officinale on GLU in mice

注：a与空白组相比P＜0.05，aa与空白组相比P＜0.01，b与模型组相比P＜0.05，bb与模型组相比P＜0.01。

图4 给药6周后小鼠血糖值Fig.4 GLU of in model mice after 6 weeks with treatment

从血糖的结果来看，与模型组相比，辛伐他汀和铁皮石斛能有效降低昆明小鼠因高血脂症引发的高血糖。

3 讨论与结论

目前认为动脉粥样硬化（AS）的发生与高血脂症有着密切的关系，AS是导致人类心脑血管疾病的元凶[14]，临床上常用贝特类和汀类药物治疗或预防高脂血症，药物需长期服用，对人体有副作用[15]。本实验采用辛伐他汀作为阳性药物，实验结果表明辛伐他汀能有效地降低高脂血症小鼠的总胆固醇和低密度脂蛋白，提高小鼠血清中高密度脂蛋白的浓度。

从表1、表3、表5的数据来看，整个实验过程中模型组小鼠的总胆固醇与空白组相比差异具有极其显著性，表明昆明小鼠模型的高血脂症具有稳定性。在高脂血症模型动物多数都采用SD大鼠实验或脂代谢异常小鼠，大鼠实验常受制空间和设备的影响，很多落后地区都没有条件，脂代谢异常小鼠不易获得，由于昆明小鼠在国内最为常见，文镜等[16]在研究昆明小鼠在作为高血脂小鼠模型中结果表明，昆明小鼠也具有和SD一样的代谢稳定性，也是一种用于高血脂模型研究的理想模型小鼠。

从检测结果看，铁皮石斛水提物的主要成分为石斛多糖，多糖一直被认为是很好的降血脂材料。从表3和表5的数据结果来看，石斛多糖低、中、高3个剂量都能有效地降低高脂血症小鼠的总胆固醇和低密度脂蛋白，提高小鼠血清中高密度脂蛋白的浓度，达到差异极其显著性，要明显优于阳性药物辛伐他汀。表3中，石斛低剂量组高血症的治疗效果尚达到显著性差异，但是小鼠TC值个体差异相比于其他组更小，表5中，铁皮石斛低剂量组的TC值相比于中剂量和高剂量组，数值更高，但该组与模型组相比更具有显著性差异，是因为该组小鼠个体差异更小，在建模成功后，分组中，铁皮石斛低剂量组TC值个体差异更大，我认为很可能与铁皮石斛低剂量更容易被小鼠吸收，降低小鼠个体差异，在给药3周后，该组TC值尚未达到显著性差异，可能与铁皮石斛对高脂血症的治疗是个长期的过程，而铁皮中剂量和高剂量组小鼠第3周对降低总胆固醇已具有显著性差异，该两组对HDL-C的提高和降低TC提高明显要优于其他组。铁皮石斛低、中、高剂组的LDL-C/HDL-C要都明显低于阳性药物组，LDL-C/HDL-C的降低是作为衡量降血脂效的一个很重要的指标。

长期食用高脂食物不仅能引起高血脂症，常常也能引发Ⅱ型糖尿病。一般认为脂代谢与糖代谢具有相关性，从表7的数据结果来看，辛伐他汀和铁皮石斛都不同程度地控制了昆明小鼠因高血脂症引发的高血糖症状。从这组数据也能得出铁皮石斛能很好地辅助和治疗高血脂症。

从表2和表3小鼠体重增重情况来看，模型组、辛伐他汀组、石斛低剂量组的体重增长明显，石斛高、中剂量组小鼠体重也的增长，与空白组相比不具有显著性，但并不能说明石斛会对高脂血症的小鼠体重有控制作用。

综合来看，铁皮石斛水提物能有效降低高脂血症小鼠血清中总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白（LDL-C），提高小鼠血清中高密度脂蛋白（HDL-C），有效降低低密度脂蛋白（LDL-C）/高密度脂蛋白（HDL-C）的比率。铁皮石斛在对高血脂的治疗效果上要明显优于阳性药物辛伐他汀。铁皮石斛作为保健食品的日用推荐量每日最大为3 g[10]，这个剂量与本实验中低剂量组给药量相当。所以说铁皮石斛是作为治疗和预防动脉粥样硬化（AS）和心脑血管疾病的理想保健食品。

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Effect of Water Extract from Dendrobium officinale on Blood Lipid and Blood Sugar of Mice with Hyperlipemia

JI Ai-bing1，ZENG Yin1，PENG Wen-shu1，LIU Cong1，GONG Wan-ying1，2，YAN Liang1，*
（1.Puer Institute of Pu-erh Tea，Puer665000，Yunnan，China；2.Yunnan Agriculture University，Kunming 650201，Yunnan，China）

In order to investigate the functions of water extract from Dendrobium officinale for decreasing blood lipid on the mice model with hyperlipidemia.Compared with the normal mice，the mice model with hyperlipidemia were divided into 5 groups designnated as hyperlipidemia model groups，water extract from Dendrobium officinale groups at low，middle and high dosages and simvastatin as positive control group.Treated by intragastric administration for the determination of the weight of mice.Total cholesterol（TC），triglyceride（TG），high density lipoprotein（HDL-C）and low density lipoprotein（LDL-C）of serum was evaluated.The results showed that the water extract form Dendrobium officinale groups can effectively reduce hyperlipidemia mice total cholesterol（TC）and low density lipoprotein（LDL-C）of serum，improve the serum high density lipoprotein（HDL-C）of serum，reduce the ratio of low density lipoprotein cholesterol（LDL-C）/high density lipoprotein（HDL-C）effectively.Compared with the model group，simvastatin and Dendrobium officinale has adjuvant therapy on high blood glucose caused by hyperlipidemia.

Dendrobium officinale；hyperlipidemia；Kunming mice；total cholesterol（TC）

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.03.039

2016-09-12

云南省普洱市科技计划项目（No.2012kj007）

季爱兵（1980—），男（汉），助理研究员，硕士，主要从事普洱茶、生物药功效研究。

*通信作者：严亮（1983—），男（汉），副研究员，博士，主要从事普洱茶、生物药功效研究。