罗汉果皂苷对肥胖小鼠脂代谢的改善作用研究

梁业飞，黄盼玲，李叔惠，黄国栋，夏 星，李宇清,2

(1.广西中医药大学，广西高校中药药理重点实验室，南宁 530200；2.广西中医药大学公共卫生与管理学院，南宁 530200；3.钦州市第一人民医院临床药学科，钦州 535000)

肥胖是机体囤积脂肪过多或分布异常的一种慢性疾病。近年来随着饮食习惯的改变和生活水平的提高，肥胖人群数量逐年上升。研究证明，肥胖是高脂血症发病的独立危险性因素[1-3]。长期高脂血症是心脑血管疾病重要的危险因素之一，是动脉粥样硬化的重要病因。动脉粥样硬化的形成反映在心脏、脑血管即为心肌梗死、脑卒中等，是世界慢性非传染性疾病中死亡率排在前列的疾病[4-5]。

目前，对肥胖合并高脂血症患者的治疗主要以血脂控制为目标，最广泛应用的调血脂药是他汀类和贝特类及烟酸类，这些药物常见肌肉毒性、肝毒性、神经毒性、胃肠道不适等不良反应，特别是联合用药时不良反应明显增加[6-8]。临床上有减肥作用的化学药品不良反应较多，容易对身体造成较大的伤害。中医药在治疗高脂血症等糖脂代谢疾病中疗效确切。中医研究认为，高脂血症属“血瘀”“痰浊”的范畴，患者因饮食不节、滋生湿热引起运化不畅、气滞血瘀、脾虚痰浊等病证。中药以其疗效确切、不良反应小以及多途径、多靶点的作用特点在调节血脂异常方面具有良好的前景[9-10]。当前，从药食同源品种中寻找安全有效的减肥降脂有效成分的研究成为国内外的研究热点。

罗汉果(Siraitiagrosvenorii(Swingle) C.Jeffrey)是葫芦科多年生藤本植物罗汉果的干燥果实，是中国药食两用的品种，主产区在广西桂林地区[11-12]。《中药志》中记载，罗汉果味甘、性凉，具有清热解毒、润肠通便、润肺止咳之功效。罗汉果含有黄酮、皂苷、多糖、多酚等生物活性成分，具有丰富的营养价值及保健功效[13-15]。李宝铜等[16]研究发现，罗汉果总皂苷有显著改善糖尿病小鼠血脂水平的作用，推测罗汉果提取物可能通过改善肝脏脂代谢进而对肥胖者的血脂代谢异常有一定的治疗作用。目前尚无安全有效的治疗肥胖伴高脂血症的药物。为了进一步考察罗汉果皂苷降低肥胖动物血脂水平的作用，本试验在持续性高脂饲料喂养造成的肥胖模型小鼠中观察罗汉果皂苷干预对小鼠体脂、血脂、肝脂质水平的影响，探索罗汉果对肥胖动物肝脏脂代谢的改善作用，以期为罗汉果改善肥胖者机体肝脏脂代谢的功效提供直接证据，从而为将罗汉果皂苷开发为新的减肥降脂产品提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验动物 选取健康雄性昆明小鼠72只，体重18～22 g，由广西医科大学实验动物中心提供[SCXK(桂)2014-0002]。

1.1.2 试验药品 辛伐他汀(ZE1909A21)购自山东鲁抗医药股份有限公司；罗汉果皂苷(S20190713)购自桂林实力科技有限公司提供，其中总皂苷含量81.07%，罗汉果甜苷Ⅴ含量30.72%。

1.1.3 主要试剂 总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、脂蛋白脂肪酶(LPL)和肝酯酶(HL)检测试剂盒均购自南京建成生物工程研究所；小鼠载脂蛋白A1(ApoA1)酶联免疫试剂盒和载脂蛋白B(ApoB)酶联免疫试剂盒均购自Cusabio公司；BCA蛋白质定量试剂盒购自Boster公司；胆固醇和胆酸钠均购自Ruitaibio公司；猪油购自上海冉浩实业有限公司。

1.1.4 主要仪器 5430/R台式多功能冷冻离心机购自艾本德公司；Infinite M200Pro微孔板检测仪购自帝肯公司；UV1800紫外分光光度计购自岛津公司；DFY-200B高速粉碎机购自林大机械有限公司。

1.2 方法

1.2.1 试验分组及给药 将健康雄性昆明小鼠60只随机分为空白组及高脂饲料喂养组，高脂饲料根据Sundaram等[17]及陈珍等[18]的配方进行调整，具体为：猪油10%、蛋黄粉5%、普通小鼠饲料83.3%、胆固醇1.5%及胆酸盐0.2%。连续喂养4周，于第4周末将高脂喂养的小鼠按体重随机分为5组，分别为模型组、辛伐他汀组和罗汉果皂苷高、中、低剂量组，每组10只，均继续给予高脂饲料喂养，空白组给予维持饲料。模型组和空白组给予等量蒸馏水灌胃，辛伐他汀组予以辛伐他汀(2 mg/(kg·d))灌胃，罗汉果皂苷组分别以高(200 mg/(kg·d))、中(100 mg/(kg·d))、低(50 mg/(kg·d))剂量灌胃，连续给药4周。每周称量记录体重2次。

1.2.2 动物处理 给药4周完成后禁食12 h，经眼眶后静脉丛取血，2 000 r/min离心收集血清，之后将小鼠脱颈椎处死，取肾脏和睾丸的周围脂肪，用生理盐水冲洗干净，称重，计算脂肪系数；迅速分离肝脏，-80 ℃保存备用。

1.2.3 动物血脂水平检测 使用试剂盒测定血脂TG、TC、HDL-C及LDL-C。采用ELISA法检测血清ApoA1和ApoB水平，所有操作严格按照试剂盒说明书进行。

1.2.4 动物肝脏脂质水平检测 取适量肝脏组织，称重后，加入9倍量的生理盐水，冰水浴条件下机械匀浆，2 500 r/min离心10 min，取上清液用于肝脏脂质水平检测。应用试剂盒测定肝脏脂质TG、TC、HDL-C及LDL-C，同时测定肝脏中脂质代谢酶HL及LPL的活力水平。

1.2.5 统计学分析 采用CurveExpert软件绘制标准曲线，数据以平均值±标准差表示，采用t检验比较组间差异，P<0.05为差异显著性判断标准。

2 结 果

2.1 罗汉果皂苷对肥胖小鼠脂肪重量的影响

由表1可知，经高脂饲料喂养后，与空白组相比，模型组小鼠体重、脂肪总重及脂肪系数均极显著升高(P<0.01)；与模型组相比，高、中剂量罗汉果皂苷组的小鼠脂肪总重及脂肪系数均显著降低(P<0.05)，且罗汉果皂苷表现出降低肥胖小鼠体重的趋势。表明罗汉果皂苷可降低肥胖小鼠体重、脂肪重量及脂肪系数，具一定的减肥功效。

表1 各组小鼠体脂水平(n=10)

2.2 罗汉果皂苷对肥胖小鼠血脂水平的影响

由表2可知，与空白组相比，模型组TC、TG、LDL-C含量均极显著升高(P<0.01)，HDL-C含量极显著降低(P<0.01)；与模型组相比，辛伐他汀组及罗汉果皂苷高、中、低剂量组TC含量均极显著或显著降低(P<0.01；P<0.05)，罗汉果皂苷中、低剂量组TG含量均极显著或显著降低(P<0.01；P<0.05)，辛伐他汀组及罗汉果皂苷高、中、低剂量组HDL-C含量均极显著升高(P<0.01)，辛伐他汀组及罗汉果皂苷高、低剂量组LDL-C含量均极显著或显著降低(P<0.01；P<0.05)。表明罗汉果皂苷可改善肥胖小鼠的血脂水平。

表2 各组小鼠血清TC、TG、LDL-C及HDL-C含量(n=10)

2.3 罗汉果皂苷对肥胖小鼠血清ApoA1和ApoB活性的影响

由表3可知，与空白组相比，模型组ApoA1活性有增加趋势(P>0.05)，ApoB活性极显著增加(P<0.01)；与模型组相比，罗汉果皂苷高剂量组ApoA1活性极显著增加(P<0.01)，辛伐他汀组及罗汉果皂苷高、中剂量组ApoB活性均极显著降低(P<0.01)。表明罗汉果皂苷可调节肥胖小鼠的ApoA1和ApoB活性。

表3 各组小鼠血清ApoA1及ApoB活性(n=10)

2.4 罗汉果皂苷对肥胖小鼠肝脏脂质水平的影响

由表4可知，与空白组相比，模型组肝脏TC、TG及LDL-C含量均极显著或显著增加(P<0.01；P<0.05)，而HDL-C含量极显著降低(P<0.01)；与模型组相比，辛伐他汀组及罗汉果皂苷高、中剂量组TC含量均显著或极显著降低(P<0.05；P<0.01)，罗汉果皂苷高、中、低剂量组TG含量均极显著降低(P<0.01)，罗汉果皂苷中剂量组HDL-C含量极显著降低(P<0.01)，辛伐他汀组及罗汉果皂苷高、低剂量组LDL-C含量均极显著或显著降低(P<0.01；P<0.05)。表明罗汉果皂苷改善了肥胖小鼠肝脏脂质水平。

2.5 罗汉果皂苷对肥胖小鼠肝脏脂质代谢酶活性的影响

由表5可知，与空白组相比，模型组肝脏LPL和HL活性均极显著降低(P<0.01)；与模型组相比，罗汉果皂苷高、中剂量组LPL活性均极显著升高(P<0.01)，罗汉果皂苷高、中剂量组HL活性均极显著或显著升高(P<0.01;P<0.05)。表明罗汉果皂苷可以促进肝脏对脂质的代谢。

表4 各组小鼠肝脏TC、TG、HDL-C及LDL-C含量(n=10)

表5 各组小鼠肝脏LPL和HL活性(n=10)

3 讨 论

肥胖是诱发高脂血症、Ⅱ型糖尿病、心血管病等疾病的高危因素。近年来，随着肥胖人群的不断增加，预防和治疗肥胖引起的相关疾病成为全世界关注的问题。高脂血症是由各种原因导致的血液中TC、TG及LDL-C水平升高而HDL-C水平过低的脂代谢异常疾病。高脂血症常继发动脉粥硬化、冠心病、胰腺炎等疾病，对人体的健康造成巨大威胁。临床可分为原发型与继发型，前者多由遗传性因素导致的脂代谢紊乱引起，后者则是由于高血压、糖尿病、肥胖等原因引发机体代谢紊乱而产生。肥胖是高脂血症发病的独立危险因素，近年来肥胖症发病率逐渐升高,其继发的高脂血症也呈增长趋势[19-20]。本研究发现，罗汉果皂苷有效降低了肥胖小鼠的血清和肝脏脂质水平，在一定程度上抑制了小鼠体重的过度增加，且没有将体重降低到低于正常水平，与朱晓韵等[21]应用含有罗汉果皂苷的产品降低肥胖大鼠的体重和血脂水平的结果相一致。 提示罗汉果皂苷可能具有开发为控制肥胖者体重的产品的潜力。

载脂蛋白(Apo)是血脂中主要的微粒蛋白[22-23]。研究表明，Apo的表达与血脂代谢水平密切相关。脂蛋白是脂质在血液中的存在形式，负责脂质在体内的转运，主要包括ApoA1和ApoB。ApoA1是HDL-C的主要结构蛋白，可以反映HDL-C抗动脉粥样硬化的特性。ApoA1主要由肝脏合成，促进周围组织中胆固醇的代谢，有抗炎抗氧化、抑制炎症因子的作用[24]。ApoB存在于低密度脂蛋白的表面，细胞识别和摄取LDL主要通过识别ApoB实现。因90%左右的ApoB分布于LDL中，故ApoB和LDL可起到互相提示的作用[25]。临床上通过对ApoA1和ApoB的检测可为高脂血症患者的诊断、治疗等提供参考。本试验发现，罗汉果皂苷能降低肥胖小鼠血清中TC和LDL-C含量，降低TG含量的作用次之，并极显著增高HDL-C含量；进一步检测载脂蛋白发现，罗汉果皂苷具有降低ApoB活性、增加ApoA1活性的作用，这种对载脂蛋白水平的影响与其改善血脂水平的作用一致，表明罗汉果皂苷能够改善肥胖小鼠的血脂异常。

HL和LPL是血脂代谢中的2个关键酶，在TG代谢中起重要作用，其活性降低，可引起高脂血症。HL是一种主要由肝实质细胞合成和分泌的糖蛋白，主要作用于VLDL、β-VLDL及VLDL中的TG。HDL中积累的非酯化TC在HL作用下由肝脏摄取，在HDL3转化为HDL2的过程中可防止肝外组织过量TC的积累。研究表明，维持和提高HL的活性已成为治疗高脂血症的主要途径之一[26-27]。LPL是TG代谢的限速酶，催化TG分解为脂肪酸和单酸甘油酯，供给组织氧化能量，还可促进HDL和LDL之间磷脂和载脂蛋白的交换，对全身的糖脂代谢具有重要的调节作用，其功能缺失或分泌不足是高脂血症发生的重要原因。因此，增加肝脏组织中HL、LPL的表达或促进其活性增加是药物治疗高脂血症基础之一[28-29]。本研究发现，罗汉果皂苷对肥胖小鼠肝脏TG的降低作用最强，且明显升高肝脏HL和LPL的活性，这一作用与罗汉果皂苷浓度存在量效关系，提示促进HL和LPL对TG的代谢和转化可能是罗汉果皂苷改善肥胖动物肝脏脂质水平的关键原因，而罗汉果皂苷具体通过何种方式影响HL及LPL尚需要进一步的探讨。

4 结 论

罗汉果皂苷可以有效降低肥胖小鼠血脂水平，减少脂肪组织的积累，且在一定程度上抑制了高脂喂食小鼠的体重过度增加，这些作用可能是其调节载脂蛋白ApoB及ApoA1参与血脂合成以及促进HL、LPL对肝脏脂质代谢而产生的。本研究结果充分阐明了罗汉果皂苷有改善肥胖小鼠机体脂代谢的作用，可为罗汉果皂苷的进一步深入开发提供科学依据。