劉啟玲¹周玲¹許心青²

 

（1.西安交通大學(xué)醫學(xué)院公共衛生系，陜西西安,710061;2.澳大利亞食品科學(xué)院,澳大利亞,3030）

 

 

 

 

 

摘要：目的探討番茄紅素預防高脂喂飼大鼠肝臟脂代謝紊亂的作用及機理。方法用高脂飼料喂養大鼠，同時(shí)，給予番茄紅素灌胃，檢測肝組織肝重、肝指數以及HL、LPL活性和用蛋白印跡法測定LDLR的表達，探討番茄紅素預防高脂血癥的可能機制。結果番茄紅素各劑量組可顯著(zhù)減輕肝重及肝指數，有效提高HL和LPL活性，其中，高劑量組明顯。同時(shí)，番茄紅素可增加LDLR的表達。結論番茄紅素具有預防高脂喂飼大鼠肝組織脂代謝紊亂的作用。其機制可能是通過(guò)提高HL和LPL活性，增加LDLR的表達，減少TG和LDL在肝組織中的蓄積，從而預防了肝組織脂代謝的紊亂。

關(guān)鍵詞：番茄紅素；肝脂酶；脂蛋白脂肪酶

 

Effect of Lycopene prevent liver lipid metabolize turbulence of rats fed a highfat diet and its mechanisms

Liu qi ling1Zhou ling1

 

(ShanXi University of Chinese Medicine,XianYang,712046,china)

 

Abstract: ObjectiveTo research protective mechanism of lycopene by its modulating lipid disturbance. MethodsTo make high fat diet model,the same time,groups were intragastrically administrated different dosage of lycopene., the HL and LPL activity were tested by biochemical method in liver to examining lycopene effect on the pivotal metabolism lipase; expression of LDLR in liver was detected by western blot analyses. ResultsThe activity of LPL and HL in the three lycopene dose groups were higher than that of model group,and the high dose group was the most notable. Lycopene may be a useful in proving the LDLR expression.ConclusionsLycopene may increase the emphasis lipases'activity and the expression of LDLR, lessen the deposit of TG and LDL in liver to prevent the liver lipid metabolize turbulence.

Keyword:  Lycopene; hepatic lipase; lipoprotein lipase

 

近年來(lái)，隨著(zhù)人們生活水平的日益提高，高脂血癥和脂肪肝的發(fā)病率逐年增加，大量的流行病學(xué)調查和研究均表明，高脂血癥是導致脂肪肝的重要因素之一。有人對95例高脂血癥患者進(jìn)行研究，發(fā)現50%有肝脂肪沉積，其中高甘油三酯血癥又占大部分[1]。實(shí)驗發(fā)現，任何原因引起高甘油三酯血癥都可以導致肝脂肪化[2]。目前引起脂肪肝的另一重要因素是營(yíng)養過(guò)剩導致的肥胖，因此，控制膳食的營(yíng)養構成是預防脂肪肝的關(guān)鍵。番茄紅素調節血脂、減輕肝損傷和對心血管等疾病的預防作用已有眾多研究[3][4]。本研究通過(guò)建立高脂血癥大鼠模型，探討番茄紅素預防肝臟脂質(zhì)代謝紊亂作用及其可能機理，為番茄紅素在飲食中的推廣應用，預防高脂血癥及心腦血管疾病的發(fā)生發(fā)展，提供科學(xué)依據。

 

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實(shí)驗動(dòng)物成年健康SD雄性大鼠50只，由西安交通大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗中心提供。

1.1.2 主要試劑、儀器肝脂酶(HL: hepatic lipase])和脂蛋白脂肪酶(LPL)測定試劑盒（南京建成生物工程研究所）；LDLR一抗：LDLR兔抗鼠多克隆IgG抗體(Abcam public limited company)；辣根酶標記山羊抗兔IgG(H+L)(北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司)；垂直板電泳槽，轉移電泳槽（六一，北京）；電泳電源（BioRAD，美國）

1.1.3 高脂飼料配方：參考《保健食品功能學(xué)評價(jià)程序和檢驗方法》，具體配方為：基礎飼料78.8%，膽固醇1%，蛋黃粉10%，豬油10%，膽鹽0.2%。由第四軍醫大學(xué)實(shí)驗動(dòng)物中心提供基礎飼料并加工制作。

1.2 方法

1.2.1 建立高脂血癥模型成年健康SD雄性大鼠50只，體重160g~180g，適應性喂養一周后，根據血清TC水平隨機分為五組，每組10只：普通飼料對照組；高脂飼料模型組；番茄紅素低劑量組（5mg/kg.bw）；番茄紅素中劑量組（10mg/kg.bw）；番茄紅素高劑量組（20mg/kg.bw）。實(shí)驗期間，對照組給予基礎飼料喂養，其余各組動(dòng)物給予高脂飼料。同時(shí)，分別給予低、中、高劑量組相應濃度的番茄紅素，每日清晨灌胃，對照組和模型組給予純植物油灌胃。各組動(dòng)物灌胃容量為5ml/kg.bw。每周稱(chēng)重，調整灌胃量。實(shí)驗的第4、8周末，分別將動(dòng)物禁食12小時(shí)后內眥取血，測定血清TC、TG水平，確定模型建立情況。12周末處死動(dòng)物。

1.2.2 觀(guān)察指標①肝重、肝指數；②肝組織HL、LPL活性；③肝組織LDLR表達。

1.2.3 統計方法實(shí)驗數據以x-±S表示，采用SPSS11.5軟件進(jìn)行單因素方差分析，檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 番茄紅素對大鼠肝重及肝指數的影響

模型組肝重最高，番茄紅素中劑量組最低（P＜0.05)；模型組的肝指數也明顯高于對照組（P＜0.01），番茄紅素各劑量組肝指數均顯著(zhù)降低，其中以中劑量組最為明顯（P＜0.01），其次是高劑量組（P＜0.05）。（肝指數=肝濕重/體重×100%）

 

表1番茄紅素對大鼠肝重和肝指數的測定結果

 

 

2.2 番茄紅素對大鼠肝組織LPL、HL活性的影響

12周末，番茄紅素各劑量組與高脂模型組、對照組相比，LPL活性均有升高（P＜0.05）；同時(shí)番茄紅素各劑量組與高脂模型組相比，HL活性有顯著(zhù)升高(P＜0.05)，其中高劑量組作用更顯著(zhù)（P＜0.01）。

 

 

表2番茄紅素作用于高脂血癥大鼠肝組織LPL活性的測定結果(mmol /L，x-±ｓ)

 

 

表3番茄紅素作用于高脂血癥大鼠肝組織HL活性的測定結果(mmol /L, x-±ｓ)

2.3 番茄紅素對大鼠肝組織LDLR表達的

影響

用Western blot證實(shí)了特異性抗體對肝細胞LDLR蛋白的作用。抗體結合的蛋白帶在SDSPAGE電泳上顯示大約為95(kDa)，這與文獻報道一致。正常飼料組（1）和各實(shí)驗組LDLR蛋白IOD值高于模型組，說(shuō)明高脂高膽固醇飼料能抑制大鼠肝臟LDLR蛋白的表達，而番茄紅素能防止大鼠肝臟LDLR基因表達下降。其中，番茄紅素中劑量組和高劑量組對提高LDLR的表達有一定作用。

圖1番茄紅素對高脂喂飼大鼠LDL-R蛋白印跡結果圖

 

Fig.1The picture of western blotting in different groupsliver

 

1. control group；

2. model group；

 

3. the low dosage group of lycopene；

 

4. the middle dosage group of lycopene；

 

5. the high dosage group of lycopene

 

 

圖2番茄紅素對高脂喂飼大鼠LDL-R的影響

 

 

3 討論

肝臟脂肪代謝紊亂，脂類(lèi)物質(zhì)動(dòng)態(tài)平衡失調，肝細胞攝取脂肪增加而脂肪氧化減少，均可導致肝細胞內脂肪蓄積形成脂肪肝。本實(shí)驗結果表明，番茄紅素可有效減輕肝重，降低肝指數（肝相對重量），其中，以中劑量組作用明顯（P＜0.05）。

脂蛋白脂酶（LPL）和肝脂酶（HL）可分別催化水解VLDL、IDL和CM中的甘油三酯．而環(huán)境、飲食等各種因素均可影響它們的活性，從而影響TG含量。大量研究證實(shí)，高TG血癥的形成與LPL活性下降密切相關(guān)[5]。目前關(guān)于LPL基因變異造成其活性改變的研究越來(lái)越受到關(guān)注。Donner[6]等發(fā)現，表達肝酯酶的細胞對脂蛋白的結合和攝取顯著(zhù)增加；肝酯酶不僅能夠介導LRP與脂蛋白的結合從而促進(jìn)細胞對脂蛋白的攝取[7]，也能介導LDL受體與脂蛋白結合，通過(guò)LDL受體促進(jìn)細胞對脂蛋白的攝取和降解[8]； 實(shí)驗結果發(fā)現，番茄紅素可有效提高HL和LPL的活性，減少TG在肝組織中的蓄積，預防肝組織脂代謝紊亂。

 

動(dòng)脈粥樣硬化形成的先決條件之一是機體的脂蛋白代謝紊亂，血漿低密度脂蛋白水平升高可促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的形成，而脂蛋白受體在血漿脂類(lèi)代謝中起著(zhù)關(guān)鍵作用，肝臟是脂蛋白和膽固醇代謝的主要場(chǎng)所，也是低密度脂蛋白受體較為密集的器官。同時(shí)，LDLR活性有隨著(zhù)年齡增長(cháng)而下降的趨勢[9]。故本實(shí)驗從蛋白水平測定肝臟LDLR的表達量，探討番茄紅素預防高脂血癥可能的機理。

低密度脂蛋白受體途徑是血漿中膽固醇代謝的主要途徑，循環(huán)中的低密度脂蛋白膽固醇主要通過(guò)肝臟低密度脂蛋白受體途徑清除，因此肝臟低密度脂蛋白受體表達的高低能夠決定并反映血中膽固醇的代謝水平。

本試驗結果顯示模型組肝臟低密度脂蛋白受體與配體辣根過(guò)氧化物酶標記的低密度脂蛋白的反應物明顯減少，而各劑量組均有升高，各劑量組之間比較則發(fā)現番茄紅素中劑量組提高LDLR的表達量明顯。實(shí)驗結果提示高脂血癥時(shí)肝臟低密度脂蛋白受體數量減少，活性降低，而番茄紅素可適當增加其表達，適當增強肝臟低密度脂蛋白受體的活性，從而有較多的低密度脂蛋白受體與低密度脂蛋白膽固醇結合，起到促進(jìn)脂代謝作用。

 

參考文獻

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[5] Daria Pasalic et al.Lipoprotein lipase gene polymorphism and lipid profile in patients with hypertriglycerdemia .Clinical Sciences.2001,42(5):517-522.

[6] Donner C, Choi S, Komaromy M, et al. Accelerated lipoprotein uptake by transplantable hepatomas that express hepatic lipase. J Lipid Res, 1998, 39:1805-815.

[7] Krapp A,Ahle S,Kersting S,etal. Hepatic lipase mediates the uptake of chylomicrons and betaVLDL into cells via the LDL receptorrelated protein. J Lipid Res,1996,37:926-936.

[8] Mehd JD,Bowen SL,Fry GL,et al. Hepatic triglyceride lipase promotes low density lipoprotein receptor mediated catabolism of very low density lipoproteins in vitro. J Lipid Res,1999,40:1 263-275.

[9] 李錫明,E Windler.冠心病患者血淋巴細胞LDLR mRNA 的表達[J].中華循環(huán)雜志, 1996, 11(3):137.