Zhenxiang Yu

1 Първа болница на университета Дзилин, Чанчун, 130021, ПР Китай

Huali Xu

2 Катедра по фармакология, Фармацевтично училище, Университет Дзилин, Чанчун, 130021, ПР Китай

Сяофен Ю

2 Катедра по фармакология, Фармацевтично училище, Университет Дзилин, Чанчун, 130021, ПР Китай

Даюн Суй

2 Катедра по фармакология, Фармацевтично училище, Университет Дзилин, Чанчун, 130021, ПР Китай

Гуанджу Лин

1 Първа болница на университета Дзилин, Чанчун, 130021, ПР Китай

Резюме

Цел (и):

Това проучване трябваше да изследва антихиперлипидемичния и антиоксидантен ефект на общия екстракт от флавоноиди от Actinidiakolomikta (TFAK) при хиперлипидемия, предизвикана от диета с високо съдържание на мазнини.

Материали и методи:

Мъжки SD плъхове бяха разделени на случаен принцип в 6 групи: група с нормална група, модел (хиперлипидемична диета), хиперлипедемична диета, допълнена с TFAK (50, 100 и 200 mg/kg) и симвастатин (30 mg/kg). Плъховете се прилагат TFAK през устата в продължение на 28 дни. Телесно тегло, общ холестерол (TC), триглицерид (TG), липопротеинов холестерол с ниска плътност (LDL-c), липопротеинов холестерол с висока плътност (HDL-c), супероксиддисмутаза (SOD), каталаза (CAT), глутатион пероксидаза ( Измерват се GSH-Px) и малондиалдехид (MDA). Изчислени са атерогенният индекс (AI) и индексът на коронарния риск (CRI). Изследвана е активността на хидроксиметилглутарил коензим А (HMG-CoA) редуктаза в чернодробната тъкан. Проверени са и хистопатологични промени.

Резултати:

Нивата на TC, TG и LDL-c бяха увеличени в моделната група. В сравнение с моделната група, TFAK намалява значително телесното тегло, TC, TG, LDL-c, AI, CRI и повишава нивото на HDL-c. Нещо повече, активността на SOD е повишена значително, докато съдържанието на MDA намалява. Активността на HMG-CoA редуктазата също е намалена. Морфологичната оценка установява, че плъховете в моделна група развиват тежка стеатоза, но тежестта на чернодробната стеатоза е подобрена при групи, лекувани с TFAK. Възможният механизъм може да бъде свързан с намаляване на активността на HMG-CoA редуктазата.

Заключение:

Нашите резултати показват, че TFAK упражнява силно антиоксидантно и понижаващо липидите действие, предотвратява отлагането на чернодробни мазнини и регулира HMG-CoA редуктазата.

Въведение

Хиперлипидемията е сериозно епидемично заболяване, включващо нарушение на липидния метаболизъм и се счита за основен рисков фактор, свързан с атеросклероза и исхемична болест на сърцето (1). Намаляването на холестерола и липидния протеин се оказа полезно при пациенти за предотвратяване на инсулт, сърдечно-съдови заболявания и остри сърдечни събития със статини, никотинови киселини и секвестиращи жлъчни киселини. Въпреки че тези лекарства са ефективни за модулиране на хиперлипидемия както в предклинични, така и в клинични проучвания, токсичността на черния дроб и бъбреците не се пренебрегва. През последните години китайските лечебни билки и техните екстракти получиха голямо внимание за ефективно взаимодействие и малко странични ефекти (2, 3).

Много традиционни китайски лекарства, включително женшен, коптис коренище се използват за профилактика и лечение на хиперлипидемия (4). Доказано е, че няколко традиционни храни и подправки, като восъчна кратуна, горчив пъпеш, джинджифил и целина, са полезни за хиперлипидемия (5-7).

Хиперлипидемията и свободните мастни киселини увеличават медиирания от липидите оксидативен стрес (8). Окисляването на липиди, протеини и други биологични молекули чрез реактивни кислородни видове (ROS) може да причини ДНК мутация, която води до клетъчна смърт (9). Биологичните ефекти на ROS се контролират от редица антиоксидантни ензими, като SOD, CAT и GSH-Px. Много растения имат антиоксидантно действие, като женшен, грозде и киви (10-12).

Кивито е роден в Северен Китай, Корея, Сибир и Япония. Плодът от киви съдържа редица хранителни съединения, като витамин С, витамин Е, фолиева киселина, калий, магнезий, урзолова киселина, каротеноиди и редица полифеноли (13). Съобщава се, че кивито има ефект на антиоксидантна активност in vitro (14). Кивито също предпазва от окислително увреждане на ДНК или оксидативен стрес (15, 16). Актинидиаколомикта принадлежи към семейството на киви. Наскоро публикувани доказателства показват някои благоприятни ефекти на Actinidiakolomikta, които включват антиоксидантна активност in vitro (17) и антиканерни ефекти (16, 18). Остава обаче неясно как общият флавоноиден екстракт от A.kolomikta (TFAK) упражнява своите хиполипидимични ефекти in vivo.

Настоящото проучване беше проведено за оценка на хиполипедемицефекта на TFAKonhyperlipidemiain плъхове. Резултатите показват, че TFAK може да предотврати наддаване на тегло, намаляване на серумните нива на липиди и липопротеини, предотвратяване на отлагането на чернодробни мазнини, понижаване на нивото на продукта на липидното окисляване, повишаване на активността на антиоксидантния ензим и намаляване на HMG-CoA редуктазната активност.

Материали и методи

Химически

Симвастатин, хидроксиламин хидрохлорид, фосфатидат, трихлороцетна киселина и дитиотреитол са закупени от Sigma (САЩ). Етилендиамин-тетраоцетната киселина и етиленгликол тетраоцетната киселина са получени от Dingguo Changsheng Biotechnology (Changchun, Китай). TC, TG, LDL-c, HDL-c, SOD, MDA, CAT и GSH-Px комплекти са получени от Института по биотехнологии Jiancheng (Нанкин, Китай). Всички други химикали бяха аналитичните реактиви.

Растителен материал

Листата на A. kolomikta са събрани в окръг Jingyu, провинция Jilin в Китай. Образците са идентифицирани от професора Минглу Денг, специалист по лечебни растения в университета по китайска медицина Чанчун. Накратко, 3 кг изсушени листа се грубо захранват и се варят в 30 л етанол в продължение на 2 часа и след това екстрактът се филтрира. Остатъкът се екстрахира отново и се филтрува. Комбинираният филтрат се концентрира. Етаноловият екстракт е 374 g. Етаноловият екстракт се смесва с вода. Концентрацията извън TFAK е приблизително 0.2g/ml. За качествено определяне на съединенията в екстракта е използван високоефективен течен хроматографски метод (Фигура 1).

ефекти

Висококачествена течна хроматография на общ флавоноиден екстракт от Actinidiakolomikta (TFAK)

Животни

Всички експерименти бяха одобрени от Етичния комитет на лабораторните животни към Университета Дзилин и следваха националните насоки за грижите и използването на животните. MaleSDrats (180-220 g) са получени от Експерименталния център за животни на Университета Дзилин. Плъховете бяха настанени в контролирана от околната среда стая (22 ± 2 влажност 40-65% и 12 часа цикъл светлина/тъмнина) и свободен достъп до чау и гризачи за вода от гризачи. Експериментите бяха проведени в съответствие с Ръководството за грижа и използване на лабораторни животни от университета Дзилин и одобрено от Комитета по етика.

Експериментален дизайн

Плъховете са били хранени със стандартна диета в продължение на 1 седмица преди експеримента. Шестдесет плъха бяха разделени на случаен принцип в две групи: нормална група (10 плъха), хранени със стандартна диета и хиперлипидемична диета (50 плъхове), хранени с диета с високо съдържание на мазнини в продължение на 2 седмици (19, 20) (Таблица 1). След първите 2 седмици, хранени с диета с високо съдържание на мазнини, при плъхове от хиперлипидемична диета бяха взети кръвни проби от опашната вена за измерване на липидите и бяха произволно разделени на 5 групи с по 10 плъха във всяка група: моделна група (хранени с високо мастна диета), групи TFAK (хранени с диета с високо съдържание на мазнини и TFAK 50, 100 и 200 mg/kg) и симвастант група (хранени с високомаслена диета и симвастатин 30 mg/kg) като положителна група. TFAK и симвастатин се прилагат веднъж дневно през устата в продължение на 28 дни. Нормалните и моделните групи се администрират със същия обем дестилирана вода. Телесното тегло и приема на храна се записват два пъти седмично. След 28 дни плъховете се гладуват за 12 часа и се анестезират с хлоралхидрат (350 mg/kg IP).

маса 1

Състав (%) от експерименталните диети

Съставка Основна диета Високомаслена диета
Царевично брашно3026.3
Соево ястие20.17.5
Пшенични трици2521.9
Пшенично брашно16.14.
Рибно брашно54.4
Костно брашно21.8
Мая на прах10.9
NaCl10.9
Холестерол02
Свинска мас010
Натриев холат00,3

Измерване на липиди в серума и чернодробната тъкан

След 28 дни лечение, плъховете бяха на гладно в продължение на 12 часа. Взети са кръвни проби от коремната аорта. Пробите се поставят при стайна температура, за да се позволи пълно съсирване, центрофугират се за получаване на серума и се съхраняват при -80 до анализ. Общият холестерол (TC), триглицеридите (TG), липопротеиновият холестерол с ниска плътност (LDL-c) и липопротеиновият холестерол с висока плътност (HDL-c) бяха измерени с помощта на търговски комплекти в съответствие с инструкциите на производителите за автоматичен биохимичен анализатор (Hitachi 7600, Япония). Атерогенният индекс (AI) и индексът на коронарния риск (CRI) се изчисляват, както следва: AI = (TC-HDL-c)/HDL-c и CRI = TC/HDL-c, съответно (21). Липидите в черния дроб са измерени по метода на Folch’s (22).

Анализ на антиоксидантния ензим в серума

Активността на супероксиддисмутазата (SOD) и съдържанието на малондиалдехид (MDA) се измерват с помощта на търговски комплекти съгласно инструкциите на производителите.

Индекс на черния дроб

След вземането на кръвни проби, черният дроб се отстранява, изплаква се с физиологичен физиологичен разтвор и се изсушава с тъканна хартия. Регистрирани са чернодробните тегла спрямо телесното им тегло.

Чернодробни липидни пероксидации и антиоксидантни профили

След това част от черния дроб се претегля и хомогенизира в ледено студен PBS. Хомогенатът се центрофугира и супернатантата се взема за измерване на активността на SOD и съдържанието на MDA чрез спектрофотометър съгласно инструкциите на производителя.

Оценка на HMG-CoA редуктазата

Активността на чернодробната HMG-CoA редукатаза беше измерена съгласно метода на Visavadiya (23). Накратко, чернодробната тъкан се отстранява и хомогенизира във физиологичен разтвор на арсенат. Хомогенатът се депротеинизира и се прибавя прясно приготвен хидроксиламинов реагент, смесен с железен хлорид. Абсорбцията се отчита след 10 минути при 540 nm. Изчислено е съотношението на HMG-CoA/мевалонат (24). Съотношението е обратно пропорционално на ензимната активност, т.е. увеличаването на съотношението съответства на намаляване на ензимната активност.

Хистологичен анализ на черния дроб

В края на експеримента плъховете бяха умъртвени. Чернодробната тъкан се отстранява бързо и се фиксира в 4% разтвор на параформалдехид в продължение на дни и след това се вгражда в парафин. Изрязват се пет μm срезове, чернодробните тъканни участъци се оцветяват с хематоксилин-еозин (H&E). Разрезите бяха изследвани под микроскоп и след това бяха взети микрофотографии.

Статистически анализ

Всички данни са представени като средните стойности ± SD. Извършена е еднопосочна ANOVA. #P * P Фигура 2, нивата на TC, TG са много по-високи в моделната група в сравнение с нормалната група след 28-дневно лечение (P Фигура 2А). Тези резултати показват, че TFAK може да намали нивото на TC при хиперлипидемични плъхове. Значително намаляване на нивото на TG с 35,55%, 34,07% и 41,48% се наблюдава при хиперлипидимични плъхове след третиране с 50, 100 и 200 mg/kg, съответно (Фигура 2В). Същата тенденция е установена и в чернодробната тъкан (Фигура 2C и andDD). 2D). Горните резултати показват, че високата доза TFAK има по-голям капацитет за понижаване на нивата на TC и TG в серума.

Ефект на общия екстракт от флавоноиди от Actinidiakolomikta (TFAK) върху TC и TG при хиперлипидемични плъхове

(A) Ниво на TC в серума, (B) Ниво на TG в серума, (C) Ниво на TC в чернодробната тъкан и (D) Ниво на TG в чернодробната тъкан. Данните са изразени като средните стойности ± SD. #P Фигура 3А). След лечение в продължение на 28 дни с 50, 100 и 200 mg/kg TFAK, серумното ниво на HDL-c се повишава съответно с 2,81%, 8,17% и 15,41%. За разлика от HDL-c, нивото на LDL-c е намалено съответно с 21,02%, 29,23% и 49,41% (Фигура 3В). Нетната полза е очевидна, когато HDL-c се изразява като процент от целия холестерол или атеросклеротичния индекс (AI). Както е показано на Фигура 3C и and 3D, 3D, CRI и AI са по-високи в моделната група в сравнение с нормалната група (P Фигура 4, индуцирана хиперлипидемия значително намалява активността на SOD в серума и в чернодробната тъкан, намалява активността на CAT и GSH-Px в серума, докато нивото на липидния пероксиден продукт MDA е повишено в сравнение с нормалната група (P Фигура 5, активността на HMG-CoA редуктазата е увеличена в моделната група в сравнение с нормалната група (P Фигура 6B). хепатоцитите не показват стеатоза в нормална група (Фигура 6А). Прилагането на TFAK може да облекчи отлагането на мазнини в хепатоцитите (Фигура 6C - -EE).

Хистологично изображение на тъкани на черния дроб на плъхове

Диетичните плъхове с хиперлипидемия са третирани с общ флавоноиден екстракт от Actinidiakolomikta (TFAK) (50, 100 и 200 mg/kg) в продължение на 28 дни. Чернодробните тъкани бяха отстранени, подложени на хистологично изследване чрез оцветяване с H&E.

(A) Нормална група, (B) Моделна група, (C) TFAK 50 mg/kg, (D) TFAK 100 mg/kg, (E) TFAK 200 mg/kg и (F) Симвастатин 30 mg/kg. Увеличението във всички панели е 200 ×

Дискусия

В настоящото проучване ние показваме, че общият флавоноид, извлечен от листата на A.kolomikta (TFAK), има свойството да намалява липидния профил. TFAK може да намали наддаването на тегло и да намали серумните нива на TC, TG, LDL-кандамелиорирано мастно отлагане в чернодробните клетки и по този начин има потенциала да предотврати появата на патологии, свързани с хиперлипидимия. Освен това, нашите резултати показаха, че TFAK намалява оксидативния стрес в кръвта и в тъканите.

Хиперлипидемията, особено високите нива на LDL-c и TG, се счита за един от основните рискови фактори за сърдечно-съдови заболявания, като атеросклероза, миокарден инфаркт, сърдечни пристъпи, сток (25-27). Много скорошни проучвания показват, че някои традиционни китайски билки или плодове могат да понижат нивата на серумния триацилглицерол и общия холестерол (28, 29). Нашите резултати бяха в съответствие с предишни проучвания, лечението с TFAK в продължение на 28 дни беше достатъчно за намаляване нивата на TC, TG, LDL-c и повишаване нивото на HDL-c при хиперлипидемични плъхове. Тези резултати категорично предполагат, че TFAK упражнява хиполипидемичен ефект и може да има защитен ефект срещу атерозата. Този ефект е подобен на положителното лекарство симвастатин.

Заключение

Нашите резултати показват, че TFAK упражнява силни антиоксидантни и понижаващи липидите ефекти, предотвратява отлагането на чернодробни мазнини и регулира HMG-CoA редуктазата.

Признание

Тази работа беше финансово подкрепена от ключови проекти от плана за развитие на науката и технологиите в Дзилин.