仙人掌多糖对高脂血症大鼠体内抗氧化作用的研究
【摘要】目的探讨仙人掌多糖(OPS)对高脂血症大鼠体内抗氧化、清除体内自由基的生物效应。方法 将8～10周龄高脂血症大鼠随机分为6组，每组10只，建立高脂血症大鼠模型，取肝脏匀浆测定天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)活性,并测定心脏组织SOD活性、MDA含量和抗超氧阴离子自由基活性。结果给药10d后，OPS中、高剂量组与模型组比较，肝脏ALT活性、AST活性、心脏MDA含量显著降低;心脏抗O-2·活性、SOD活性显著增强。结论仙人掌多糖可能通过有效清除体内的氧自由基及抗脂质过氧化，实现其体内抗氧化的作用。
【关键词】仙人掌多糖 高脂血症 氧化
Abstract：ObjectiveTo investigate the antioxidative effects of Opuntia dillenii Haw.polysaccharides(OPS) on hyperlipidemia rats in vivo. MethodsSixty rats were randomly divided into six groups.OPS was given to hyperlipidemia rats through gavage for 10 days. Then the activities of ALT and AST in rat liver were determined, meanwhile heart was sampled for measurement of MDA content, activity of SOD and the anti-superoxide anion free radical (O-2· ) respectively. ResultsCompared with control group, OPS could increase SOD activity , decrease the activities of ALT and AST, and reduce the content of MDA and O-2·.Conclusion OPS has significant antioxidative activity and the mechanism may be related with oxygen free radical elimination and anti-lipid peroxidation.
Key words：Opuntia dillenii Haw. polysaccharides(OPS); Hyperlipidemia; Anti-oxidation
多糖是一类具有生物活性的生命大分子物质,它在抗肿瘤、抗氧化、抗炎症、刺激免疫以及降血糖方面都有一定的作用[1]。仙人掌多糖(OPS)是从仙人掌科植物仙人掌Opuntia dillenii. Haw的新鲜茎中提取的多糖。本研究试图通过测定高脂血症大鼠肝脏天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)活性,心脏丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性，并检测抗超氧阴离子自由基 (O-2·)活性的变化，探讨OPS在体内抗氧化的情况，以期为OPS的开发利用提供依据。
1、材料与仪器
1.1 动物SD大鼠(SPF级，动物合格证号：粤检证字2004A027)，雄性，8～10周龄，体质量180～200 g，购于广东医学院动物实验中心。
1.2 药品及试剂 仙人掌Opuntia dillenii. Haw于2007-10采自湛江东海岛附近，仙人掌多糖(Opuntia dillenii Haw.Polysaccharides，OPS)提取参照兰琦杰[2，3]等人的方法进行。
胆固醇(国药集团化学试剂有限公司，批号F20070216);丙基硫氧嘧啶片(南通精华制药有限公司，批号：061001);脱氧胆酸钠(国药集团化学试剂有限公司，批号：F20070521);脂必妥片(成都地奥九泓制药厂，批号：0612069)。血清测定TC、TG试剂盒(南京建成生物工程研究所出品，批号：20070512) ;肝脏测定ALT、AST试剂盒(南京建成生物工程研究所出品，批号：20070312、20070402) ;心脏测定SOD、MDA和O-2·试剂盒(南京建成生物工程研究所出品，批号： 20071010、20071029、20071102)。其他试剂均为国产分析纯。
高脂乳剂的配制[4～6]：取猪油25 g放在200 ml的`烧杯里，放在磁力搅拌器上加热，待温度升到100℃时，加入10 g 胆固醇，溶化，再加入1g丙基硫氧嘧啶片，充分搅匀，然后加25 ml 吐温-80 ,制成油相。同时在另一烧杯中加30 ml蒸馏水和1,2丙二醇20 ml，放在电炉上加热至60℃，然后加入2 g脱氧胆酸钠,充分搅拌直到完全溶解，制成水相。然后将水相加入油相,充分混匀,即制成脂肪乳剂。
1.3 仪器 Olympus CKX41倒置显微镜， LEICA Rm2245电动进样切片机。
2、方法
2.1 高脂血症动物模型的建立及分组[7，8]60只SD大鼠随机分为正常组(10只)和造模组(50只)。造模组喂饲高脂乳剂10 d后测定空腹血清TC、TG含量，将TC>6 mmol·L-1及TG>3 mmol·L-1的实验大鼠确定为高脂血症动物模型，50只大鼠随机分为低、中、高仙人掌多糖组(OPS治疗组，剂量分别为100，200，400 mg·kg-1·d-1)、模型组和药物对照组(脂必妥药物组)，每组10只。OPS组和脂必妥药物组分别每天上午按剂量灌胃OPS或脂必妥片，各组动物下午灌胃生理盐水或高脂乳剂。
2.2 实验处理 在实验的第4周末，所有动物禁食8 h，不禁水，此后腹腔注射1%戊巴比妥钠麻醉，固定于鼠板上，开胸剥离出肝脏及心脏，去除油脂，取心尖部分置于福美琳溶液中固定，逐级酒精脱水，二甲苯透明，浸蜡，石蜡包埋，常规切片厚4 μm，HE染色，倒置显微镜下观察。其余部分用于各指标的测定。
2.3 统计学分析测定结果以±s表示，多组间均数比较采用Duncan多重检验，所有数据统计处理均采用SAS system 8.2 统计软件进行。
3、结果
3.1 仙人掌多糖对高脂血症大鼠肝脏ALT、AST活性的影响分别采用2,4-二硝基苯肼法测定肝脏匀浆ALT活性，IFCC法测定肝脏匀浆AST活性。高脂血症大鼠ALT活性、AST活性与正常组比较分别升高了133.3%，76.6%,达到极显著水平(P<0.01)。药物对照组，OPS中、高剂量组ALT活性比模型组分别降低了69.17%、65.08%、74.33%，差异极显著 (P<0.01)，高剂量组效果优于药物对照组。低剂量组与模型组相比alt活性降低22.48%，无显著差异(p>0.05);药物对照组，OPS治疗组均不同程度的抑制AST活性的升高，其中OPS低剂量组与模型组比较，AST活性降低21.36%存在较显著差异(P<0.05)，OPS中、高剂量组、药物对照组与模型组比较各降低了50.55%，49.31%，57.25%，接近正常水平，达到极显著差异 (P<0.01)。结果见表1。表1 仙人掌多糖对高脂血症大鼠肝脏ALT、AST活性的影响(略)
3.2 仙人掌多糖对高脂血症大鼠心脏SOD活性、MDA含量、抗(O-2·)活性的影响心脏匀浆后按照黄嘌呤氧化酶法测定SOD活性，改良硫代巴比妥酸法测定MDA含量和黄嘌呤氧化酶法测定抗O-2·活性。表2 仙人掌多糖对不同组别大鼠心脏中SOD活性及MDA含量，表3 仙人掌多糖对不同组别大鼠心脏中抗 O-2·活性的影响(略)。
从表2可见，与正常组比较，模型组大鼠心脏组织SOD活性略升16.58%，可能是体内的应激性反应造成SOD活性暂时增加;模型组大鼠心脏组织MDA含量则显著增加了184.88%(P<0.01)。而OPS治疗组与模型组比较，治疗后高剂量组SOD活性较明显升高了8.60%(P<0.05);OPS治疗组均能显著降低MDA含量(P<0.01)，降低率为24.91%，29.75%，27.53%,与阳性组无显著性差异。
从表3可见，与正常组比较，模型组大鼠心脏组织抗超氧阴离子自由基(O-2·)活性升高72.96%(P<0.01);而与模型组比较，治疗后高剂量组抗O-2·活性进一步增加了34.89%，达到极显著水平(P<0.01)且效果优于药物对照组。
3.3 心脏病理学观察见图1。
3.3.1 正常组心肌纤维肥大不多见，结构正常，心肌细胞边界清楚，心肌间质结构正常。心肌纤维分布均匀，结构基本完整;心肌细胞颜色鲜艳。
3.3.2 高脂模型组心肌细胞坏死,心肌细胞边界模糊，心肌纤维排列紊乱,心肌纤维肥大，脂质斑块不规则,突出于管腔内;心肌细胞颜色比较暗淡。
3.3.3 OPS中剂量治疗组心肌纤维分布较均匀，仍有较多的脂质沉积，病变略微好于模型组;心肌细胞颜色略鲜艳于模型组。
3.3.4 OPS高剂量治疗组心肌纤维分布均匀，无明显脂质沉积，病变明显好于模型组;心肌细胞颜色接近于正常组。
4、讨论