1 绪 论
1.1 高脂血症及其面临的严峻形势
近二十年来,随着社会生活水平的提高和人们生活方式的改变,心脑血管疾病,例如高血糖、高血压、心脏病等的发病率逐年升高,对人类的健康造成重大威胁。这些疾病发病机制尚未完全明确,但均与脂质代谢异常密切相关。高脂血症——这一与心脑血管疾病发生发展有密切联系的疾病越来越受到人们关注[1-4]。 高脂血症,又称高血脂,是由于脂肪代谢或转运异常导致血浆中的脂质浓度异常,包括血清甘油三酯(TG)、胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的升高或者高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的降低[5]。由于高脂血症的病理机制和临床及检验方法的不同,目前对高脂血症的分类方法主要有如下几种:
(1)根据血浆脂质的种类可分为高甘油三酯血症,高胆固醇血症,或两者兼有的混合型高脂血症。
(2)在临床上分为两类:①原发性高脂血症,属于遗传性脂代谢紊乱疾病,较为罕见;②继发性高脂血症,常见于控制不良的糖尿病,胆道阻塞,肾病综合征,肾透析、肾移植等等。
高脂血症的病因主要分为原发性和继发性两种。原发性因素主要包括压力、高胆固醇等饮食、缺乏运动及久坐不动的生活方式以及遗传性的 TG、TC 过高或HDL-C 过低;继发性因素主要有两点,一种是利尿剂、抗精神病药、激素等药物所致,另外一种是一些疾病,如糖尿病、甲状腺功能减退、肾衰弱、肾衰竭等原因导致血脂异常。
现如今随着饮食习惯的改变,特别是人们膳食结构中的高能量、高胆固醇的比例越来越高,再加上运动量减少,血中的脂肪由于无法消耗而积聚,导致高脂血症。大量研究证实,血脂水平升高是心脑血管疾病的主要独立危险因素。全球不同国家的流行病学研究报告也证明,血液中总胆固醇和低密度脂蛋白浓度越高,罹患冠状动脉心脏病的危险性也会越高。2011 年的卫生统计结果显示,我国成人血脂异常患病人数已达 1.6 亿,比 2010 年增长 10%,并且 20-30 年龄段出现的高脂血症患者检出率高达 8.2%[10]。高脂血症会引起血管内皮细胞损伤,导致血管壁通透性升高,使脱落的病灶进入并沉积在血管壁内膜,随后会引起巨噬细胞的清除反应和血管平滑肌细胞异常增殖并形成斑块,导致动脉粥样硬化等心血管疾病的发生[11]。由于高脂血症的发病具有隐匿性和逐渐性,对人体的损害是进行性和全身性的,因此没有明显的临床症状,许多人都是在体检时才发现血脂的异常,所以又被称为“沉默的健康杀手”。由高脂血症引起的动脉粥样硬化导致全球每年死于脑中风和心脑血管疾病的人数约有 2000 万[12]。医学界研究认为通过有效的调节血脂异常可使动脉粥样硬化、冠心病、脑梗阻等的发生率明显降低[13]。
1.2 调节血脂食物/药物研究现状
高脂血症在很大程度上被认为是一种文明病,针对不同的血脂异常患者采取不一样的预防和治疗方案,高脂血症可以通过健康的生活习惯预防或延后发生。高脂血症的预防和治疗主要包括非药物治疗和药物治疗。非药物治疗是预防血脂异常、治疗高脂血症的基础,主要有以下两点:
(1)膳食调节:饱和脂肪酸、膳食胆固醇,以及因膳食热量的摄入与消耗不平衡而导致超重和肥胖是影响血清总胆固醇的主要因素。因此膳食调节的主要内容就是降低饱和脂肪酸和胆固醇的摄入量,以及通过控制总热量和增加体力活动来达到热量平衡。控制脂肪摄入量占总热量的比例宜控制在 15%-30%,每日摄入的胆固醇不多于 300 mg[14]。研究发现富含磷脂、食用纤维、果胶的食物,如黄豆及各种豆制品、海鱼、燕麦、紫菜、各种水果及蔬菜等,有利于预防和治疗高脂血症,宜多食用[15-18]。
(2)运动锻炼和戒烟限酒:合理安排运动时间,并相对增加运动量,可加快体内新陈代谢,加速血流,从而可以防止血管内血栓的形成。另外在一定程度上,抽烟时间与心脑血管疾病发生的机率也成正相关关系,而过量饮酒也会影响脂肪代谢,使得血液中胆固醇、三酰甘油含量增高,导致动脉粥样硬化,发生高血脂等疾病。因此戒烟限酒是预防心脑血管疾病的一项重要措施[19,20]。
高脂血症的药物治疗方面,目前西药降脂药物主要有四类,分别是树脂类、烟酸类、贝特类和他汀类。这些药物的出现,特别是 20 世纪 90 年代他汀类药物,即 HMG-CoA 还原酶抑制剂的发现在全球范围内引发一场“血脂革命”。这些药物调节高脂血症效果明显,均可降低血液中 TC、TG 和 LDL-C,升高 HDL-C,可以有效降低动脉粥样硬化的危险性,降低患者的死亡率。但是在这些有效作用的背后,还存在许多问题。如他汀类药物对肌肉的不良反应主要临床表现为肌痛,有时伴有肌酸磷酸激酶的升高和肌球蛋白尿[21]。据报道,全球有 600 万人服用过拜斯亭,即西洛伐他汀,其中 31 人怀疑因大剂量服用导致横纹肌溶解而死亡。辛伐他汀对肝脏的影响会引起肝区的不良反应,在用药起始阶段,血清转氨酶浓度会有短暂而迅速的升高,大多数病例无明显症状,无需停药,而部分患者的转氨酶水平会持续升高,但在停药后可自行恢复。另外该药还会出现以蛋白尿为典型症状的肾脏损害、血栓性血小板减少性紫癜、皮疹及视觉障碍等[22,23]。临床实验研究表明,辛伐他汀不良反应的发生与剂量成正相关关系。虽然“拜斯亭停销事件”是一极个别的案例,但是长期服用调节高脂血症西药的普遍副作用(如肌病、胃肠道反应等)仍不易为人们所接受。因此寻找新的调节血脂的治疗方法和途径迫在眉睫。目前中医药在调节血脂代谢方面发挥着越来越大的作用,从植物药中寻找安全有效调脂中药成为调脂药物发展的一个必然趋势。
2 蓝莓花抗氧化成分研究
2.1 引言
本课题是在民间使用蓝莓花饮品预防和治疗血脂异常的基础上,以最大程度开发利用蓝莓花、将丢弃的蓝莓花变废为宝为出发点,根据文献报道的蓝莓花具有一定的抗氧化活性为切入点展开。因此本章用不同极性溶剂提取蓝莓花,研究各粗浸提液的清除自由基活性,并测定分析蓝莓花各粗浸提液中总酚、黄酮含量,进一步探讨其抗氧化活性与其含量之间的相关性,为蓝莓花的药理学研究奠定基础。
2.2 实验材料与仪器
2.2.1 实验材料
①研究材料:蓝莓花样品于 2012 年 5 月采自贵州省麻将县蓝莓种植基地,为蓝莓植株(Vaccinium blueberry)的花。
②Folin-Ciocalteu,1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)美国Sigma公司;
③没食子酸、芦丁标准品购自中检所;
④三氯化铝、2,2-联氮基双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)等均为国产分析纯。
2.2.2 仪器
①FA2004 精密电子天平,上海精密科学仪器有限公司
②Lambda 900 紫外-可见分光光度计,美国 Perkin Elmer 公司
③Buchi R205 旋转蒸发仪,瑞士 Buchi 公司
④SHZ-D 循环水真空泵,巩义市英峪予华仪器厂
⑤HH.S 精密恒温水浴锅,江苏金坛市医疗仪器厂
⑥SPX-250B-D 恒温振荡孵育箱,上海博讯实业有限公司医疗设备厂
⑦FD-1A-50 冷冻干燥箱,北京博医康实验仪器有限公司
2.3 实验方法
2.3.1 蓝莓花不同极性溶剂提取工艺
将风干的蓝莓花粉碎过 40 目筛,得蓝莓花粉末,分别精密称取适量的蓝莓花粉末各 4 份,按 1:30(g/mL)比例加入不同极性溶剂(蒸馏水、甲醇、乙酸乙酯、正己烷),浸泡 15 min 后在水浴锅回流提取 2 次,各 2 h(煮沸后)。抽滤后得不同溶剂提取液,在旋转蒸发仪上减压浓缩至浸膏时,用提取溶剂溶解并转移至 50 mL容量瓶中,加相应溶剂定容,并置于 4 ℃ 冰箱中保存备用。
2.3.2 蓝莓花总酚含量测定
运用 Folin-Ciocalteu 试剂测定蓝莓花不同极性溶剂提取液中总酚的含量[67]。将1.0 mL 50% Folin-Ciocalteu 试剂加入到 100 μL 不同极性溶剂提取液中,混合 1 min后,在其中加入 0.2 g/L 碳酸钠溶液 2.0 mL,并用蒸馏水定容到 5.0 mL,充分振荡混匀,黑暗条件下 25℃温育 2h 后测定吸光值(A),波长为 760 nm。采用质量浓度为 2.0-20.0 μg/mL 的没食子酸标准液绘制标准曲线,根据没食子酸标准曲线计算不同极性溶剂蓝莓花提取液中总酚的含量。每个样品平行测定 3 次,计算平均值得总酚化合物含量。
2.3.3 蓝莓花总黄酮含量测定
用三氯化铝显色法测定蓝莓花中总黄酮的含量[68]。各取 0.5 mL 蓝莓花不同溶剂提取液,向其中加入 0.1 g/LAlCl3100 μL,1 mol/L 醋酸酐 100 μL,加蒸馏水使其反应体系为 3.0 mL,充分振荡后于室温条件下放置 30 min,在 415 nm 的波长处测定吸光值(A)。采用质量浓度为 6.67-133.33 μg/mL 的芦丁绘制标准曲线,根据芦丁标准曲线计算不同溶剂蓝莓花提取液中总黄酮的含量。每个样品平行测定 3次,计算平均值得蓝莓花不同极性溶剂提取液中黄酮化合物含量。
3 基于活性导向蓝莓花调节血脂复方配伍的研究 ..............19
3.1 引言 ..........................................19
4 蓝莓花及其复方降血脂活性研究 ....................24
4.1 引言 ..........................................24
4.2 实验材料和仪器 ...............................24
4.2.1 实验动物 ...................................24
4.2.2 大鼠饲料 ..................................24
4.2.3 实验材料 .................................25
5 结论与展望.......................................37
5.1 主要结论 ...................................37
5.1.1 蓝莓花的抗氧化活性及主要活性成分 .............37
5.1.2 基于活性导向的蓝莓花调节血脂复方制剂的比例研究.......38
4 蓝莓花及其复方降血脂活性研究
4.1 引言
对于蓝莓植株的开发,目前仅停留在蓝莓的果实和叶子上,随着蓝莓果实和叶子的营养价值及药理作用不断被发现,蓝莓的花朵也逐渐受到人们关注。基于调节血脂天然药物复配的活性组分导向原则,在将丢弃的蓝莓花变废为宝,使其最大程度利用化的基础上,研究蓝莓花调节血脂药理作用的同时,选择另外一种调节血脂途径不同的活性成分与蓝莓花联用。第三章通过对蓝莓花配伍的选择及配伍比例研究,探索蓝莓花&山楂配伍复方的比例,本章通过高脂饮食建立实验性高脂血症大鼠模型后,通过灌服不同剂量蓝莓花超微粉及不同比例联用的蓝莓花&山楂超微粉复方,通过血清中脂质体系、抗氧化酶体系及肝脂酶体系评价并比较蓝莓花及蓝莓花&山楂联用的调节血脂作用,为进一步开发蓝莓花、获得新的降血脂天然药物复方及中成药提供实验支持。
4.2 实验材料和仪器
4.2.1 实验动物
SD 大鼠,雄性,体重 100 ± 20 g,SPF(无特定病原体)级,由重庆医科大学动物中心提供并在动物中心 SPF 级动物房饲养,合格证号:SCXK(渝 2007-0001)
4.2.2 大鼠饲料
高脂饲料购买于上海斯莱克动物实验有限公司,饲料配方见表 4.1。
5 结论与展望
5.1 主要结论
5.1.1 蓝莓花的抗氧化活性及主要活性成分
测定蓝莓花不同极性溶液提取物的总酚和总黄酮含量,采用 DPPH 体系、ABTS 体系,研究了蓝莓花不同溶液提取物清除自由基的作用,获取蓝莓花最优提取溶剂,并通过相关性研究阐明了蓝莓花抗氧化的主要活性物质。
①通过紫外分光光度法,以没食子酸为标准品,用 Folin-Ciocalteu 试剂测定蓝莓花不同极性溶剂提取物中总酚含量,结果显示不同溶剂提取物中均有含量不等的总酚,而甲醇提取物中总酚含量最高,达 34.69 ± 2.32 g/kg 干燥蓝莓花,其次是水提取物,然后是乙酸乙酯提取物,而正己烷提取物中总酚含量最少;用三氯化铝显色法、以芦丁为标准品测定蓝莓花不同极性溶剂提取物中黄酮含量,其含量多少的顺序与总酚含量的顺序相同,甲醇提取物中黄酮含量最高,每千克干燥蓝莓花中含有 13.97 ± 1.87g 黄酮;
5.1.2 基于活性导向的蓝莓花调节血脂复方制剂的比例研究
本章依据调节血脂天然药物复配的活性组分导向原则,在确定蓝莓花具有抗氧化活性的基础上,选择活性成分为三萜类的天然药物山楂与蓝莓花联用,确定黄酮为蓝莓花中功能性组分,黄酮组分可作用于心血管系统、改善血液循环,而作为山楂中功能性组分的三萜可作用于胃肠道系统,有利尿、利胆作用,通过测定蓝莓花和山楂中活性成分确定蓝莓花、山楂的联用比例,为研究蓝莓花及山楂&蓝莓花复方的降血脂活性打下基础。用三氯化铝显色法、以芦丁为标准品测定蓝莓花及山楂的甲醇索式提取液中黄酮含量,每千克干燥蓝莓花和山楂中黄酮的含量分别是 22.20 ± 1.21、5.47 ± 0.86g。 以熊果酸为标准品测定蓝莓花及山楂的甲醇索式提取液中三萜酸的含量,每千克山楂中含有 63.75 ± 2.04 g 三萜酸。 根据得到的蓝莓花和山楂中黄酮、三萜酸的含量,蓝莓花&山楂配伍 A、B、C 组中,黄酮和三萜的比例分别为 1:2、1:4、1:8,对应的蓝莓花和山楂超微粉的比例分别为 6.7:1、1:1.3 及 1:7.2。
参考文献(略)