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编号:10398927
葡萄籽原花青素抗LDL氧化修饰作用的研究
http://www.100md.com 《中华医药杂志》 2003年第11期
     【摘要】 目的 探讨葡萄籽原花青素(GSPE)抗LDL氧化修饰的作用。方法 15只雄性新西兰大白兔随机分为正常对照(A)组(饲喂标准颗粒饲料)、高脂模型(B)组(饲喂含1%胆固醇的颗粒饲料)、GSPE预防干预(C)组(饲喂含1%胆固醇和1%GSPE的颗粒饲料)。于实验开始前1天和实验后第1、2、4、8、12周末取空腹血,检测血浆氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)和血清丙二醛(MDA)水平。所有数据经SAS8.2统计分析。结果 与B组比较,C组ox-LDL含量在8周末明显降低(P<0.0001)直至实验结束;MDA含量在1周后明显降低(P<0.01),在8周末差异更加明显(P<0.0001)直至实验结束。结论 GSPE可通过阻止LDL氧化修饰的作用而具有抗动脉粥样硬化作用。

    关键词 葡萄籽 原花青素 动脉粥样硬化 氧化型低密度脂蛋白 抗氧化

    【文献标识码】 A 【文章编号】 1680-077X(2003)11-0961-03
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    Effect of grape seed proanthocyanidin extract on antioxidation of LDL in rabbits

    Ma Yabing,Gao Haiqing,You Bei’an,et al.

    Qilu Hospital of Shandong University,Jinan250012.

    【Abstract】 Objective To observe the effect of grape seed proanthocyanidin extract(GSPE)on antioxidation of LDL in rabbits.Methods 15male New Zealand rabbits(NZR)were randomly divided into three groups with5rabbits in each group.They were individually housed in metal cages in an air-conditioned room.Throughout the experimental period,they were given restricted amounts of food(100-120g/head per day)of each diet,with no limit of drinking.The control group was fedwith standard diet.The cholesterol group was fed with standard diet containing1%cholesˉterol.The GSPE group was fed with standard diet containing1%GSPE plus1% cholesterol.All the rabbits were fed for twelve weeks.Blood samples were drawn from ear middle arteries of rabbits just before the experiment and at the first,the second,the forth,the eighth and the twelfth weekend of the experiment.All the rabbits were fasted for at least eight hours before the blood was drawn.The blood samples were analyzed for oxidized low density lipoprotein(ox-LDL)and malondialdehyde(MDA).Plasma ox-LDL was determined using a commercially available ox-LDL ELISA kit.Serum MDA was measured as thiobarbituric-acid-reactive substances(TBARS)by fluorometric assay.Results were expressed as menas±SD.The Mixed Procedure of SAS8.2software was used to evaluate the differences between the cholesterol group and the GSPE group.Results Compared with the cholesterol group,the plasma ox-LDL conˉtents were lowered markedly by dietary GSPE(P<0.0001)at the eighth weekend and lasted to the end of the experiˉment.The serumMDA contents were lowered markedly by dietary GSPE at the firstweekend(P<0.01)and the eighth weekend(P<0.0001)till the end of the experiment.Conclusion GSPE had the efficacy of anti-atherogenesis,the mechanism of which was that it can inhibit the oxidation of lipoproteins.
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    Key words grape seed proanthocyanidin atherosclerosis oxidized low density lipoprotein antioxidation

    葡萄籽原花青素(grape seed proanthocyanidin extract,GSPE)是从葡萄籽中提取的多酚类混合物,其原花青素含量超过95%。原花青素具有多种生物学活性,如抗氧化、内皮依赖性血管舒张活性、抗缺血-再灌注损伤、抗炎、抗血小板聚集、免疫调节等,因而具有抗动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS),保护心血管等作用 [1] 。为研究GSPE抗AS的作用机制,我们采用含1%的胆固醇颗粒饲料建立新西兰大白兔AS模型,在建立模型的同时用含1%的GSPE颗粒饲料进行预防干预实验,观察GSPE对LDL氧化修饰的影响。

    1 材料与方法

    1.1 材料 GSPE,原花青素含量96.08%,购于天津尖峰天然产物研究开发有限公司,批号20020525。胆固醇,购于上海新兴化工试剂研究所,批号020628。氧化型低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein,ox-LDL)酶联免疫吸附(ELISA)试剂盒,购于上海荣胜生物技术有限公司,批号20020801。丙二醛(malondialdehyde,MDA)测定试剂盒,购于南京建成生物工程研究所,批号021103。
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    1.2 方法

    1.2.1 动物分组与处理 雄性新西兰大白兔15只,购自山东齐鲁制药厂,6月龄,平均体重2.62±0.21kg。均分笼喂养,自由饮水,饲料量为每只每天100~120g。新西兰大白兔在实验条件下适应喂养1周后,随机分为3组,每组5只:正常对照组A,每日给予标准颗粒饲料;高脂模型组B,每日给予含1%胆固醇的颗粒饲料;GSPE预防干预组(C),给予含1%GSPE和1%胆固醇的颗粒饲料,各组兔均饲喂12周。

    1.2.2 标本获取 各组兔均于实验开始前1天及实验开始后的第1、2、4、8、12周末获取血液标本。清晨空腹称量体重后,经耳中动脉采血4ml,分置2管。第1管加ox-LDL样品保护剂1支,采血后混匀,4000rpm×10min,留取血浆用于测定ox-LDL。另一管血液待自凝后,4000rpm×10min,留取血清用于测定MDA。所有血样均保存于-20℃冰箱待测。

    1.3 检测指标与方法 血浆ox-LDL含量按试剂盒说明书采用ELISA双抗体夹心法进行测定。血清MDA含量按试剂盒说明书采用不同的方法分别对高脂和正常血脂标本进行测定。
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    1.4 数据处理与统计 所有实验数据采用SAS8.2软件进行统计分析,结果以均数±标准差(X±s)表示,各组间均数比较用混合式模型的变异数分析(Proc Mixed)。

    2 结果

    见表1、表2。

    表1 各组新西兰大白兔血清ox-LDL(μg/dl)水平 (X±s)(略)

    从表1可以看出,预防干预之初,3个组两两之间ox-LDL水平差异均无显著性,基线水平一致;预防干预4周后,A、B两组差异有显著性(P<0.001),但A、C两组差异无显著性;预防干预8周后,3个组两两之间差异均有显著性(P<0.0001),并维持到实验结束。各组内6个时间点两两比较分析表明,A组差异均无显著性,基线水平平稳。B组 除0周和1周、2周之间,1周和2周4周之间、2周和4周之间外两两之间均有差异;C组除0周和1周、2周之间,1周和2周、4周之间,2周和4周之间外两两之间均有差异。以上结果表明,高胆固醇饲料使ox-LDL水平持续升高,而GSPE虽不能使其恢复正常,但可阻止其进一步升高(P<0.0001),表现出体内抗氧化作用。
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    表2 各组新西兰大白兔血清MDA(nmol/ml)水平 (X±s)(略)

    由表2可见,在预防干预之初,3个组两两之间的MDA水平差异均无显著性,基线水平一致;在预防干预1周后,B、C两组与A组之间的MDA水平差异均有显著性(P<0.0001),并一直到实验结束,B、C之间差异也有显著性。1周时P=0.0004,2周时P=0.0080,4周时P=0.0012,8周和12周时P<0.0001。各组内6个时间点两两比较分析表明,A组各时间点两两之间差异均无显著性,基线水平平稳;B组内除2周、4周两点外,其余两两之间均有差异;C组内除2周和4周,4周和8周,8周和12周外,其余两两之间均有差异。以上结果表明高胆固醇饲料使MDA水平显著升高,而GSPE虽不能使其降至正常水平,但能阻止其进一步升高(P<0.01和P<0.0001),体内抗氧化作用明显。

    3 结论

    GSPE可通过阻止LDL氧化修饰的机制而具有抗动脉粥样硬化作用。
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    4 讨论

    动脉粥样硬化(AS)严重威胁着人们的生命和健康,因 此一直是人们研究心血管疾病发生和探索防治的关键。近年来研究表明,ox-LDL与AS性心脑血管疾病的发生发展关系非常密切 [2] ,LDL经过氧化修饰后致AS作用增强 [3] ,表现在:(1)ox-LDL具有细胞毒性 [4] ,可使内皮细胞变性、坏死和脱落,可导致巨噬细胞变性、坏死而形成泡沫细胞;(2)ox-LDL可促使单核细胞牢固地粘附于内皮细胞 [5] ,促使单核细胞向巨噬细胞分化;(3)ox-LDL还可诱导内皮细胞表达巨噬细胞和粒细胞克隆刺激因子,从而影响巨噬细胞的分化、成活、增殖、迁移和代谢,并可刺激单核巨噬细胞清道夫受体基因表达 [6];(4)ox-LDL可使培养的血管平滑肌细胞转化成合成型,并可促进血管平滑肌细胞的迁移和游走 [7] ;(5)ox-LDL可刺激巨噬细胞释放肿瘤坏死因子-α(tumor nerosis factor-alpha,TNF-α)等,后者一方面可诱导血管平滑肌细胞PDGF基因表达,促进血管平滑肌细胞增殖,另一方面可增加血管平滑肌细胞表达清道夫受体mRˉNA,促进清道夫受体的生成 [8] ;(6)ox-LDL与人类血小板表面脂蛋白特异性结合位点结合后可激活血小板:①不但直接引起血小板粘附、聚集,而且ox-LDL可显著增加阈下浓度的腺苷二磷酸和凝血酶诱导的血小板聚集效应 [9] ;②血小板释放物质增多,这些物质包括5-羟色胺、α颗粒、血小板第4因子和β-血小板球蛋白等 [10,11] ;③血小板寿命缩短。因此,ox-LDL可促进AS基础上的血栓形成。(7)ox-LDL能显著地抑制蛋白C的活化,并且随ox-LDL浓度的升高,蛋白C的活化受到越来越明显的抑制 [12] ;(8)ox-LDL还能有效地增强内皮细胞组织因子的表达,并呈浓度依赖性地抑制培养的脐静脉内皮细胞组织因子途径抑制物蛋白质的表达 [13] ;(9)ox-LDL还能增强内皮细胞合成分泌纤溶酶原激活物抑制剂-1,并呈剂量依赖性 [14],因此可导致高脂血症者凝血活性增高,从而促进AS与血栓形成。
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    正因为ox-LDL可通过对血管内皮细胞、血管平滑肌细胞、单核巨噬细胞、血小板以及抗凝和纤溶系统等多方面的影响而促进AS的发生发展,所以,拮抗LDL的氧化修饰,阻断ox-LDL的形成对AS的防治具有重要意义。GSPE是天然的抗氧化剂,动物体内研究也证实GSPE具有极强的抗氧化活性,但这些研究多以动物体内MDA含量的降低作为GSPE抗氧化能力的指标,并未揭示GSPE对LDL氧化修饰作用的影响。因此,本研究在动态观测GSPE对兔血清MDA影响的同时,直接检测了血浆中ox-LDL的含量,发现与模型组相比,干预组ox-LDL含量在8周末明显降低(P<0.0001)直至实验结束;MDA含量在1周末明显降低(P<0.01),在8周末差异更加明显(P<0.0001)直至实验结束,首次证实了GSPE能抑制动物体内LDL的修饰作用,为认识AS发病机制及GSPE用于AS的防治提供了实验依据。

    参考文献

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    作者单位:250012山东大学齐鲁医院

    (收稿日期:2003-07-31)

    (编辑一 坤), 百拇医药