云南紫皮玛咖醇提取物对高脂血症降脂作用的初步研究

陈瑞祥，佟晓娜，温 瑾，李卓然，郭 玲

（云南省第三人民医院，昆明 650011）

高脂血症始变于动脉内膜，有慢性炎症性疾病典型的进行性和全身性的特点。高脂血症可导致心脑血管疾病与消化类疾病，诸多研究表明，高脂血症与动脉硬化性心血管疾病、脑梗、脂肪肝的发病有着密切联系〔1〕。血浆中的胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白（LDL）是动脉粥样硬化斑块中的主要成分，异常的血脂与炎症可共同导致动脉粥样硬化〔2〕。目前关于高脂血症的研究，包括发病病因、发病机制和预防防治方法，以及高效低毒的药物的研制，已成为高脂血症研究方面的研究热点〔3〕。

高脂血症研究中，模型的建立是研究的基础和关键。大鼠有着便于饲养、取血方便、遗传背景明确、成本低等优点，是研究中建立模型的常用动物〔4〕。通过动物模型，可以更加方便、有效地了解疾病出现和发展的规律，研究防治措施，以及研发对抗药物。

玛咖（Lepidium meyenii Walp.）属于十字花科独行菜属植物，原产于秘鲁安第斯山脉高海拔地区，药用玛咖是其干燥成熟根。除了用于强身健体、改善性功能外，玛咖还有抗抑郁、抗贫血等功效。有研究〔5-6〕发现，玛咖能使血清中血脂水平降低，表明玛咖有降血脂的功效。玛咖营养成分研究表明，其含有高蛋白以及维生素和矿物质微量元素，次生代谢成分有生物碱、多酚类、甾醇类、芥子油苷和异硫氰酸酯等〔7-8〕。有研究表明生活在高海拔地区的人们，由于饮食习惯，以及运动不方便等原因，他们的血液具有“浓、黏、聚、凝”的特点〔9〕，这不仅使他们容易患慢性高山病综合征，还令他们罹患高脂血症的可能性增大。在海拔4 100 m高原地区的研究发现，高海拔地区服用玛咖的人群血压水平、慢性高山病综合征分数明显低于同海拔未服用玛咖的人群，同时服用玛咖的人群健康指数高于未服用玛咖的人群〔10〕。玛咖降血脂作用的研究，对于高脂血症和慢性高山病综合征的预防和治疗具有重要意义。

本研究采用高脂饲料喂养Wistar大鼠，通过高脂饲料喂饲法，建立Wistar大鼠的高脂血症模型，从而对玛咖醇提取物的降血脂作用进行基础性研究。

1 材料与方法

1.1 实验动物 50只5周龄SPF级健康雄性Wistar大鼠，体重115～139 g，由中国医学科学院医学生物学研究所全国医学灵长类研究中心小动物中心繁殖培养（合格证No.44007200038386）。

1.2 饲料 高脂饲料（基础饲料70%，奶粉10%，猪油10%，蛋黄粉10%，鱼肝油10滴。北京博泰宏达生物技术有限公司）；普通饲料。

1.3 药品与仪器 云南丽江紫皮玛咖的醇提取物（自制）；辛伐他汀（商品名：舒降之，批号：M031707，杭州默沙东制药有限公司）；RE-201D旋转蒸发仪（巩义市瑞德仪器设备有限公司）；XYJ-2台式高速离心机（江苏省金坛市友联仪器研究所）；日本OLYMPUS AU2700全自动生化分析仪；冰箱。

1.4 实验方法

1.4.1 高脂血症模型建模实验 50只5周龄SPF级健康的雄性Wistar大鼠，在标准实验室的条件下适应性喂养1周后采血。采血前l天晚上禁食不禁水12 h，次日上午尾静脉采血1～2 mL，测量大鼠血清中TG、TC、高密度脂蛋白（HDL）、LDL水平，并对大鼠的血脂水平进行评价，进行称重。按照体重将大鼠随机分为2组：一组作为空白对照组（10只），喂养普通饲料；另一组作为模型组（40只），喂养高脂饲料。大鼠自由进食、饮水。于喂养第5周后对大鼠进行称重，尾静脉采血约1～2 mL，冰箱4℃下沉淀1 h后，3 000 r∕min离心30 min，分离血清，用全自动生化分析仪检测大鼠血清中TG、TC、HDL、LDL水平。评价建模大鼠的血脂水平。

1.4.2 玛咖醇提取物的制备 玛咖干粉5 680 g，室温下每次加入90%乙醇溶液5.0 L振摇提取48 h，提取3次。分离出总上清液进行抽滤，所得滤液置旋转蒸发仪上，进行减压浓缩，得棕褐色浸膏1 556 g，1 g醇提取物相当于3.65 g药材。浸膏用冰箱保存，临用前用0.1%吐温-80助溶后，加蒸馏水配成适宜浓度的混悬液备用。

1.4.3 药物治疗性实验 将高脂血症建模成功的40只大鼠，依据体重随机分成阴性对照组、阳性对照组、高剂量药物组、低剂量药物组（高、低剂量由文献支持〔7〕），每组10只，各组均以高脂饲料喂养。其中阴性对照组给予纯净水8 mL∕kg每日灌胃；阳性对照组以辛伐他汀20 mg∕kg每日灌胃；高剂量药物组以玛咖醇提取物0.68 g∕kg每日灌胃；低剂量药物组以玛咖醇提取物0.34 g∕kg每日灌胃；空白对照组（10只）健康大鼠，仍以普通饲料喂养。各组的饲料均由大鼠自由采食，饮水不限。于第15周取大鼠尾静脉血约2～3 mL，冰箱4 ℃下沉淀1 h后，3 000 r∕min离心30 min，分离取血清，用全自动生化分析仪检测大鼠血清中TG、TC、HDL、LDL水平，并对大鼠进行称重。

1.4.4 肝脏标本采集处理 于15周后将所有实验大鼠禁食12 h，大鼠处死后取肝脏组织用生理盐水冲洗，置于10%甲醛溶液中固定后，80%酒精中保存，脱水后再经过透明浸蜡制片苏木素-伊红（HE）染色，在光学显微镜下观察组织的形态学变化，并比较各剂量组和对照组大鼠肝脏组织形态学差异。

1.5 统计分析 所有数据应用SPSS 24.0统计软件进行数据分析，计量资料采用单因素方差分析，并以LSD法进行组间比较，实验结果均以（xˉ±s）表示，检测的显著性水平为α=0.05。显著性P＜0.05时为差异有统计学意义，差异明显；P＞0.05时为差异没有统计学意义。

2 实验结果

2.1 大鼠外表变化 在建模实验中，对照组的大鼠毛发光滑，精神状态正常，活动量适中，反应敏捷，食量、排便量正常；模型组的大鼠与对照组的大鼠相比，毛发稍粗糙，有少许脱落，精神状态正常，活动量偏少，进食量、排便量较对照组稍低。两组大鼠均未出现个体死亡。

在药物实验中，阴性对照组的大鼠与空白对照组的大鼠相比，毛发稍粗糙，有少许脱落，精神状态正常，活动量偏少，食量、排便量较对照组稍低；高剂量组、低剂量组、阳性对照组的大鼠与空白对照组的大鼠相比，精神状态和反应明显下降，不愿活动，食量、排便量、体重都下降且有个体差异，各组都有约2～3只大鼠死亡（实验设计已考虑到此情况，每组安排动物数已足够）。

2.2 血脂变化

2.2.1 建模实验 在建模第5周后，对照组大鼠血清中的血脂水平建模前后变化不大，模型组大鼠建模后血清中的TG、TC、HDL水平与建模前相比均升高，LDL水平下降。建模后的数据经过检验分析，发现模型组的大鼠与对照组的大鼠相比，血清中的TC、HDL、LDL含量高，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 建模5周大鼠血脂水平（xˉ±s，模型组n=40，对照组n=10）

2.2.2 药物实验 药物实验第15周，分别测得空白对照组、阴性对照组、阳性对照组、高剂量组、低剂量组各组大鼠的血脂水平。与阴性对照组比较分析（见表2），空白对照组TG、TC、HDL、LDL比阴性对照组低，且差异有统计学意义（P＜0.05）；阳性对照组TC、HDL、LDL比阴性对照组低，且差异有统计学意义（P＜0.05）；高剂量组TC、LDL比阴性对照组低，且差异有统计学意义（P＜0.01）；低剂量组TC比阴性对照组低，差异有统计学意义（P＜0.01）。与阳性对照组比较分析（见表3），高剂量组TC比阳性对照组高，且差异有统计学意义（P＜0.01），HDL比阳性对照组高，差异有统计学意义（P＜0.05）；低剂量组TC比阳性对照组高，且差异有统计学意义（P＜0.01），HDL比阳性对照组高，差异有统计学意义（P＜0.05），LDL比阳性对照组高，差异有统计学意义（P＜0.05）。

表2 药物实验后各组大鼠血脂水平（mmol∕L，xˉ± s，n=10）

表3 药物实验后剂量组与阳性对照组血脂水平（mmol∕L，xˉ± s，n=10）

2.3 大鼠肝脏病理切片变化 剂量干预组的大鼠肝脏组织的不同病理切片观察结果可见：空白对照组肝细胞结构正常；阴性对照组肝细胞明显脂肪变性，部分肝细胞体积增大，明显变圆，胞浆出现数量不等的空泡，将细胞核挤压到一侧；阳性对照组肝细胞偶见脂肪变性，部分肝细胞体积增大，胞浆出现少量空泡；高剂量组与空白对照组相较肝细胞明显脂肪变性，与阴性对照组相较胞浆中空泡数量较少，与阳性对照组相较差异无统计学意义；低剂量组与阴性对照组相较差异无统计学意义，肝细胞明显脂肪变性，部分肝细胞体积增大，明显变圆，胞浆出现数量不等的空泡，将细胞核挤压到一侧。见图1。

3 讨论

图1 大鼠肝脏组织切片（HE染色，×200）

高脂血症是由于体内脂质代谢异常或紊乱引起的代谢性疾病，表现为血清中TC、TG和LDL过高，HDL过低〔8〕。目前人类高脂血症在临床医学上根据血脂水平分为4类：高胆固醇血症、高甘油三脂血症、低高密度脂蛋白血症和混合型高脂血症。高胆固醇血症主要表现为血清中TC含量增高；高甘油三酯血症主要表现为血清中TG含量增高；低高密度脂蛋白血症主要表现为血清中HDL含量降低；混合型胆固醇血症则表现为血清中TC和TG的含量同时升高。HDL与HDL含量呈正相关，有研究表明HDL具有一定的抗动脉粥样硬化作用。

大鼠的性别选择上，有研究指出，雄性大鼠在建模成功后的血脂恢复能力比雌性大鼠差〔9〕，且雌性大鼠可能会出现怀孕和激素变化期等情况，为减少和避免不必要因素的干扰，本次研究采用雄性大鼠。

阳性对照药物辛伐他汀是羟甲基戊二酰辅酶A（HMG-COA）还原酶抑制剂。生物体内的内源性胆固醇，是在肝脏细胞的细胞质中合成的。HMGCOA还原酶可催化HMG-COA还原为甲羟戊酸，为内源性胆固醇合成中重要的一步，而他汀类药物正是通过竞争性抑制HMG-COA还原酶〔13〕，降低HMG-COA还原为甲羟戊酸速率，减慢内源性胆固醇的合成，从而降低血脂。文献资料表明，辛伐他汀有降低TC、极低密度脂蛋白（VLDL）、LDL水平的作用，为常用的降血脂药物。

在建模实验中，与对照组分析比较，模型组大鼠血清中的TC、LDL明显升高（P＜0.05）。高脂饲料中胆固醇的摄入可增加大鼠的外源性脂质负荷，干扰大鼠的脂质代谢，导致大鼠脂质代谢异常或者紊乱，从而使大鼠患上高脂血症。TG未能明显升高的原因可能与高脂饲料成分和大鼠的个体差异等因素有关。实验结果证明模型组成功建立Wistar大鼠的高脂血症模型。

在药物试验第15周，各组与阴性对照组比较分析，发现空白对照组TC、HDL、LDL比阴性对照组低，且差异有统计学意义；阳性对照组TC、LDL比阴性对照组低，且差异有统计学意义；高剂量组TC、LDL比阴性对照组低，且差异有统计学意义；低剂量组TC比阴性对照组低，且差异有统计学意义。通过与阴性对照组的比较分析，说明正常实验条件下，高剂量玛咖的醇提取物有降低TC、LDL的作用，低剂量的玛咖醇提取物只有降低TC的作用。与阳性对照组比较分析，高剂量组TC比阳性对照组高，且差异有统计学意义，HDL比阳性对照组高，差异有统计学意义；低剂量组TC比阳性对照组高，且差异有统计学意义，HDL比阳性对照组高，差异有统计学意义，LDL比阳性对照组高，差异有统计学意义；但高、低剂量组HDL与阴性对照组相比差异无统计学意义。通过与阳性对照组的比较分析，发现玛咖的醇提取物降TG、LDL的效果比辛伐他汀差。

通过大鼠肝脏病理切片变化可以发现高剂量组肝脏细胞脂肪变性情况与阳性对照组差异无统计学意义，程度弱于阴性对照组，强于空白对照组，对肝脏细胞脂肪变性有抑制作用且作用程度与辛伐他汀相似。低剂量组肝脏细胞脂肪变性情况与阴性对照组差异无统计学意义，程度弱于阳性对照组，强于空白对照组，对肝脏细胞脂肪变性几乎无作用。

以上实验结果表明，丽江紫皮玛咖的醇提取物具有降血脂的作用，降血脂的效果与玛咖醇提取物的浓度有关。由于大鼠个体具有体质特异性，以及实验用大鼠均为雄性，且统计数量少，缺乏广泛代表性，可能导致误差。另外，由于人类与大鼠在生理代谢等方面的不同，玛咖醇提取物对人体的降血脂效果及作用原理有待进一步研究。

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