达能营养中心第十届学术研讨会论文集

刘启玲¹周玲¹许心青²

 

（1.西安交通大学医学院公共卫生系，陕西西安,710061;2.澳大利亚食品科学院,澳大利亚,3030）

 

 

 

 

 

摘要：目的探讨番茄红素预防高脂喂饲大鼠肝脏脂代谢紊乱的作用及机理。方法用高脂饲料喂养大鼠，同时，给予番茄红素灌胃，检测肝组织肝重、肝指数以及HL、LPL活性和用蛋白印迹法测定LDLR的表达，探讨番茄红素预防高脂血症的可能机制。结果番茄红素各剂量组可显著减轻肝重及肝指数，有效提高HL和LPL活性，其中，高剂量组明显。同时，番茄红素可增加LDLR的表达。结论番茄红素具有预防高脂喂饲大鼠肝组织脂代谢紊乱的作用。其机制可能是通过提高HL和LPL活性，增加LDLR的表达，减少TG和LDL在肝组织中的蓄积，从而预防了肝组织脂代谢的紊乱。

关键词：番茄红素；肝脂酶；脂蛋白脂肪酶

 

Effect of Lycopene prevent liver lipid metabolize turbulence of rats fed a highfat diet and its mechanisms

Liu qi ling1Zhou ling1

 

(ShanXi University of Chinese Medicine,XianYang,712046,china)

 

Abstract: ObjectiveTo research protective mechanism of lycopene by its modulating lipid disturbance. MethodsTo make high fat diet model,the same time,groups were intragastrically administrated different dosage of lycopene., the HL and LPL activity were tested by biochemical method in liver to examining lycopene effect on the pivotal metabolism lipase; expression of LDLR in liver was detected by western blot analyses. ResultsThe activity of LPL and HL in the three lycopene dose groups were higher than that of model group,and the high dose group was the most notable. Lycopene may be a useful in proving the LDLR expression.ConclusionsLycopene may increase the emphasis lipases'activity and the expression of LDLR, lessen the deposit of TG and LDL in liver to prevent the liver lipid metabolize turbulence.

Keyword:  Lycopene; hepatic lipase; lipoprotein lipase

 

近年来，随着人们生活水平的日益提高，高脂血症和脂肪肝的发病率逐年增加，大量的流行病学调查和研究均表明，高脂血症是导致脂肪肝的重要因素之一。有人对95例高脂血症患者进行研究，发现50%有肝脂肪沉积，其中高甘油三酯血症又占大部分[1]。实验发现，任何原因引起高甘油三酯血症都可以导致肝脂肪化[2]。目前引起脂肪肝的另一重要因素是营养过剩导致的肥胖，因此，控制膳食的营养构成是预防脂肪肝的关键。番茄红素调节血脂、减轻肝损伤和对心血管等疾病的预防作用已有众多研究[3][4]。本研究通过建立高脂血症大鼠模型，探讨番茄红素预防肝脏脂质代谢紊乱作用及其可能机理，为番茄红素在饮食中的推广应用，预防高脂血症及心脑血管疾病的发生发展，提供科学依据。

 

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物成年健康SD雄性大鼠50只，由西安交通大学动物实验中心提供。

1.1.2 主要试剂、仪器肝脂酶(HL: hepatic lipase])和脂蛋白脂肪酶(LPL)测定试剂盒（南京建成生物工程研究所）；LDLR一抗：LDLR兔抗鼠多克隆IgG抗体(Abcam public limited company)；辣根酶标记山羊抗兔IgG(H+L)(北京中杉金桥生物技术有限公司)；垂直板电泳槽，转移电泳槽（六一，北京）；电泳电源（BioRAD，美国）

1.1.3 高脂饲料配方：参考《保健食品功能学评价程序和检验方法》，具体配方为：基础饲料78.8%，胆固醇1%，蛋黄粉10%，猪油10%，胆盐0.2%。由第四军医大学实验动物中心提供基础饲料并加工制作。

1.2 方法

1.2.1 建立高脂血症模型成年健康SD雄性大鼠50只，体重160g~180g，适应性喂养一周后，根据血清TC水平随机分为五组，每组10只：普通饲料对照组；高脂饲料模型组；番茄红素低剂量组（5mg/kg.bw）；番茄红素中剂量组（10mg/kg.bw）；番茄红素高剂量组（20mg/kg.bw）。实验期间，对照组给予基础饲料喂养，其余各组动物给予高脂饲料。同时，分别给予低、中、高剂量组相应浓度的番茄红素，每日清晨灌胃，对照组和模型组给予纯植物油灌胃。各组动物灌胃容量为5ml/kg.bw。每周称重，调整灌胃量。实验的第4、8周末，分别将动物禁食12小时后内眦取血，测定血清TC、TG水平，确定模型建立情况。12周末处死动物。

1.2.2 观察指标①肝重、肝指数；②肝组织HL、LPL活性；③肝组织LDLR表达。

1.2.3 统计方法实验数据以x-±S表示，采用SPSS11.5软件进行单因素方差分析，检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 番茄红素对大鼠肝重及肝指数的影响

模型组肝重最高，番茄红素中剂量组最低（P＜0.05)；模型组的肝指数也明显高于对照组（P＜0.01），番茄红素各剂量组肝指数均显著降低，其中以中剂量组最为明显（P＜0.01），其次是高剂量组（P＜0.05）。（肝指数=肝湿重/体重×100%）

 

表1番茄红素对大鼠肝重和肝指数的测定结果

 

 

2.2 番茄红素对大鼠肝组织LPL、HL活性的影响

12周末，番茄红素各剂量组与高脂模型组、对照组相比，LPL活性均有升高（P＜0.05）；同时番茄红素各剂量组与高脂模型组相比，HL活性有显著升高(P＜0.05)，其中高剂量组作用更显著（P＜0.01）。

 

 

表2番茄红素作用于高脂血症大鼠肝组织LPL活性的测定结果(mmol /L，x-±ｓ)

 

 

表3番茄红素作用于高脂血症大鼠肝组织HL活性的测定结果(mmol /L, x-±ｓ)

2.3 番茄红素对大鼠肝组织LDLR表达的

影响

用Western blot证实了特异性抗体对肝细胞LDLR蛋白的作用。抗体结合的蛋白带在SDSPAGE电泳上显示大约为95(kDa)，这与文献报道一致。正常饲料组（1）和各实验组LDLR蛋白IOD值高于模型组，说明高脂高胆固醇饲料能抑制大鼠肝脏LDLR蛋白的表达，而番茄红素能防止大鼠肝脏LDLR基因表达下降。其中，番茄红素中剂量组和高剂量组对提高LDLR的表达有一定作用。

图1番茄红素对高脂喂饲大鼠LDL-R蛋白印迹结果图

 

Fig.1The picture of western blotting in different groupsliver

 

1. control group；

2. model group；

 

3. the low dosage group of lycopene；

 

4. the middle dosage group of lycopene；

 

5. the high dosage group of lycopene

 

 

图2番茄红素对高脂喂饲大鼠LDL-R的影响

 

 

3 讨论

肝脏脂肪代谢紊乱，脂类物质动态平衡失调，肝细胞摄取脂肪增加而脂肪氧化减少，均可导致肝细胞内脂肪蓄积形成脂肪肝。本实验结果表明，番茄红素可有效减轻肝重，降低肝指数（肝相对重量），其中，以中剂量组作用明显（P＜0.05）。

脂蛋白脂酶（LPL）和肝脂酶（HL）可分别催化水解VLDL、IDL和CM中的甘油三酯．而环境、饮食等各种因素均可影响它们的活性，从而影响TG含量。大量研究证实，高TG血症的形成与LPL活性下降密切相关[5]。目前关于LPL基因变异造成其活性改变的研究越来越受到关注。Donner[6]等发现，表达肝酯酶的细胞对脂蛋白的结合和摄取显著增加；肝酯酶不仅能够介导LRP与脂蛋白的结合从而促进细胞对脂蛋白的摄取[7]，也能介导LDL受体与脂蛋白结合，通过LDL受体促进细胞对脂蛋白的摄取和降解[8]； 实验结果发现，番茄红素可有效提高HL和LPL的活性，减少TG在肝组织中的蓄积，预防肝组织脂代谢紊乱。

 

动脉粥样硬化形成的先决条件之一是机体的脂蛋白代谢紊乱，血浆低密度脂蛋白水平升高可促进动脉粥样硬化的形成，而脂蛋白受体在血浆脂类代谢中起着关键作用，肝脏是脂蛋白和胆固醇代谢的主要场所，也是低密度脂蛋白受体较为密集的器官。同时，LDLR活性有随着年龄增长而下降的趋势[9]。故本实验从蛋白水平测定肝脏LDLR的表达量，探讨番茄红素预防高脂血症可能的机理。

低密度脂蛋白受体途径是血浆中胆固醇代谢的主要途径，循环中的低密度脂蛋白胆固醇主要通过肝脏低密度脂蛋白受体途径清除，因此肝脏低密度脂蛋白受体表达的高低能够决定并反映血中胆固醇的代谢水平。

本试验结果显示模型组肝脏低密度脂蛋白受体与配体辣根过氧化物酶标记的低密度脂蛋白的反应物明显减少，而各剂量组均有升高，各剂量组之间比较则发现番茄红素中剂量组提高LDLR的表达量明显。实验结果提示高脂血症时肝脏低密度脂蛋白受体数量减少，活性降低，而番茄红素可适当增加其表达，适当增强肝脏低密度脂蛋白受体的活性，从而有较多的低密度脂蛋白受体与低密度脂蛋白胆固醇结合，起到促进脂代谢作用。

 

参考文献

[1] Assy N,Kaita K,Mymin D etal.Fatty infiltration of liver in hyperlipidemic patients[J].Dig Dis Sci, 2000, 45(10):1929-1934.

[2] Miller JP.Serum triglycerides,the liver and the pancreas[J].Curr Opin Lipidol,2000,11(4):377-390.

[3] Rissanen T,Voutilainen S,Nyysonen K,et al,Lycopene,atherosclerosis,and coronary heart disease [J].Exp Biol Med.2002,227(10):900-907.

[4] Wegmann J,Krucker M,Bachmann S,etal.[J]. Food chem.2002,50(26):7510-7514,148(1):49-56.

[5] Daria Pasalic et al.Lipoprotein lipase gene polymorphism and lipid profile in patients with hypertriglycerdemia .Clinical Sciences.2001,42(5):517-522.

[6] Donner C, Choi S, Komaromy M, et al. Accelerated lipoprotein uptake by transplantable hepatomas that express hepatic lipase. J Lipid Res, 1998, 39:1805-815.

[7] Krapp A,Ahle S,Kersting S,etal. Hepatic lipase mediates the uptake of chylomicrons and betaVLDL into cells via the LDL receptorrelated protein. J Lipid Res,1996,37:926-936.

[8] Mehd JD,Bowen SL,Fry GL,et al. Hepatic triglyceride lipase promotes low density lipoprotein receptor mediated catabolism of very low density lipoproteins in vitro. J Lipid Res,1999,40:1 263-275.

[9] 李锡明,E Windler.冠心病患者血淋巴细胞LDLR mRNA 的表达[J].中华循环杂志, 1996, 11(3):137.