海参皂苷对脂肪肝胆固醇代谢的作用范文

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《营养学报》2016年第一期

摘要：

目的研究海参皂苷(seacucumbersaponins,SCS)对乳清酸诱导的大鼠非酒精性脂肪肝(nonalcoholicfattyliverdisease,NAFLD)的改善及胆固醇代谢的影响。方法通过膳食乳清酸诱导产生NAFLD模型，将大鼠按体重随机分为正常对照（CN）、乳清酸模型（oticacid,OA）、皂苷低剂量(0.01%SCS)、皂苷高剂量组(0.05%SCS)4组，饲喂10d后观察其血清、肝脏脂质及胆固醇代谢相关基因mRNA表达量。结果：相比对照组，模型组血清和肝脏中总胆固醇含量升高，喂食高剂量海参皂苷后，血清和肝脏总胆固醇浓度分别降低了27.0%(P<0.01)和24.7%(P<0.05)。海参皂苷显著抑制了胆固醇合成限速酶羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(HMG-CoAreductase)以及胆固醇调节元件结合蛋白-2(SREBP-2)的基因表达，但对低密度脂蛋白受体(LDLR)的基因表达无显著影响，对胆固醇7α-羟化酶(CYP7A)的基因表达并没上调。结论：海参皂苷可显著抑制肝脏胆固醇的合成，降低血中胆固醇浓度，改善乳清酸诱导的大鼠脂肪肝。[营养学报，2016，38（1）：67－70]

关键词：

海参皂苷；脂肪肝；胆固醇

脂肪肝与2型糖尿病、代谢综合症[1]和心脑血管疾病[2]密切相关，临床上分为酒精性脂肪肝和非酒精性脂肪肝。非酒精性脂肪肝(NAFLD)是一种无过量饮酒史，排除病毒性肝炎、自身免疫性肝病等原因，以肝细胞脂肪变性和脂质贮积为特征的临床病理综合征,包括：脂肪变性、脂肪性肝炎和肝硬化等病症[3]。近年来我国NAFLD发病人群逐年增加，并有望成为肝病的首要病因。因此,预防和治疗亟待解决。海参皂苷(seacucumbersaponins，SCS)是海参的次级代谢产物，为海参特有的一类三萜皂苷，有包括提高免疫力，抗肿瘤抑制血管新生等良好生物活性[4-5]，动物实验证实SCS有良好降脂效果，可改善肝功能[6]。但胆固醇代谢异常也是脂肪酸形成的重要原因[7]，以往研究中很少关注。本研究探讨SCS对胆固醇代谢的影响及机制。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1试剂：总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）试剂盒（北京中生北控生物科技公司）；Trizol（美国Invitrogen）；DNTP（日本TAKARA）；RNAaseinhibit（美国Roche）；ReverTraAce、SYBRGreenIMasterMix、RandomPrimer（日本TOYOBO）；引物由上海生工公司合成；其他生化试剂为国产分析纯。

1.1.2仪器：酶标仪(Model680型,美国BiAD）；分光光度计（UV-2550型，日本岛津）；台式离心机（TGL-16G型，上海安亭科学仪器厂）；旋转蒸发仪（LABOTA4000型，德国Heidolph），RealtimePCR仪（Prism7500型，美国ABI）。

1.1.3动物：健康Wistar大鼠28只，雄性，5w，体质量100～120g，SPF级北京维通利华公司。

1.2方法

1.2.1SCS制备：将革皮氏海参干燥后研成粉末后，加60%乙醇热回流抽提6次，合并抽提液，减压浓缩后，过HP-20型大孔树脂，依次用水和80%乙醇洗脱，收集80%乙醇洗脱液减压浓缩，干燥后得海参皂苷(SCS)，其含量为75%。

1.2.2动物分组及饲料配制：28只Wistar按体质量随机分成：正常对照(control，CN)、乳清酸模型(ticacid，OA)、SCS低、高剂量(SCS0.01%，0.05%)4组，每组7只，单笼饲养。动物饲料按总蛋白质比例20%和油脂比例10%标准配制，饲料中其它成分按AIN93配方[8]，OA组添加1.0%的乳清酸，CN组不添加乳清酸，SCS高低剂量组加入对应剂量SCS（表1）。

1.2.3动物实验：动物置钢丝笼内单只喂养，室温（23±2）℃，12/12h明暗交替，自由摄食饮水，连续喂养10d。于末次饲喂后，禁食不禁水10h，乙醚麻醉后，腹部大动脉放血处死；取肝脏－80℃保存；收集血液，分离血清。

1.2.4血清脂质浓度测定：血液在室温静置30min后，7000r/min离心15min后获得血清，按试剂盒说明测定TC、TG、LDL-C浓度。

1.2.5肝脏脂质浓度测定：参Floch等[9]方法提肝脂。参试剂盒方法测肝脏TC、TG含量，参Bartlett等[10]方法测肝总磷脂(phospholipid，PL)。

1.2.6肝脏胆固醇代谢相关基因的mRNA表达：实时荧光PCR法测定，采用Trizol提取肝脏总RNA，逆转录和PCR反应按试剂盒操作进行。羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(HMG-CoAreductase,HMG-CoAr)，胆固醇调节元件结合蛋白-2(SREBP-2)，低密度脂蛋白受体(LDLR)，胆固醇7α-羟化酶(cholesterol7a-hydroxylase，CYP7A1)的PCR的荧光引物荧均采用PrimerPremier5.0软件设计，其具体的引物序列见表2。各酶mRNA表达量以18sRNA比值表示，并将对照组定为100%。

1.3数据统计处理用SPSS11.0统计软件，结果以x±s表示，多组间差异分析采用Fisher’sPLSD检验，P＜0.05为有显著差异。

2结果

2.1SCS对大鼠成长的影响(表3)各组大鼠实验前后的平均摄食量和体质量均无显著差异。OA组大鼠肝重明显大于CN组，显示脂肪肝造模成功，SCS组肝重无显著差异。

2.2SCS对大鼠血脂浓度的影响(表4)饲料中添加1.0%OA组中，血清TG、TC、LDL含量显著升高。而添加0.01%SCS、0.05%SCS受试物后，血清TC含量分别降低11.0%，28.9%，TG含量分别降低16.4%，47.5%，LDL含量分别降低10.5%，27.4%。

2.3SCS对大鼠肝脂肪浓度的影响(表5)结果显示，模型组肝脏TC、TG含量比正常组分别提高了83.2%、796.0%，显示脂肪肝模型成功。与OA组比，给予低、高剂量SCS后，肝脏TC含量分别降低22.5%，25.3%，肝脏TG含量分别降低45.3%，72.8%，但各组间肝脏PL含量无显著变化。

2.4SCS对肝脏胆固醇代谢相关基因mRNA表达量的影响(图1)OA组大鼠肝脏SREBP-2和HMG-CoA还原酶的基因表达量均显著上调，喂食0.05%SCS后，两者的mRNA表达量明显受到抑制(46.0%，P＜0.01；44.3%，P＜0.05)。但是LDLRmRNA表达量无显著差异，另外，SCS组大鼠肝脏CYP7A表达量明显低于OA组(46.3%，P＜0.05)。

3讨论

胆固醇的代谢主要包括胆固醇的合成、分解、吸收、逆转运等过程。胆固醇的合成过程主要是在肝脏中进行的，在胆固醇合成的过程中，HMG-CoA还原酶是限速酶[11]，它能调节胆固醇的合成。而调控HMG-CoAR表达的关键调控因子即固醇调节元件结合蛋白2（SREBP2）是固醇调节元件结合蛋白（SREBPS）的存在亚型之一，SREBPS有3中亚型即：SREBP1a、SREBP1c和SREBP2。SREBP2主要调控胆固醇代谢相关基因的表达，其能与固醇调节元件1（Sterolregulatyelement-1，SRE-1）特异性结合，SRE-1是低密度脂蛋白受体(LDLR)和HMG-CoAR这些基因的增强子，SREBP2刺激含有SRE-1的基因表达增强，从而激活HMG-CoAR基因表达[12-13]。LDLR是一种细胞表面糖蛋白，主要功能是结合并内吞LDL,在维持血液中胆固醇平衡中起关键作用[25]。LDL是血液中运输胆固醇的主要脂蛋白，血液中大部分胆固醇由LDL携带，其中90%的LDL是通过LDLR介导的内吞作用清除的[14]。本实验结果显示，SCS对肝脏LDLRmRNA表达量无显著影响，说明海参皂苷对血清胆固醇浓度的降低作用与肝脏对LDL的清除能力增加无关。

胆固醇的分解代谢也是在肝脏中进行的，主要是经过一系列的反应将胆固醇转化为胆汁酸，是胆固醇外排的主要途径，在这个过程中起关键限速作用的酶是CYP7A1[15]。在本实验中，当添加1.0%OA时，肝脏胆固醇含量升高，作为回应，CYP7A1mRNA表达量上升；在加入海参皂苷时，肝脏胆固醇含量升高，作为回应，CYP7A1mRNA表达量也相应的下调。综上，海参皂苷作为海参中一种重要的活性物质，可通过减少肝脏中胆固醇的合成途径参与胆固醇的代谢调节，改善脂肪肝，这为海参皂苷在调节脂质代谢方面的应用提供了科学依据。

作者：王丹 丁琳 董平 薛勇 薛长湖 王玉明 单位：中国海洋大学食品科学与工程学院