茶多酚对营养性肥胖大鼠肝脏自由基代谢的影响_罗艳蕊

196ChinJApplPhysiol,2012,28(3)

最终死亡,无法进行下一步实验,因此,选用50mg/kgMCT,造模期间无实验动物死亡。

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茶多酚对营养性肥胖大鼠肝脏自由基代谢的影响

罗艳蕊1 ,王建设1,崔 迪2

*

(1.河南师范大学体育学院,新乡457002;2.华东师范大学体育与健康学院,上海200241)

摘要 目的:探讨茶多酚对营养性肥胖大鼠肝脏自由基代谢的影响。方法:采用高脂饲料喂养,体重(200 20)g的雄性SD大鼠32只,随机分为4组(n=8),测定各组大鼠肝脏细胞O自由基和N自由基。结果:高脂饲料组大鼠肝脏超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性显著提高,茶多酚补充组丙二醛(MDA)含量比对照组及高脂饲料组显著下降;高脂饲料组大鼠肝脏TNOS、iNOS活性及NO含量显著升高,茶多酚降低了总-氧化氮合酶(TNOS)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)活性及NO含量。结论:高脂饲料诱导了大鼠肝脏细胞的氧化应激状态,茶多酚提高了营养性肥胖大鼠肝脏的抗氧化能力,对营养性肥胖大鼠肝脏有一定的保护作用。

关键词 茶多酚;营养性肥胖大鼠;肝脏;自由基

KEYWORDS teapolyphenols; nutritionalobesityrats; liver; freeradical 中图分类号 Q591 文献标识码 A

文章编号 1000-6834(2012)03-196-03

由营养性肥胖带来的脂肪肝和肝脏的病变已经受到了越来越多的关注,而肝脏的生理和病理过程中都有活性氧及活性氮的参与,自由基代谢的失衡有可能诱发细胞凋亡[1]。茶多酚是茶叶中提取出来的一种天然多酚类物质,研究表明茶多酚通过对机体血脂代谢的正向调节作用,达到了降低体重、降低血脂、预防脂肪肝的功效。但是关于茶多酚对营养

*

性肥胖大鼠肝脏细胞自由基代谢影响的研究较少。所以本研究采用高脂饲料喂养大鼠,探讨茶多酚补充对营养性肥胖大鼠肝脏自由基代谢的影响,分析茶多酚保护肝脏免受高脂侵害的可能机制。

1 材料与方法

1.1 实验动物与药品

清洁级雄性SD大鼠32只,河南省实验动物中心提供(SCXK(豫)2005-0001),体重(200 20)g。实验期间自由摄,,(25 2) ,分 基金项目 河南省骨干教师资助项目(2009GGJS-043);河南省

教育厅自然基础研究项目(2010A180013) 收稿日期 2011-03-15 修回日期 2011-12-05

Tel:http://wendang.chazidian.com

中国应用生理学杂志,2012,28(3)197

2.2 茶多酚对营养性肥胖大鼠肝脏细胞O自由基代谢的影响

高脂饲料组大鼠肝脏细胞超氧化物歧化酶(superoxidedimutese,SOD)活性显著高于对照组,加入茶多酚后SOD活性进一步提高,且显著高于高脂饲料组。高脂饲料组大鼠肝脏细胞过氧化氢酶(catalase,CAT)的活性显著升高,加入茶多酚处理后也显著高于对照组。与对照组比较,高脂饲料组MDA(malonaldehyde)的含量显著上升;加入茶多酚处理后则显著下降(图2)。

自中国医学科学院实验动物研究所,其中脂肪40%、蛋白质15%、碳水化合物45%,总热量4.23Mcal/kg。茶多酚由杭州禾田生物公司提供,纯度95%以上。1.2 动物分组

适应性饲养1周,大鼠随机分为4组(n=8):A(对照组)、B(高脂饲料组)、C(高脂饲料茶多酚低组,150mg/kgbw)、D(高脂饲料茶多酚高组,300mg/kgbw)。每天下午2 00根据当天体重进行灌胃处理,C、D组为茶多酚,A、B组灌服同等体积的蒸馏水。1.3 实验动物处死及取材

实验持续6周,第6周的最后一天将大鼠处死,取肝脏于冰温的生理盐水中清洗,称重后匀浆。

N自由基匀浆液的制备:以1g/10ml的比例加入预冷的Tris-HCl缓冲液(pH7.4),XHF-D高速分散器转速9000r/min,匀浆1min;冷冻离心机3000r/min,离心15min;上清液分装、-20 保存。

O自由基匀浆液的制备:以1g/10ml的比例加入磷酸缓冲液(pH7.2),XHF-D高速分散器7500r/min,匀浆0.6s,连续3次;10000r/min低温离心10min;上清液-20 保存。1.4 测试指标

试剂盒购自南京建成生物工程研究所,严格按照说明进行操作。1.5 数据处理

数据用SSPS11.5进行单因素方差分析,t检验法比较各组差异显著性,结果用均数 标准差( x s)表示。

2 结果

2.1 茶多酚对营养性肥胖大鼠肝脏细胞总抗氧化能力的影响

高脂饲料组大鼠的总抗氧化能力(totalantioxidativeca-pacity,T-AOC)比对照组提高,差异具有显著性水平;加入茶多酚后T-AOC更进一步增加,与对照组和高脂饲料组大鼠比较均具有显著性差异(P<0.05,P<0.01,图1)

。

Fig.2 InfluenceofteapolyphenolsontheactivitiesofSOD,CAT

andthecontentsofMDAinthelivercellsofthefa-trichdietrats

A:SOD(superoxidedimutese);B:CAT(catalase);C:MDA(malonaldehyde)

*

P<0.05,

**

P<0.01vscontrol;

##

P<0.01vsfa-trichd-i

et; P<0.01vsfa-tric-ldietandlow-tea-polyphenols2.3 茶多酚对营养性肥胖大鼠肝脏细胞N自由基代谢的影响

高脂饲料组大鼠肝脏细胞总一氧化氮合酶(totalnitricoxidesynthase,TNOS)活性极显著上升,加入茶多酚后肝脏细胞TNOS活性降低,但差异不显著;诱导型一氧化氮合酶(in-duciblenitricoxidesynthase,iNOS)的活性变化趋势相同,但加入茶多酚后大鼠肝脏细胞的iNOS活性下降也达到显著性水

Fig.1 InfluenceofteapolyphenolsonT-AOC(totalantioxidative

capacity)ofthefa-trichdietrats

A:Control;B:Fa-trichdiet;C:Fa-trich-dietandlow-tea-polyphenols(150mg/kgbw);D:Fa-trich-dietandhigh-tea-polyphenols(300mg/kgbw)

**

平;对照组一氧化氮(nitricoxide,NO)的含量较低,高脂饲料组大鼠NO含量急剧上升,加入茶多酚后NO含量显著下降(图3)。

3 讨论

机体内的活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS)和活性氮nitricP<0.01vscontrol;

#

P<0.05,##P<0.01vsfa-trich

198

内不断产生,并通过体内的抗氧化防御体系,维持着产生和消除的动态平衡。一旦平衡被破坏,就会对细胞造成损害。 SOD和CAT是体内重要的抗氧化酶类。本实验显示高脂饲料诱导的营养性肥胖大鼠肝脏细胞SOD和CAT的活性均显著上升,表明机体出现了明显的氧化应激状态,产生了大量的ROS。而细胞内ROS含量的剧烈增加能够诱导凋亡蛋白Bax的含量增加,通过线粒体途径诱导细胞凋亡

[1]

ChinJApplPhysiol,2012,28(3)

NO是生物体内一种具有重要生理活性的小分子物质,可以降低血管阻力、增加器官血流量,保证氧和其他营养物质的供给及代谢物质的带出。研究结果显示对照组大鼠肝脏细胞NOS活性和NO含量都较低,保持在生理水平,而营养性肥胖大鼠肝脏细胞TNOS和iNOS的活性急剧上升,伴随的NO含量也大幅上升。这一结果与刘红燕观察到的高脂饮食导致的肾皮质NO含量增多、NOS表达增强一致[2]。加入茶多酚处理后虽然NOS的活性和NO的含量依然显著高于对照组,但比营养性肥胖大鼠显著降低。NO生理作用的发挥在很大程度上依赖于量的多少:当NO浓度远远高于其生理浓度时,会损伤肝细胞,诱导细胞凋亡[3];NO含量的适度增加一方面会促进肝脏组织的血氧供应,另一方面适量的NO能通过激活cGMP级联反应,上调线粒体Bc-l2蛋白,中断凋亡进程,抑制细胞凋亡[4],以减少肝脏组织细胞的损伤,预防脂肪肝的形成。

同时T-AOC的结果显示营养性肥胖大鼠肝脏细胞的总抗氧化能力代偿性的提高,茶多酚则显著提高了高脂饲料大鼠肝脏细胞的总抗氧化能力,且显著高于高脂饲料组。表明茶多酚通过对肝脏组织ROS和RNS代谢的调节提高了机体的T-AOC。Guo等研究也表明茶多酚在直接抑制6-OHDA的氧化效应、清除过多的活性氧的同时,也通过调节细胞内NO的水平、抑制过氧亚硝酸盐的产生以有效地保护细胞免受6-OHDA的影响[5]。在本实验中茶多酚对肝脏ROS和RNS代谢的影响显示出一定的剂量依赖效应,但是茶多酚对营养性肥胖大鼠肝脏功能影响的合适剂量及作用的分子机制还需更多实验的探讨。

。加

入茶多酚后SOD和CAT的活性显著高于对照组,与高脂饲料组大鼠比较,虽然CAT的活性差异不大,但SOD的活性显著增加,表明肝脏细胞的抗氧化能力显著提高,氧化应激状态减弱,ROS对肝脏细胞的损伤程度减弱,细胞凋亡及组织结构的观察都证实了这一点。

MDA含量的高低间接反映了机体组织细胞受损伤的程度。实验发现6周高脂饲料导致的营养性肥胖大鼠肝脏细胞MDA含量上升,表明高脂饮食带来了肝脏细胞脂质过氧化的风险,受到了严重的氧化损伤;茶多酚显著降低了肝脏细胞MDA的含量。茶多酚具有强的抗氧化作用,其结构上的直接抗氧化作用和对抗氧化酶类活性诱导的间接抗氧化能力,有效降低了高脂饲料引起的肝脏细胞脂质过氧化的风

险以及由此带来的细胞凋亡的增加。

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Fig.3 InfluenceofteapolyphenolsontheactivitiesofNOSand

thecontentsofNOinthelivercellsofthefa-trichdietratsA:TNOS(totalnitricoxidesynthase);B:iNOS(induciblenitricoxidesynthase);C:NO(nitricoxide)

**

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P<0.01vscontrol;

##

P<0.01vsfa-trichdiet; P<

0.01vsfa-tric-ldietandlow-tea-polyphenols