辣椒堿降大鼠膽固醇效果及其分子機理的研究.pdf

1、高膽固醇血癥是導致動脈粥樣硬化及心腦血管疾病主要的危險因素之一，對人們的生命健康構(gòu)成了嚴重威脅。因此，控制和降低血中膽固醇水平是防治心腦血管疾病的重要環(huán)節(jié)。降低膽固醇的功能食品和保健品在控制和改善血脂水平中起到了重要的作用，尤其適用于患者血液中的膽固醇水平略高，但還沒有高到足以使用降膽固醇處方藥物的情況。
　　 辣椒堿是存在辣椒中的一類辣味物質(zhì)，是辣椒主要的活性成分，具有多種生理功能。近年來研究表明，辣椒堿具有促進能量消耗，減少

2、脂肪在體內(nèi)的聚集，降低血壓，保護心血管健康等作用。還有研究表明辣椒堿具有抗氧化活性，能阻止人類LDLs的氧化。這些結(jié)果均表明辣椒堿具有降低膽固醇的潛在效果。但是，在辣椒堿降低血漿膽固醇方面的研究較少，其降膽固醇的效果還不明確，尤其是作用機制還不清楚。因此，本研究分別于在體動物實驗和離體細胞培養(yǎng)中開展了對辣椒堿降低血漿膽固醇效果及機理的探索。研究的內(nèi)容分為四個部分，主要研究結(jié)果如下:
　　 1.辣椒堿對喂食高膽固醇飼料雌性大鼠血漿

3、及肝臟膽固醇代謝的影響
　　 研究不同劑量的辣椒堿喂養(yǎng)不同時間對大鼠血脂和肝脂的影響，探討辣椒堿對喂食高膽固醇飼料大鼠血漿膽固醇的降低效果。以96只雌性SD大鼠為研究對象，喂食高膽固醇飼料，辣椒堿的灌胃劑量選取每日0 mg kg-1·bw、4 mg kg-1·bw、8 mg kg-1·bw和12 mg kg-1·bw，試驗期分為4周、8周和12周。
　　 結(jié)果表明:與空白組相比，每日喂食4 mg kg-1·bw辣椒堿8周

4、才能顯著降低大鼠血漿中Non-HDL-C、肝臟中TC含量和TG/HDL-C的比值;喂食12周后才能顯著降低大鼠血漿和肝臟中的膽固醇。而喂食8 mg kg-1·bw和12 mg kg-1·bw辣椒堿4周就能顯著降低血漿中Non-HDL-C和肝臟中TC含量;喂食8周就能顯著調(diào)節(jié)大鼠血漿和肝臟膽固醇含量，降低大鼠的致動脈硬化指數(shù)。另外，各劑量的辣椒堿喂食4周就能顯著增加大鼠小腸內(nèi)容物中總膽汁酸含量，但只有喂食12 mg kg-1·bw辣椒堿才

5、能顯著增加大鼠糞便中總膽汁酸和中性固醇含量。說明辣椒堿喂食辣椒堿對大鼠體重、血脂和肝脂的降低作用存在劑量效應(yīng)和時間效應(yīng)。
　　 2.辣椒堿對卵巢切除大鼠膽固醇代謝及機理的研究
　　 人們在日常生活中主要通過食入辣椒攝取辣椒堿。本節(jié)主要研究了辣椒中的其它化學成分對辣椒堿降膽固醇效果的影響，以及辣椒堿和全辣椒降低機體膽固醇的作用機理。將32只雌性SD大鼠隨機分為兩組，24只進行雙側(cè)卵巢切除手術(shù)，8只進行偽切除手術(shù)(Sham-

6、CON)?；謴鸵恢芎螅?4只雙側(cè)卵巢切除大鼠按體質(zhì)量隨機分成3組，每組8只，分別為卵巢切除空白組(OVX-CON)、卵巢切除辣椒堿組(OVX-CAP)和卵巢切除朝天椒組(OVX-RP)。Sham-CON組和OVX-CON組喂食高膽固醇飼料;OVX-CAP喂食添加了0.01％辣椒堿的高膽固醇飼料;OVX-RP喂食添加了2％朝天椒粉末的高膽固醇飼料（與OVX-CAP含相同量的辣椒堿）。
　　 結(jié)果表明:卵巢切除術(shù)能顯著增加卵巢切除大

7、鼠血漿中TG和TC，尤其是LDL-C濃度增加最明顯;另外，卵巢切除大鼠肝臟中甘油三酯和膽固醇的積聚也顯著增加。然而，在飼料中添加辣椒堿和朝天椒能通過降低血漿TC、LDL-C和TG含量，很好的改善卵巢切除大鼠血漿中的脂蛋白水平;并能降低卵巢切除大鼠肝臟中膽固醇和甘油三酯的濃度;阻止脂滴在卵巢切除大鼠肝臟中的積聚。這些數(shù)據(jù)表明，辣椒堿和朝天椒能阻止雌激素缺乏和高膽固醇飼料引發(fā)的高脂血癥。辣椒堿和朝天椒的攝入對肝臟中HMG-CoA還原酶、回腸

8、中IBABP和ASBT的蛋白及mRNA的表達沒有顯著性影響，但能顯著上調(diào)卵巢切除大鼠肝臟中CYP7A1和TRPV1蛋白及mRNA的表達，并且能增加小腸內(nèi)容和糞便中總膽汁酸的含量，增加糞便中中性固醇的含量。辣椒堿和朝天椒降低機體膽固醇的可能機制是:促進肝臟中膽固醇合成膽汁酸，并增加糞便中總膽汁酸和中性固醇的排泄。全辣椒降膽固醇的效果優(yōu)于辣椒堿。
　　 3.膳食纖維對辣椒堿生理功效的協(xié)調(diào)作用
　　 辣椒中含有豐富的纖維素，為

9、探討纖維素對辣椒堿降低膽固醇效果中的協(xié)調(diào)作用，研究了辣椒堿與纖維素對大鼠血脂、肝脂的降低效果，及腸道發(fā)酵環(huán)境的影響。以32只雙側(cè)卵巢切除SD大鼠為研究對象，大鼠分為空白組(CON):喂食高膽固醇飼料;高辣椒堿組(HCAP):喂食添加0.01％的辣椒堿的高膽固醇飼料;纖維素組(DF):喂食添加5％的纖維素的高膽固醇飼料;纖維素+辣椒堿組(DF+LCAP):喂食添加5％的纖維素+0.005％的辣椒堿的高膽固醇飼料。
　　 結(jié)果表明:

10、飼料中添加DF+LCAP能顯著降低卵巢切除大鼠體重增加量、血脂和肝脂水平，增加糞便膽汁酸和中性固醇的分泌;其對大鼠膽固醇降低效果優(yōu)于HCAP。另外，0.01％的辣椒堿能顯著增加大鼠盲腸內(nèi)容物的pH值和游離氨含量，并能顯著增加有害微生物大腸桿菌和腸球菌的數(shù)量，減少有益微生物乳酸桿菌和雙歧桿菌的數(shù)量。而DF+LCAP能顯著增加大鼠盲腸內(nèi)容物中短鏈脂肪酸含量和有益微生物數(shù)量，降低盲腸內(nèi)容物pH值和游離氨含量。說明纖維素和辣椒堿在卵巢切除大鼠膽

11、固醇代謝中具有協(xié)同作用，纖維素能降低辣椒堿的食用劑量及其對腸道健康潛在的損傷。
　　 4.辣椒素受體在辣椒堿降膽固醇中的調(diào)節(jié)作用
　　 肝臟是膽固醇代謝的主要器官。為探討辣椒素受體TRPV1在辣椒堿影響機體膽固醇代謝環(huán)節(jié)中的作用，選用人肝L02細胞作為研究對象，以TRPV1激動劑（辣椒素）及其特異性拮抗劑（辣椒卓平）作為干預手段，研究了0、10 nmol/L、100nmol/L、1μmol/L和10μmol/L辣椒素對人

12、肝L02細胞中膽固醇及膽固醇代謝相關(guān)基因表達的影響。
　　 結(jié)果表明:辣椒素處理48 h可呈劑量依賴性的降低人肝L02細胞和培養(yǎng)基中的總膽固醇，增加培養(yǎng)基中的總膽汁酸含量，其中1μmol/L和10μmol/L的辣椒素效果較好。同時，10 nmol/L和100 nmol/L的辣椒素對HMG-CoA還原酶的表達無顯著影響;而1μmol/L和10μmol/L的辣椒素能顯著下調(diào)HMG-CoA還原酶的表達。各辣椒素劑量均能顯著上調(diào)肝臟CY

13、P7A1和TRPV1的蛋白和mRNA表達。
　　 在辣椒卓平阻斷TRPV1的實驗中發(fā)現(xiàn)，1μmol/L的辣椒素可顯著上調(diào)CYP7A1的表達，抑制HMG-CoA還原酶的表達;應(yīng)用TRPV1受體拮抗劑辣椒卓平則明顯阻斷辣椒素的作用。說明辣椒素降低人肝細胞中膽固醇可能的機制是:低劑量的辣椒素主要通過促進膽固醇轉(zhuǎn)化為膽汁酸;中、高劑量的辣椒素不僅促進膽固醇轉(zhuǎn)化為膽汁酸，還能減少肝臟中膽固醇的合成。辣椒素可能是通過激活辣椒素受體TRPV1