运动和山楂对大鼠高脂血症的治疗作用及其机理的研究
作者：蔡蕾 陈吉棣
单位：蔡蕾(北京医科大学第三医院运动医学研究所 100083)；陈吉棣(北京医科大学第三医院运动医学研究所 100083)
关键词：山楂；有氧运动；高脂血症；LDLR
中国运动医学杂志000111 摘 要：对于已经形成高脂血症的大鼠，有氧运动和山楂有一定的治疗作用，以有氧运动结合降脂食品山楂的作用效果最好。山楂组大鼠的TC和ApoB水平显著低于高脂对照组，有氧运动组大鼠的 TG 和 ApoB 水平显著低于高脂饲料组，ApoAI水平显著升高。山楂组大鼠肝细胞SOD水平显著升高，而MDA水平显著下降。山楂和运动两者都可以下调主动脉壁LDLR mRNA 的表达，同时上调肝脏LDLR的基因转录和蛋白表达，减少脂质在血管壁的沉积，促进清除。山楂和运动联合作用组大鼠血浆的TC，TG，LDL，ApoAI和ApoB水平都比高脂组有显著改善，抗氧化能力增强，脂质沉积减少，清除增强，提示对高脂血症的治疗应采取多因素协同的方法增强疗效。
, 百拇医药
Therapeutic Effect and Mechanism of Exercise and Hawthorn on
Hype rlipidemia of Rats
Cai Lei,Chen Jidi
(Institute of Sports Medicine,3rd Hospital,Beijing Medical University，100083)
Abstract：Aerobic exercise and hawthorn could help to cure hyperlip idemia.The most potent therapeutic effects are found in hawthorn combined aerobic exercise group.Plasma cholesterol and ApoB levels are significantly lower in hawthorn group than those in high fat group.While in aerobic exercise group, triglyceride and ApoB levels are significantly lower and ApoAI level significantly higher.Hawthorn is a potent anti-oxidant and can significantly increase liver SOD activity while reduce the production of lipidperoxide products MDA.Both hawthorn and aerobic exercise could down-regulate LDLR mRNA transcription.Moreover,the LDLR mRNA transcription and protein translation in liver are up regulated. Thus reduce the lipid deposition on artery walls and increase lipid clearance.In hawthorn combine exercise rats,plasma TC,TG,LDL,ApoB and ApoAI levels are improved significan tly.Furthermore,the antioxide activity of rats in liver are increased and lipid deposition decreased.These data indicate that the therapy of hyperlipidemia needs the combined efforts of various methods.
, 百拇医药
Key words：exercise,hawthorn,hyperlipidemia,LDLR▲
高脂血症是动脉粥样硬化和冠心病的主要诱因，许多科研人员采取各种措施 降血脂，但目前应用的药物虽然有很好的降脂作用，由于有副作用，其广泛和长期的使用仍 有许多限制，因此运动和合理营养等非药物疗法愈益引起人们的关注。但目前的研究仅限于 动物实验和临床观察，对其机理知之甚少。本研究以游泳为例，探讨有氧运动对高脂血症的 作用及分子机理，同时，以具有广泛生物学活性的降脂食品山楂为例，探讨食品降脂的机理 ，为非药物疗法的推广提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 实验动物及分组：雄性Wistar大鼠，随机分成5组，每组10只：正常 饲料1组(喂普通饲料)，高脂饲料4组(喂高脂饲料：2%胆固醇，10%的猪油，0.5%的胆酸钠) ，5周后，停高脂饲料，改喂普通饲料，同时给予不同的处理因素，山楂组喂山楂汁，有氧 运动组动物进行有氧训练，联合作用组则同时给予山楂和游泳。
, http://www.100md.com
1.2 山楂汁：山楂汁为河北兴隆县天然野生山楂提取物，无农药等化学污 染，剂量为9%(16mg/kg体重)。
1.3 游泳训练：游泳池为圆形，内壁光滑，直径45 cm，水深70 cm，水温 35±1℃。大鼠第1天适应性游泳15分钟，以后每天增加15分钟，直到2小时，然后每天无负 重条件下游泳2小时，每周休息1天，共7周。
1.4 血脂和脂蛋白的检测方法：大鼠经腹主动脉采血，肝素抗凝，4℃，2 000r/min 离心10分钟，上层血浆用于检测。TC,TG,LDL,HDL 均用酶试剂盒(由北京中升公 司提供)，ApoAI和ApoB为免疫比浊法检测。
1.5 病理组织学检测：大鼠主动脉经 HE 染色和弹力纤维染色后，显微镜 下观察。原位杂交所用探针为地高辛标记的LDLR mRNA 探针。
1.6 Northern Blot：方法详见《分子克隆》[1]，所用探针为人LDLR cDNA，全长约1.7KB(购自ATCC)。
, 百拇医药
1.7 Western Blot：方法详见《分子克隆》，所用抗体为兔抗人LDLR IgG (购自 Amsham 公司)
2 结果与分析
2.1 血脂和脂蛋白水平的改变：
2.2 山楂和运动对大鼠肝细胞SOD和MDA水平的影响：
2.3 山楂和运动对大鼠体脂和体重的影响：
表1 山楂和运动对高脂大鼠血脂的影响(X±SD)
Tab.1 Effects of hawthorn and exercise on serum lipid level in rats 组 别
Groups
, 百拇医药
胆固醇
TC(mmol/L)
甘油三酯
TG(mmol/L)
高密度脂蛋白
HDL-C(mmol/L)
低密度脂蛋白
LDL-C(mmol/L)
Normal diet(control)
HC*diet
HC+hawthorn
, http://www.100md.com
HC+exercise
HC+hawthorn+exercise
2.27±0.43a
4.28±0.58b
3.46±0.52c
3.74±0.58bc
3.17±0.37c
0.56±0.08a
0.90±0.17b
, http://www.100md.com 0.78±0.15b
0.72±0.15ac
0.71±0.14ac
0.87±0.12a
0.52±0.23b
0.56±0.12b
0.64±0.11b
0.69±0.15ab
1.44±0.23a
, http://www.100md.com
3.00±0.66b
2.42±0.50bc
2.55±0.46bc
2.32±0.48c
*HC：高脂饲料组(high fat and high cholesterol diet)
注：字母不相同表明有显著性差异(P<0.05) Data not sharing a common superscript l etter in same column are significantly different表2 大鼠血浆 ApoAI 和 ApoB 水平(Mea ns±SD)
Tab.2 Plasma ApoB and ApoAI level in ra ts. 组 别
, http://www.100md.com
Groups
ApoB
ApoAI
Normal diet(control)
HC*diet
HC+hawthorn
HC+exercise
HC+hawthorn+exercise
1.92±0.21ac
4.53±0.43b
2.58±0.21ac
, 百拇医药
2.31±0.22ac
2.26±0.14ac
23.65±3.2ac
9.27±2.2b
15.56±2.3bc
19.18±3.3d
20.04±2.8d
*HC：高脂饲料组(high fat and high cholesterol diet)
Noet：字母不相同表明有显著性差异(P<0.05)(The values not sharing a common superscript letter in same line are significantly different)表3 大鼠肝细胞MDA和SOD水平(X±SD)
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Tab.3 Effects of hawthorn and exercise on liver MDA and SOD levels of rats. 组 别
Groups
超氧化物歧化酶
SOD
丙二醛
MDA
正常饲料组(Normal diet)
高脂饲料组(HC*diet)
高脂+山楂(HC+hawthorn)
高脂+运动(HC+exercise)
, 百拇医药
高脂+山楂+运动(HC+hawthorn+exercise)
1.76±0.34a
1.18±0.24b
1.53±0.35a
1.23±0.23b
1.42±0.20b
3.03±0.7a
6.93±1.2b
4.60±1.2a
, 百拇医药
5.74±0.9b
5.09±1.2abc
*HC：高脂饲料组(high fat and high cholesterol diet)
注：字母不相同表明有显著性差异(P<0.05)(Data not sharing a common superscript l etter in same column are significantly different)表4 大鼠体脂和体重的变化(X±SD)
Tab.4 The body weight and body fat cha nges of rats 组 别
Groups
BE(g)
, 百拇医药
IE(g)
AE(g)
肾周和睾周脂肪(g)
fat of perirenal and peritestis
正常饲料组(Normal diet)
高脂饲料组(HC*diet)
高脂+山楂(HC+hawthorn)
高脂+运动(HC+exercise)
高脂+山楂+运动(HC+hawthorn+exercise)
125±23
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118±11
125±20
118±15
107±11
228±20a
261±19b
271±24b
258±20b
262±21b
343±40a
424±49b
, 百拇医药
373±45ab
348±29ac
341±51ac
8.6±1.34a
14.0±1.03b
12.7±1.08bc
11.5±1.06cd
9.2±2.00a
*HC：高脂饲料组(high fat and high cholesterol diet)
, 百拇医药
注：①BE：实验开始时大鼠的体重(the weight of rats without any experimenta l treatment)②IE：五周高脂饲料后大鼠的体重(the weight of rats after five weeks of high fat a nd high cholesterol diet)
③AE：处死动物前大鼠的体重(refers to the weight of rats just before killing)
④字母不相同表明有显著性差异(P<0.05)(Data not sharing a common superscrpt lett er in same column are significamtly different)
2.4 大鼠主动脉 LDLR mRNA 水平的改变：
, 百拇医药
LDLR mRNA 的表达主要在血管的内膜层和外膜层，而弹力纤维层表达很少。高脂高胆固醇饲 料 组大鼠的 LDLR mRNA 表达比普通饲料组高，山楂组、运动组和山楂结合运动组大鼠 LDLR 的 基因表达水平比高脂组低，但比普通饲料组要高一些。提示高脂组大鼠血管壁的细胞通过 受体介导的脂质吞噬增强，有可能出现细胞内脂质的蓄积，山楂和运动有助于抑制脂质在血 管壁细胞内沉积。
2.5 大鼠肝脏 LDLR mRNA 水平的改变：
高脂组大鼠的肝脏 LDLR 的转录水平比正常组低3.6倍(P<0.05)，提示高脂使 LDLR 的基 因转录水平下调，而山楂组大鼠的 LDLR mRNA 水平比高脂组高1.6倍(P<0.05)，有氧运 动组大鼠肝脏的 LDLR mRNA 水平比高脂组高3倍(P<0.05)。有氧运动和山楂降脂联合作用 下，大鼠肝脏的 LDLR mRNA 水平比高脂饲料组高3.4倍，比正常饲料组低35%。有氧运动和 山楂可以显著改善高脂所引起 LDLR 转录水平的改变。
, 百拇医药
2.6 大鼠肝脏 LDLR 蛋白表达的改变：
高脂组大鼠的肝脏 LDLR 的翻译水平比正常组低1.8倍(P<0.05)，而山楂组大鼠的 LDLR 翻译水平比高脂组高1.1倍(P<0.05)，比正常饲料组低33%(P<0.05)。有氧运动组大鼠 肝 脏的 LDLR 翻译水平比高脂组高95%(P<0.05)，比正常饲料组低44%。有氧运动和山楂联合 作用下， 大鼠肝脏 LDLR 翻译水平比高脂组高2.3倍，比正常组低22%。LDLR 蛋白表达的变化趋势与 LDLR 基因转录水平的改变相一致。
3 讨论
多数慢性疾病的发生，如动脉粥样硬化、高血压、心脏病、糖尿病等，都是由多种遗传因素 与环境因 素共同作用的结果[2]。基因的缺陷使某些个体对一些 疾病的遗传易 感性增强，但有相同基因型的个体，发病率并不相同，说明除遗传因素外，环境因素也起重 要的作用。若能发挥环境因素的积极作用，仍可能有效地控制疾病的发生。影响心血管疾病 的环境因素包括：膳食营养，体力活动水平，性别，年龄，饮酒，吸烟，服药及代谢紊乱( 特别是肝脏、肾脏和内分泌系统的代谢紊乱)等[3，4]，其中膳食 营养 与体力活动是环境因素中两个最主要的方面。本研究证实，降脂食品结合适度运动是防治高 脂血症的有效措施。
, 百拇医药
3.1 山楂对高脂血症的治疗作用
对于已形成高脂血症的大鼠，单纯给予山楂效果不太理想。这可能与饲料中脂肪、胆固醇及 胆酸钠的含量过高有关。从目前对动脉粥样硬化的认识分析，脂质沉着与进而诱发的斑块与 血栓的形成是一个恶性循环的过程[5]。大鼠的血脂代谢出现了严 重的紊乱，很难用比较缓和的干预措施纠正。而且对于已经形成的心血管方面的损害，多数 情况下只能控制疾病的发展，往往难于根治。本实验结果也显示，即使将高脂饲料改为普通 饲料，高脂组动物的血脂，体脂及体重水平与对照组相比仍然持续升高，而且抗氧化能力减 弱。但我们仍然看到了可喜的成果，山楂组大鼠的SOD及MDA的水平与高脂对照组相比，有显 著改善(P<0.05)。而且血浆TC和ApoB的水平仍然比高脂对照组显著下降，而且TC，LDL， HDL，ApoAI水平仍有改善的趋势，提示山楂对于进一步加重的脂质代谢紊乱，尤其是TC代 谢的紊乱有一定的防治作用。
脂质代谢紊乱，脂质沉积只是动脉粥样硬化中的一个环节，进一步的动脉损害还包括炎性因 子浸润，大量趋化因子的产生和血小板的聚集等[6，7，8]。本研 究中病理结果显示，山楂组大鼠动脉壁的损害程度相对较低，提示山楂可能对进一步的动脉 损害有一定的防治作用。分析其作用机理可能为山楂的抗氧化作用和调节LDLR的基因转录和 蛋白表达有关。山楂组大鼠动脉壁的LDLR mRNA的表达明显下调，使动脉壁的内皮细胞，平 滑肌细胞及单核细胞通过LDL-LDLR途径吞噬的脂质减少，即脂质沉积减少。与此同时，肝脏 作为主要的脂质清除场所，LDLR的基因转录和蛋白表达都明显上调，促使LDL自体内的清除 增加。
, 百拇医药
3.2 运动对高脂高胆固醇血症的治疗作用
持续的有氧游泳运动对高脂血症仍有积极的治疗作用。与高脂对照组相比，体重和体脂水平 有显著的改善，而且TG和TC的水平也明显降低(P<0.05)。提示运动很可能通过增加能量消 耗加速脂肪代谢，由于体脂减少，又会影响CH的代谢，使血CH的水平下降。虽然肝脏LDLR的 基因转录和蛋白表达的水平都比高脂对照组明显提高，但血浆LDL的水平只有下降的趋势， 而没有显著性差别。运动降血脂作用的机理可能与增强脂解酶的活性[9，10 ]，促进富含TG的前体颗粒(VLDL，IDL)的代谢及调节LDLR的基因转录及蛋白表达 有关。
对于已形成高脂血症的大鼠，运动的抗氧化作用不明显，SOD和MDA的水平与高脂对照组没有 显著差别(P<0.05)。考虑到可能是由于高脂血症使体内产生大量的自由基，细胞膜上的不 饱和脂肪酸被氧化，同时产生大量的醛类，酮类等毒性物质[11] 。运动对山楂组比较，运动组的治疗效果要好：山楂对已形成高脂血症的大鼠的体重和体脂 没有显著影响，对血浆TG也只表现下降的趋势，而运动不仅可以明显降低体脂和体重的水平 ，对TG的代谢亦有影响。虽然对产生差别的原因尚有待于深入探讨，但这一结果与祖国传统 医学所提倡的“药补不如食补，食补不如动补”相吻合，从防治脂代谢紊乱考虑，首先应采 取预防措施，运动健身为首选，并结合合理饮食，而形成高脂血症后的药物治疗较被动。
, 百拇医药
3.3 山楂与运动两者的联合作用对高脂血症的治疗作用
适度运动结合补充山楂降脂对高脂血症有良好的治疗效果。从体重、体脂到血浆TG，TC和HD L的水平都有良好的作用，而且，大鼠的抗氧化能力也增强。而且值得注意的是，运动结合 山楂对高脂大鼠的治疗作用，不仅仅是两者作用的简单相加，而比单独山楂和运动的作用要 强，如运动单独作用对肝细胞SOD和MDA没有显著影响，但运动结合山楂组的抗氧化活性明显 高于山楂单独使用的抗氧化作用。提示运动和山楂可能通过几种不同的途径影响脂质的代谢 和动脉粥样硬化的形成，若机体代谢调控的多个环节同时受影响，将会产生显著的协同的效 应。而且运动和山楂同时作用于机体代谢调控的同一个环节，如LDLR的表达，两者结合可以 加强作用效果。因此，在高脂血症的治疗过程中，如充分发挥各种抗病因素的作用，才有可 能收到比较满意的效果。
应当指出的是，运动和降脂食品虽然是两大强有力的干预因素，并且两者有良好的协同作用 ，但对于严重的高脂血症和动脉粥样硬化患者，不要完全依赖运动，降脂食品和控制膳食中 胆固醇和饱和脂肪酸的摄入等措施，有时尚需要药物治疗，以尽快控制疾病的进一步恶化。
, 百拇医药
从另一个角度来考虑，运动和食物降脂成分对高脂血症治疗效果不理想，可能也与大鼠的年 龄、运动的强度、降脂食品的种类、用量等因素有关。有研究报告，随着年龄的增长，机 体对胆固醇和脂肪的清除能力下降，肝脏LDLR mRNA的表达也逐渐降低[2] ，本实验所选用的大鼠也随着实验周期的延长变老，机体的脂质清除和抗氧化能力 都下降，在这种情况下，通过增强脂质的清除，使血脂，体脂及病变的血管壁恢复正常，更 为困难。
在预防阶段的实验已经证实，大鼠每天游泳2小时可以显著改善机体的脂质代谢水平，而且 治疗阶段的治疗效果虽然不是很理想，但还是观察到有氧运动可以促进TG的代谢，如果延长 运动时间或采取其他的运动，有可能增强治疗的效果。但有一点应注意，即使延长运动时间 的确可以增强疗效，其临床应用前景可能仍有一定的限制或适应症，因为高脂血症患者常伴 有心血管系统的疾患，延长运动时间需要严格的医学指导。因此，对于运动治疗高脂血症及 动脉粥样硬化疾病有严格的适用范围。
, 百拇医药
本研究所选用的山楂，只是众多降脂食品中的一种，据研究报道其降脂作用比较突出，而且 含有多种植物黄酮和皂甙，有一定的代表性，本研究的目的是通过阐明其作用的机理，为其 更广泛的临床应用提供理论依据。实际上具有降脂作用的食品较多，临床上也曾有人试图将 多种降脂食品配伍使用，曾经取得过可喜的进展[3，4]。因此 对于已形成高脂血症的个体，是否可以考虑采用多种降脂食品联合应用的办法来加强治疗效果。■
基金项目：本课题系国家自然科学基金资助项目，批准号：39670797
参考文献：
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[9]Davis PG,et al.Effects of acute exercise intensity on plasma lipids a nd apolipoprotein in trained runners.Journal of Applied Physiology 1992;7(2)：914-979，[10]Benjamin B,et al.Effects of exercise training on abdominal obesity and related metabolism complication.Sports Medicine 1996;21(3)：112-118
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[14]周晓理等.降血脂保健饮料—益尔康的研究.食品科学 1995；4：26-29
收稿日期：1998-06-22, 百拇医药
单位：蔡蕾(北京医科大学第三医院运动医学研究所 100083)；陈吉棣(北京医科大学第三医院运动医学研究所 100083)
关键词：山楂；有氧运动；高脂血症；LDLR
中国运动医学杂志000111 摘 要：对于已经形成高脂血症的大鼠，有氧运动和山楂有一定的治疗作用，以有氧运动结合降脂食品山楂的作用效果最好。山楂组大鼠的TC和ApoB水平显著低于高脂对照组，有氧运动组大鼠的 TG 和 ApoB 水平显著低于高脂饲料组，ApoAI水平显著升高。山楂组大鼠肝细胞SOD水平显著升高，而MDA水平显著下降。山楂和运动两者都可以下调主动脉壁LDLR mRNA 的表达，同时上调肝脏LDLR的基因转录和蛋白表达，减少脂质在血管壁的沉积，促进清除。山楂和运动联合作用组大鼠血浆的TC，TG，LDL，ApoAI和ApoB水平都比高脂组有显著改善，抗氧化能力增强，脂质沉积减少，清除增强，提示对高脂血症的治疗应采取多因素协同的方法增强疗效。
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Therapeutic Effect and Mechanism of Exercise and Hawthorn on
Hype rlipidemia of Rats
Cai Lei,Chen Jidi
(Institute of Sports Medicine,3rd Hospital,Beijing Medical University，100083)
Abstract：Aerobic exercise and hawthorn could help to cure hyperlip idemia.The most potent therapeutic effects are found in hawthorn combined aerobic exercise group.Plasma cholesterol and ApoB levels are significantly lower in hawthorn group than those in high fat group.While in aerobic exercise group, triglyceride and ApoB levels are significantly lower and ApoAI level significantly higher.Hawthorn is a potent anti-oxidant and can significantly increase liver SOD activity while reduce the production of lipidperoxide products MDA.Both hawthorn and aerobic exercise could down-regulate LDLR mRNA transcription.Moreover,the LDLR mRNA transcription and protein translation in liver are up regulated. Thus reduce the lipid deposition on artery walls and increase lipid clearance.In hawthorn combine exercise rats,plasma TC,TG,LDL,ApoB and ApoAI levels are improved significan tly.Furthermore,the antioxide activity of rats in liver are increased and lipid deposition decreased.These data indicate that the therapy of hyperlipidemia needs the combined efforts of various methods.
, 百拇医药
Key words：exercise,hawthorn,hyperlipidemia,LDLR▲
高脂血症是动脉粥样硬化和冠心病的主要诱因，许多科研人员采取各种措施 降血脂，但目前应用的药物虽然有很好的降脂作用，由于有副作用，其广泛和长期的使用仍 有许多限制，因此运动和合理营养等非药物疗法愈益引起人们的关注。但目前的研究仅限于 动物实验和临床观察，对其机理知之甚少。本研究以游泳为例，探讨有氧运动对高脂血症的 作用及分子机理，同时，以具有广泛生物学活性的降脂食品山楂为例，探讨食品降脂的机理 ，为非药物疗法的推广提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 实验动物及分组：雄性Wistar大鼠，随机分成5组，每组10只：正常 饲料1组(喂普通饲料)，高脂饲料4组(喂高脂饲料：2%胆固醇，10%的猪油，0.5%的胆酸钠) ，5周后，停高脂饲料，改喂普通饲料，同时给予不同的处理因素，山楂组喂山楂汁，有氧 运动组动物进行有氧训练，联合作用组则同时给予山楂和游泳。
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1.2 山楂汁：山楂汁为河北兴隆县天然野生山楂提取物，无农药等化学污 染，剂量为9%(16mg/kg体重)。
1.3 游泳训练：游泳池为圆形，内壁光滑，直径45 cm，水深70 cm，水温 35±1℃。大鼠第1天适应性游泳15分钟，以后每天增加15分钟，直到2小时，然后每天无负 重条件下游泳2小时，每周休息1天，共7周。
1.4 血脂和脂蛋白的检测方法：大鼠经腹主动脉采血，肝素抗凝，4℃，2 000r/min 离心10分钟，上层血浆用于检测。TC,TG,LDL,HDL 均用酶试剂盒(由北京中升公 司提供)，ApoAI和ApoB为免疫比浊法检测。
1.5 病理组织学检测：大鼠主动脉经 HE 染色和弹力纤维染色后，显微镜 下观察。原位杂交所用探针为地高辛标记的LDLR mRNA 探针。
1.6 Northern Blot：方法详见《分子克隆》[1]，所用探针为人LDLR cDNA，全长约1.7KB(购自ATCC)。
, 百拇医药
1.7 Western Blot：方法详见《分子克隆》，所用抗体为兔抗人LDLR IgG (购自 Amsham 公司)
2 结果与分析
2.1 血脂和脂蛋白水平的改变：
2.2 山楂和运动对大鼠肝细胞SOD和MDA水平的影响：
2.3 山楂和运动对大鼠体脂和体重的影响：
表1 山楂和运动对高脂大鼠血脂的影响(X±SD)
Tab.1 Effects of hawthorn and exercise on serum lipid level in rats 组 别
Groups
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胆固醇
TC(mmol/L)
甘油三酯
TG(mmol/L)
高密度脂蛋白
HDL-C(mmol/L)
低密度脂蛋白
LDL-C(mmol/L)
Normal diet(control)
HC*diet
HC+hawthorn
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HC+exercise
HC+hawthorn+exercise
2.27±0.43a
4.28±0.58b
3.46±0.52c
3.74±0.58bc
3.17±0.37c
0.56±0.08a
0.90±0.17b
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0.72±0.15ac
0.71±0.14ac
0.87±0.12a
0.52±0.23b
0.56±0.12b
0.64±0.11b
0.69±0.15ab
1.44±0.23a
, http://www.100md.com
3.00±0.66b
2.42±0.50bc
2.55±0.46bc
2.32±0.48c
*HC：高脂饲料组(high fat and high cholesterol diet)
注：字母不相同表明有显著性差异(P<0.05) Data not sharing a common superscript l etter in same column are significantly different表2 大鼠血浆 ApoAI 和 ApoB 水平(Mea ns±SD)
Tab.2 Plasma ApoB and ApoAI level in ra ts. 组 别
, http://www.100md.com
Groups
ApoB
ApoAI
Normal diet(control)
HC*diet
HC+hawthorn
HC+exercise
HC+hawthorn+exercise
1.92±0.21ac
4.53±0.43b
2.58±0.21ac
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2.31±0.22ac
2.26±0.14ac
23.65±3.2ac
9.27±2.2b
15.56±2.3bc
19.18±3.3d
20.04±2.8d
*HC：高脂饲料组(high fat and high cholesterol diet)
Noet：字母不相同表明有显著性差异(P<0.05)(The values not sharing a common superscript letter in same line are significantly different)表3 大鼠肝细胞MDA和SOD水平(X±SD)
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Tab.3 Effects of hawthorn and exercise on liver MDA and SOD levels of rats. 组 别
Groups
超氧化物歧化酶
SOD
丙二醛
MDA
正常饲料组(Normal diet)
高脂饲料组(HC*diet)
高脂+山楂(HC+hawthorn)
高脂+运动(HC+exercise)
, 百拇医药
高脂+山楂+运动(HC+hawthorn+exercise)
1.76±0.34a
1.18±0.24b
1.53±0.35a
1.23±0.23b
1.42±0.20b
3.03±0.7a
6.93±1.2b
4.60±1.2a
, 百拇医药
5.74±0.9b
5.09±1.2abc
*HC：高脂饲料组(high fat and high cholesterol diet)
注：字母不相同表明有显著性差异(P<0.05)(Data not sharing a common superscript l etter in same column are significantly different)表4 大鼠体脂和体重的变化(X±SD)
Tab.4 The body weight and body fat cha nges of rats 组 别
Groups
BE(g)
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IE(g)
AE(g)
肾周和睾周脂肪(g)
fat of perirenal and peritestis
正常饲料组(Normal diet)
高脂饲料组(HC*diet)
高脂+山楂(HC+hawthorn)
高脂+运动(HC+exercise)
高脂+山楂+运动(HC+hawthorn+exercise)
125±23
, http://www.100md.com
118±11
125±20
118±15
107±11
228±20a
261±19b
271±24b
258±20b
262±21b
343±40a
424±49b
, 百拇医药
373±45ab
348±29ac
341±51ac
8.6±1.34a
14.0±1.03b
12.7±1.08bc
11.5±1.06cd
9.2±2.00a
*HC：高脂饲料组(high fat and high cholesterol diet)
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注：①BE：实验开始时大鼠的体重(the weight of rats without any experimenta l treatment)②IE：五周高脂饲料后大鼠的体重(the weight of rats after five weeks of high fat a nd high cholesterol diet)
③AE：处死动物前大鼠的体重(refers to the weight of rats just before killing)
④字母不相同表明有显著性差异(P<0.05)(Data not sharing a common superscrpt lett er in same column are significamtly different)
2.4 大鼠主动脉 LDLR mRNA 水平的改变：
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LDLR mRNA 的表达主要在血管的内膜层和外膜层，而弹力纤维层表达很少。高脂高胆固醇饲 料 组大鼠的 LDLR mRNA 表达比普通饲料组高，山楂组、运动组和山楂结合运动组大鼠 LDLR 的 基因表达水平比高脂组低，但比普通饲料组要高一些。提示高脂组大鼠血管壁的细胞通过 受体介导的脂质吞噬增强，有可能出现细胞内脂质的蓄积，山楂和运动有助于抑制脂质在血 管壁细胞内沉积。
2.5 大鼠肝脏 LDLR mRNA 水平的改变：
高脂组大鼠的肝脏 LDLR 的转录水平比正常组低3.6倍(P<0.05)，提示高脂使 LDLR 的基 因转录水平下调，而山楂组大鼠的 LDLR mRNA 水平比高脂组高1.6倍(P<0.05)，有氧运 动组大鼠肝脏的 LDLR mRNA 水平比高脂组高3倍(P<0.05)。有氧运动和山楂降脂联合作用 下，大鼠肝脏的 LDLR mRNA 水平比高脂饲料组高3.4倍，比正常饲料组低35%。有氧运动和 山楂可以显著改善高脂所引起 LDLR 转录水平的改变。
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2.6 大鼠肝脏 LDLR 蛋白表达的改变：
高脂组大鼠的肝脏 LDLR 的翻译水平比正常组低1.8倍(P<0.05)，而山楂组大鼠的 LDLR 翻译水平比高脂组高1.1倍(P<0.05)，比正常饲料组低33%(P<0.05)。有氧运动组大鼠 肝 脏的 LDLR 翻译水平比高脂组高95%(P<0.05)，比正常饲料组低44%。有氧运动和山楂联合 作用下， 大鼠肝脏 LDLR 翻译水平比高脂组高2.3倍，比正常组低22%。LDLR 蛋白表达的变化趋势与 LDLR 基因转录水平的改变相一致。
3 讨论
多数慢性疾病的发生，如动脉粥样硬化、高血压、心脏病、糖尿病等，都是由多种遗传因素 与环境因 素共同作用的结果[2]。基因的缺陷使某些个体对一些 疾病的遗传易 感性增强，但有相同基因型的个体，发病率并不相同，说明除遗传因素外，环境因素也起重 要的作用。若能发挥环境因素的积极作用，仍可能有效地控制疾病的发生。影响心血管疾病 的环境因素包括：膳食营养，体力活动水平，性别，年龄，饮酒，吸烟，服药及代谢紊乱( 特别是肝脏、肾脏和内分泌系统的代谢紊乱)等[3，4]，其中膳食 营养 与体力活动是环境因素中两个最主要的方面。本研究证实，降脂食品结合适度运动是防治高 脂血症的有效措施。
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3.1 山楂对高脂血症的治疗作用
对于已形成高脂血症的大鼠，单纯给予山楂效果不太理想。这可能与饲料中脂肪、胆固醇及 胆酸钠的含量过高有关。从目前对动脉粥样硬化的认识分析，脂质沉着与进而诱发的斑块与 血栓的形成是一个恶性循环的过程[5]。大鼠的血脂代谢出现了严 重的紊乱，很难用比较缓和的干预措施纠正。而且对于已经形成的心血管方面的损害，多数 情况下只能控制疾病的发展，往往难于根治。本实验结果也显示，即使将高脂饲料改为普通 饲料，高脂组动物的血脂，体脂及体重水平与对照组相比仍然持续升高，而且抗氧化能力减 弱。但我们仍然看到了可喜的成果，山楂组大鼠的SOD及MDA的水平与高脂对照组相比，有显 著改善(P<0.05)。而且血浆TC和ApoB的水平仍然比高脂对照组显著下降，而且TC，LDL， HDL，ApoAI水平仍有改善的趋势，提示山楂对于进一步加重的脂质代谢紊乱，尤其是TC代 谢的紊乱有一定的防治作用。
脂质代谢紊乱，脂质沉积只是动脉粥样硬化中的一个环节，进一步的动脉损害还包括炎性因 子浸润，大量趋化因子的产生和血小板的聚集等[6，7，8]。本研 究中病理结果显示，山楂组大鼠动脉壁的损害程度相对较低，提示山楂可能对进一步的动脉 损害有一定的防治作用。分析其作用机理可能为山楂的抗氧化作用和调节LDLR的基因转录和 蛋白表达有关。山楂组大鼠动脉壁的LDLR mRNA的表达明显下调，使动脉壁的内皮细胞，平 滑肌细胞及单核细胞通过LDL-LDLR途径吞噬的脂质减少，即脂质沉积减少。与此同时，肝脏 作为主要的脂质清除场所，LDLR的基因转录和蛋白表达都明显上调，促使LDL自体内的清除 增加。
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3.2 运动对高脂高胆固醇血症的治疗作用
持续的有氧游泳运动对高脂血症仍有积极的治疗作用。与高脂对照组相比，体重和体脂水平 有显著的改善，而且TG和TC的水平也明显降低(P<0.05)。提示运动很可能通过增加能量消 耗加速脂肪代谢，由于体脂减少，又会影响CH的代谢，使血CH的水平下降。虽然肝脏LDLR的 基因转录和蛋白表达的水平都比高脂对照组明显提高，但血浆LDL的水平只有下降的趋势， 而没有显著性差别。运动降血脂作用的机理可能与增强脂解酶的活性[9，10 ]，促进富含TG的前体颗粒(VLDL，IDL)的代谢及调节LDLR的基因转录及蛋白表达 有关。
对于已形成高脂血症的大鼠，运动的抗氧化作用不明显，SOD和MDA的水平与高脂对照组没有 显著差别(P<0.05)。考虑到可能是由于高脂血症使体内产生大量的自由基，细胞膜上的不 饱和脂肪酸被氧化，同时产生大量的醛类，酮类等毒性物质[11] 。运动对山楂组比较，运动组的治疗效果要好：山楂对已形成高脂血症的大鼠的体重和体脂 没有显著影响，对血浆TG也只表现下降的趋势，而运动不仅可以明显降低体脂和体重的水平 ，对TG的代谢亦有影响。虽然对产生差别的原因尚有待于深入探讨，但这一结果与祖国传统 医学所提倡的“药补不如食补，食补不如动补”相吻合，从防治脂代谢紊乱考虑，首先应采 取预防措施，运动健身为首选，并结合合理饮食，而形成高脂血症后的药物治疗较被动。
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3.3 山楂与运动两者的联合作用对高脂血症的治疗作用
适度运动结合补充山楂降脂对高脂血症有良好的治疗效果。从体重、体脂到血浆TG，TC和HD L的水平都有良好的作用，而且，大鼠的抗氧化能力也增强。而且值得注意的是，运动结合 山楂对高脂大鼠的治疗作用，不仅仅是两者作用的简单相加，而比单独山楂和运动的作用要 强，如运动单独作用对肝细胞SOD和MDA没有显著影响，但运动结合山楂组的抗氧化活性明显 高于山楂单独使用的抗氧化作用。提示运动和山楂可能通过几种不同的途径影响脂质的代谢 和动脉粥样硬化的形成，若机体代谢调控的多个环节同时受影响，将会产生显著的协同的效 应。而且运动和山楂同时作用于机体代谢调控的同一个环节，如LDLR的表达，两者结合可以 加强作用效果。因此，在高脂血症的治疗过程中，如充分发挥各种抗病因素的作用，才有可 能收到比较满意的效果。
应当指出的是，运动和降脂食品虽然是两大强有力的干预因素，并且两者有良好的协同作用 ，但对于严重的高脂血症和动脉粥样硬化患者，不要完全依赖运动，降脂食品和控制膳食中 胆固醇和饱和脂肪酸的摄入等措施，有时尚需要药物治疗，以尽快控制疾病的进一步恶化。
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从另一个角度来考虑，运动和食物降脂成分对高脂血症治疗效果不理想，可能也与大鼠的年 龄、运动的强度、降脂食品的种类、用量等因素有关。有研究报告，随着年龄的增长，机 体对胆固醇和脂肪的清除能力下降，肝脏LDLR mRNA的表达也逐渐降低[2] ，本实验所选用的大鼠也随着实验周期的延长变老，机体的脂质清除和抗氧化能力 都下降，在这种情况下，通过增强脂质的清除，使血脂，体脂及病变的血管壁恢复正常，更 为困难。
在预防阶段的实验已经证实，大鼠每天游泳2小时可以显著改善机体的脂质代谢水平，而且 治疗阶段的治疗效果虽然不是很理想，但还是观察到有氧运动可以促进TG的代谢，如果延长 运动时间或采取其他的运动，有可能增强治疗的效果。但有一点应注意，即使延长运动时间 的确可以增强疗效，其临床应用前景可能仍有一定的限制或适应症，因为高脂血症患者常伴 有心血管系统的疾患，延长运动时间需要严格的医学指导。因此，对于运动治疗高脂血症及 动脉粥样硬化疾病有严格的适用范围。
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本研究所选用的山楂，只是众多降脂食品中的一种，据研究报道其降脂作用比较突出，而且 含有多种植物黄酮和皂甙，有一定的代表性，本研究的目的是通过阐明其作用的机理，为其 更广泛的临床应用提供理论依据。实际上具有降脂作用的食品较多，临床上也曾有人试图将 多种降脂食品配伍使用，曾经取得过可喜的进展[3，4]。因此 对于已形成高脂血症的个体，是否可以考虑采用多种降脂食品联合应用的办法来加强治疗效果。■
基金项目：本课题系国家自然科学基金资助项目，批准号：39670797
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收稿日期：1998-06-22, 百拇医药