农林1区：黄精多糖，动脉粥样硬化克星！

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心血管疾病是全球性重大健康问题，死亡率较高。动脉粥样硬化（Atherosclerosis，AS）是其重要的病理基础，由动脉内脂质斑块积聚引发，可导致多种心血管疾病。

据相关调查研究，女性在绝经前患AS的风险明显低于同龄男性。绝经后，女性患AS的风险与男性相似或更高，性别对动脉粥样硬化的发生发展具有重要影响。早期识别和积极干预对于动脉粥样硬化的治疗至关重要。然而，当前的抗动脉粥样硬化治疗方法很少考虑性别因素。

黄精，一种具有药用和食用价值的多年生植物，具备保护心血管系统、抗疲劳以及补脾养肺等多重功效。其主要的活性成分之一——多糖，因具有降低血脂、抗氧化等特性，可能成为动脉粥样硬化患者的理想治疗选择。

一篇名为“The interventional effect of Polygonatum cyrtonema Hua polysaccharide on atherosclerosis in mice of different sexes”的论文，研究了黄精多糖（Polygonatum cyrtonema polysaccharide，PCP） 对高脂饮食（high-fat diet, HFD）喂养的不同性别LDLr−/−小鼠动脉粥样硬化的干预作用。

图1 论文首页

实验方法

150只小鼠随机分为2组，每组75只。每批随机分为5组，包括正常饮食组（ND、n = 15）、高脂饮食组（HFD、n = 15）、PCPPOW剂量组（L-PCP，65毫克/（公斤·天）、n = 15)、PCP高剂量组（H-PCP，260毫克/（公斤·天）、n = 15)和阿托伐他汀钙片组（ACT,2毫克/（k=天）、n = 15)。

ND组采用正常饮食，其他组采用高脂饮食。将PCP和ACT溶于生理盐水中，每天同一时间口服。ND组和HFD组口服等量生理盐水。喂食16周后，用二氧化碳安乐死小鼠。采集血清、心脏和主动脉血，进行血液生化、病理等相关数据分析。

PCP对HFD喂养雄鼠和雌鼠体重的影响

研究者针对不同性别小鼠均采取动脉粥样硬化干预策略。在实验过程中，每周对小鼠体重进行一次记录。经过16周的高脂饮食喂养后，模型组雄性小鼠和雌性小鼠的总体重分别增加了15.01±1.23 g和10.40±0.91 g。在PCP（260 mg/kg/day）干预16周后，与高脂饮食组相比，雄性小鼠和雌性小鼠的体重增加量分别减少了43.96%和37.27%。这些数据表明，PCP对不同性别小鼠的体重增加具有显著影响。

图2 PCP 的干预策略 (A) 及其对实验雌鼠和雄鼠体重变化的影响 (B-C)

PCP对HFD喂养雄鼠和雌鼠血脂的影响

相较于正常饮食组，高脂饮食组雄性和雌性小鼠的血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量显著增高，而高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量显著降低。经过16周的PCP（260 mg/kg/day）干预后，雄性和雌性小鼠的血清TC、TG、LDL-C水平分别降低了42.05%、55.20%、70.22%和29.96%、26.37%、50.69%，HDL-C水平则分别升高了85.04%和50.03%。

为了深入评估脂质相关的动脉粥样硬化危险因素，研究者进一步计算了动脉粥样硬化指数(AI)。如图3E所示，高脂饮食组雄性和雌性小鼠的AI值均显著高于动脉粥样硬化诊断极限4.0。经过PCP（260 mg/kg/day）干预16周后，雄性和雌性小鼠的AI值分别下降了79.94%和64.39%，与高脂饮食组相比有显著差异。

图3 PCP对HFD喂养雌鼠和雄鼠血清 TC (A), TG (B), HDL-C (C)和 LDL-C (D)，及AI值 (E)的影响

PCP对HFD喂养雄鼠和雌鼠动脉粥样硬化进展的影响

动脉粥样硬化病变的评估主要通过主动脉大体分析和主动脉窦的横截面分析来进行。图4A和4D显示，与正常饮食组相比，高脂饮食组雄性和雌性小鼠的主动脉大体斑块面积明显增加，且雄性小鼠的病变情况更为严重。经过16周的PCP（260 mg/kg/day）干预后，油红O染色结果显示，雄性和雌性小鼠的病变面积分别减少了82.21%和58.75%，显示出显著的改善效果。

此外，通过H&E染色对主动脉窦的内膜面积进行评估，使用PCP干预16周后，高脂饮食诱导的雄性和雌性小鼠的主动脉壁厚度分别减少了66.82%和57.60%（图4B和4E）。Masson染色进一步揭示，与正常饮食组相比，高脂饮食组小鼠的动脉粥样硬化斑块病变中胶原纤维的百分比更高。经过PCP干预后，雄性和雌性小鼠血管壁中的胶原纤维沉积分别减少了68.05%和51.89%（图4C和4F），表明PCP对胶原纤维的抑制作用显著。

综上所述，PCP对高脂饮食诱导的雄性和雌性小鼠的动脉粥样硬化病变具有显著的缓解作用。这些结果为PCP在动脉粥样硬化治疗中的潜在应用提供了有力支持。

图4 PCP对HFD喂养雌鼠和雄鼠主动脉病理变化的影响。(A,D) 主动脉大体油红O染色和半定量分析; (B,E) 主动脉窦H&E染色和半定量分析；(C, F) 主动脉窦Masson染色和半定量分析

PCP对HFD喂养雄鼠和雌鼠抗氧化能力的影响

相较于正常饮食组，高脂饮食明显抑制雄性和雌性小鼠主动脉中的GSH-Px和SOD活性，并导致MDA水平显著上升。然而，PCP的干预效果显著，能够逆转上述变化，且效果与剂量呈正相关。经过PCP（260 mg/kg/day）干预16周后，与高脂饮食组相比，雄性和雌性小鼠的GSH-Px和SOD活性分别提高了89.72%、42.30%和93.80%、42.79%，而MDA水平则分别下降了70.82%和44.37%（如图5D-F所示）。在雄性和雌性小鼠的血清抗氧化系统中也观察到了类似的变化（如图5A-C所示）。因此，提升抗氧化能力可能是PCP预防动脉粥样硬化的重要机制之一。

图5 PCP对HFD喂养的雌鼠和雄鼠血清MDA（A）、GSH-Px（B）和SOD（C）水平以及主动脉MDA（D）、GSH-Px（E）和SOD（F）水平的影响

结论

PCP在由高脂肪饮食（HFD）喂养的雄性和雌性低密度脂蛋白受体敲除（LDLr−/−）小鼠中均展现出显著的抗动脉粥样硬化活性。尤其在雄性小鼠中，PCP的抗动脉粥样硬化效果更为显著。PCP具有潜在的治疗动脉粥样硬化的效果，可能为动脉粥样硬化的防治提供新的治疗策略。

参考文献：

Anjun Guo, Xueying Li, Lihua Pan , Qiangming Li, Jianping Luo, Xueqiang Zha. The interventional effect of Polygonatum cyrtonema Hua polysaccharide on atherosclerosis in mice of different sexes.Food Science and Human Wellness.13 (2024) 370-380

作者｜梅斯医学

编辑 | 竹子

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