吲哚-3-甲醇对小鼠实验性心血管系统的影响

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前言 美国肿瘤学会推荐多食十字花科蔬菜(cruciferous)(包括菜花、甘蓝、包心菜、大白菜和萝卜等)以降低肿瘤发生率。流行病学调查表明,该类蔬菜的消费量与头颈部癌、胃癌、食管癌、肺癌、子宫内膜癌、乳腺癌及胰腺癌的发病率呈负相关,非黑素细胞皮肤癌的发病率也与该类蔬菜呈负相关。3-取代吲哚类化合物及异硫氰酸酯类被认为是十字花科蔬菜中两类以糖甙形式存在的主要抑癌成分。3-取代吲哚类化合物主要包括:吲哚-3-甲醇(Indole-3-carbinol,I3C)、3,3′-二吲哚甲烷(3,3′-Diindolymethane,DIM)及吲哚-3-乙腈(Indole-3-acetonitrile,IDA)。其中I3C在酸性水溶液中(胃液中)可发生缩合反应,产生多聚体衍生物,主要有二聚体DIM,环状三聚体CTI及非环状三聚体BII。多方面研究表明,I3C是通过这些酸性反应产物在体内发挥作用的,因I3C口服给药后具活性,而通过腹腔注射则无活性。 研究认为I3C对不同动物的头颈部癌、皮肤癌、肝癌、乳腺癌、子宫内膜癌、肺癌、胃前部肿瘤等多种器官的癌症有抑制作用。Bradlow等研究认为I3C及其酸缩合产物具有抗雌激素的作用,能够预防癌前病变及颈癌和皮肤癌的损害,对发展中的肿瘤能够减少癌细胞发育和诱导癌细胞的凋亡。 实验研究表明雌激素对骨骼和心血管系统有保护作用,具有抑制骨丢失,升高血浆高密度脂蛋白(HDLC)水平,降低血浆低密度脂蛋白(LDLC)和总胆固醇(TC)水平。因此有人提出I3C有拮抗雌激素作用。那么在理论上I3C就可能引起骨质疏松,心血管问题等。为了研究I3C是否有引起心血管问题的副作用,我们采用动物实验的方法,研究I3C对血液成分和动脉血管壁的影响。 方 法 昆明小鼠>Zm,均为雄性,体重 25。0.Zg,随机分H组:对照组k=30)喂普通饲料;实验组h=30)喂含I3C100mg/kg/dny,加人食物中。每只动物每天约摄取6g饲料,含咏叹S一甲醇鼠饲由美国长岛犹太医学中心提供。 于实验3个月末在个月末,禁食16h,从动物眼球取血,测血清总胆固醇(ctal cholesterol,Tq、甘油三酯(iglyceride,TGX高密度脂蛋白胆固醇(hish density lPoProtein cholesterol,HDLC)、低密度脂蛋白胆固醇(low density liPoProtein cholesterol,LDLC)。于实验结束时常规制备光镜、电镜标本,观察主动脉血管壁的变化。两组间的比较用t检验。 结 果 实验组动物三个月及六个月血浆LDLC分别为0.53。0.37,0.57。0.35,并呈缓慢持续增高趋势,而对照组LDLC的浓度为0.36。0.24,0.38 L 0.23,两组间在3个月及6个月的LDLC相比均有统计学意义,p<0.05,而两组间 TC.TG和 HDLC水平无显著差异,实验结束时在光镜和电镜下观察未见主动脉血管壁病变。DC对心血管的副作用较小。 讨 论 目前国外众多学者对 I3 C及其酸缩合产物的癌预防作用及其机制进行了较为深人的研究,认为13C对不同动物的头颈部癌、皮 ·二·肤癌、肝癌早腺癌、子宫内膜癌、肺癌、胃前部肿瘤等多种器官的癌症有抑制作用。 对I3C的防癌机制,有的学者认为pC对一些致癌物在体内的代谢解毒有一定作用,该作用与其对各种解毒酶的影响有关。BradiOw等人认为 I3 C抗癌作用与其对雌激素代谢的影响有关,I3C具有抗雌激素作用,而雌激素具有升高血浆高密度脂蛋白(HDLC)水平,降低血浆低密度脂蛋白(LDL)和总胆固醇门C)水平的作用,对心血管系统具有保护作用,因此I3C是否引起心血管病的副作用,还不清楚,其结果直接影响了I3C的临床应用,本文旨在哪植物复合哨跺3一甲醇对血液成分及动脉血管壁的影响。 我们的初步研究结果表明:I3 C使小鼠血液成分中只有血浆LDLC升高,并在整个实验中呈缓慢持续增高趋势。其发生机制可能与 I3 C对雌激素代谢的影响有关。研究表明,在哺乳动物中,雌H醇代谢物中包括作用相斥的CZ位与Cl6a位羟化的两种不同产物,2一羟化雌酮可抑制乳腺细胞增殖,而16a一羟化雌酮则促进乳腺细胞增殖。Bradlow认为,2一羟化雌酮具有抗癌作用,而 I3 C对雌H醇的 C -2位羟化有诱导作用,这可能与 I3 C抑制啮齿类动物乳腺瘤及人类喉乳头状瘤有关。临床试验表明,健康自愿者口服I3C 6-7m牙k吵dl周后,雌H醇2一羟化作用可提高50%,尿中2一羟化雌酮对雌三醇的比例亦显著提高。该结果显示pC可显著影响人类雌二醇代谢。而雌激素降低肝酶活性,使肝脏对HDLC的摄取分解减少;雌激素上调肝细胞的LDL受体,使其活性增加,加快肝细胞摄取、分解循环中的LDL,从而降低循环中的LDL浓度,雄性鼠雌激素缺乏,HDLC水平下降,而LDLC水平将明显上升。因此,本实验结果与 I3 C抗雌激素的作用机制相符。 本实验提示I3C在短时间内只有血浆低密度脂蛋白略有升高,而两组间血浆TC丁G和HDLC的水平无统计学意义,不足以引起动脉血管壁的病变。在光学显微镜及扫描电镜下
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