牛蒡菊糖对亚慢性酒精肝损伤作用的研究

张 波，徐永杰

(1.北京联合大学应用文理学院，北京100191;2.首都师范大学生命科学学院，北京100048)

牛蒡菊糖对亚慢性酒精肝损伤作用的研究

张 波1，徐永杰2

(1.北京联合大学应用文理学院，北京100191;2.首都师范大学生命科学学院，北京100048)

研究了牛蒡菊糖对亚慢性酒精肝损伤的保护作用。结果表明:牛蒡菊糖能使小鼠的体重显著降低并能有效拮抗酒精引起的小鼠肝脏重和肝指数的增加，对酒精损伤小鼠血清中丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天门冬氨酸转氨酶(AST)无显著性影响，能有效拮抗酒精引起的小鼠肝脏总甘油三酯、MDA含量的升高以及有效拮抗酒精引起的小鼠肝脏GPX酶活性的降低，有效拮抗酒精引起的小鼠肝脏组织的脂肪变性。说明牛蒡菊糖能有效拮抗酒精造成的肝损伤。

牛蒡菊糖，酒精，小鼠，肝脏，氧化损伤

Abstract:Objective:Preventive effects of burdock oligo－saccharide(BOS)to alcohol on the liver injury in mouse were studied.The results showed that BOS decreased the body weight and resisted the increases of liver weight and liver coefficient of mouse obviously.BOS did not affect the activities of ALT and AST.BOS obviously resisted the increases of Tg and MDA as well as decreases of GPX caused by alcohol and it also obviously resisted the hepatic steatosis caused by alcohol.Obvious resistance of BOS to the alcoholic liver injury was proved.

Key words:burdock oligo－saccharide;alcohol;mouse;liver;oxidation damage

酒精作为兼具亲脂和亲水双重特性的高渗透性小分子和强烈的氧化应激源，在机体代谢过程中产生大量的自由基与活性氧，导致脂质过氧化、蛋白质氧化、DNA损伤和加合物的形成，是酒精引起肝脏及多器官损伤的重要机制［1－3］。牛蒡(Arctium lappa L)是菊科牛蒡属直根系两年生大型草本植物，牛蒡菊糖是从牛蒡的肉质根中分离到的一种聚合度为13的果寡糖，是由12个呋喃型的D2果糖以β(2→1)糖苷键相连，1个吡喃型的D2葡萄糖以α(1→2)糖苷键连接在果糖末端的线性直链结构的果寡糖。研究发现该寡糖具有多种生物学活性，对双歧杆菌的生长有促进作用［4］。菊糖具有增殖人体双歧杆菌的作用，它对于调节机体平衡、恢复胃肠道功能、促进新陈代谢等有重要的作用［4］。近年来，许多学者致力于天然药物和食物中解酒护肝成分的研究，发现天然药物和食物中一些功能成分能有效拮抗酒精对肝脏的损伤作用，使肝脏组织结构和生化指标明显好转［5－7］。本文主要研究牛蒡菊糖对酒精性肝损伤的保护作用。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

牛蒡菊糖 烟台罗西亚保健用品有限公司;丙二醛(MDA)试剂盒、谷胱甘肽(GSH)试剂盒、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)试剂盒 南京建成生物工程研究所;丙氨酸氨基转移酶(ALT)试剂盒、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)试剂盒 北京中生生物工程公司。

日立全自动生化分析仪(7020型)。

1.2 实验方法

1.2.1 实验动物及分组 50只ICR雄性小鼠，许可证号SCXK(京)2007－0001，由北京维通利华实验动物技术有限公司提供。饲养条件为SPF级动物房(北京联合大学应用文理学院功能食品检测中心)，温度为20～22℃，相对湿度为40%～55%，人工光照时间8:00～20:00。小鼠在动物房经2d适应性喂养后，随机分为5组，即牛蒡菊糖低、中、高三个剂量组，酒精模型组和空白对照组。牛蒡菊糖组分别按牛蒡菊糖100、300 及900mg/kg灌胃小鼠，1 次/d，共14d，酒精模型组和空白组对照组分别灌胃等体积蒸馏水，1次/d，共14d。从第15d起，除空白组对照组仍然灌胃等量蒸馏水外，其他4组动物(牛蒡菊糖低、中、高三个剂量组，酒精模型组)分别灌胃50%乙醇12mL/kg，1次/d，至第20d。与此同时，牛蒡菊糖低、中、高三个剂量组分别继续按牛蒡菊糖100、300及900mg/kg灌胃至实验结束。

1.2.2 样品采集与测定 最后一次灌胃结束后5h眼眶取血后，颈椎脱臼处死小鼠，取肝脏加入PBS缓冲液，匀浆制成10%匀浆液，4000r/min离心10min制成肝匀浆上清液，测定肝匀浆上清液丙二醛(MDA)、总甘油三酯(Tg)、还原性谷胱甘肽(GSH)含量以及谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性。在全自动生化分析仪上测定血清中丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天门冬氨酸氨基转移酶(AST)活性。

1.2.3 数据处理 数据处理采用spss13.0软件进行统计分析，结果均以±s表示。不同剂量组间与对照组的比较采用方差分析，以P＜0.05判断为差异具有显著性，P＜0.01为差异具有极显著性。

表1 牛蒡菊糖对酒精损伤小鼠体重和肝脏系数的影响(±s)

表1 牛蒡菊糖对酒精损伤小鼠体重和肝脏系数的影响(±s)

注:*与对照组比较p＜0.05，＊＊与对照组比较p＜0.01;#与酒精组比较p＜0.05，##与酒精组比较p＜0.01，表3和表4同。

组别 剂量(mg/kg·bw) 动物数 体重(g) 肝脏重(g) 肝脏指数(%)10 32.39±2.64 1.36±0.15 4.19±0.32酒精组 6000 10 30.77±3.93 1.47±0.20* 4.83±0.82*低剂量 100 10 25.57±2.62## 1.25±0.19# 4.39±0.34#中剂量 300 10 25.03±3.49## 1.28±0.19# 4.42±0.32#高剂量 900 10 26.25±2.47## 1.33±0.16# 4.30±0.39对照组0#

表2 牛蒡菊糖对酒精损伤小鼠血清ALT和AST的影响(±s)

表2 牛蒡菊糖对酒精损伤小鼠血清ALT和AST的影响(±s)

组别 剂量(mg/kg·bw)动物数(只)ALT(U/L)AST(U/L)900 10 48.56±7.18 148.8±68.93 10 35.22±4.55 126±13.74酒精组 6000 10 41.22±12.61 122.6±24.76低剂量 100 10 42.83±10.80 138±40.27中剂量 300 10 39.14±5.58 120±16.75高剂量对照组0

表3 牛蒡菊糖对肝脏甘油三酯、丙二醛、谷胱甘肽过氧化物酶以及谷胱甘肽的影响(±s)

表3 牛蒡菊糖对肝脏甘油三酯、丙二醛、谷胱甘肽过氧化物酶以及谷胱甘肽的影响(±s)

组别 剂量(mg/kg·bw) 动物数 Tg(mmol/gprot)MDA(nmol/gprot)GPX(u/mgprot)GSH(mg/gprot)对照组 0 10 82.47±24.16 1.00±0.18 630.77±60.18 4.88±1.14酒精组 6000 10 144.71±44.82* 1.37±0.23* 535.33±52.73* 5.07±0.64低剂量 100 10 87.78±43.72# 0.86±0.36# 611.83±74.79# 9.65±1.11#中剂量 300 10 84.2±21.36# 0.75±0.45# 656.78±87.13# 11.82±1.63#高剂量 900 10 75.98±33.31# 1.04±0.16# 592.21±63.86# 9.56±1.10#

2 结果与分析

2.1 牛蒡菊糖对酒精性损伤小鼠体重和肝脏系数的影响

表1结果表明，酒精对小鼠体重无显著性影响(P＞0.05)，但牛蒡菊糖能使小鼠的体重显著降低(P＜0.05，P＜0.01)。灌胃酒精使小鼠肝脏重量和肝指数显著增加(P＜0.05)，灌胃牛蒡菊糖可使酒精损伤小鼠的肝脏重和肝指数显著降低(P＜0.05，P ＜0.01)，结果见表1。

2.2 牛蒡菊糖对酒精损伤小鼠血清ALT和AST的影响

表2结果表明，本实验中酒精和牛蒡菊糖对小鼠血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天门冬氨酸转氨酶(AST)无显著性影响，结果见表2。

2.3 牛蒡菊糖对酒精损伤小鼠肝脏总甘油三酯及抗氧化指标的影响

表3结果表明，酒精能引起小鼠肝脏总甘油三酯、MDA含量以及GPX酶活性显著性升高(与对照组比较，P＜0.05)而牛蒡菊糖能显著性降低小鼠肝脏总甘油三酯、MDA含量以及GPX酶活性(与酒精组比较，P＜0.05)。本实验中，酒精未引起小鼠肝脏GSH含量显著性变化(与对照组比较，P＞0.05)，但牛蒡菊糖能引起小鼠肝脏GSH含量显著性升高(与酒精组比较，P＜0.05)。结果见表3。

2.4 牛蒡菊糖对酒精损伤小鼠肝脏组织病理的影响

肝脏组织冰冻切片苏丹Ⅲ染色结果表明，对照组肝组织没有脂肪滴或可见少量细小的脂滴散在于小叶结构内。酒精模型组则可见以中央静脉为中心的大量大泡样的脂滴存在。牛蒡菊糖高剂量组肝组织中脂肪多以小脂滴状围绕中央静脉存在，肝细胞脂肪变性明显轻于模型组，但未恢复到对照组水平。参照肝组织脂肪变性程度分级标准进行分级［8－9］，结果表明，与空白组相比酒精组脂肪变性显著性增加(与对照组比较，P＜0.01)，牛蒡寡糖对肝脏组织脂肪变性有一定拮抗作用(与酒精组比较，P＜0.05，P＜0.01)。结果见表4。

3 讨论

本研究结果显示，酒精模型组小鼠肝组织脂肪变性显著，肝脏甘油三酯含量有较大幅度的升高，牛蒡菊糖能显著性拮抗酒精引起的小鼠肝组织脂肪变性以及降低肝组织中的Tg含量，表明牛蒡菊糖对酒精性脂肪肝有显著的拮抗作用。

表4 牛蒡菊糖对酒精损伤小鼠肝脏组织脂肪变性的影响(±s)

表4 牛蒡菊糖对酒精损伤小鼠肝脏组织脂肪变性的影响(±s)

组别 剂量(mg/kg·bw)5 3.00±1.37酒精组 6000 5 12.5±1.23＊＊牛蒡低剂量 100 5 10.12±1.78＊＊#牛蒡高剂量组 900 5 8.00±1.58＊＊##脂肪变性评分对照组动物数(只)0

氧化应激和脂质过氧化是酒精引起肝脏损伤的起始性因素之一。在氧化和抗氧化体系中，丙二醛(MDA)是脂质过氧化反应的最终产物，其含量的多少直接反映了机体脂质过氧化损伤的程度。GPX以及GSH是最主要的抗氧化成分。实验观察显示，牛蒡菊糖能显著性拮抗酒精引起的小鼠肝脏MDA含量升高以及GPX酶活性的降低，提示牛蒡菊糖有显著的抗脂质过氧化作用。综合以上结果分析，抑制肝组织脂肪变性和脂质过氧化损伤可能是牛蒡菊糖抗酒精性肝损伤作用的重要药理途径之一，值得进一步深入研究。

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Preventive effects of burdock oligo－saccharide on alcoholic liver injury

ZHANG Bo1，XU Yong－jie2
(1.College of Arts and Science，Beijing Union University，Beijing 100191，China;2.College of Life Science，Capital Normal University，Beijing 100048，China)

TS201.1

A

1002－0306(2010)08－0329－03

2009－08－18

张波(1962－)，女，博士，教授，研究方向:食品功能与毒理。

北京市教委科技发展项目(KM200711417001)。