姜辣素对小鼠醉酒预防作用的研究▲
2016-02-17柳沙源徐赛群李永胜
柳沙源 徐赛群 李永胜 彭 灿 刘 丰 胡 杰
(长沙医学院临床学院,长沙市 410219,E-mail:sha_1991@126.com)
论著·基础研究
姜辣素对小鼠醉酒预防作用的研究▲
柳沙源1徐赛群2李永胜1彭 灿1刘 丰1胡 杰1
(长沙医学院临床学院,长沙市 410219,E-mail:sha_1991@126.com)
目的 探讨姜辣素对小鼠醉酒的预防作用。方法 (1)醉酒实验:40只昆明小鼠分为5组,各组分别以0.30、0.31、0.32、0.33、0.34 ml/20 g 52°泸州老窖二曲酒灌胃,观察各组醉酒潜伏时间、维持时间等,筛选小鼠的醉酒剂量。(2)防醉试验:另选昆明小鼠30只分为生理盐水对照组、热姜水组、姜辣素组,分别给各组小鼠以同剂量的生理盐水、热姜水和姜辣素液灌胃,30 min后分别以52°泸州老窖二曲酒(0.32 ml/20 g)灌胃,测定各组小鼠醉酒率、醉酒维持时间。(3)另选昆明小鼠75只,按防醉试验分组、灌胃,在灌酒后30 min、1 h、1.5 h及2.0 h测定各组小鼠的血清乙醇浓度。结果 0.32 ml/20 g为小鼠醉酒的最佳剂量。姜辣素组的醉酒率最低,醉酒维持时间、各时间点血液乙醇浓度均低于生理盐水对照组和热姜水组(P<0.05)。结论 姜辣素对小鼠醉酒具有较显著的预防作用。
姜辣素;醉酒;乙醇;小鼠;预防
生姜是一种香辛调味料,也是亚洲传统药食两用植物。姜辣素是姜中一些具有辣味物质的总称,为多种物质组成的混合物。姜辣素是生姜特征性辛辣风味的主要呈味物质,在调味品、保健食品、药品、化妆品等的制造中应用广泛,具有良好的应用前景和社会效益[1]。姜辣素具有多种药用价值,如健胃与抗胃溃疡、保肝利胆、抗氧化等[2-6]。在中药偏方中生姜被认为具有良好的解酒效果,以热姜水代茶饮用,可加速血液流通,消化体内酒精,还可在热姜水里加适量蜜糖,可缓解或消除醉酒[7]。但生姜的解酒功效仅出现在中药偏方里,未见有相关实验结果证实其解酒功效。姜辣素是生姜的辣味物质,也是主要的生物活性成分及功能成分,提示姜辣素可能是生姜解酒功效的关键成分。本实验观察姜辣素对小鼠醉酒预防作用,探讨其作用机制。
1 材料与方法
1.1 实验动物、主要材料及仪器 昆明小鼠145只,无特定病原体级,体重(20±2)g,雌雄各半,由长沙市天勤生物技术有限公司提供,合格证号:SCXK(湘)-2014-0011。昆明小鼠灌胃用酒为市售泸州老窖二曲酒(52度)。生姜配方颗粒由华润三九医药股份有限公司提供(批号1308002H)。姜辣素为5%的黄棕色粉末,由西安小草植物科技有限公司提供(批号XC140510)。全自动生化分析仪(BS-320)为深圳迈瑞生产;台式离心机(TDZ4A-WS)为湖南湘仪实验室仪器开发有限公司生产;自动内校电子分析天平(FB224)为上海瞬宇恒平科学仪器有限公司生产;涡旋仪(SK-1)为常德澳华仪器有限公司生产。
1.2 实验方法
1.2.1 昆明小鼠醉酒实验:取40只雌雄各半的昆明小鼠,采用随机数字表法分为模型1组、模型2组、模型3组、模型4组、模型5组,每组8只。试验前禁食12 h,自由饮水。试验时各模型组小鼠分别给以0.30 ml/20 g、0.31 ml/20 g、0.32 ml/20 g、0.33 ml/20 g、0.34 ml/20 g的泸州老窖二曲酒灌胃,记录各模型组醉酒小鼠只数、死亡小鼠只数;计算各模型组醉酒潜伏时间及醉酒维持时间,最后根据结果筛选出合理的小鼠醉酒剂量。昆明小鼠醉酒标准:昆明小鼠用酒灌胃后,将其背向下放置鼠笼内,若其背向下姿势保持30 s以上,即为醉酒。醉酒潜伏时间:灌胃完成后至醉酒的时间。醉酒维持时间:翻正反射消失至恢复的时间。
1.2.2 姜辣素液、热姜水溶液配置:将姜辣素粉末按每只小鼠1 600 mg/kg溶于双蒸水,配置成容积为0.2 ml的姜辣素溶液;将生姜配方颗粒按每只小鼠1 600 mg/kg,置于热开水中冲泡,调配成容积为0.2 ml的热姜水溶液,待水温适度时(22℃~25℃)即可灌胃。
1.2.3 姜辣素对昆明小鼠醉酒的影响:选取昆明小鼠30只,雌雄各半,采用随机数字表法分为对照组、热姜水组、姜辣素组,每组10只。试验前禁食12 h,自由饮水。各组小鼠分别灌胃生理盐水0.2 ml、热姜水溶液0.2 ml、姜辣素溶液0.2 ml,30 min后,各组均给予52度泸州老窖二曲酒0.32 ml/20 g灌胃。观察记录小鼠10 h内醉酒率及醉酒维持时间。
1.2.4 昆明小鼠血清乙醇含量测定:选取昆明小鼠75只,采用随机数字表法分为3大组,即A组、B组、C组,每组25只。将各大组再分别分为5小组,每小组5只。试验前禁食12 h,自由饮水。首先将A、B、C组分别灌胃生理盐水0.2 ml、热姜水溶液0.2 ml、姜辣素溶液0.2 ml,30 min后各组再分别灌胃52度泸州老窖二曲酒0.32 ml/20 g。灌酒后30 min,将各大组第1小组的5只昆明小鼠摘眼球取血,置入含肝素抗凝的1.5 ml离心管中,37℃水浴静置15 min,3 000 r/min离心15 min,取血清。然后分别在灌酒后1 h、1.5 h、2 h、3 h后,再分别将各大组的第2小组、第3小组、第4小组、第5小组的小鼠按以上同样方法取小鼠血清,使用全自动生化分析仪测定小鼠血清乙醇含量。
1.3 统计学分析 采用SPSS 19.0统计分析软件,计量资料以(x±s)表示,多组均数比较采用方差分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 各模型组小鼠醉酒标准的确定 模型3组、4组、5组小鼠全部醉酒,模型3组无小鼠死亡,模型4组、5组小鼠分别死亡1只、2只小鼠;模型3组的潜伏时间、醉酒维持时间在5组中居中,因此小鼠醉酒剂量选择0.32 ml/20 g 最佳。见表1。
表1 不同给酒剂量致小鼠醉酒试验结果(x±s)
2.2 姜辣素对昆明小鼠醉酒的影响 对照组、热姜水组小鼠全部醉酒,醉酒率均为100%,而姜辣素组10只小鼠中有8只醉酒,醉酒率为80.0%,3组醉酒率比较,差异无统计学意义(χ2=4.286,P=0.117)。对照组、热姜水组和姜辣素组的醉酒维持时间分别为(140.05±1.80)min、(109.69±2.51)min、(84.24±1.51)min;3组醉酒维持时间比较,差异有统计学意义(F=1 981.411,P<0.05);对照组的醉酒维持时间最长、姜辣素组的醉酒维持时间最短(P<0.05)。
2.3 各组小鼠血清乙醇浓度比较 在各时间点,C组的血清乙醇浓度均低于B组、A组(P<0.05),B组血清乙醇浓度低于A组(P<0.001);见表2。
表2 各组小鼠血清乙醇浓度比较(x±s,g/L)
注:与A组比较,*P<0.05,与B组比较,#P<0.05。
3 讨 论
本实验采用相同剂量的生理盐水、热姜水、姜辣素预防小鼠醉酒,观察小鼠醉酒率、醉酒维持时间以及小鼠血清中乙醇浓度,结果显示,姜辣素组醉酒维持时间和灌酒后各时间点血清乙醇浓度均低于热姜水组、生理盐水对照组(P<0.05),并且热姜水组低于生理盐水组(P<0.05),说明姜辣素与热姜水都能降低醉酒维持时间和小鼠血清乙醇浓度,但姜辣素的功效更显著。
目前,研究防治急性酒精中毒的核心是降低醉酒者血液中的乙醇及其代谢产物的浓度、减轻各器官受到的损伤。乙醇在机体被吸收后,通过乙醇脱氢酶的催化将其脱氢后氧化为乙醛。乙醛具有较强毒性,是导致肝损伤的直接作用因素[8],它能使肝细胞内线粒体受损,在黄嘌呤氧化酶作用下形成超氧化物,引起脂质的过氧化,导致肝细胞损伤。另外,乙醛还与蛋白质结合形成乙醛复合体,导致蛋白质功能紊乱,进而使肝细胞再次受损[9]。乙醛在肝脏内经乙醛脱氢酶继续被氧化成乙酸,最后以乙酰辅酶A的形式进入三羧酸循环。乙醇代谢的整个过程中有大量活性氧生成,使得肝细胞脂质氧化反应而引起肝细胞损伤[10]。根据乙醇在机体内的代谢特点,解酒药物主要从两方面发挥作用:(1)抑制酒精的胃肠吸收,加强乙醇在胃肠道的首过效应;(2)药物直接作用于肝代谢酶系统,加快乙醇及其代谢产物的清除速率,减轻其对组织细胞的损害[11]。本实验结果显示姜辣素能有效缩短小鼠醉酒率及醉酒维持时间并降低血清乙醇浓度,提示姜辣素能促进乙醇在小鼠体内的代谢,具有明显的防醉和解酒效果。
目前国内外对姜辣素药用价值的研究已经较为透彻,姜辣素的主要作用有:(1)健胃、防醉功效。姜辣素中的姜酚和姜烯对80%乙醇造成的胃细胞损害有明显保护作用[2],并且可明显抑制乙醇引起的胃损害。提示姜辣素可能通过保护胃细胞的功能从而抑制酒精在胃肠道的吸收,降低血液中乙醇浓度,加强乙醇在胃肠道的首过效应而起到一定的防醉效果;(2)抗氧化功效。超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶均为机体重要的抗氧化酶,其中,超氧化物歧化酶专一性地清除超氧阴离子自由基,有明显的抗脂质过氧化物作用。过氧化氢酶能阻止H2O2转变为·OH,并使之分解为H2O和O2。谷胱甘肽过氧化物酶也能催化H2O2的分解,降低机体内·OH的水平,从而保护生物膜[12]。姜辣素的主要活性物质为姜酚,由于姜酚分子包含创木酚基结构,使其具有很强的抗氧化性,其抗氧化效果强于维生素E和丁基羟基茴香醚,能明显地清除生物体中羟基自由基和超氧自由基,并降低肝脑组织中的脂质过氧化物[7]。这提示姜辣素可能促进乙醇代谢过程中大量活性氧的清除,从而降低肝细胞的脂质过氧化程度,进而起到保护肝脏的作用。
综上所述,姜辣素具解酒功效,对酒精性肝损伤可能具有保护作用,其解酒功效可能是由其活性成分姜辣素发挥作用。
[1] 蒋苏贞,宓穗卿,王宁生.姜辣素的化学成分研究概述[J].中药新药与临床药理,2006,17(5):386-389.
[2] 包 力.生姜国外研究进展[J].新疆中医药,1993(2):52-53.
[3] 李素民,杨秀岭,赵 智,等.干姜和生姜药理研究进展[J].中草药,1999,30(6):471-472.
[4] 彭平健.生姜的药理研究和临床应用[J].中国中药杂志,1992,17(6):370-372.
[5] 张建新,李兰芳.生姜的药理作用[J].河北医药,1993,15(6):374-376.
[6] 黄雪松.生姜抗氧化成分的研究(I)一分离,纯化,鉴定与应用[D].武汉:华中农业大学,1998.
[7] 凤 医.热姜水可治小毛病[J].农家之友,2011(8):56.
[8] Galli A,Pinaire J,Fischer M,et al.The transcriptional and DNA binding activity of peroxisome proliferator-activated receptor alpha is inhibited by ethanol metabolism.A novel mechanism for the development of ethanol-induced fatty liver[J].J Biol Chem,2001,276(1):68-75.
[9] 陈 旭,王建国.乙醇在体内的代谢及对机体的损害[J].科技信息,2008(35):460.
[10]江正辉,王泰龄.酒精性肝病[M].北京:中国医药科技出版社,2001:26-29.
[11]张若明,李经才.解酒天然药物研究进展[J].沈阳药科大学学报,2001,18(2):138-142.
[12]李建喜,杨志强,王学智.活性氧自由基在动物机体内的生物学作用[J].动物医学进展,2006,27(10):33-36.
Preventive effect of gingerol on temulentia mice
LIUSha-yuan1,XUSai-qun2,LIYong-sheng1,PENGCan1,LIUFeng1,HUJie1
(ClinicalCollege,ChangshaMedicalUniversity,Changsha410219,China)
Objective To explore the preventive effect of gingerol on temulentia mice.Methods ① Temulentia experiment:Forty Kunming mice were divided into five groups,and the five groups were intragastric administrated 52° Luzhou Laojiao Erqu Liquor with the dosages of 0.30,0.31,0.32,0.33 and 0.34 ml/20 g,respectively.The latent time and duration of temulentia were observed,and then the optimal dosage for temulentia in mice was determined.② Temulentia prevention experiment:Another thirty Kunming mice were divided into normal saline control group,hot ginger aqueous group and gingerol group,and the mice in these three groups were intragastric administrated the same dosages of normal saline,hot ginger aqueous and gingerol,respectively,and were intragastric administrated 52° Luzhou Laojiao Erqu Liquor(0.32 ml/20 g) 30 minutes later.Then the incidence of temulentia and temulentia duration were determined in each group.③ Another 75 Kunming mice were selected,and were grouped and accepted intragastric administration using the same method as the temulentia prevention experiment.The serum ethanol concentration was detected among the rats in each group at 30 minutes,and 1,1.5 and 2 hours after administration of liquor.Results The optimal dosage for temulentia was 0.32 ml/20 g in mice.Gingerol group gained the lowest incidence of temulentia as well as lower temulentia duration and lower serum ethanol concentration at each time point compared to normal saline control group and hot ginger aqueous group(P<0.05).Conclusion Gingerol has significnant preventive effects on temulentia mice.
Gingerol,Temulentia,Ethanol,Mouse,Prevention
2013年湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目(湘教通〔2013〕191号-427)
柳沙源(1992~),男,本科,研究方向:临床用药。
徐赛群(1983~),女,本科,讲师,研究方向:临床呼吸内科疾病,E-mail:1091153194@qq.com。
R 282.71
A
0253-4304(2016)01-0014-03
10.11675/j.issn.0253-4304.2016.01.04
2015-09-11
2015-12-08)