曲克芦丁和苦荞对大鼠酒精性脂肪肝的保护作用
2017-02-13闫帅峰王继红杨升东杨耀玮孙丽君
闫帅峰 王继红 刘 莉 杨升东 杨耀玮 孙丽君 文 童
(重庆医科大学临床学院,重庆 400016)
曲克芦丁和苦荞对大鼠酒精性脂肪肝的保护作用
闫帅峰 王继红1刘 莉1杨升东 杨耀玮 孙丽君 文 童2
(重庆医科大学临床学院,重庆 400016)
目的 观察苦荞对酒精性脂肪肝模型大鼠的影响。方法 用饮用酒灌胃方法建立大鼠酒精性脂肪肝模型。将造模成功的大鼠随机分为苦荞组、葛根素组、曲克芦丁组、模型组,同期设立空白对照组。苦荞组用苦荞粉灌胃8 w,葛根素组和曲克芦丁组分别给予葛根素腹腔注射8 w。检测各组大鼠血清γ-谷氨酰转移酶(γ-GT)、丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)含量,并计算肝脏指数。HE染色观察大鼠肝脏的病理变化。结果 与模型组相比,给药组血清中AST、γ-GT、ALT活力均显著降低(P<0.05),且苦荞组效果优于葛根素组(P<0.05)。病理组织学检查显示给药组由脂肪蓄积导致的气球样变细胞明显减少,肿胀细胞数量减少,炎症细胞浸润减轻,肝窦内无瘀血。结论 苦荞和曲克芦丁可以减少脂肪在大鼠肝脏中的蓄积,改善肝功能,对酒精性脂肪肝有明显保护作用。
酒精性脂肪肝;苦荞;γ-谷氨酰转移酶
酒精性肝病(ALD)中酒精性脂肪肝(AFLD)的发病率为22.6%,而酒精性肝硬化的死亡率达23%~50%〔1,2〕,因此乙醇对肝脏的毒性作用不可忽视。研究探讨解酒保肝的保健食品和药品成为医学及营养界共同关注的课题。本文探讨苦荞和曲克芦丁对AFLD的保护作用。
1 材料与方法
1.1 材料药品与仪器 SD雄性大鼠(重庆医科大学实验动物中心);注射用曲克芦丁(晋城海斯制药)和葛根素(北京四环科宝制药);苦荞粉(四川凉山);56°红星二锅头白酒(北京红星股份有限公司);酶学试剂盒(南京建成生物工程研究所)。酶标仪(BIO-TEK INSTRUMENTS,INC ELX80),石蜡切片机(Taiva-R135),显微镜(OLYMPUS BX40F4),离心机(Eppendorf5415R)。
1.2 分组和方法 55只SD大鼠随机分为空白对照组10只和造模组45只。适应性饲养1 w后,造模组按照12 ml·kg-1·d-1连续灌胃10 w〔3〕。10 w后从造模组随机抽取5只取肝脏做病理检查,证实造模成功。第11周将剩余的造模成功的40只大鼠随机分为模型组、葛根素组,曲克芦丁组和苦荞组。葛根素组按照40 mg·kg-1·d-1;曲克芦丁组按照50 mg·kg-1·d-1;苦荞组按照苦荞粉10 g·kg-1·d-1连续腹腔注射8 w。模型组每天给予相同体积的生理盐水进行腹腔注射。所有动物每周日称取体重1次,并且按照体重变化调整给药剂量。
1.3 血清酶学检测 每只大鼠禁食12 h,下腔静脉采血,37℃孵育30 min,3 500 r/min 离心5 min,测定血清γ-谷氨酰转移酶(γ-GT)、丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)活性。
1.4 肝脏指数 称取每只大鼠质量,取血后立即处死,称肝脏质量,计算肝脏指数(肝脏指数=肝脏湿重/体质量×100%)。
1.5 病理学检查 用20%乌拉坦按照0.4 ml/100 g的剂量麻醉每只大鼠,取肝左叶固定于10%甲醛溶液、石蜡包埋、切片、HE染色,400倍光镜下观察各组的病理学改变。
1.6 统计学方法 采用SPSS20.0统计软件进行方差分析。
2 结 果
2.1 一般体征、体质量、肝指数检测 空白对照组大鼠呈现皮毛柔顺有光泽,对外界刺激反应灵敏,进食、饮水、粪便等活动自如。模型组大鼠少动,刺激后反应迟钝,步态不稳,少数大鼠出现狂躁现象,互相撕咬,灌胃5 w左右各大鼠出现了毛皮粗糙且渐渐失去光泽,大便稀溏。模型组体质量减轻(P<0.05)。模型组大鼠肝脏标本体积明显增大,颜色泛黄,质地变软,密度变小,肝脏切面有油腻感,病理切片也显示其肝索肝窦分界不清晰,肝细胞核被细胞质内的脂滴挤向细胞一侧,发生气球样变性,在汇管区尤其明显,脂肪变性明显,说明造模成功。葛根素组大便、饮食、饮水等均接近空白对照组,表明葛根素对AFLD具有保护作用。曲克芦丁组、葛根素组和苦荞组大鼠的体质量均较模型组上升、肝脏指数有所下降(P<0.05),说明曲克芦丁、苦荞、葛根素组对AFLD有保护作用。见表1。
与模型组比较:1)P<0.05;2)P<0.01
2.2 血清AST、ALT、γ-GT活性测定 模型组与空白对照组比较AST、ALT、γ-GT活性均显著增高(P<0.01),说明模型组大鼠肝脏明显损害,支持造模成功;葛根素组、曲克芦丁组和苦荞组的AST、ALT、γ-GT活性均较模型组显著下降(P<0.01),进一步说明葛根素、曲克芦丁和苦荞确实能够减轻大鼠AFLD损害。另外,苦荞组γ-GT活性比曲克芦丁组低(P<0.01);同时苦荞组ALT活性也比曲克芦丁组低(P<0.05),说明苦荞保护肝脏的效果优于葛根素。见表2。
组别γ-GTASTALT空白对照组33.33±7.661)58.49±11.391)47.87±14.551)模型组73.47±6.50106.44±17.47100.80±19.45葛根素组49.18±9.621)75.71±14.351)65.85±16.801)曲克芦丁组42.55±10.131)74.86±21.941)55.38±10.831)苦荞组37.53±6.431)3)75.81±12.611)50.48±8.551)2)
与模型组比较:1)P<0.01;与曲克芦丁组比较:2)P<0.05;3)P<0.01
2.3 病理组织学检查
2.3.1 大体形态学观察结果 空白对照组大鼠的肝脏外观颜色呈红褐色,质地柔软而且有弹性,大小正常,切面无油腻感。模型组大鼠肝脏体积明显增大,颜色泛黄,切面有油腻感,质地韧性明显增加。葛根素组、曲克芦丁组和苦荞组肝脏大小接近正常,质地软且有弹性,颜色呈红褐色,切面类似空白对照组,油腻感不明显。
2.3.2 显微形态学观察结果 空白对照组肝细胞形态以及排列正常,肝索肝窦分界清晰,未见炎症细胞浸润和肝细胞变性及坏死。模型组大鼠肝镜下呈现肝索肝窦分界不清晰,肝细胞核被细胞质内的脂滴挤向细胞一侧,发生气球样变性,在汇管区尤其明显,脂肪变性明显。曲克芦丁组、葛根素组和苦荞组与空白对照组比较脂肪变性情况均明显减轻,肝细胞形态基本正常,肝索和肝窦清晰。见图1。
图1 各组大鼠肝脏病理学变化(HE,×400)
3 讨 论
脂肪肝形成主要有两个原因,其一是酒精的毒性造成了肝细胞内脂肪酸氧化障碍发生蓄积,以及脂肪合成酶亢进,导致肝中脂肪蓄积;另一原因是酒精代谢产物的肝毒性。酒精代谢产物如乙醛等与谷胱甘肽结合,发生脂质过氧化,使体内丙二醛(MDA)生成增多,MDA可以诱发自身免疫反应。同时酒精在体内的某些代谢产物本身也可以作为半抗原诱发自身免疫反应。所以酒精的肝毒性一方面导致肝脂肪生成量增加,并且在肝中蓄积诱发脂肪肝;另一方面酒精的代谢产物可诱发自身免疫反应,引起肝细胞损伤,进而造成肝细胞氧化脂肪酸受阻,加重脂肪肝。而且由此导致的肝损伤可诱导肝纤维化,致发生肝硬化〔4,5〕。血清ALT水平能够较敏感地反映肝细胞损害情况。AFLD时ALT升高能够说明肝功能已经受到酒精的影响;AST主要存在于线粒体,正常情况下血清含量不高,只有在肝脏细胞受到较严重损伤时才会明显升高。AST和ALT活性是反映肝细胞损伤最敏感的指标之一,两者水平常常被作为药物对肝脏是否具有保护作用的指标。血清γ-GT主要来源于肝胆系统,大量持续饮酒可引起其水平升高,相比于AST和ALT它是诊断酒精性肝损害较为敏感和特异的指标。本研究结果说明葛根素、曲克芦丁和苦荞能够明显改善AFLD,保护肝功能方面苦荞的作用优于曲克芦丁。葛根素是从葛根中提取的一类黄酮类化合物的总称,对AFLD有一定的疗效。曲克芦丁具有抗氧化作用,能够清除由于氧化应激和脂质过氧化产生的过多自由基和超氧离子,有减弱氧化应激的作用,同时它还具有抗炎作用〔6〕。目前市面上有多种苦荞相应的产品,老百姓容易获取并方便使用,而且价格低廉,在治疗预防AFLD方面具有很大的推广应用价值。本实验显示苦荞作用于AFLD模型鼠效果与曲克芦丁和葛根素相似,其机制是否与其具有抗氧化应激作用,减轻酒精及其代谢产物对肝脏的损害作用有关有待进一步研究。
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6 Quandary B,Ciao CS,Kim DS,etal.The protective effect of putin against ischemic reperfusion-associated aerodynamic alteration through antioxidant activity〔J〕.Arch Pharm Res,2012;35(6):1091-7.
〔2015-07-07修回〕
(编辑 苑云杰/曹梦园)
重庆市大学生创新训练项目(201310631011);重庆医科大学学生创新实验重点项目(201310);重庆市科委自然科学基金(CSTC,2008CE9142)
王继红(1955-),女,教授,硕士生导师,主要从事功能蛋白质组学研究。
闫帅峰(1991-),男,硕士,主要从事骨外科学研究。
R575.5
A
1005-9202(2017)01-0036-02;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.01.015
1 重庆医科大学实验中心生物化学与分子生物学实验室 2 重庆医科大学公共卫生与管理学院