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黑枸杞花色苷对酒精性肝损伤的保护作用

2017-06-22贾东升崔施展谢晓亮温春秀李荣乔刘灵娣田伟

食品研究与开发 2017年12期
关键词:花色枸杞酒精性

贾东升,崔施展,谢晓亮,温春秀,李荣乔,刘灵娣,田伟

(河北省农林科学院经济作物研究所,药用植物研究中心,河北石家庄050051)

黑枸杞花色苷对酒精性肝损伤的保护作用

贾东升,崔施展,谢晓亮*,温春秀,李荣乔,刘灵娣,田伟

(河北省农林科学院经济作物研究所,药用植物研究中心,河北石家庄050051)

研究黑枸杞花色苷(black wolfberry anthocyanins,BWA)对酒精性肝损伤的保护作用。将受试小鼠随机分为空白组、模型组、BWA低中高剂量组及阳性对照组,连续灌胃30 d后,除空白组外,均给予体积分数56%乙醇溶液16 mL/kg灌胃,建立急性酒精性肝损伤模型,在模型建立12 h后,脱臼处死,测定血清中谷丙转氨酶(Alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(Aspartate transaminase,AST)活性及肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素6(Interleukin-6,IL-6)水平,肝组织中丙二醛(Malonaldehyde,MDA)、还原型谷胱甘肽(Reduced glutathione,GSH)水平及超氧化物歧化酶(SuperoxideDismutase,SOD)活性。结果显示,BWA可显著降低血清中ALT、AST活性及TNF-α、IL-6水平(P<0.05);降低肝组织中MDA水平(P<0.05),提高SOD活性及GSH水平(P<0.05)。BWA对酒精诱发的酒精性肝损伤具有较好的保护作用。

黑枸杞;花色苷;酒精性肝损伤;保护作用

长期酗酒或一次性大量饮酒均可造成肝脏损伤,诱发酒精性肝病,主要包括酒精性脂肪肝、酒精性肝炎及酒精性肝硬化,酒精性肝病已经成为仅次于病毒性肝炎的第二大肝病[1]。目前针对酒精引起的肝脏疾病除戒酒外尚无其他功效确切的治疗及预防方法,但当代社会工作及生活的需要,戒酒在一定程度上存在困难,因此寻求一种纯天然、安全可靠、无成瘾性及依赖性的食品或药品,用于预防或改善酒精性肝损伤,就显得极为迫切。

黑枸杞营养丰富,味美多汁,具有较高的食用价值,较普通枸杞含有大量的原花青素及花色苷,具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、降低血脂等多种生物学功能[2-3]。黑枸杞花色苷(Blackwolfberryanthocyanins,BWA)是以黑枸杞为原料制备的纯天然植物提取物,具有安全可靠、无毒副作用等特点,本研究通过观察BWA对酒精性肝损伤模型小鼠的干预作用,研究BWA的保肝护肝作用,为后期开发具有缓解肝损伤,保护肝脏功效的功能性食品或普通食品提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验动物

ICR小鼠(雄性,体重20 g~25 g,北京维通利华实验动物技术有限公司,实验动物合格证:SCXK(京)2016-0017),室温20℃~25℃,全价饲料,饮食及饮水不限,适应性喂养5 d。

1.2 材料与试剂

黑枸杞:采摘自河北省农林科学院实验园;联苯双酯:美国Sigma;药用乙醇(批号:160524):华北制药集团有限责任公司;生理盐水(批号:20160526):石家庄制药集团有限公司;水为高纯水;其他试剂均为国产分析纯。

1.3 仪器与设备

ALT、AST、MDA、GSH、SOD、TNF-α、IL-6测定试剂盒:购于南京建成生物工程研究所;电子天平(万分之一):梅特勒托利多;752PC型紫外光可见分光光度计:上海光谱仪器有限公司。

1.4 BWA的制备[4]

称取黑枸杞10 g,加入150 mL 80%乙醇溶液(体积比),40℃避光超声提取30 min,4 000 r/min,离心15 min,取上清,40℃水浴避光旋蒸浓缩,减压干燥,即得BWA。

1.5 动物给药及分组

选取雄性的ICR级小鼠60只,随机分为6组:空白组、模型组、BWA低中高剂量组(50、100、150 mg/kg)、阳性对照组(联苯双酯,150 mg/kg),连续灌胃30 d后,除空白组外,均给予体积分数50%乙醇溶液16 mL/kg灌胃,建立酒精性肝损伤模型。

1.6 测定指标

造模12 h后取小鼠眼球静脉血0.8 mL~1.0 mL,分离血清,测定ALT、AST活性及TNF-α、IL-6水平,断髓处死小鼠,迅速剖腹取出肝脏,取肝组织100 mg,加入9倍量生理盐水制备10%组织匀浆,离心取上清,4℃保存,测定肝组织匀浆中MDA、GSH及SOD水平及活性,所有操作按试剂盒说明书完成。

1.7 统计学分析

采用SPSS 19.0软件进行数据处理,数据平均数±标准差(±s)表示,各组间差异显著性采用ANOVA检验,组间差异比较采用t检验,P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 BWA对小鼠血清AST、ALT活性的影响

与空白组比较,模型组AST、ALT活性及TNF-α、IL-6水平均显著升高(P<0.01),表明造模成功。与模型组比较,BWA低剂量AST、ALT活性及TNF-α、IL-6水平无显著性差异(P>0.05);BWA中高剂量组与模型组比较AST、ALT活性及TNF-α、IL-6水平差异具有统计学意义(P<0.01);与阳性对照组比较,BWA高剂量组对AST、ALT活性的调节功能相近,BWA各剂量组对炎性因子的调节作用优于阳性对照组。BWA对AST、ALT活性及TNF-α、IL-6水平的调节作用具有一定的剂量效应,结果见表1。

2.2 BWA对小鼠肝脏MDA、GSH水平及SOD活性的影响

与空白组比较,模型组MDA、GSH含量及SOD活性具有显著性差异(P<0.01),BWA各剂量与模型组比较均可显著的降低酒精所致肝损伤小鼠肝组织中MDA含量(P<0.05);BWA低剂量与模型组比较GSH含量不具有统计学意义(P>0.05);BWA中高剂量可显著提高肝匀浆中GSH含量(P<0.01);BWA各剂量与模型组比较均可显著提升小鼠肝组织中SOD活性(P< 0.01);与阳性对照比较,BWA对MDA、GSH含量及SOD活性的调节作用不具有统计学意义(P>0.05),结果见表2。

表1 BWA对酒精性肝损伤小鼠血清AST、ALT活性及炎性因子水平的影响(±s)Table 1 Effect of BWA on serum AST,ALT activity and inflammatory factors in mice with alcoholic liver injury(±s)

表1 BWA对酒精性肝损伤小鼠血清AST、ALT活性及炎性因子水平的影响(±s)Table 1 Effect of BWA on serum AST,ALT activity and inflammatory factors in mice with alcoholic liver injury(±s)

注:与空白组比较,**P<0.01;与模型组比较,△P<0.05、△△P<0.01。

组别 剂量/(mg/kg) AST/(U/L) ALT/(U/L) TNF-α/(pg/mL) IL-6(pg/mL)空白组 0 56.38±8.31 46.21±9.42 21.2±1.77 7.3±0.68模型组 0 73.58±9.82** 63.47±8.75** 104.3±8.64** 49.2±3.97** BWA低 50 68.72±7.48 58.69±8.34 92.8±8.67 38.7±4.16 BWA中 100 58.93±6.93△△ 50.47±9.24△ 80.9±7.22△ 34.6±3.14△BWA高 150 57.27±8.37△△ 47.39±7.43△△ 62.5±5.47△△ 28.1±3.01△△阳性对照 150 58.57±7.23△△ 47.34±7.92△△ 93.2±8.15 44.2±3.02

表2 BWA对小鼠肝脏MDA、GSH水平及SOD活性的影响(±s)Table 2 Effects of BWA on MDA,GSH levels and SOD activity in mice liver(±s)

表2 BWA对小鼠肝脏MDA、GSH水平及SOD活性的影响(±s)Table 2 Effects of BWA on MDA,GSH levels and SOD activity in mice liver(±s)

注:与空白组比较,*P<0.05、**P<0.01;与模型组比较,△P<0.05、△△P< 0.01。

组别 剂量/(mg/kg)MDA/(nmol/mg)GSH/(nmol/mg) SOD/(U/mg)空白组 0 2.22±0.14 5.43±1.02 58.74±3.37模型组 0 3.89±0.18** 2.74±1.05** 32.17±2.85** BWA低 50 3.54±0.16△ 3.25±1.07 39.25±2.94△△BWA中 100 2.81±0.21△△ 4.12±1.14△△ 48.71±3.04△△BWA高 150 2.24±0.17△△ 4.86±1.08△△ 56.83±3.17△△阳性对照 150 2.23±0.13△△ 4.88±0.96△△ 57.12±3.53△△

3 讨论

肝脏是体内酒精代谢的主要场所,酒精通过乙醇脱氢酶(ADH)脱氢最终生成CO2及H2O排除体外,当机体长期或一次性大量摄入后,会对肝细胞线粒体造成损伤,使三羧循环和脂肪酸氧化受阻从而影响脂肪代谢,造成脂肪的过度堆积,同时体内超氧阴离子及自由基大量产生,引起机体的脂质过氧化[5-6]。体内氧化应激水平升高,使抗氧化物质GSH含量降低,SOD活性的降低,脂质过氧化代谢终产物MDA含量增加,同时脂质过氧化引起肝细胞膜的结构变化,增加细胞膜的通透性,使原本在肝细胞浆内的可溶性酶ALT、AST大量释放到血液内,故血清ALT、AST水平,肝组织匀浆中的MDA、GSH含量及SOD活性的变化为判定肝细胞损伤重要指标[7]。

花色苷为一类水溶性的类黄酮化合物,具有较好的抗氧化、抗炎、抗肿瘤、预防糖尿病、保护视力等多种生物功能,同时对血管弹性及关节柔韧性具有改善作用[8],花色苷的抗氧化活性,远强于VC和VE[9-10],其含有的酚羟基能够切断自由基链式反应,从而有效清除活性氧簇。黑枸杞中含有较为丰富的花色苷,具有抗氧化、激活巨噬细胞、抗衰老等作用,同时可有效改善肝脏的脂质过氧化,对肝脏具有较好的保护作用[11]。本研究利用酒精性肝损伤模型小鼠,探究黑枸杞花色苷对酒精性肝损伤的保护作用。研究结果显示,BWA可减轻小鼠酒精性肝损伤程度,降低血清中AST、ALT水平及MDA含量,提高肝组织中GSH含量及SOD活性,同时BWA还可以有效的降低炎性因子水平,起到抗菌消炎的作用。BWA能有效改善酒精性肝损伤,其作用机制可能是通过清除自由基及炎性因子,降低氧化应激水平,抑制脂质过氧化及改善脂代谢有关。

[1]王美菊,陶明煊,牛文颖,等.石榴叶多酚对急性酒精性肝损伤小鼠肾脏、心脏及免疫器官的抗氧化作用[J].食品科学,2016,37(1):208-212

[2]付艳秋,陈仁财,韩静,等.黑枸杞泡腾片的制备[J].食品与发酵工业,2015,41(12):176-179

[3]张玲艳,王宏权.黑枸杞花青素的提取及其抗氧化活性研究[J].食品工业,2014,35(12):88-91

[4]潘自皓,顾子杨,周帅,等.黑枸杞花色苷提取工艺的优化[J].食品工业科技,2016,37(16):302-307

[5]王美菊,陶明煊,牛文颖,等.石榴叶多酚对急性酒精性肝损伤小鼠肾脏、心脏及免疫器官的抗氧化作用[J].食品科学,2016,37(1):208-212

[6]王东风,梁惠,王文成.D-柠檬烯对大鼠酒精性肝损伤脂质代谢紊乱的影响[J].食品科学,2015,36(5):163-167

[7]吕圭源,陈素红,张丽丹,等.铁皮石斛对小鼠慢性酒精性肝损伤模型血清2种转氨酶及胆固醇的影响[J].中国实验方剂学杂志, 2010,16(6):192-193

[8]郭红辉,卫晓怡,凌文华.花色苷代谢的研究进展[J].食品研究与开发,2011,32(5):163-166

[9]Casta eda Ovando A,de Lourdes Pacheco Hernández M,Páez Hernández M E,et al.Chemical studies of anthocyanins:Areview[J]. Food Chemistry,2009,113(4):859-871

[10]Lee J H,Lee H J,Choung M G.Anthocyanin compositions and biological activities from the red petals of Korean edible rose(Rosa hybrida cv.Noblered)[J].Food Chemistry,2011,129(2):272-278

[11]王霞,王花丽,孟宇竹.紫甘薯花色苷组分抑制小鼠肝脂质过氧化的研究[J].食品工业,2009,31(1):9-11

Protective Effect of Anthocyanin from Black Wolfberry on Alcoholic Liver Injury

JIA Dong-sheng,CUI Shi-zhan,XIE Xiao-liang*,WEN Chun-xiu,LI Rong-qiao,LIU Ling-di,TIAN Wei
(Center of Medicinal Plant Research,Institute of Cash Crops of Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Shijiazhuang 050051,Hebei,China)

To study the protective effect of black wolfberry anthocyanins(BWA)on alcoholic liver injury.The mice were randomly divided into blank group,model group,BWA low dose group and positive control group. After 30 days of continuous gavage,in addition to the blank group,were given 56%ethanol solution volume of 16 mL/kg orally,the establishment of acute alcoholic liver injury model,after the model was established 12 h,the rats were killed by dislocation,the levels of alanine aminotransferase(ALT),aspartate aminotransferase(AST)and tumor necrosis factor-α(TNF-α)and interleukin-6(IL-6)in serum and the levels of malondialdehyde(MDA)reduced glutathione(GSH)and superoxide dismutase(SOD)activity were measured.The results show,BWA can significantly reduce serum ALT,AST activity and TNF-α,IL-6,(P<0.05),reduce the livertissue MDA level(P<0.05),improve the SOD activity and GSH level(P<0.05).BWA has a good protective effect on alcoholic liver injury induced by alcohol.

black wolfberry;anthocyanins;alcoholic liver injury;protective effect

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.12.036

2016-12-13

河北省农林科学院青年基金项目(A2015050101);河北省科技计划项目(17227101D);河北太行山区特色功能保健食品的开发研究(11231005D);河北省中药材产业体系项目(11232025D);河北省农林科学院财政项目(F17R02-01)

贾东升(1982—),男(汉),副研究员,硕士研究生,主要从事中药功能食品研究。

*通信作者:谢晓亮(1962—),男,研究员,博士,主要从事中药资源、中药加工研究。

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