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原花青素白藜芦醇浆对急性酒精性肝损伤大鼠SOD和MDA的影响

2017-10-11刘青青甘仲霖谢惠波汪春梅郝丽月杨艳

食品研究与开发 2017年19期
关键词:白藜芦醇花青素酒精性

刘青青,甘仲霖,谢惠波,汪春梅,郝丽月,杨艳,*

(1.西南医科大学公共卫生学院营养与食品卫生学教研室,四川泸州646000;2.西南医科大学公共卫生学院环境卫生与劳动卫生学教研室,四川泸州646000;3.西南医科大学公共卫生学院实验教学中心,四川泸州646000)

原花青素白藜芦醇浆对急性酒精性肝损伤大鼠SOD和MDA的影响

刘青青1,甘仲霖2,谢惠波1,汪春梅3,郝丽月3,杨艳1,*

(1.西南医科大学公共卫生学院营养与食品卫生学教研室,四川泸州646000;2.西南医科大学公共卫生学院环境卫生与劳动卫生学教研室,四川泸州646000;3.西南医科大学公共卫生学院实验教学中心,四川泸州646000)

观察原花青素白藜芦醇浆对急性酒精性肝损伤的保护作用,并探讨其机制。采用酒精灌胃法建立大鼠急性酒精性肝损伤模型。50只雄性SD大鼠随机分为5组(n=10):正常对照组、急性酒精肝损伤模型组、原花青素白藜芦醇浆低、中、高剂量(0.5、1.5、4.5 g/kg)组。测定并比较各组大鼠肝脏/体重比,血清丙氨酸转移酶(ALT)、天门冬氨酸转移酶(AST)水平,血清和肝匀浆超氧化物岐化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量。与模型组比较,原花青素白藜芦浆可降低大鼠肝脏指数,降低血清ALT、AST水平和血清及肝脏MDA含量,提高血清及肝脏SOD活性。原花青素白藜芦醇浆可通过清除自由基、抗脂质过氧化对大鼠急性酒精性肝损伤起到保护作用。

原花青素白藜芦醇浆;急性酒精性肝损伤;超氧化物歧化酶;丙二醛

Abstract:To observe the protective effect and to investigate the mechanism of proanthocyanidins resveratrol pulp on acute alcohol-induced hepatic injury in rats.Acute hepatic injury models were induced by infusing alcohol into stomach of rats.Fifry male SD rats were randomly divided into 5 groups:control group,acute liver injury model group,and low,middle,high doses of proanthocyanidins resveratrol pulp (0.5,1.5,4.5 g/kg)groups.Theratios of liver weight/body weight,serum levels of alanine aminotransferase (ALT)and aspartate aminotransferase(AST),superoxide dismutase(SOD)activities and malondialdehyde(MDA)content in serum and liver homogenate were assayed and compared between groups.Compared with model group,proanthocyanidins resveratrol pulp could obviously reduce the ratios of liver weight/body weight,serum levels of ALT and AST,MDA contents in serum and liver,elevate the serum and liver activity of SOD.Proanthocyanidins Resveratrol pulp can protect from the acute alcohol-induced hepatic injury in rats by scavenging free radicals and inhibiting hepatic lipid peroxidation.

Key words:proanthocyanidins resveratrol pulp;acute alcohol-induced hepatic injury;superoxide dismutase(SOD);malondialdehyde(MDA)

酒精性肝病(ALD)是全球最主要的终末期肝病病因之一,已成为仅次于病毒性肝炎的第二大肝脏疾病[1],近年来ALD在我国呈明显增加趋势。开发筛选对ALD有确切防治作用的保健食品是当前面临的重要课题。野生山枇杷,又名皱叶荚蒾,属忍冬科荚蒾属植物,沿古蔺县赤水河流域漫山遍野自然生长,是纯粹的天然绿色植物资源,有关古籍记载其具有一定的保健功效,当地人一直有食用。在四川古蔺吉利果品有限公司与西南医科大学公共卫生学院合作,研制了以野生山枇杷为主要原料的原花青素白藜芦醇浆(因含有原花青素和白藜芦醇而命名)。原花青素和白藜芦醇作为极具发展前景的天然植物提取物,具有抗氧化、调节免疫活性、保肝、抗癌等多种生物活性作用[2-5],对ALD具有防治和保护作用。本研究采用酒精灌胃法建立急性酒精性肝损伤模型,通过干预,从大鼠肝脏脂质过氧化损伤方面探讨原花青素白藜芦醇浆对大鼠急性酒精性肝损伤的保护作用,以期为广大饮酒人士提供一款新型健康饮品。

1 材料与仪器

1.1 动物

SD大鼠50只,雄性,体重180 g~200 g,由西南医科大学实验动物中心提供。实验动物生产许可证SCXK(川)2013-17,实验动物使用许可证SYXK(川)2013-065。

1.2 受试品与试剂

原花青素白藜芦醇浆为暗红色的黏稠液体由四川古蔺吉利果品有限公司提供;52°红星二锅头白酒:北京红星股份有限公司;总超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)测定试剂盒:南京建成生物工程研究所;丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、总蛋白(TP)试剂盒:长春汇力生物技术有限公司。

1.3 仪器

VERSAMAX连续波长酶标仪:美国Molecular Devices公司;威图SELECTRA Junior全自动生化分析仪:荷兰威图公司;5810 R冷冻型台式大容量高速离心机:德国eppendorf公司;UV-2450紫外-可见分光光度计:日本岛津公司;LD4-2A型台式低速离心机:北京众益中和生物技术有限公司;HH-8数显恒温水浴锅:常州国华电器有限公司。

2 方法

2.1 分组与处理

50只雄性SD大鼠适应性喂养6天后,随机分为正常对照组、模型组、原花青素白藜芦醇浆低、中、高剂量组(0.5、1.5、4.5g/kg),除正常对照组给蒸馏水外,其余各组均用52°红星二锅头灌胃,用量为第1天7 mL/kg,第 2 天 10 mL/kg~8 天 10 mL/kg,连续灌胃 8 d。大鼠造模的同时灌服原花青素白藜芦醇浆,正常对照组和模型组给予蒸馏水灌胃,每天1次,每次灌胃体积均按10 mL/kg计算。

末次灌胃后禁食不禁饮12 h~16 h,大鼠按体重腹腔注射2%戊巴比妥钠45 mg/kg(2.25mL/kg)麻醉,腹主动脉采血,3000 r/min离心10 min分离血清。取肝脏全叶用生理盐水漂洗,滤纸拭干,称重后精确称量肝脏组织块0.5 g,加入预冷的生理盐水,冰水中制成10%的肝匀浆,4℃3 000 r/min离心10 min,提取上清液。

2.2 指标检测

2.2.1 血清ALT、AST测定

威图SELECTRA Junior全自动生化分析仪检测大鼠血清ALT、AST含量。

2.2.2 血清和肝组织SOD、MDA测定

取大鼠血清和肝匀浆液,按照试剂盒方法测定血清和肝脏SOD、MDA含量。

2.3 数据处理

用Excle2003录入并整理数据,SPSS22.0统计软件进行统计分析。资料采用进行统计描述,单因素方差分析进行统计推断,LSD法进行两两比较。以P<0.05为差异有统计学意义。

3 结果

根据人体推荐每日摄入量(3 g/人,为生产者提供的人均量),以10、30、90倍计算得出原花青素白藜芦醇浆低、中、高剂量组的设置[6]。

3.1 原花青素白藜芦醇浆对大鼠急性酒精性肝损伤模型肝脏/体重比的影响

与正常对照组性比,模型组肝脏/体重比显著增加(P<0.01);与模型组相比,原花青素白藜芦醇浆三个剂量组肝脏/体重比有降低趋势,原花青素白藜芦醇浆高剂量组具有统计学意义(P<0.05),见表1。

表1 原花青素白藜芦醇浆对大鼠急性酒精性肝损伤模型肝脏/体重比的影响(s,n=10)Table 1 Effects of proanthocyanidins resveratrol pulp on liver/body weight ratio of acute chronic alcoholic hepatic injury rat models(s,n=10)

表1 原花青素白藜芦醇浆对大鼠急性酒精性肝损伤模型肝脏/体重比的影响(s,n=10)Table 1 Effects of proanthocyanidins resveratrol pulp on liver/body weight ratio of acute chronic alcoholic hepatic injury rat models(s,n=10)

注:*与正常对照组比较P<0.05,**与正常对照组比较P<0.01;#与模型对照比较P<0.05,##与模型对照比较P<0.01;△与低剂量比较P<0.05。

组别剂量/(g/kg)肝脏指数/%正常对照组 0 3.32±0.23模型组 0 3.79±0.24**低剂量组 0.5 3.67±0.32**中剂量组 1.5 3.60±0.26*高剂量组 4.5 3.56±0.14*#

3.2 原花青素白藜芦醇浆对大鼠急性酒精性肝损伤模型血清ALT、AST水平的影响

模型组的血清ALT、AST明显高于正常对照组(P<0.01),具有统计学意义,说明急性酒精中毒对肝脏有显著损害。与模型组比较,原花青素白藜芦醇浆三个剂量组血清ALT、AST有降低趋势,中、高剂量组血清ALT、AST血清明显降低(P<0.05),与低剂量组比较,中、高剂量组血清中AST水平明显降低(P<0.05),表明原花青素白藜芦醇浆对大鼠急性酒精性肝损伤有很好的保护作用,且中、高剂量效果优于低剂量,见表2。

表2 原花青素白藜芦醇浆对大鼠急性酒精性肝损伤模型血清ALT、AST 水平(s,n=10)Table 2 Effects of proanthocyanidins resveratrol pulp on serum ALT、AST levels of acute chronic alcoholic hepatic injury rat models(s,n=10)

表2 原花青素白藜芦醇浆对大鼠急性酒精性肝损伤模型血清ALT、AST 水平(s,n=10)Table 2 Effects of proanthocyanidins resveratrol pulp on serum ALT、AST levels of acute chronic alcoholic hepatic injury rat models(s,n=10)

注:*与正常对照组比较P<0.05,**与正常对照组比较P<0.01;#与模型对照比较P<0.05,##与模型对照比较P<0.01;△与低剂量比较P<0.05。

组别剂量/(g/kg)ALT(U/L)AST(U/L)正常对照组 0 37.48±4.34 154.36±13.18模型组 0 54.71±8.35** 195.59±10.70**低剂量组 0.5 50.06±8.19** 184.72±18.57**中剂量组 1.5 48.63±5.10**# 170.04±16.04*##△高剂量组 4.5 47.45±6.32**# 167.50±12.49*##△

3.3 原花青素白藜芦醇浆对大鼠急性酒精性肝损伤模型血清及肝脏SOD的影响

模型组血清和肝脏的SOD均显著低于正常对照组(P<0.01),具有统计学意义,说明急性酒精中毒对肝脏有显著损害。与模型组相比,原花青素白藜芦醇浆3个剂量组血清和肝脏SOD均有升高趋势,血清原花青素白藜芦醇浆3个剂量组SOD均明显升高(P<0.01),且中、高剂量组SOD比低剂量组高(P<0.05);肝脏原花青素白藜芦醇浆中、高剂量组SOD显著升高(P<0.05),且高剂量组 SOD 比低剂量组高(P<0.05),表明原花青素白藜芦醇浆有很好的抗氧化和清除自由基的能力,且中、高剂量效果优于低剂量,见表3。

表3 原花青素白藜芦醇浆对大鼠急性酒精性肝损伤模型血清及肝组织 SOD 的影响(s,n=10)Table 3 Effects of proanthocyanidins resveratrol pulp on serum,liver homogenate SOD levels of acute chronic alcoholic hepatic injury rat models(s,n=10)

表3 原花青素白藜芦醇浆对大鼠急性酒精性肝损伤模型血清及肝组织 SOD 的影响(s,n=10)Table 3 Effects of proanthocyanidins resveratrol pulp on serum,liver homogenate SOD levels of acute chronic alcoholic hepatic injury rat models(s,n=10)

注:*与正常对照组比较P<0.05,**与正常对照组比较P<0.01;#与模型对照比较P<0.05,##与模型对照比较P<0.01;△与低剂量比较P<0.05。

(g/kg) 血清SOD(U/mL) 肝脏SOD(U/mgprot)正常对照组 0 353.51±16.08 350.01±31.42模型组 0 251.29±15.49** 275.49±21.99**低剂量组 0.5 271.91±19.35**## 292.19±25.98**中剂量组 1.5 289.82±13.32**##△ 301.43±27.52**#高剂量组 4.5 297.55±12.48**##△ 320.84±23.49*##△组别 剂量/

3.4 原花青素白藜芦醇浆对大鼠急性酒精性肝损伤模型血清及肝脏MDA的影响

模型组血清和肝脏MDA均显著高于正常对照组(P<0.01),具有统计学意义,说明急性酒精中毒对肝脏有显著损害。与模型组相比,原花青素白藜芦醇浆3个剂量组血清和肝脏MDA均显著降低(P<0.05),肝脏原花青素白藜芦醇浆3个剂量组MDA均明显升高(P<0.01),且中、高剂量组SOD比低剂量组高(P<0.05);血清原花青素白藜芦醇浆3个剂量组MDA显著升高(P<0.05),且高剂量组MDA低于低剂量组低(P<0.05),表明原花青素白藜芦醇浆有很好的抗氧化和清除自由基的能力,且中、高剂量效果优于低剂量,见表4。

表4 原花青素白藜芦醇浆对大鼠急性酒精性肝损伤模型血清及肝组织 MDA 的影响(s,n=10)Table 4 Effects of proanthocyanidins resveratrol pulp on serum,liver homogenate MDA levels of acute chronic alcoholic hepatic injury rat models(s,n=10)

表4 原花青素白藜芦醇浆对大鼠急性酒精性肝损伤模型血清及肝组织 MDA 的影响(s,n=10)Table 4 Effects of proanthocyanidins resveratrol pulp on serum,liver homogenate MDA levels of acute chronic alcoholic hepatic injury rat models(s,n=10)

注:*与正常对照组比较P<0.05,**与正常对照组比较P<0.01;#与模型对照比较P<0.05,##与模型对照比较P<0.01;△与低剂量比较P<0.05。

肝脏MDA(nmol/mgprot)正常对照组 0 3.29±0.39 7.05±0.62模型组 0 4.05±0.39** 10.37±1.14**低剂量组 0.5 3.70±0.44*# 9.11±1.06**##中剂量组 1.5 3.40±0.40## 8.24±0.86**##△高剂量组 4.5 3.29±0.16##△ 8.01±0.92*##△组别剂量/(g/kg)血清MDA(nmol/mL)

4 结论与讨论

原花青素和白藜芦醇单用的报道较多[7-9],而将原花青素和白藜芦醇联合运用于ALD的防治未见报道。自然界同时含原花青素和白藜芦醇两种成分的植物不多,野生山枇杷就是其中之一,且含量较高。原花青素白藜芦醇浆就是对野生山枇杷这一植物资源的开发产物。

酒精性肝损伤是由于乙醇在体内代谢过程中产生自由基引起细胞膜脂质体过氧化而造成肝损伤。摄入大量酒精后代谢过程中产生大量自由基,导致脂质过氧化,损伤肝细胞,引起细胞结构和功能的破坏,大量肝内酶(ALT、AST)释放入血,并加速清除自由基酶(SOD)的耗竭,肝功能异常,脂质代谢紊乱,导致血液和肝脏中的SOD活性降低、MDA过量产生,这与急性酒精性肝损伤的发病机制密切相关[10-12]。随着酒精摄入量的增加,肝脏系数升高,这可能与酒精毒性及其影响营养素吸收导致体重降低有关。实验结果显示,模型组大鼠肝脏系数明显高于正常对照组,原花青素白藜芦醇浆的摄入可有效抑制肝脏系数的增加。ALT、AST是反映肝细胞损害的较灵敏指标。本研究中大鼠酒精灌胃后ALT、AST水平普遍高于正常对照组,提示:酒精灌胃大鼠出现了不同程度肝细胞损害,而经原花青素白藜芦醇浆干预的大鼠,其ALT、AST水平低于模型组,说明原花青素白藜芦醇浆对酒精性肝损伤有保护作用。脂质过氧化反应的终产物MDA可反映体内自由基脂质过氧化的程度,其含量间接反映细胞受自由基攻击的程度。SOD作为抗氧化酶,能催化氧自由基歧化反应,清除自由基,保护细胞免受损伤,其活力反映机体清除氧自由基的能力[13]。研究显示,酒精灌胃大鼠SOD降低、MDA升高,而经原花青素白藜芦醇浆干预的大鼠,SOD活性升高,MDA降低,说明原花青素白藜芦醇浆可通过清除自由基、抑制肝脏脂质过氧化反应对酒精性肝损伤起到保护作用。

综上所述,原花青素白藜芦醇浆不仅能降低因酒精暴露引起的血清ALT、AST增高,降低机体血脂水平,同时可清除自由基、抑制肝脏脂质过氧化反应,提高肝脏组织中SOD活性,发挥抗氧化作用,从而达到防治急性酒精性肝损伤的作用。野生山枇杷作为古蔺县野生植物资源,有一定保健功能,要注意合理开发利用和保护管理,对其还需做进一步研究,使其更好的为人类社会服务。

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Effects of Proanthocyanidins Resveratrol Pulp on SOD Activity and MDA Content in Rats with Acute Alcohol-induced Hepatic Injury

LIU Qing-qing1,GAN Zhong-lin2,XIE Hui-bo1,WANG Chun-mei3,HAO Li-yue3,YANG Yan1,*
(1.Department of Nutrition and Food Hygiene,School of Public Health,Southwest Medical University,Luzhou 646000,Sichuan,China;2.Department of Environmental and Occupational Hygiene,School of Public Health,Southwest Medical University,Luzhou 646000,Sichuan,China;3.Experiment Teaching Centre,School of Public Health,Southwest Medical University,Luzhou 646000,Sichuan,China)

2016-11-16

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.19.040

泸州市科技局基金项目(2011-S-31(2/3))

刘青青(1987—),女(汉),助教,硕士,研究方向:保健食品研发,营养与食品分析。

*通信作者:杨艳(1974—),女(汉),副教授,硕士,研究方向:保健食品研发,食品安全与营养。

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