茶多酚对高尿酸血症小鼠尿酸水平及肝肾组织的影响

任群利 廖成成 刘建国

摘要    本文以雄性昆明小鼠為试验动物，通过比较小鼠血清中尿酸、尿素氮、肌酐的含量，检测肝肾和血清中的黄嘌呤氧化酶，以及观察肝肾组织病理特征，研究茶多酚对氧嗪酸钾诱导的小鼠高尿酸血症的治疗作用。结果表明，与模型组相比，茶多酚高剂量组（600 mg/kg）高尿酸血症小鼠血清中尿酸含量极显著减少约33.7%，茶多酚中剂量（300 mg/kg）和低剂量组（150 mg/kg）均极显著减少约28.5%，别嘌醇组（10 mg/kg）极显著减少99.5%（P<0.01）。茶多酚中、高剂量组能降低血清尿素氮、肌酐含量;同时，肝、肾中黄嘌呤氧化酶活性分别极显著降低50%、64%（P<0.01）。病理组织形态学检查结果发现，别嘌醇组小鼠肝脏有一定损伤，肾脏有中度病理组织学改变;模型组和茶多酚各剂量组小鼠肝脏损伤影响不大，仅有轻度水肿;模型组小鼠肾脏损伤较轻，茶多酚低剂量组可见小鼠肾脏轻度病理组织学改变，茶多酚中、高剂量组未见明显变化。由此可知，茶多酚能显著降低氧嗪酸钾诱导的高尿酸血症小鼠血尿酸水平，可能与抑制尿酸的生成和促进排泄相关。同时，茶多酚对小鼠肝肾组织具有一定的保护作用。

关键词    茶多酚;小鼠;尿酸;高尿酸模型;病理组织

中图分类号    R151        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2020）13-0200-03                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

Abstract    The male Kunming mice were used as experimental animals in this paper， the therapeutic effect of tea polyphenols on hyperuricemia mice induced by potassium oxyzinate by comparing the serum uric acid， urea nitrogen and creatinine contents of the mice， detecting the xanthine oxidase in liver， kidney and serum， and observing the pathological features of liver and kidney tissue was studied. The results showed that compared with model group， the content of serum uric acid in tea polyphenols high dose group （600 mg/kg） significantly decreased by about 33.7%， in the tea polyphenols middle dose group （300 mg/kg） and low dose group （150 mg/kg） all significantly decreased by about 28.5%， in the allopurinol group （10 mg/kg） significantly decreased by 99.5% （P<0.01）. The contents of serum urea nitrogen and creatinine decreased in tea polyphenols middle and high dose groups; and the activities of xanthine oxidase in liver and kidney were significantly reduced by 50% and 64% （P<0.01）， respectively. Pathomorphological exami-nation showed that the liver was damaged to a certain extent in allopurinol group， the kidney had moderate pathological changes; the liver damage was not significant in model group and tea polyphenol groups， with slight edema; the kidney injury was slight in model group， slight histopathological changes were observed in tea polyphenols low dose group， while no significant changes were observed in tea polyphenols middle and high dose groups. Therefore， tea polyphenols can significantly reduce the serum uric acid level of hyperuricemia mice induced by potassium oxyzinate， it may be associated with inhibiting the generation and promoting the excretion of uric acid. At the same time， tea polyphenols has a certain protective effect on the liver and kidney tissue of mice.

Key words    tea polyphenols; mice; uric acid; hyperuricemia model; pathological tissue

高尿酸是痛风的生化基础，还与高血压、冠心病、代谢综合征、糖尿病等疾病密切相关[1-2]。近年来，随着生活水平的提高，高尿酸血症患者显著增多，并呈现年轻化的发展趋势。目前，治疗药物有秋水仙碱、别嘌醇等，但存在引起肝肾功能损害、造血功能异常等副作用[3-4]。茶是世界三大饮料之一，在我国饮用历史悠久[5]，具有抗氧化、抑菌、抗病毒、抗癌抗肿瘤等活性，各国研究人员也在不断对其更多生物活性功能进行研究开发。茶多酚（Tea Polyphenols，TP）是从茶叶中提取的一类主要活性成分，是包括儿茶素、花青素、黄酮与黄酮醇类和酚酸类等多酚化合物的总称[6-7]。据报道，茶多酚对治疗高尿酸血症有一定效果[6-8]，但其相关机制及对肝肾组织的安全性尚未明确。

本文采用小鼠灌胃氧嗪酸钾（Potassium Oxonate，PO）建立高尿酸血症模型，对其茶多酚抗高尿酸作用进行研究，并与别嘌醇进行对比，探讨茶多酚对小鼠尿酸水平及肝肾组织的影响，以期为茶多酚及相关产品的进一步开发与应用提供参考。

1    材料与方法

1.1    试验动物

昆明种小鼠，体重18～22 g，雄性，购于重庆腾鑫生物技术有限责任公司（合格证编号：SCXK（京）2014-0004），饲养于遵义医科大学生命科学研究院。饲养环境为自然光照，通风良好，温度（23±2）℃。试验开始前分笼饲养，适应环境7 d，整个试验过程自由进食和饮水。

1.2    药品与试剂

茶多酚（批号：TP988DA，纯度98%，遵义陆圣康源科技开发有限责任公司），别嘌醇（批准文号：国药准字H440213

68，广东彼迪药业有限公司），氧嗪酸钾（批号：627G021，纯度≥90%，北京索莱宝科技有限公司），甲醛（批号：20180802

01，成都市科隆化学品有限公司），黄嘌呤氧化酶试剂盒（北京索莱宝科技有限公司）。

1.3    仪器与设备

ME104E/02电子天平，由梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司生产;CS-600B全自动生化分析仪，由长春迪瑞医疗科技股份有限公司生产;PE Lambda265紫外可见分光光度计，由PerkinElmer股份有限公司生产;DK-98-IIA电热恒温水浴锅，由天津市泰斯特仪器有限公司生产;DW-86L386 立式超低温保存箱高速，由青岛海尔特种电器有限公司生产;Multifuge X1R冷冻离心机，由赛默飞世尔科技（中国）有限公司生产;985370EUR-07，-04组织破碎仪，由妙生科技有限公司生产;DM400B显微镜，由德国Leica公司生产。

1.4    溶液制备

1.4.1    茶多酚溶液的制备。分别精密称取茶多酚干燥粉末0.375、0.750、1.500 g，溶解于蒸馏水50 mL中，制备成质量浓度分别为7.5、15.0、30.0 mg/mL的茶多酚溶液。

1.4.2    别嘌醇溶液的制备。将别嘌醇片25 mg放入研钵内研成细末，然后溶解于50 mL蒸馏水中，制备成质量浓度为0.5 mg/mL的别嘌醇溶液。

1.4.3    氧嗪酸钾（PO）溶液制备。称取氧嗪酸钾粉末1.875 g，溶解于150 mL蒸馏水中，制备成质量浓度为12.5 mg/mL的溶液。

1.5    试验设计

将48只昆明小鼠随机分成6组，分别为茶多酚（TP）低剂量组、茶多酚（TP）中剂量组、茶多酚（TP）高剂量组、别嘌醇组、空白组和模型组，每组8只。造模、给药方法及所用的PO、茶多酚及别嘌醇等浓度参照文献记载[6-12]。以空白组为对照，模型组和茶多酚组每天9：00开始给予PO 250 mg/kg灌胃造模、10：00进行给药处理。其中，茶多酚低、中、高剂量组分别采用茶多酚溶液150、300、600 mg/kg灌胃处理，别嘌醇组采用别嘌醇溶液10 mg/kg灌胃处理，模型组给予等量生理盐水。灌胃给药体积均为20 mL/kg，连续用药7 d。

1.6    试验方法

1.6.1     指标测定。依据文献所述方法[7，11]，末次給药前2 h断食，给药1 h后，乙醚麻醉小鼠后摘除眼球采血，于4 ℃下静置过夜，3 000 r/min离心10 min，取血清保存于-80 ℃条件下待测。取小鼠肝脏，称取约0.1 g组织，加入1 mL试剂盒提取液，进行冰浴匀浆，8 000 g于4 ℃条件下离心10 min，取上清液保存于-80 ℃下待测。用前4 ℃解冻，用全自动生化分析仪检测出血清尿酸值（Uric Acid，UA）、尿素氮（Blood Ur-ea Nitrogen，BUN）含量、肌酐（Serum Creatinine，Scr）含量和用试剂盒测定肝脏单位蛋白质条件下的黄嘌呤氧化酶（Xa-nthine Oxidase，XOD）活性。

1.6.2    脏器指数测定。于试验结束脱颈处死小鼠，取肝脏和肾脏称重，计算脏器指数。计算公式如下：

脏器指数=脏器重量/小鼠体重×100

1.6.3    肝肾组织病理学检查。取小鼠肝和肾脏器组织，配置10%中性甲醛溶液进行固定，梯度乙醇脱水，透明，常规石蜡包埋切片，苏木精-伊红染色法（Hematoxylin-eosin staining，HE）染色，600倍光镜下观察组织病理形态学改变。

1.7    数据处理

数据分析采用SPSS 22.0统计软件，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，多组比较用单因素方差分析，两组间均数比较用LSD-t检验。

2    结果与分析

2.1    茶多酚对高尿酸血症小鼠血清尿酸水平的影响

由表1可知，与空白组相比，模型组小鼠尿酸极显著升高（P<0.01）。与模型组相比，各给药组小鼠血清尿酸含量均有下降趋势，茶多酚低、中剂量组小鼠血清尿酸水平接近空白组，较模型组均极显著减少约28.5%（P<0.01）;别嘌醇阳性药能显著降低高尿酸血症小鼠的尿酸水平，极显著减少99.5%（P<0.01）。

2.2    茶多酚對高尿酸血症小鼠血清BUN、Scr水平的影响

由表2可知，与空白组相比，模型组小鼠BUN升高，但差异不显著（P>0.05）;与模型组比较，茶多酚各剂量组小鼠BUN含量均下降（P>0.05），别嘌醇组小鼠BUN含量极显著升高（P<0.01）。模型组小鼠Scr含量较空白组高（P>0.05）;与模型组比较，茶多酚中、高剂量组Scr含量均下降（P>0.05），别嘌醇组小鼠Scr含量显著升高（P<0.05）。

2.3    茶多酚对高尿酸血症小鼠肝脏和血清中黄嘌呤氧化酶活性的影响

由表3可知，灌胃PO后，小鼠肝脏和血清黄嘌呤氧化酶活性较空白组有所升高，给予别嘌醇阳性药后，黄嘌呤氧化酶活性均有下降趋势;与模型组相比，茶多酚各剂量组肝脏和血清黄嘌呤氧化酶活性均有下降趋势，茶多酚中、高剂量组肝脏黄嘌呤氧化酶活性极显著降低 50%、64%（P<0.01）。

2.4    茶多酚对高尿酸血症小鼠肝、肾脏器指数的影响

由表4可知，与空白组相比，模型组小鼠和茶多酚各剂量组小鼠肝脏和肾脏指数均无明显差异，别嘌醇组小鼠肝脏系数和肾脏系数均升高，肾脏系数具有统计学意义（P<0.05）。

2.5    小鼠肝脏形态及组织病理检查

由图1可知，各试验组小鼠肝外观及切面正常，染色均匀，肝细胞形态正常，细胞核无改变。与空白组相比，模型组小鼠肝细胞轻度水肿，细胞分布不均匀;别嘌醇组小鼠肝细胞中度水肿并有炎性细胞的浸润，有小灶状坏死;茶多酚各剂量组小鼠肝细胞轻度水肿，细胞核无区别，细胞无坏死，肝组织恢复程度与剂量呈正相关关系。

2.6    小鼠肾脏形态及组织病理检查

由图2可知，空白组、模型组、茶多酚各剂量组小鼠肾外观及切面正常，别嘌醇组小鼠肾外观均充血明显。各组小鼠可见肾小管、肾小球结构清楚，形态和染色基本正常。模型组和别嘌醇组肾小管间质毛细血管扩张充血;别嘌醇组较模型组明显有少量炎性细胞渗出，上皮细胞空泡变性;茶多酚各剂量组肾组织无明显改变，无炎性细胞，肾小球及近端肾小管组织结构清楚，球囊表面无粘连，低剂量组个别区域肾小管上皮细胞轻度水肿、毛细血管轻度扩张充血，中剂量组和高剂量组无明显变化。

3    结论与讨论

高尿酸血症是血尿酸升高的病变，是引起痛风病理发病的危险因素[13]，小鼠灌胃氧嗪酸钾，氧嗪酸钾可竞争性地与尿酸酶结合，部分抑制尿酸酶活性，抑制小鼠体内尿酸分解，造成高尿酸血症模型[14]。因其造模安全、对肾脏损伤较小，构建的模型具有较高血尿酸水平且较持续、稳定，故试验大多采用此方法。试验结果发现，与空白组相比，模型组小鼠尿酸值极显著升高（P<0.01），表明高尿酸血症造模成功;与模型组比较，各给药组血清尿酸均有下降趋势，茶多酚中剂量组和低剂量组血清尿酸水平接近空白组、高剂量组极显著低于空白组（P<0.01），别嘌醇阳性药能极显著降低高尿酸血症小鼠的尿酸水平（P<0.01），表明茶多酚具有降低血尿酸水平作用，别嘌醇的降尿酸作用较茶多酚大。尿酸是嘌呤碱代谢终产物，嘌呤代谢过程中相关酶活性的增强是尿酸增多的主要原因，机体内XOD含量最高的器官是肝脏。试验表明，氧嗪酸钾导致模型组小鼠肝脏和血清XOD活性升高，产生高尿酸;别嘌醇和茶多酚能降低小鼠肝脏和血清XOD活性。肾脏是血尿酸水平调节的重要器官，人体每天产生的尿酸2/3经由肾脏通过尿液排出体外，血清Scr和BUN浓度作为检测指标用以反映动物肾功能情况。试验结果表明，造模后试验小鼠血清Scr和BUN明显升高，灌胃别嘌醇后血清Scr和BUN明显升高，灌胃茶多酚后无明显变化，反映出别嘌醇对试验动物肾功能造成了损害，经肾脏排出的Scr和BUN减少，血中浓度升高，茶多酚对试验动物肾脏无明显影响。为了进一步观察茶多酚对肝、肾功能是否产生影响，本试验对空白组、模型组、别嘌醇组及茶多酚各剂量组肝、肾组织进行了病理检查。研究表明，造模对小鼠肝肾组织有轻微损伤;茶多酚对肝肾组织无明显影响，并且有适当保护作用，效果与剂量呈正相关关系;别嘌醇对小鼠肝脏有轻度损伤，对肾脏有中度损伤，并且肾脏指数显著升高（P<0.05）。

综上所述，氧嗪酸钾对肝肾组织无明显影响，茶多酚对高尿酸血症小鼠的作用与剂量成正相关，能显著降低氧嗪酸钾诱导的高尿酸血症小鼠血尿酸水平。机制可能是通过抑制小鼠肝脏和血清XOD活性从而抑制尿酸的生成和促进排泄，对小鼠肝肾组织具有一定保护作用。茶多酚降尿酸效果不及别嘌醇明显，但毒副作用低，是天然中药成分。本研究为将别嘌醇作为降尿酸药物的同时，添加茶多酚作补充保护药物或开发茶多酚为新的降尿酸药物提供了理论参考。

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