雪莲培养物对酒精性肝损伤及酒精代谢的影响研究
2023-04-02曹坦李胜男龙则河
曹坦,李胜男,龙则河
(大连普瑞康生物技术有限公司,辽宁大连 116001)
菊科植物天山雪莲Saussurea involucrata(Kar.et Kir.)Sch.-Bip.为药食同源植物,药用记载始于藏医药著作《月王药珍》,具有温肾助阳,祛风去湿,痛经活血等功效,系维吾尔族习用药材[1]。在新疆等地区,雪莲泡酒食用十分常见。天山雪莲生长分布范围稀缺,生长环境特异,存在过度采挖、栽培困难等问题,野生资源濒临灭绝。1996年天山雪莲被列为国家二级濒危植物;2000 年国务院13 号文件明令禁止采挖野生雪莲。通过植物细胞培养技术获取天山雪莲细胞,解决了野生天山雪莲资源紧缺的问题。2010年,原卫生部批准雪莲培养物为新资源食品。雪莲培养物具有苯丙素类、黄酮类、木脂素类和甾体类等化学成分[2],具有抗炎[3]、抗缺氧[4]、免疫调节[5]、降血脂[6]等药理作用。
酒精性肝损伤(alcoholic live disease,ALD)是指长期或大量饮用含有乙醇的饮料而引起的肝脏疾病[7]。在我国,酒精性肝病的发病率逐年上升,其危害仅次于病毒性肝炎。已有研究表明,天山雪莲乙醇提取物对缺氧小鼠肝脏线粒体具有保护作用[8];对力竭性游泳过程中造成的小鼠肝、肾损伤有一定的保护作用[9]。未见雪莲培养物对酒精性肝损伤保护等的相关研究报道。
本研究探究雪莲培养物对急性酒精肝损伤小鼠模型的肝功能的作用,分析雪莲酒和基酒灌胃后,小鼠体内酒精代谢情况,分析基酒和雪莲酒灌胃后,小鼠肝的相关指标变化,探讨雪莲培养物对急性酒精肝损伤、雪莲酒对酒精代谢速度及肝功能的影响。
1 材料与方法
1.1 实验一:雪莲培养物对急性酒精肝损伤小鼠的影响
1.1.1 小鼠分组处理及样品制备
昆明小鼠,雌雄各半(4~6 周)。将昆明小鼠随机分为空白对照A 组、模型组、雪莲培养物高(28.57 mg/kg)、中(14.28 mg/kg)、低(7.14 mg/kg)剂量组及阳性药组(水飞蓟宾10 mg/kg)。每日经口灌胃给予受试样品,空白对照A 组和模型组给予蒸馏水(10 mL/kg)。每周称重两次,按体重调整受试样品剂量,给药时长为30 d。给予受试样品结束时将模型组及各样品组一次灌胃给予50 %乙醇12 mL/kg·BW,空白对照组A 给蒸馏水,禁食16 h,乙醚麻醉后,正中切口进腹,于下腔静脉穿刺,抽取血液标本,分离肝组织,用于各项指标的检测及病理组织学检查。
1.1.2 肝损伤相关指标测定
取一定量的所需脏器,生理盐水冲洗、拭干、称重、剪碎,置匀浆器中,加入0.2 M 磷酸盐缓冲液,以20000 r/min 匀浆10 s,间歇30 s,反复进行3次,制成5 %组织匀浆(W/V),3000 r/min 离心5~10 min,取上清液进行丙二醛(MDA)测定。取肝脏0.5 g 加生理盐水5 mL 充分研磨成细浆(10 %肝匀浆),混匀后取浆液0.5 mL 加4 %磺基水杨酸0.5 mL 混匀,室温下3000 r/min 离心10 min,取上清液即为样品,进行还原型谷胱甘肽(GSH)测定。取肝脏0.1 g 加无水乙醇0.9 mL 冰水浴条件下机械匀浆(2500 r/min),离心10 min,取上清液待测。参考试剂盒说明进行甘油三酯(TG)测定。
1.1.3 肝脏病理组织学变化及诊断标准
从肝左叶中部做横切面取材,冰冻切片,油红O 染色。从肝脏的一端视野开始记录细胞的病理变化,用40 倍物镜连续观察整个组织切片。主要观察脂滴在肝脏的分布、范围和面积。肝细胞内脂滴散在,稀少,记0 分;含脂滴的肝细胞不超过1/4,记1 分;含脂滴的肝细胞不超过1/2,记2 分;含脂滴的肝细胞不超过3/4,记3 分;肝组织几乎被脂滴代替,记4分。
1.2 实验二:小鼠体内酒精代谢检测
1.2.1 小鼠分组处理及样品制备
昆明小鼠,雄性,体重30~35 g。小鼠禁食不禁水12 h后,按下述剂量灌胃,饲养期间禁食不禁水。将小鼠随机分为空白对照B 组(蒸馏水10 mL/kg)、雪莲酒高(12 mL/kg)、中(8 mL/kg)、低(4 mL/kg)剂量A 组及基酒A 组(用量同上)。小鼠称重并记录。取健康小鼠,分别在灌胃30 min、1 h、6 h、12 h后,小鼠眼球取血,室温放置30 min,常温置离心机中3000 r/min 离心10 min。精密吸取上层血清100 μL 加入等量的二甲基亚砜,置SK-1 快速混匀器中混匀后,以15000 r/min 离心10 min。取上清液0.22 μm 有机系微孔滤膜滤过后测定,以保留时间定性,以峰面积定量。
表1 雪莲培养物对急性酒精肝损伤小鼠肝脏中MDA、GSH、TG的影响(x±s)
1.2.2 标准曲线制备
称取无水乙醇2800 mg 于100 mL 量瓶,用50%二甲基亚砜水溶液稀释至刻度,作为乙醇母液,用经校正的微量移液器分别取5 mL、2.5 mL、1 mL、0.5 mL、0.2 mL、0.1 mL 乙醇母液置于20 mL量瓶,用50%二甲基亚砜水溶液稀释配制成不同浓度的乙醇标准溶液(7 mg/mL、3.5 mg/mL、1.4 mg/mL、0.7 mg/mL、0.28 mg/mL、0.14 mg/mL)。以乙醇浓度为横坐标,乙醇峰面积为纵坐标,绘制标准曲线。
1.2.3 色谱条件
色谱柱:Agilent HP-5 5 % phenyl methyl siloxane 30 m×320 μm×0.25 μm,进样口温度为240 ℃;FID 检测器温度为270 ℃;色谱升温程序:70 ℃(保留1 min),5 ℃/ min 升至90 ℃(保留1 min),40 ℃/min 升至270 ℃直到分析完成;载气:氮气流速为1 mL/min,氢气流速为30 mL/min,空气流速为300 mL/min,分流比为20∶1。
1.3 长期饮酒后小鼠肝功能相关指标测定
昆明小鼠,雄性,体重30~35 g。将小鼠随机分为空白对照C 组(蒸馏水10 mL/kg)、雪莲酒B 组(中剂量8 mL/kg)、基酒组B(用量同上)。按上述剂量连续灌胃两个月,每天灌胃一次。相关指标含量测定按照“1.1 雪莲培养物对急性酒精肝损伤小鼠的影响”方法测定。
2 结果与分析
2.1 雪莲培养物对急性酒精肝损伤小鼠的影响
与空白对照A 组比较,模型组小鼠在制备急性酒精肝损伤模型后,肝脏中的MDA及TG含量显著升高,肝脏中的GSH 含量显著降低,表示肝损伤建模成功,差异具有统计学意义(P<0.05);与模型组小鼠相比,雪莲培养物低、中剂量组小鼠肝脏中MDA 显著降低,具有统计学差异(P<0.05);与模型组小鼠比较,雪莲培养物低、中、高剂量组小鼠肝脏GSH 显著提高,差异具有统计学意义(P<0.05);与模型组小鼠相比,雪莲培养物低、中剂量组小鼠肝脏中TG显著降低,具有统计学差异(P<0.05)。
小鼠肝脏病理组织学观察,空白对照A 组的小鼠肝组织结构完好,脂滴少;模型组小鼠可见明显的脂肪变性,出现大量脂肪空泡,提示酒精肝损伤建模成功。与模型组相比,雪莲培养物各剂量组出现不同程度的脂滴减少,肝组织结构趋向正常,见图1。
图1 小鼠肝脏切片的病理组织学观察(油红O染色)
小鼠肝组织脂肪变性程度积分,与空白对照A组比较,模型组小鼠在制备急性酒精肝损伤模型后,肝脏变性程度显著升高,具有统计学差异(P<0.05);与模型组小鼠相比,雪莲培养物低、中、高剂量组小鼠肝脏变性程度显著降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。
2.2 小鼠体内酒精代谢情况
实验结果表明,基酒A 组与雪莲酒A 组小鼠血清中乙醇浓度均与灌胃剂量成正比。经不同时间采血测定血液乙醇含量,与基酒A 组比较,相应剂量的雪莲酒A 组小鼠血液中乙醇含量均降低,尤其在30 min、60 min,雪莲酒A 组小鼠血液酒精含量明显低于基酒A组,差异具有统计学意义(P<0.05)。基酒A 组与雪莲酒A 组小鼠血清中乙醇浓度均与灌胃剂量成正比。与基酒A 组小鼠比较,各个时间点相应剂量的雪莲酒A 组小鼠血液中乙醇含量均降低。以上结果说明,与基酒比较,雪莲酒一定程度上促进了小鼠血液的酒精代谢速度。
表2 雪莲培养物对急性酒精肝损伤小鼠肝脏病理组织变化的影响
表3 雪莲酒与基酒灌胃小鼠血清中乙醇含量的变化(x±s) (g/L)
2.3 长期饮酒对小鼠肝功能的影响
与空白对照C 组比较,经雪莲酒和基酒分别灌胃一个月后,小鼠肝脏MDA、TG 含量均有一定上升趋势,但无统计学意义;基酒降低了GSH 含量,雪莲酒无作用;雪莲酒和基酒分别灌胃两个月后,与空白对照C 组比较,基酒B 组MDA、TG 含量明显升高,雪莲酒无统计学差异;基酒和雪莲酒不同程度降低了GSH 含量,雪莲酒对GSH 降低程度更小。实验结果说明与基酒相比,雪莲酒对肝脏损伤程度较小。
3 结论
对小鼠进行不同干预后,与模型组比较,雪莲低、中剂量组急性酒精肝损伤小鼠肝脏MDA 含量显著降低;经GSH 活性检测,与模型组比较,雪莲低、中、高剂量组的小鼠肝脏GSH 含量显著提高;以甘油三酯测定试剂盒测定急性酒精肝损伤小鼠肝匀浆中的TG 活性,与模型组比较,雪莲低、中剂量组的小鼠肝脏TG含量显著降低。经油红染色观察肝脏病理组织学变化,与模型组比较,雪莲组低、中、高剂量组小鼠肝脏变性程度显著降低。综上说明,雪莲培养物对小鼠酒精肝损伤具有一定的保护作用。
表4 雪莲酒对小鼠肝脏中MDA、GSH、TG含量的影响(x±s)
对小鼠进行不同酒剂灌胃,分别给予雪莲酒或基酒半小时后,小鼠相继出现不同程度的醉酒反应,如精神不振和饮水量减少、活动少、走路不稳、反抗力减弱、翻正反射消失、四肢皮温高、心跳加快、易激惹、普遍出现用前爪挠嘴等现象。在醉酒后5~7 h,行为逐渐恢复正常状态,雪莲酒各剂量组的小鼠相对于基酒各剂量组的小鼠,醉酒行为较快恢复到正常状态。实验结果表明,基酒A 组与雪莲酒A 组小鼠血清中乙醇浓度均与灌胃剂量成正比。与基酒A 组小鼠比较,各个时间点相应剂量的雪莲酒A 组小鼠血液中乙醇含量均降低。对小鼠进行雪莲酒和基酒灌胃后,与基酒B 组比较,雪莲酒B 组小鼠醉酒行为较快恢复正常状态。经连续灌胃两个月后,基酒B 组MDA、TG 含量明显升高,基酒和雪莲酒组GSH 含量均降低,基酒B 组的GSH降低程度更加明显。以上结果说明,与基酒比较,雪莲酒一定程度上促进了小鼠血液的酒精代谢速度,同时雪莲酒对肝脏损伤程度较小。
本研究分析结果表明,雪莲培养物对小鼠急性酒精肝损伤具有一定的保护作用,雪莲酒促进了小鼠血液的酒精代谢速度,对肝脏损伤程度较小。研究对进一步酒精性肝损伤保护研究具有重要意义,为雪莲酒的开发利用提供了理论依据。