牛磺酸对酒精性肝病大鼠肝脏脂质代谢的影响
2023-11-02冯洁,徐鑫
冯 洁,徐 鑫
1.苏州市动物园,江苏 苏州 215000;2.苏州市畜牧兽医站,江苏 苏州 215000
大量试验证实,乙醇是很多急性或慢性疾病,以及精神行为障碍发病的一大重要危险因素。进入人体的乙醇排泄有80%~90%依靠肝脏代谢,少部分经肺与肾排出。鉴于牛磺酸具有的范围广、特异性低及不会对人体产生危害等优点,本文旨在研究牛磺酸对酒精性肝病大鼠肝脏脂质代谢的影响。
1 材料
1.1 试验动物
健康大鼠66 只,体重(120±10)g,雄性,SPF(无特定病原体)级。
1.2 日粮
全过程大鼠日粮分为高脂饲料和普通饲料两种,其中高脂饲料由15%玉米油和85%普通饲料混合而成;普通饲料就是全价配合饲料。
1.3 试验药品与试剂
牛磺酸(纯度高于99%);60%vol 纯粮白酒;吡唑;玉米油;禾丰维他生;氯化钠,甲醛溶液,无水乙醇,95%乙醇,新洁尔灭,冰乙酸;考马斯亮蓝蛋白测定试剂盒,总胆固醇试剂盒,甘油三酯试剂盒,高密度脂蛋白试剂盒。
1.4 主要仪器
12 号大鼠灌胃针;JJ 系列高精度电子天平;马头牌YP-B、YP-C 型系列应变式电子天平;WFJ2 系列7200 型分光光度计;ZDX-35BI 型座式自动电热压力蒸汽灭菌器;组织匀浆器;HH-6 数显恒温电热水浴锅;低速离心机;电热鼓风干燥箱;常用手术器械;BS 224S 精密电子天平。
2 方法
2.1 饲养管理
将所有大鼠放置在试验中心统一进行饲养,每笼控制在5~7 只,室内温度控制在18 ℃左右,温差不超过2 ℃,湿度控制在55%左右,灯光每隔12 h打开或关闭。
2.2 试验方法
预防试验:取36 只体重为120±10 g 的SPF 级大鼠,按照统一标准饲养7 d,按照5 g/100 g 体重的标准饲以普通全价饲料,自由饮用去离子超纯水,同时在水中添加维他生。在试验的第2 周对大鼠进行分组,分别为模型组、对照组、2%牛磺酸空白对照组、2%牛磺酸预防组、5%牛磺酸空白对照组与5%牛磺酸预防组。试验方法见表1。每天早上8 点使用0.9%氯化钠溶液对对照组的大鼠进行灌胃,选择普通全价饲料进行饲喂,自由饮水;牛磺酸空白组的大鼠均选用普通全价饲料进行喂养,同时在其饮水中分别加入2%与5%的牛磺酸;模型组的大鼠则每日清晨用白酒+吡唑混合液对其实施灌胃操作,在第1周按照10 mL/(kg·d)的剂量使用20%的白酒灌胃,第2 周按照15 mL/(kg·d)的剂量使用30%的白酒灌胃,第3 周按照15 mL/(kg·d)的剂量使用40%的白酒灌胃,并在白酒中添加24 mg/(kg·d)的吡唑,正常饮水,饲喂高脂饲料(饲用玉米油+普通饲料);按照模型组相同的步骤造模牛磺酸预防组,并在饮水中同时分别加入2%、5%牛磺酸。在试验进行到第8周、10 周、12 周时,分别从模型组、对照组及预防组中随机选取2 只大鼠,断头处死,取出其肝脏做石蜡切片以验证造模效果。12 周末成功造模后杀鼠,采集其肝脏与血液。
表1 试验方法
治疗试验:取SPF 级大鼠30 只,统一标准饲养7 d 后将其随机分成两组,即正常对照组6 只,造模组24 只。造模组的全部大鼠都按照预防试验同样的方法建立大鼠ALD 模型,在完成造模后的第4周、8 周、12 周分别从上述两组大鼠中抽取2 只作为试验对象,提取其肝脏制成病理切片,对造模效果进行分析。待造模成功12 周后,再将剩余大鼠分成4个小组,详见表2,每一组均包括6 只大鼠,其中自然恢复组饲以正常饮水和普通全价饲料;正常对照组饲喂普通全价饲料,正常饮水;而2%、5%牛磺酸组大鼠均饲喂葡萄全价饲料,饮水中分别添加浓度为2%、3%、5%的牛磺酸。分别在第4 周、8 周后从各组中选出3 只大鼠,采用断头法处死大鼠,然后采集其肝脏与血液。
表2 试验方法
2.3 采集,制备样本
2.3.1 制备血清
对大鼠严格禁食12 h,在最后一次给药24 h后,称重,断头取血,将其置于离心机上处理,设置转速为3 500 r/min,连续处理15 min,将处理后的上清液分别装入1.5 mL 离心管内,放置在冰箱中-18℃冷冻保存。
2.3.2 处理脏器
采用断头法处死大鼠,快速解剖取出其肝脏,使用PBS 多次冲洗,使用滤纸吸净肝脏水分后将肝脏放置在天平上称重。然后将肝脏放置在10%中性甲醛溶液中进行固定处理,经过常规石蜡包块处理,用HE 染色后使用光学显微镜观察肝脏病理变化。
2.4 观察与检测
2.4.1 试验观察
在试验前对大鼠称重一次,观察大鼠试验期间的毛发、行为、饮食、精神、死亡等状态;结束试验后,称重然后处死大鼠。
2.4.2 生化指标的检测
测定肝组织匀浆内抗氧化能力,需要按照试剂盒上的说明进行操作,运用722 光栅分光度计对肝组织匀浆内抗氧化能力进行测定,然后根据相关的公式计算血清中的TC、TG、HDL 水平。
2.5 数据分析
计量资料用“均数±标准差”表示,使用SPSS 13.0 统计软件对单因素方差进行分析,使用Duncan’s 法进行多重比较。
3 分析结果
3.1 情况观察
预防试验期间,观察到牛磺酸空白组、对照组大鼠行动敏捷,毛皮柔顺有光泽,饮食正常,精神状态良好;剩余组的大鼠在灌酒后便表现为嗜睡、步履蹒跚、四肢瘫软;模型组的大鼠伴有活动量减少、反应迟钝、食欲下降、毛色晦暗、发育迟缓等表现;牛磺酸预防组的大鼠的外观优于模型组,其醉酒的时间更短,饮水与采食均正常,背毛也正常,与模型组相比体重增长更显著。
治疗试验期间,观察发现自然恢复组、牛磺酸治疗组与模型组相比,饮食、运动、体重都有所增加,皮毛光泽逐渐恢复。治疗一个月后,牛磺酸治疗组与自然恢复组相比,体重明显增加,其中3%牛磺酸组与5%牛磺酸组无显著差异。治疗两个月时,全部大鼠都接近正常。
3.2 牛磺酸对大鼠血清中TC、TG、HDL 含量的影响
如表3 所示,治疗一个月后,自然恢复组与对照组大鼠血清中的TC 含量相比,增加了56.13%,差异非常显著(P<0.01);2%牛磺酸治疗组、3%牛磺酸治疗组和5%牛磺酸治疗组TC 含量与对照组相比分别增加了23.23%、14.84%、9.03%,差异都不明显(P>0.05),其中,5%牛磺酸治疗组与自然恢复组的差异非常显著(P<0.01),而与2%牛磺酸治疗组和3%牛磺酸治疗组无显著性差异(P>0.05)。治疗两个月后,自然恢复组、2%牛磺酸治疗组、3%牛磺酸治疗组和5%牛磺酸治疗组与对照组相比,TC 含量分别增加了12.99%、2.60%、2.60%、1.29%,无显著性差异(P>0.05)。
表3 大鼠血清中TC 含量的变化
如表4 所示,治疗一个月后,自然恢复组与对照组大鼠血清中的TG 含量水平相比,增加了32.08%,差异显著(P<0.05);5%牛磺酸治疗组、3%牛磺酸治疗组和2%牛磺酸治疗组分别增加了1.87%、1.87%、5.66%,差异都不显著(P>0.05)。治疗两个月后,自然恢复组、2%牛磺酸治疗组、3 牛磺酸治疗组%和5%牛磺酸治疗组与对照组相比,TG 含量水平分别增加了3.77%、1.87%、1.87%、0,无显著性差异(P>0.05)。
表4 大鼠血清中TG 含量的变化
如表5 所示,治疗一个月后,其他各组与对照组大鼠血清中的HDL 含量相比,水平均有降低,自然恢复组减少了41.23%,具有显著差异(P<0.05);2%牛磺酸治疗组、3%牛磺酸治疗组和5%牛磺酸治疗组分别减少了32.23%、23.22%、8.06%,差异均不显著(P>0.05)。治疗两个月后,自然恢复组、2%牛磺酸治疗组、3%牛磺酸治疗组和5%牛磺酸治疗组与对照组相比,HDL 含量分别减少了28.50%、14.00%、9.50%、2.00%,均无显著性差异(P>0.05)。
表5 大鼠血清中HDL 含量的变化
4 结论
试验结果表明,在大鼠的饮水中添加牛磺酸有助于明显降低大鼠血清内TG 的含量,其中添加5%的牛磺酸效果最佳,证实了应用牛磺酸有助于降低TG 的含量,抑制脂肪在肝脏内的合成。预防性和治疗性添加牛磺酸,都能显著改善乙醇对肝脏造成的损伤,有效促进肝脏的脂质代谢。