富硒大麦苗对小鼠酒精性胃溃疡的防治作用

解卫海，王晓洁，肖颜颜，蒋绍霞，于镯，侯兰梅，李楠，张帅

（1.鲁东大学生命科学学院，山东烟台264025；2.烟台正海生物技术有限公司，山东烟台264006）

富硒大麦苗对小鼠酒精性胃溃疡的防治作用

解卫海1，王晓洁1，肖颜颜1，蒋绍霞2，于镯1，侯兰梅1，李楠1，张帅1

（1.鲁东大学生命科学学院，山东烟台264025；2.烟台正海生物技术有限公司，山东烟台264006）

通过建立小鼠酒精性胃溃疡模型，考察了富硒大麦苗对酒精性胃溃疡的影响。分别给小鼠灌服不同剂量的富硒大麦苗汁（0.1、0.5、1 g/mL），采用图像积分法、称质量法、记分法和分级法测量胃壁溃疡的面积与胃总面积的比值（简称溃疡面积比），并对此比值进行统计分析。数据表明，与模型组比较，富硒大麦苗组能有效预防小鼠酒精性胃溃疡的发生（P＜0.05），且抗溃疡的作用与富硒浓度成正比关系。结果提示，富硒大麦苗有明显的防治小鼠酒精性胃溃疡的作用。

富硒大麦苗；胃溃疡；溃疡面积比；小鼠

大麦（Hordeum vulgare L.）为禾本科植物。近年来大量的研究表明，其幼苗即大麦苗的营养价值明显高于籽粒。这是由于大麦苗中不仅含有大量蛋白质、多种维生素（如VA、VC、VE等）、矿物质（如Fe、K、Ca等），还富含与生命活动，包括细胞呼吸、过氧化物分解、脂肪酸氧化等相关的酶（如细胞色素氧化酶、转羟酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶等）［1-3］。

硒（Selenium，Se）作为人体必需的营养元素之一，对人体的生长发育、免疫功能等能产生重大影响［4］。甚至有研究表明，补硒法对艾滋病也有良好治疗效果，这说明硒具有增强免疫的功效［5］。因此，近年来补硒成了国内外的研究热点。目前，补硒剂主要有两类，分别是直接服用无机硒和富含有机硒的产品。无机硒一般只用作药品来预防和治疗硒缺乏疾病，而有机硒产品在毒理安全性和生理活性等方面具有显著的优越性，受到医学界、化学界、食品界、饲料界等的重视。相对当前研究较多的富硒茶和富硒微生物制剂，富硒植物在功效和价格等方面具有一定优势，因此开发便捷、经济且适合长期食用的富硒植物产品，就具有重要的经济和社会意义［6］。

在大麦苗优良功效的基础上，本实验将其作为富硒对象，一方面通过植物生长过程中的生化作用，使硒离子富集在大麦苗中；另一方面，将其作为硒离子转化的活性载体，进而将富集的无机硒转化为有机硒，从而达到大麦苗和有机硒的双重功效［7-9］。此外，本实验采用小鼠酒精性胃溃疡模型，通过多种评定方法及胃溃疡的组织形态观察，讨论富硒大麦苗对小鼠酒精性胃溃疡的影响。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

健康昆明种小鼠36只，均为雌性，体质量20～30 g，生产许可证号SCXK（鲁）20090009，以及小鼠所食饲料，山东绿叶制药有限公司提供；大麦种子，烟台麦芽厂提供。

亚硒酸钠（批号：20050707），分析纯，国药集团化学试剂有限公司产品；体积分数50%乙醇（批号：20070605），分析纯，天津市标准科技有限公司产品；37 g/L甲醛溶液（批号：05042015），分析纯，烟台三和化学试剂有限公司产品；自制生理盐水。

1.2仪器与设备

托盘天平，常熟市金羊砝码仪器有限公司制造；电子天平，上海梅特勒-托利多仪器有限公司制造；另有研钵、量筒、移液枪、烧杯、注射器等作者所在实验室常备器械。

1.3方法

1.3.1富硒大麦苗的优化根据文献［9］报导，利用水培法及不同的富硒方法（浸麦富硒法、出苗富硒法、全程富硒法）培育富硒大麦苗，根据生长情况及有机硒含量对其筛选，选出生长情况与富硒量综合水平最佳的大麦苗，即浸麦富硒法水培液含硒质量浓度为10 mg/L，测大麦苗有机硒质量分数1 507.22 μg/kg。然后对其大规模培养，当麦苗长到15～20 cm时收割，并立即置于-20℃保存备用。

1.3.2大麦苗汁的制备收割后的富硒大麦苗，按照每100 g大麦苗中加入100 mL生理盐水，置于研钵中研磨，过滤后配成富硒大麦苗原汁（1 g/mL），经检测其有机硒质量浓度为1.51 μg/mL。取富硒大麦苗原汁稀释至0.1、0.5 g/mL，同样方法配制普通大麦苗汁（1 g/mL），现配现用。

1.3.3动物分组及给药将36只小鼠随机分为6组，即富硒大麦苗低、中、高剂量组（简称富硒低、中、高剂量组），正常大麦苗组，模型组和对照组，每组6只。实验前禁食禁水12 h，确保胃排空。富硒低、中、高剂量组：分别用0.1、0.5、1 g/mL的富硒大麦苗的研磨液0.2 mL给小鼠灌胃，3 h后重复以上操作，灌胃结束2 h后，每只鼠灌服体积分数50%乙醇0.2 mL/dag。正常大麦苗组：用1 g/mL的正常大麦苗研磨液0.2 mL给小鼠灌胃，3 h后重复以上操作，灌胃结束2 h后每只鼠灌服体积分数50%乙醇0.2 mL/dag。模型组：用0.2 mL的生理盐水给小鼠灌胃，3 h后重复以上操作，灌胃结束2 h后每只鼠灌服体积分数50%乙醇0.2 mL/dag。对照组：用0.2 mL生理盐水给小鼠灌胃，3 h后重复以上操作，灌胃结束2 h后每只鼠灌服蒸馏水0.2 mL/dag。

1.3.4标本采集60 min后颈部脱臼处死小鼠，取全胃，先将幽门结扎，从食道用注射器注入37 g/L的甲醛溶液（0.5 mL/只），再结扎贲门，组织固定10 min后沿胃大弯剪开，冲洗后展开平铺。然后用Lumix lx3数码相机将胃壁拍下，拍摄距离为10 cm。 1.3.5图像积分法用Photoshop 6.0软件处理图片，分辨率为72像素/in，每张图片设置为RGB格式，大小为20 cm×15 cm，加网格线。对溃疡所占的小于1/2格者记为0.5分，统计后作为溃疡面积积分。同样对胃总面积所占格进行积分（胃溃疡出血部位主要分布在胃窦部，为了确保精确，故用胃窦部面积的积分来代表胃总面积积分）［10］。溃疡面积比的计算公式

式（1）中：p为溃疡面积比，%；Sk为溃疡面积积分；Sw为胃总面积积分。

1.3.6称质量法用Photoshop 6.0软件处理图片，分辨率为300像素/cm，每张图片设置为9 cm×7 cm，应用HP激光4600ps彩色打印机打印（A4纸）。沿胃窦部边缘剪下，称其质量，代表胃壁总面积的质量；再将所有溃疡部位剪下称其质量，即得溃疡面积的质量。同时剪下一块1 cm2标准面积A4纸，称其质量，再按公式（2）算出溃疡面积比。

式（2）中：Ak为溃疡出血部位面积A4纸的质量，mg；AB为标准面积A4纸的质量，mg。

1.3.7记分法对小鼠的溃疡情况进行记分，部分充血发红记1分，点状出血或糜烂各记1分，线状糜烂记3分，统计总分数作为记分指数［10-11］。

1.3.8分级法将小鼠胃溃疡情况分级，无溃疡者列为0级，溃疡面积小且数目为1～4个者列为1级，4～8个小溃疡者列为2级，9～16个小溃疡或其中兼有数个较大溃疡者列为3级，大于16个小溃疡或连成大面积溃疡或溃疡即将穿孔者列为4级［10-11］。

1.3.9统计学处理用Excel软件进行统计学处理，所有数据用“平均值±标准差”表示，通过F检验测方差齐性，再根据所得的方差齐性进行等方差或异方差的t检验，P＜0.05有统计学意义。

2　结果与分析

2.1图像积分法评定富硒大麦苗对小鼠胃溃疡的影响

图像积分法结果如表1所示，统计结果表明，溃疡面积比：富硒低、中、高大麦苗组（（19.54± 2.27）%，（12.98±1.90）%，（7.74±1.04）%）及正常大麦苗组（（25.13±2.35）%）均显著低于模型组（（35.75± 6.21）%）（P＜0.05），说明正常大麦苗与富硒大麦苗都能有效降低小鼠酒精性胃溃疡的发生；而相较正常大麦苗组，富硒大麦苗3组溃疡面积比均显著性下降（P＜0.05），该数据说明大麦苗汁中的硒有利于促进其抗酒精性胃溃疡的功能，且抗溃疡的效果与含硒量成正相关。

表1　图像积分法测得小鼠胃溃疡记录（x±s，n=6）Table 1Results of gastric ulcer analyzed using image integration method（x±s，n=6）

注：a.与模型组比较，有显著差异，P＜0.05；b.与正常大麦苗组比较，有显著差异，P＜0.05；c.与富硒低剂量组比较，有显著差异，P＜0.05；d.与富硒中剂量组比较，有显著差异，P＜0.05，下同。

2.2称质量法评定富硒大麦苗对小鼠胃溃疡影响

称质量法评定富硒大麦苗对小鼠溃疡的影响结果见表2，低、中、高剂量的富硒大麦苗组的溃疡面积比分别为20.2%、14.83%和8.52%，而正常大麦苗组的溃疡面积比为27.67%，与模型组37.45%比较均能有效降低小鼠酒精性胃溃疡的发生（P＜0.05）。3个富硒剂量组的效果明显优于正常大麦苗组（P＜0.05），且与富硒剂量成正相关（P＜0.05）。

表2　称质量法测得小鼠溃疡的记录（x±s，n=6）Table 2Results of gastric ulcer analyzed using gravimetric method（x±s，n=6）

2.3记分法评定富硒大麦苗对小鼠胃溃疡的影响

记分法评定富硒大麦苗对小鼠溃疡的影响结果如表3所示。富硒大麦苗组及正常大麦苗组与模型组相比较，能显著降低小鼠酒精性胃溃疡的发生（P＜0.05），其中低、中和高剂量富硒大麦苗组的记分指数分别为28.17、15.83和14.67，故中、高剂量富硒组防治小鼠酒精性胃溃疡的效果显著高于低剂量的富硒组和正常大麦苗组（P＜0.05）。

表3　记分法测得小鼠溃疡的记录（x±s，n=6）Table 3Results of gastric ulcer analyzed using score method（x±s，n=6）

2.4分级法评定富硒大麦苗对小鼠胃溃疡的影响

分级法评定富硒大麦苗对小鼠胃溃疡的影响结果见表4。从分级结果可以看出：富硒大麦苗的低、中、高剂量组（分级数为2.23、1.33和1.17）以及正常大麦苗组（分级数2.50）与模型组（分级数3.67）比较，能有效降低小鼠酒精性胃溃疡的发生（P＜0.05），且富硒中、高剂量组效果明显优于富硒低剂量组和正常大麦苗组（P＜0.05）。

表4　分级法测得小鼠溃疡的记录（x±s，n=6）Table 4Results of gastric ulcer using grading method（x±s，n=6）

2.5小鼠胃溃疡组织形态观察

小鼠胃溃疡组织形态观察结果见图1。肉眼可见对照组小鼠胃部颜色正常，没有胃溃疡症状（图1（a））；模型组胃黏膜出血严重，出现了连成片的出血面，并有糜烂现象（图1（b））；与模型组比较，正常大麦苗组出现了很多点状、线状的出血灶，但未连接成面（图1（c））；与正常麦苗组相比较，富硒低剂量组出血灶相对减少（图1（d））；富硒中剂量组只出现了少量的出血灶，说明溃疡情况较轻（图1（e））；而富硒高剂量组出血灶很少（图1（f）），接近正常对照组（图1（a））的水平。

图1　小鼠胃溃疡组织形态图Fig.1Stomach tectology of gastric ulcer in mice

3　讨论

本课题采用小鼠口腔灌注富硒大麦苗汁进行胃溃疡前预防，利用图像积分法、称质量法、记分法和分级法分别评价富硒大麦苗对小鼠胃溃疡的防治作用。结果显示，富硒大麦苗低、中、高剂量组及正常大麦苗组相对于模型组来说有明显的抗酒精性胃溃疡作用，且富硒麦苗组抗溃疡的作用显著优于正常麦苗组，并与其富硒剂量成正比例关系，富硒大麦苗对胃溃疡的防治作用有很好的剂量—效应关系。此外，组织形态观察也证明富硒大麦苗能有效地对抗小鼠酒精性胃溃疡的形成，且随着剂量的增大，其对酒精性胃溃疡的防治作用增强。图像积分法与称质量法可统计溃疡面积/胃总面积的比率，可以消除因胃面积大小不均而造成的误差，而记分法和分级法存在的主观因素较多。因此，图像积分法、称质量法的灵敏度和精确度优于分级法和记分法［10］。虽然选用的4种评定方法各有优缺点，但结果均显示富硒大麦苗汁对小鼠酒精性胃溃疡的防治作用优于正常大麦苗，证实研究结果的准确性。

氧自由基（oxygen free radical，OFR）［12-14］是指分子氧化还原为水的一系列单价途径中所产生的中间产物，如超氧阴离子和羟自由基等。一方面，它可作用于细胞膜中多聚不饱和脂肪酸，进而形成一系列脂质过氧化物（（lipid peroxide，LPO）及其降解产物丙二醛（malondialdehyde，MDA）等，使细胞膜分子聚合交联，不仅影响细胞膜的流动性和通透性，还可破坏膜上酶和受体功能；另一方面，它还可以与蛋白质发生反应，修饰氨基酸，导致蛋白质构象改变，造成细胞功能受损甚至坏死［15］。据研究报道，OFR是形成酒精性胃溃疡的重要原因之一［16］，利用机体自身抗氧化中相关酶如超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、谷胱甘肽还原酶（GR）等，可有助于机体清除OFR，最大限度地保护胃黏膜［17］。如Pihan等报道SOD能降低酒精引起的胃黏膜损伤，对大鼠酒精性胃溃疡起到了一定的保护作用［18］，Louguercio等［19］发现静脉滴注GSH对人体酒精所致胃黏膜损伤有修护作用。

4　结语

在机体抗氧化体系中，硒的作用引人注目。研究表明，有机硒对脂质过氧自由基、羟自由基、单线态氧等均有较强的清除效果，还有利于提高SOD和GSH-Px的活性，从而起到清除体内OFR的作用［20］。此外，大麦苗中含有丰富的维生素，对胃粘膜也起到了一定的保护作用［16］。本研究中，富硒大麦苗能有效地防治酒精性胃溃疡，且与硒含量呈现一定剂量—效应关系，其作为一种潜在的保健食品具有广阔的开发前景。

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Protective Effect of Selenium-Enriched Barley Seedling on Ethanol-Induced Gastric Ulcer in Mice

XIEWeihai1，WANGXiaojie1，XIAOYanyan1，JIANGShaoxia2，YUZhuo1，HOULanmei1，LINan1，ZHANGShuai1
（1.School of Life Science，Ludong University，Yantai 264025，China；2.Yantai Zhenghai Biological Technology Co.，Ltd，Yantai 2640006，China）

The present work aimed to investigate the influence of selenium-enriched barley seedling on ethanol-induced gastric ulcer by establishing a mice model of ethanol-induced gastric ulceration. The model mice were orally administered SEBS at different doses（0.1，0.5，1 g/mL）.The ratio of ulcer area to total stomach area（ulcer area ratio，UAR）was quantified by different methods including image integration method，gravimetric method，score method and grading method.The results were analyzed using statistic analysis.The ethanol-induced gastric ulcer in mice could be effectively prevented by SEBS（P＜0.05）comparing the results of the model groups and the control groups.The protective effect was proportional to the concentration of SEBS.The results suggested that selenium-enriched barley seedling had significant ameliorative effect on ethanol-induced gastric ulcer in mice.

selenium-enriched barley seedling，gastric ulcer，ulcer area ratio，mice

Q 331

A

1673—1689（2015）12—1321—06

2015-01-07

山东省星火计划（2011XH05012）；烟台市科技发展计划项目（2012147）。

解卫海（1973—），男，山东烟台人，理学硕士，实验师，主要从事动物生理学研究。E-mail：xieweihai1973@126.com

王晓洁（1962—），女，山东烟台人，理学博士，教授，主要从事动物生理学及免疫学的研究。E-mail：wxj10304@126.com