潘 钰,于 冲,夏海华,叶 阳
(黑龙江省科学院微生物研究所,哈尔滨 150010; 黑龙江省科学院高技术研究院,哈尔滨 150020)
酒精性肝病是酒精摄入过多导致的肝脏损伤性疾病,严重威胁人类身体健康,涉及氧化应激、脂质过氧化作用、免疫炎症反应等多个方面[1-2]。葛根素、姜黄素、沙棘黄酮是卫生部公布的《既是食品又是药品的物品名单》中葛根、姜黄、沙棘的有效成分,三者可能通过不同的机制起到减轻肝损伤的作用[3-5]。
本实验通过建立急性小鼠酒精性肝损伤模型,将文献报道过有护肝作用的“既是食品又是药品”的葛根素、姜黄素、沙棘黄酮组成复方,探究复方对小鼠酒精性肝损伤的辅助保护作用,旨在为进一步开发对酒精性肝损伤具有综合作用的保健食品提供一定的理论依据和参考。
沙棘黄酮(陕西冠晨生物科技有限公司生产);葛根素,姜黄素(西安瑞林科技有限公司生产);AST(Aspartate Transaminase谷草转氨酶)、ALT(Alanine Transaminase谷丙转氨酶)、SOD(Superoxide Dismutase超氧化物歧化酶)、MDA(Maleic Dialdehyde丙二醛)、TG(Triglyceride甘油三酯)、GSH(Glutathione还原型谷胱甘肽)测定试剂盒(江苏南京建成生物工程研究所生产);Bradford蛋白浓度测定试剂盒(北京索莱宝科技有限公司生产);无水乙醇(中国天津富裕华工有限公司生产)。
肝脏指数是肝脏质量与体质量的比值。肝脏受损后,肝脏指数可明显上升,能反映肝脏病变程度[6]。由图1可以看出,与对照组比较,模型组肝脏指数显著升高(P<0.01),说明乙醇肝损伤小鼠模型造模成功。与模型组比较,各试验组均能显著降低肝脏指数(P<0.05),表明对酒精性肝损伤有一定保护作用。
图1 各组对急性酒精肝损伤小鼠肝脏指数的影响与Control 组比较,**P#PFig.1 Effect of groups on the levels of aspartate aminotransferase. **P#P
如图2所示,与空白对照组相比,乙醇模型组小鼠血清ALT、AST显著升高(P<0.01),表明小鼠急性酒精肝损伤模型造模成功。与模型组比较,试验各组ALT、AST含量均降低,葛根素组、姜黄素组和复方组在降低AST含量上有统计学差异显著性(P<0.05),姜黄素组在降低ALT含量上有差异显著性(P<0.05),复方组作用更明显(P<0.01)。
图2 各组对急性酒精肝损伤小鼠血清AST(A),ALT(B)活性的影响与Control组比较,**P#P##PFig.2 Effect of groups on the levels of aspartate aminotransferase(AST)(A) and alanine transaminate(ALT)(B).**P#P##P
酒精性肝损伤主要影响的是脂质水平,造成肝细胞脂肪主要是甘油三酯(TG)的积聚,形成脂肪肝。如图3所示,模型组和对照组相比,肝脏TG值显著升高(P<0.01),表明酒精影响肝细胞脂肪代谢。与模型组相比,试验组肝脏TG含量降低(P<0.05),表明各试验组减轻酒精所致脂肪代谢紊乱,减少肝细胞脂肪堆积。
肝脏MDA含量的高低直接反映了肝脏氧化应激的强烈程度,是ROS所致脂质过氧化损伤的标志产物[7]。与对照组比较,模型组MDA含量显著升高(P<0.01),与模型组比较,试验组肝匀浆MDA值降低,但是差异无统计学意义;复方组显著降低MDA含量(P<0.01),表明其可减轻肝细胞的过氧化损伤。
图3 各组对急性酒精肝损伤小鼠肝脏TG(A),MDA(B)活性的影响与Control组比较,**P#P##PaPaaPFig.3 Effect of groups on the levels of triglyceride (TG)(A) and malondialdehyde (MDA)(B). **P*P#P##PaPaaP
图4 各组对急性酒精肝损伤小鼠肝脏SOD(A),GSH(B)活性的影响与Control组比较,**P#P##PFig.4 Effect of groups on the levels of superoxide (SOD)(A) and glutathione (GSH)(B). **P#P##>P
乙醇肝损伤时,ROS产生增加,抗氧化酶SOD等活性降低,导致机体产生氧化应激,进一步加重肝损伤的发展[8]。由图4所示,与空白对照组比较,模型组SOD显著降低(P<0.01),与模型组比较,姜黄素组和复方组显著增加SOD活性,表明其能够提高抗氧化酶活力,提高抗氧化能力,起到保护肝脏作用。
乙醛是乙醇代谢的中间产物,乙醛与GSH结合会影响肝脏发挥正常功能。乙醛与GSH结合,会使GSH的含量降低,质膜通透性和流动性发生改变,线粒体等细胞器的结构和功能受到损害[8]。与空白对照组比较,模型组GSH含量显著降低(P<0.01),表明短时间内大量摄入酒精,肝脏产生较强的氧化应激。与模型组相比,除沙棘黄酮组都能显著地提高GSH含量(P<0.05或P<0.01),与葛根素和姜黄素组比较,复方组减轻氧化应激产生的肝脏的GSH损耗作用更加明显(P<0.01)。
如图5所示,透射电镜扫描图显示空白对照组小鼠肝细胞细胞核完整,有少量脂滴,线粒体正常;急性酒精肝损伤模型组小鼠肝细胞发生核固缩,脂滴增多,线粒体变性;单一材料处理组选取了护肝效果相对较好的姜黄素组(Cur),透射电镜图显示姜黄素组小鼠肝细胞有明显的核固缩症状;复方组小鼠肝细胞脂滴增多,显示肝细胞受到轻微损伤。
图5 对照组、模型组、姜黄素组、复方组小鼠肝脏透射电镜扫描图Fig.5 Tem images of liver of control group, model group, curcumin group and compound group
酒精性肝损伤是常见肝病之一, 严重危害人们健康。姜黄素对肝脏纤维化有较好的保护作用[9];葛根素抑制甘油三酯合成作用效果较好,有解酒护肝等功效作用[10];沙棘黄酮具有良好的自由基清除能力及抑制脂质过氧化作用[11]。比较三种材料的单独护肝作用,姜黄素护肝作用相对较好,三种成分组成的复方护肝作用优于单独作用,三种成分也许能起到一定的协同上调作用,加强了对脂质过氧化作用的抵抗,清除活性氧能力增强,阻止机体产生脂质过氧化反应,使得抗氧化酶很好地发挥抗氧化作用。