灌胃芍药苷对草鱼血糖及抗氧化功能的影响

赵伟芳， 陈梦迪， 纪贝贝， 徐歆歆， 张玉茹， 曹香林， 卢荣华＊

（河南师范大学水产学院， 河南新乡 453007）

牡丹的根和皮中含有大量芍药苷（Paeoniflorin，PF）。已有研究证实PF是一种单萜糖苷[1]，对全氟辛烷磺酸基化合物损伤的小鼠肝脏有保护作用[2]，可以减轻四氯化碳（Carbon tetrachloride，CT）诱导的急性肝损伤与慢性肝纤维化[3]，还可以活化巨噬细胞和缓解二甲基亚硝诱导的小鼠肝纤维化[4]，对肝炎[5]、非酒精性脂肪肝[6]和胆汁淤积[7]等也有一定的治疗作用。

目前由于环境污染[8]、配合饲料的配方不完善等原因，养殖鱼类极易出现糖脂代谢紊乱[9]，腹腔脂质过度堆积[10]等问题。 PF作为牡丹的有效成分之一[11]，其研究大多在哺乳动物上进行， 有关PF对草鱼糖脂代谢及氧化应激方面的相关研究则非常匮乏。

本实验采用不同浓度的PF连续灌胃草鱼7 d，第7 d注射CT，观察肝胰脏组织形态，检测血清生化指标、 肝胰脏中抗氧化酶活性以及脂质代谢相关因子的变化，分析不同浓度PF对草鱼血糖、肝胰脏脂质代谢和抗氧化作用的影响。

1 材料与方法

1.1 实验设计

本实验分为6组，如表1所示，每组设置3个重复。每日9:00灌胃1次，持续7 d，末次灌胃3 h后（12:00）进行腹腔注射，24 h后取样。

表1 实验设计

1.2 实验鱼及饲养管理

实验所用草鱼购买于安瀛农业有限公司（安康汉滨，陕西），于西北农林科技大学水产示范站的室外培育池进行暂养。 暂养4 w后，选取规格相近的草鱼162尾（92.74 ± 10.02 g），随机分入18个网箱（长×宽×高=1 m×1 m×1 m）。 实验期间， 每日正常投喂3次（8:30、11:30 和17:30）商品饲料（粗蛋白含量32%，粗脂肪含量4%，重庆斯特佳生物科技股份有限公司，重庆）。 养殖水温保持在27～28℃， 其他条件如下：pH7.6 ± 0.2；溶解氧7.0～8.0 mg/L；亚硝酸盐<0.01 mg/L。

1.3 样品采集和保存

草鱼经MS-222（55 mg/L）麻醉后，使用1 mL注射器抽取尾静脉血，室温静置4 h后，7500 r/min条件下离心10 min，吸取上清分装至无菌管中，-80℃冰箱中保存备用；取血后快速分离肝胰脏组织，保存于4 %多聚甲醛溶液中，用于后续石蜡包埋以及苏木精-伊红染色（Hematoxylin-Eosin staining, HE染色），另取一些肝胰脏组织经液氮速冻后， 于-80℃冰箱中保存，用于后续酶活性的检测。

1.4 石蜡切片制作及HE染色观察

使用不同梯度乙醇溶液脱水和二甲苯溶液透明样品，最后浸蜡包埋；使用切片机（赛默飞世尔科技有限公司，中国）进行切片（厚度为6 μm），烘干后使用HE染色试剂盒（索莱宝生物科技有限公司，北京）对切片进行染色，中性树脂封固后自然风干，在显微镜（卡尔蔡司股份公司，德国）下进行拍照观察。

1.5 生化及抗氧化指标测定

严格按照试剂盒（南京建成生物工程有限公司，南京）检测血清及肝胰脏中葡萄糖（Glucose, Glu）、甘油 三 酯（Triglyceride, TG）、总 胆 固 醇（Total cholesterol, TC）、 低 密 度 脂 蛋 白 胆 固 醇 （Low-density lipoprotein cholesterol, LDL-C）、 高密度脂蛋白胆固醇（High-density lipoprotein cholesterol, HDL-C）、谷丙转氨酶（Alanine aminotransferase, ALT）、谷草转氨酶 （Aspartate aminotransferase, AST）、 过氧化氢酶（Catalase, CAT）和超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase, SOD）的水平。

1.6 数据处理

实验中所有数据均使用SPSS 23.0软件进行单因素方差分析（ANOVA），邓肯氏法（Duncan′s）法进行多重检验，用GraphPad Prism 8.0软件进行作图。数据以平均值±标准差表示，当P< 0.05 时，表示各组之间差异显著。

2 结果与分析

2.1 灌胃不同浓度PF对草鱼肝胰脏组织形态的影响

连续灌胃PF 7 d后， 草鱼肝胰脏组织形态如图1所示。CT组肝胰脏细胞空泡化严重，而随着PF灌胃剂量的增加，低剂量、中剂量和高剂量组的肝胰脏损伤程度得到缓解， 细胞空泡化程度减轻， 排列逐渐整齐，细胞核逐渐向中间居中，可见肝胰脏组织修复情况呈阶梯型。

图1 灌胃不同浓度PF对草鱼肝胰脏组织形态的影响（HE，× 200）

2.2 灌胃不同浓度PF对草鱼血清生化和肝胰脏脂质水平的影响

草鱼血清生化指标和肝胰脏中脂质代谢水平的结果见表2和图2。在草鱼血清中，低剂量、中剂量和高剂量组的TG含量与CT 组相比没有显著性差异（P>0.05），低剂量、中剂量和高剂量组的葡萄糖和TC含量显著低于CT组（P< 0.05），且中剂量组的TC含量显著低于对照组（P< 0.05），中剂量组的LDL-C含量显著低于CT组（P< 0.05），高剂量组的ALT活性显著低于CT组（P<0.05）；而在肝胰脏中，低剂量和中剂量组的TG含量显著低于CT组（P< 0.05），且与对照组和阳性对照组相比没有显著性差异（P> 0.05），高剂量组的TC和LDL-C含量显著低于CT组（P< 0.05），且与阳性对照组没有显著性差异（P>0.05）。

表2 灌胃不同浓度PF对草鱼血清生化和抗氧化指标的影响

图2 灌胃不同浓度PF对草鱼肝胰脏脂质水平相关指标的影响

2.3 灌胃不同浓度PF对草鱼血清和肝胰脏抗氧化酶活性的影响

灌胃不同浓度PF对草鱼血清及肝胰脏抗氧化能力的影响见图3。 在血清和肝胰脏中，中剂量和高剂量组的SOD活性显著高于对照组和CT组（P< 0.05）；血清中高剂量组的CAT活性显著高于CT组 （P<0.05）；但肝胰脏中，低剂量组、中剂量组和高剂量组中CAT活性与CT组以及对照组没有显著差异 （P>0.05）。

图3-1 灌胃不同浓度PF对草鱼血清抗氧化酶活性的影响

图3-2 灌胃不同浓度PF对草鱼肝胰脏抗氧化酶活性的影响

3 讨论

研究发现， 给予肝损伤的小鼠PF后其肝组织受损程度缓解，肝脏病理学特征减轻，炎症反应减轻[3]。PF还可以减少2型糖尿病模型大鼠心肌细胞凋亡[12]，而腹腔注射30 mg/kg PF可以缓解脂多糖导致的乳腺组织病理变化[13]。 本研究也发现灌胃不同浓度PF后，草鱼肝胰脏组织的空泡化和核偏移现象得到一定的缓解，这与中剂量组PF灌胃后草鱼肝胰脏组织中TC、TG和LDL-C的水平均显著降低等结果相吻合。 研究还发现灌胃低、 中和高剂量组浓度的PF可以降低血糖和血清中的TC含量， 这和李珊珊等在小鼠中的研究[12]相吻合。 以上结果表明，灌胃PF可以降低草鱼的血糖和TC含量，缓解CT诱导草鱼肝胰脏的脂质蓄积和代谢紊乱。

CAT和SOD是反映抗氧化能力的典型酶[14]。 有研究证明，比起肾和脑等组织，肝胰脏组织中表现出最高的SOD活性[15]。 本研究结果显示，中剂量和高剂量组草鱼血清和肝胰脏组织中的SOD活性均显著高于CT组， 在小鼠的研究中也发现灌胃PF后其血清中SOD活性也显著升高[12]，说明灌胃PF可以提高鱼类的抗氧化能力。

4 结论

综上所述， 灌胃100 mg/kg PF对CT引起的草鱼糖脂代谢紊乱和肝胰脏损伤有一定程度的缓解作用， 这可能和其改善草鱼的糖脂代谢及提高抗氧化酶活性有关。