陈鑫沛,董 颖,杨浩铎,王莹莹,王东营,汪学德
(河南工业大学 粮油食品学院,郑州450001)
冷压初榨椰子油是于低温条件下对新鲜椰子果肉进行压榨所得的植物油。高含量的中链脂肪酸使椰子油在机体中具有较低的脂肪转化率;同时与传统精炼椰子油相比,冷压初榨椰子油在加工过程中没有经过高温、脱色、脱臭等处理,减少了营养成分与活性物质的损失[1-3]。冷压初榨椰子油在清除自由基、降低小鼠胆固醇与抗DNA氧化损伤等方面都具有功效[4-5]。
四氯化碳(CCl4)是一种可致肝损伤的化合物,被广泛用于模拟人类肝脏在药物作用下产生的急性损伤[6-8]。现常用CCl4诱导急性肝损伤的动物模型,特别是啮齿动物模型,研究植物提取物、黄酮类化合物、多糖和植物油等对急性肝损伤动物模型的保护作用[9-10]。现有研究表明,杏仁油、橄榄油、栀子油等皆具有缓解肝损伤的作用[11-13]。基于此,本文通过CCl4动物模型探索冷压初榨椰子油对小鼠急性肝损伤的抑制效果,旨在为其药用研发提供科学基础。
1.1.1 实验动物
SPF级昆明种雄性小鼠(体重18~22 g),由河南省动物实验中心提供(生产许可证SCXK(豫)2017-0001),动物房温度20~25℃,湿度55%~75%,小鼠在实验前常规条件下饲养两周。
1.1.2 主要试剂
椰子油(产于菲律宾),京东商城;总胆固醇(TC)、丙氨酸转氨酶(ALT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、乳酸脱氢酶(LDH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、天冬氨酸转氨酶(AST)、甘油三酯(TG)测定试剂盒,南京建成生物有限公司;联苯双酯滴丸,北京协和药厂;一级花生油,山东鲁花集团有限公司;色谱纯正己烷、四氯化碳和其他分析纯试剂,郑州新丰实验设备有限公司。
1.1.3 主要仪器
Flexstation3多功能酶标仪、HM340E切片机,美国Thermo公司;PHX-150H光学显微镜,重庆光学仪器有限公司。
1.2.1 CCl4肝损伤模型的建立
将72只昆明小鼠随机分成6组,包括正常组、四氯化碳肝损伤模型组、联苯双酯组(150 mg/kg)、椰子油低剂量组(5 mL/kg)、椰子油中剂量组(10 mL/kg)、椰子油高剂量组(20 mL/kg)。正常组和四氯化碳肝损伤模型组给予小鼠10 mL/kg的生理盐水,其他各组按照相应的剂量进行灌胃操作。在喂养期间,每隔3 d记录小鼠的体重,每天监测小鼠的摄食量与摄水量。连续喂养14 d后,除正常组外,其余各组分别于腹腔注射0.8%的CCl4(5 mL/kg,CCl4溶于花生油里)用于急性肝损伤建模。在注射完所有小鼠后,所有组都严格禁食16 h,期间正常供应饮用水。
1.2.2 肝脏生化指标的测定
从小鼠眼静脉取血样,放置2 h后离心,按试剂盒说明书检测ALT、AST、LDH、TG、TC水平。通过颈脱位处死小鼠后立即解剖获得肝脏。然后切除肝脏右叶的一部分并置于10%福尔马林中,另一部分用生理盐水制成10%的肝匀浆,离心,取上清液,按试剂盒说明书检测GSH-Px、SOD活力及MDA含量。
1.2.3 肝脏组织学分析
将保存于福尔马林中肝组织进行脱水、透明、浸蜡、包埋、切片、展开、HE染色后,使用光学显微镜(400×)进行肝组织损伤程度的观察。
1.2.4 数据处理与分析
采用SPSS 20.0软件对数据进行统计与分析,结果均以“平均值±标准偏差”表示,并采用GraphPad Prism 8绘图。
由表1可知:在摄水量方面,与正常组小鼠相比,椰子油低、中剂量组小鼠的摄水量显著降低(P<0.05),而其他各组小鼠的摄水量没有显著变化;在摄食量方面,与正常组小鼠相比,联苯双酯对小鼠的摄食量没有显著影响,而椰子油组小鼠的摄食量显著减少(P<0.05),且椰子油剂量越高,摄食量越少。这是因为椰子油中有近50%的中链脂肪酸甘三酯[14],水解后直接转化为中链脂肪酸从而增加小鼠的饱腹感,所以随着小鼠摄入椰子油剂量的增加,其摄食量会相应减少。同时,从体重变化上看,摄入椰子油对小鼠体重的增长没有消极影响。
表1 冷压初榨椰子油对急性肝损伤小鼠食量与体重的影响
当肝细胞受到损伤后,细胞膜被破坏,丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)通过肝细胞进入到血液循环系统中,因此这3个指标可用来反映肝损伤程度。由表2可知,正常组的血清中,AST、ALT、LDH 3种酶的活性都较为正常,分别为87.9、35.9、4 343.8 U/L。与正常组相比,CCl4组小鼠的肝细胞膜被CCl4损坏严重,3种酶活性都显著提升(P<0.05),表明小鼠肝损伤模型建立成功。服用保肝药联苯双酯的小鼠其各项指标虽然比正常组高出很多,但是相比CCl4组具有明显的抑制作用(P<0.05)。同时,与CCl4组相比,不同剂量椰子油组小鼠的3种酶的活性也有所下降,而高剂量组最为显著(P<0.05),证明椰子油具有抑制肝细胞受损的作用。与ALT、AST、LDH 3种酶的情况相似,甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)在肝脏受到损伤后,浓度明显增加(P<0.05)。与CCl4组相比,高剂量椰子油组小鼠血清中TG、TC的浓度显著下降(P<0.05)。根据结果可知,高剂量的冷压初榨椰子油可有效缓解因CCl4导致的急性肝损伤。
表2 冷压初榨椰子油对急性肝损伤小鼠血清指标的影响
超氧化物歧化酶(SOD)是生物体内清除自由基的特异性酶,在平衡机体氧化与抗氧化中起到至关重要的作用;谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)是一种小分子肽,作为体内重要的抗氧化剂和自由基清除剂,其消耗程度也反映了肝损伤的程度;丙二醛(MDA)是脂质过氧化的重要产物,通过其含量可反映机体细胞受自由基攻击的程度[15]。因此,通过测定肝匀浆中这3个生物指标可以评价小鼠的肝细胞损伤程度。
由图1~图3可知,小鼠受到CCl4造成的急性肝损伤后,肝匀浆中的GSH-Px和SOD活力急剧降低(P<0.01),MDA含量急剧增加(P<0.01)。联苯双酯组小鼠3种指标的情况得到极显著缓解(P<0.01)。同时,低、中、高剂量椰子油组小鼠的肝损伤情况得到不同程度的缓解(P<0.05或P<0.01),其中高剂量椰子油对3种指标的改善程度要优于阳性对照联苯双酯。
注:*表示与CCl4组相比显著差异(P<0.05);**表示极显著差异(P<0.01)。下同
图2 椰子油对急性肝损伤小鼠肝组织GSH-Px活力的影响
图3 椰子油对急性肝损伤小鼠肝组织MDA含量的影响
图4是光学显微镜下小鼠肝组织切片图。
图4 椰子油对急性肝损伤小鼠肝组织病理学的影响(400×)
由图4可以看出:正常组小鼠的肝细胞完整,排列有序,细胞核圆且位于细胞中央,细胞质保存完好;而CCl4组小鼠的肝脏呈现出血与纤维化现象,产生了空泡细胞与再生结节,并伴随细胞萎缩或破裂;与CCl4组相比,联苯双酯组和椰子油组小鼠的肝损伤情况得到不同程度的改善,特别是高剂量椰子油组的保护效果比联苯双酯组更好,这与2.2和2.3结果相呼应。由此可知,冷压初榨椰子油的摄入对CCl4诱导的肝损伤具有明显的保护作用。
对冷压初榨椰子油进行CCl4诱导肝损伤模型实验,从体重、肝生化指标的实验数据中可知,高剂量(20 mL/kg)椰子油能够显著抑制ALT、AST与LDH活性的增加,缓解TG与TC的上升,同时使SOD活力、MDA含量与GSH-Px活力恢复近正常值。从肝脏病理学检查中也可看出,服用椰子油的小鼠肝脏切片细胞情况得到不同程度的改善。由此可知,冷压初榨椰子油对CCl4诱导的急性肝损伤有较好的保护作用,其中高剂量组(20 mL/kg)的效果甚至优于阳性对照联苯双酯(150 mg/kg)。因此,冷压初榨椰子油具有成为一款营养健康的保肝护肝产品的潜力。