全 文 :第 38卷 第 7期 东 北 林 业 大 学 学 报 Vol.38 No.7
2010年 7月 JOURNALOFNORTHEASTFORESTRYUNIVERSITY Jul.2010
1)东北林业大学本科生创新项目(2008001)。
第一作者简介:夏彦玲 ,女 , 1974年 10生 ,东北林业大学野生动
物资源学院 ,讲师。
通信作者:李和平 ,东北林业大学野生动物资源学院 ,教授。
收稿日期:2009年 10月 10日。
责任编辑:张建华。
鹿茸对小鼠酒精急性肝损伤保护作用的显微及
超微结构分析 1)
夏彦玲 李和平 李婷婷 李楠楠 杨仕隆 马志朋
(东北林业大学 ,哈尔滨 , 150040)
摘 要 利用乙醇复制小鼠急性肝损伤模型 ,将平均体质量为(20±1)g的 60只雄性小鼠随机分为空白组 、
模型组 、鹿茸醇提物高剂量组 、鹿茸醇提物低剂量组 、鹿茸粉组和联苯双酯组 ,制作肝组织的病理切片及电镜超薄
切片 , 观察肝组织的病理改变及肝细胞的超微结构改变。结果显示:各治疗组肝损伤情况均有不同程度的改善 , 发
生肝细胞坏死的动物例数减少 , 病变程度减轻。电镜检测结果表明:鹿茸能改善染色质边集 、内质网扩张 、线粒体
肿胀 、细胞质膜受损等病理改变。鹿茸对小鼠酒精急性肝损伤有明显的保护作用。
关键词 鹿茸;乙醇;急性肝损伤
分类号 R285.5EffectsofVelvetAntleronMicrostructureandUltrastructureofInjuredLiverofMicebyAlcohol/XiaYanling, LiHeping, LiTingting, LiNannan, YangShilong, MaZhipeng(SchoolofWildlifeResources, NortheastForestryUniversity,Harbin150040, P.R.China)//JournalofNortheastForestryUniversity.-2010, 38(7).-91 ~ 92, 115
Acuteliverinjurywasinducedbyalcoholinmice.Sixtymalemice(averageweight20g±1g)wererandomlydividedintoblankgroup, liver-injurymodelgroup, low-dosegroupofEthanolicExtractofVelvet(EEV)andhigh-dosegroupofEEV, velvetantlerpowdergroupandbifendategroup.Parafinsectionandultrathinsectionforelectronmicroscopywere
prepared, andthepathologicalchangesoflivertissueandtheultrastructuralchangeoflivercelwerealsoobserved.Re-sultsshowedthat, comparedwiththealcoholmodelgroup, theliverinjuryinmiceofdiferenttreatmentgroupswasim-provedinvariousdegreesduetothefactthattheanimalssuferingfromhepatocytenecrosisdecreasedinnumberandthedegreeofpathologicalchangeswaslightened.Theultrathinsectionforelectronmicroscopyshowedthatvelvetantlercould
improvethechromatincondensation, theexpansionofmitochondriaandendoplasmicreticulumaswellasotherpathologicalchangessuchasdamageofcellmembrane.Velvetantlerhasasignificantprotectiveefectonacutealcohol-inducedliverinjuryinmice.
Keywords Velvetantler;Alcohol;Acuteliverinjury
过度饮酒导致的酒精性肝病已经引起世界各国的高度重
视 , 在酒精性肝病防治方面开发的新药 , 多处于研发阶段。近
年来一些研究提示 , 含有鹿茸成分的保健品有保肝的作
用 [ 1] 。鹿茸性温 , 味甘咸。 《本草纲目》记载 ,鹿茸具有 “生精
补髓 , 养血益阳 , 强健筋骨 , 治一切虚损 ”之功效 [ 2] 。鹿茸作
为传统的中药 , 其化学成分和活性成分丰富。现代研究已证
明:鹿茸具有调节机体代谢 、增强体力 、改善造血功能 、促进生
长发育 、提高机体免疫能力 、促进各种生理机能活动等功能 ,
中药副作用小 , 且具多靶向作用等优势。齐艳萍 [ 3]测定了
CCl4、APAP、乙醇及 BCG+LPS诱导的小鼠急性肝损伤的生理生化指标 , 证明鹿茸粉及鹿茸醇提物对小鼠急性肝损伤确
实有一定的保护作用 ,但未进行肝脏的组织病理学及肝细胞
超微结构的检查。所以 , 笔者以体积分数为 56%的白酒造
模 , 以鹿茸粉和鹿茸醇提物为治疗剂 ,从肝组织的显微结构及
肝细胞超微结构的变化来探讨鹿茸对酒精急性肝损伤的保护
作用。
1 试验材料
鹿茸粉:自制 ,取马鹿成品茸 , 燎去茸毛 ,刮净 ,劈成碎块 ,
干燥后用万能粉碎机粉碎 ,过 100目筛后即得。
鹿茸醇提物:自制 ,将鹿茸劈成碎块 ,用 10倍量 70%乙
醇浸泡 , 收集 24h的浸出液 ,连续浸泡 3次 , 收集 3次浸泡液
于水浴锅中 60℃蒸发浓缩去除浸液中的乙醇 , 将浓缩液经冻
干机冻干成粉状 , 于冰箱中 -20℃保存。
北京二锅头:体积分数为 56%, 北京龙泉四喜酿造有限
公司。
昆明系小鼠 , 雄性 , 6 ~ 8周龄 , 60只 , 平均体质量(20 ±
1)g,购自哈尔滨汉方实验动物中心。
2 试验方法
酒精急性肝损伤模型的建立 将 60只健康雄性小鼠
随机分为 6组 ,每组 10只 , 分别为空白组 、模型组 、鹿茸醇提
物低剂量组(1.0g/kg)、鹿茸醇提物高剂量组(2.0g/kg)、鹿
茸粉组(15%)和联苯双酯组(150 mg/kg, 阳性对照)。每日
上午除空白组外 , 其它各组小鼠按 10mL/kg剂量用体积分数
为 56%的白酒灌胃 1次。空白组灌胃同等剂量的生理盐水;
每日下午除空白组和模型组外 , 其它各组小鼠按 10mL/kg剂
量分别灌胃给药(生理盐水配置), 空白组和模型组给予等体
积的生理盐水 ,连续 7d;末次给药后 ,禁食 ,不禁水 , 16h后处
死小鼠 , 采集其肝组织样品。
组织病理学检查 取右叶肝脏以 10%中性甲醛固定 ,
常规脱水 , 石蜡包埋 、切片(5 μm)、HE染色供常规光镜观察
病理变化 [ 4] 18-23。
电镜检测 取 1mm3大小的一块右叶肝组织 , 3%戊二
醛中固定 , 1%四氧化锇再固定 , 分别用 50%、70%、90%丙酮
脱水各 15min, 100%丙酮脱水 3次(每次 10min), Epon812
包埋 , 先切成半薄切片(0.5 ~ 1μm),再切成 50 ~ 70nm的超
薄切片 , 醋酸铀及枸橼酸双重染色 ,荷兰 TECNAIG2透射电镜
观察 [ 4] 28-30。
3 试验结果
3.1 鹿茸对酒精急性肝损伤小鼠肝脏组织病理学的影晌
空白组小鼠肝脏呈红褐色 , 表面光滑 , 质地柔软 , 边缘锐
利;模型组小鼠肝脏体积明显增大 ,颜色变浅 , 肝脏表面略显
粗糙 , 切面油腻感 ,质地较脆 , 边缘变钝。各治疗组小鼠肝脏
颜色 、光滑度等较模型组有所改善 , 肝脏体积增大不明显。
试验中 , 光镜下可见空白组肝小叶轮廓清晰 , 肝细胞以小
叶中央静脉为中心呈放射状排列 , 肝细胞呈多边形 , 核大而
圆 ,位于细胞中央 ,无明显脂肪变性和炎症反应(图 1(a));酒
精模型组小鼠肝组织损伤较为严重 , 肝小叶结构不清 ,肝细胞
间界限不清 , 出现不同程度的脂肪变性 , 肝细胞浆疏松化 , 重
者胞体肿大或呈球形 , 胞浆透明 ,肝窦受压 、紊乱 ,肝小叶散在
点状坏死 ,主要见于中央静脉周围区 ,坏死灶及肝窦内可见中
性粒细胞 (图 1(b));各治疗组中 , 鹿茸醇提物低剂量组(图
1(c))和鹿茸粉组(图 1(e))肝小叶结构基本可辨 , 胞浆疏
松 ,但肿胀程度明显减轻 , 脂肪滴亦减少 , 有散在的炎性细胞
浸润 ,坏死的肝细胞减少;鹿茸醇提物高剂量组(图 1(d))和
联苯双酯组(图 1(f))改善明显 , 肝小叶结构清晰 , 肝细胞肿
胀 、脂肪变性及坏死不明显 ,只是在肝小叶中央静脉处偶见炎
性细胞浸润。
图 1 肝组织病理改变(×400)
图 2 肝细胞超微结构的改变(×11 500)
(下转 115页)
92 东 北 林 业 大 学 学 报 第 38卷
微波萃取条件采用本试验得出的最佳提取条件 , 提取温度
70℃, 固液比为 1∶20, 提取时间为 15min, 微波功率 400 W,
提取液经处理后用 HPLC测定 , 结果微波萃取虫草素平均提
取率为 0.368%, 超声波萃取虫草素平均提取率为 0.296%,
并且提取时间只是超声法的 38%。由此得出 ,微波萃取和超
声提取方法相比 , 具有提取效率高 ,提取时间短 ,操作简便等
优点。
3 小结
高效液相色谱法测定虫草素最佳色谱条件为:C18柱(4.6
mm×250mm, 5μm), 流动相 V(水)∶V(甲醇)=85∶15, 流
速 0.8mL/min,检测波长 260nm, 进样量 20μL, 柱温 30℃, 利
用此条件测定虫草素 , 检测结果灵敏度高 , 回收率符合方法学
要求 , 能够满足分析要求。
以水 、甲醇 、乙醇作为提取溶剂 ,采用微波萃取装置提取
虫草素。结果表明 , 水的提取效率最高。微波萃取的最佳条
件:提取温度 70℃,固液比 1∶20,提取时间 15min,微波功率
400W。对目前广泛使用的传统超声水提法和利用微波萃取
水提法进行了提取率比较研究。结果表明 , 利用微波萃取法
提取虫草素和传统的超声萃取法相比 ,具有提取率高 、操作简
便 、提取时间短等优点 , 因此随着微波萃取技术的逐渐普及 ,
利用微波萃取装置来提取北冬虫夏草中的虫草素技术将逐渐
会代替传统的提取方法。
参 考 文 献
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(上接 92页)
3.2 鹿茸对酒精急性肝损伤小鼠肝细胞超微结构的影晌
电镜检测表明:空白组肝细胞形态正常 ,细胞器 、糖原颗
粒丰富 , 粗面内质网绕线粒体存在 , 核仁清晰 ,核膜清晰完整 ,
核染色质分布均匀 , 异染色质和常染色质散在分布 , 无异常
(图 2(a));模型组肝细胞胞浆疏松 , 细胞器分散 ,线粒体形态
各异 , 严重肿胀 ,线粒体膜融合 ,嵴减少 , 有巨线粒体生成 , 基
质密度降低 , 粗面内质网变化不明显 , 部分粗面内质网扩张 ,
脱颗粒 , 核膜皱缩 ,染色质边集 , 胞质内有大小不等的脂滴弥
漫散在 , 有炎性细胞浸润 ,胆管闭锁 , 微绒毛融合(图 2(b));
鹿茸醇提物低剂量组(图 2(c))和鹿茸粉组(图 2(e))线粒体
及内质网等细胞器的病理改变均减轻;个别线粒体膜破损 , 炎
性细胞浸润较轻 , 轻度异染色质边集 , 脂滴减少 ,胆管微绒毛
轻度肿胀;鹿茸醇提物高剂量组(图 2(d))和联苯双酯组(图
2(f))中 , 线粒体增多 ,嵴清晰 , 稍肿胀 ,偶见炎性细胞 ,脂滴极
少 , 胆管结构正常。
4 讨论
摄入人体的乙醇 90%经肝脏代谢 , 乙醇在肝细胞内代谢
时会产生过多的氧应激产物 , 如 OH-、O-2 、H2O2等自由基 ,
这些自由基可激活磷脂酶及脂质过氧化反应 ,降低膜磷脂 , 改
变细胞质膜的通透性和流动性 ,从而改变与膜结合的酶 、受体
和离子通道的微环境 ,影响其功能 ,致使肝细胞肿胀 、脂肪变
性 , 最终导致肝细胞坏死 [ 5-6] 。另外 , 乙醇及其中间代谢产
物———乙醛对肝脏有直接的损害作用 ,正常情况下 , 乙醇在体
内的代谢产物可以被排出体外 ,但由于一次性大量饮酒或长
期慢性摄入乙醇 , 超过了肝脏解毒能力 , 也会导致血液和肝脏
中大量的乙醇及乙醛蓄积 [ 7-8] 。
试验中 , 经体积分数为 56%的白酒处理后 , 石蜡切片观
察表明:各治疗组中肝组织的病理改变均有不同程度的改善 ,
肝细胞肿胀 、坏死 、炎症反应 、脂肪变性均减轻。
电镜观察表明:模型组小鼠肝细胞的超微结构 ,包括肝细
胞核 、线粒体 、内质网等细胞器均受到破坏 , 并出现了大量脂
滴 、炎症反应及胆管闭锁等病理改变。低剂量的鹿茸醇提物
和鹿茸粉干预减轻了肝细胞超微结构的破坏程度 , 鹿茸醇提
物高剂量组和联苯双酯组保肝效果好于其它组 , 其中联苯双
酯组略好于醇提物高剂量组。总体而言 , 在各治疗组以脂肪
变性为主的酒精性肝损伤的表现均轻于模型组 , 表现为肝细
胞肿胀程度轻于模型组 , 点状坏死少于模型组 ,脂肪变性相对
较轻 ,各细胞器的损伤明显减轻。可见鹿茸可明显改善酒精
急性肝损伤小鼠肝组织显微结构及肝细胞超微结构的病理改
变 ,对酒精急性肝损伤有较好的保护作用 ,其机制可能与鹿茸
可以拮抗急性酒精肝损伤的氧化应激作用 , 抑制炎症反应 , 保
护细胞质膜的完整性及改善线粒体 、内质网等细胞器的损伤
有关。研究结果表明 , 鹿茸对小鼠酒精急性肝损伤有较好的
保护作用 , 值得进一步开发利用。
参 考 文 献
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115第 7期 卢 钢等:北冬虫夏草中虫草素的微波辅助提取