全 文 :黄花倒水莲总皂苷对动物实验性肝损伤的保护作用
郭继远1 ,王秋娟1* ,吴锦慧1 ,朱丹妮2
1中国药科大学生理教研室 ,南京 210009;
2中国药科大学复方研究室 ,南京 210038
【摘 要】 目的:研究黄花倒水莲总苷(PTS)对由四氯化碳 、氨基半乳糖与酒精造成的肝损伤的预防与治
疗作用。方法:小鼠分别给予 PTS 与双联苯酯 10d 后分别腹腔注射四氯化碳与氨基半乳糖 , 测定血清中肝功能
指标与肝组织中 MDA含量。通过大鼠持续酒精灌胃造成酒精性脂肪肝模型 , 模型建立后给予 PTS 与非诺贝
特 ,测定血清中相关肝功能指标与血清中和肝组织中脂质含量的变化。对肝组织进行 HE 染色 , 光镜下进行组
织病理学检查。结果:小鼠给予 PTS 与联苯双酯 10d 后腹腔分别注射四氯化碳与氨基半乳糖 , 与模型组相比 ,
血清GOT 与GPT水平显著性降低 , 肝组织中MDA 含量显著性降低。酒精灌胃5 周后 , PTS 与非诺贝特给药 3周
后 ,与模型组相比血清中 GOT水平显著性下降 ,血清与肝组织中 TC 与 TG 含量均显著性降低 , 血清中 MDA 与
LDL含量均显著性降低 , SOD值显著性升高 ,肝组织病理组织学变化改善。结论:PTS 对由四氯化碳与氨基半乳
糖造成的急性肝损伤有治疗作用;对酒精性脂肪肝有保护作用 , PTS 改善了模型的脂质代谢并降低了由自由基
引起的氧化作用。
【关键词】 黄花倒水莲总苷;酒精性脂肪肝;肝损伤
【中图分类号】 R965 【文献标识码】 A 【文章编号】 1672-3651(2006)04-0303-05
【收稿日期】 2006-01-06
【基金项目】 中国中医药管理局新药基金(No.DZX021A)
【*通讯作者】 王秋娟:教授 ,博导 , Tel:025-83271341 , E-mail:
qjwang@sina.com.cn
黄花倒水莲(Polygala aureeocanuda Dunn ,简称
PAD)是一种应用悠久的民间药物 ,是远志科远志
属植物黄花倒水莲的干燥根 ,皂苷为黄花倒水莲
的主要成分 ,从中已经分离出 20余种皂苷单体 ,
具有多种药理作用[ 1 , 2] 。在先前关于黄花倒水莲
的调节血脂的研究中发现黄花倒水莲总苷对高血
脂家兔有较好的降低肝脏的脂质含量的作用[ 3] ,
提示黄花倒水莲总苷有可能用于肝损伤的治疗 ,
其他关于黄花倒水莲总苷对肝损伤的治疗作用未
见文献报道 ,本文利用腹腔注射四氯化碳与氨基
半乳糖形成急性肝损伤模型以及连续灌服酒精形
成慢性酒精性肝损伤模型 ,对黄花倒水莲总苷的
保肝作用进行初步的探讨 ,为黄花倒水莲总苷的
进一步开发利用提供实验依据 。
1 实验材料
1.1 动 物
昆明种小白鼠(18 ~ 22 g)、 SD雄性大鼠(180
~ 220 g)(由中国药科大学新药筛选中心提供),许
可证号:SYXK(苏)2004-0010。
1.2 药物与试剂
黄花倒水莲总苷(Total Saponins of PAD ,简称
PTS ,由本研究室自制 。黄花倒水莲(PAD)根部主
要成分包括皂苷 、多糖 、有机酸 、氨基酸 。从中分
离出具有调脂药理活性的总皂苷 ,主要为三萜皂
苷 ,经过比色法测定 ,总皂苷类含量 78%;力平之
(非诺贝特胶囊 ,Finofibrate)(法国利博福尼制药公
司 ,200 mg/粒);联苯双脂滴丸(北京协和制药厂 ,
1.5 mg/粒);红星二锅头[ 56%(V/V)] ;胆固醇(上
海源聚生物科技有限公司);猪胆盐(上海源聚生
物科技有限公司 , 200 g/瓶);四氯化碳(上海长江
化工厂 ,AR);氨基半乳糖 ,MDA测试盒 、SOD测试
盒 、谷丙转氨酶(ALT/GPT)测试盒 、谷草转氨酶
(AST/GOT)测试盒 、考马斯亮蓝蛋白测定试剂盒
(南京建成生物工程研究所);总胆固醇测试盒(中
生北控生物技术股份有限公司 , 100T);甘油三酯
测试盒 、高密度脂蛋白测试盒 、低密度脂蛋白测试
盒(浙江东瓯生物工程有限公司)。
中国天然药物 2006年 7月 第 4卷 第 4期 Chin J Nat Med July 2006 Vol.4 No.4 303
1.3 仪 器
TU-1800紫外分光光度计(北京普析通用仪器
有限责任公司)。
2 方法与结果
2.1 PTS对 CCl4所致小鼠急性肝损伤的影响
取雄性小鼠 60只 ,随机分成 6组 ,每组 10只 。
ig给药 10天 ,每日1 次。于末次给药后 1 h ,除对
照组外 , 其他各组 ip 0.1%CCl4花生油溶液 0.1
mL/10 g ,同时禁食 ,饮水自由。16 h后由眼眶静脉
丛取血 ,分离血清 ,采用试剂盒测定血清中 GPT 、
GOT ,并取肝脏用冷生理盐水制备成 10%肝匀浆 ,
取 1 mL 肝匀浆用试剂盒测定肝组织中的MDA 含
量。由表 1可见联苯双酯组与 PTS高中剂量组可
非常显著地降低 CCl4造成的急性肝损伤小鼠
GOT 、GPT 活性与肝脏 MDA 含量的升高(P <
0.01),PTS低剂量组可明显降低 CCl4造成的急性
肝损伤小鼠GOT 、GPT 活性与肝脏 MDA含量(P <
0.05),表明 PTS 对由 CCl4造成的小鼠急性肝损伤
具有一定保护作用 。
Table 1 Effect of PTS on the GPT and GOT activity in serum and MDA content in liver homogenate of mice of hepatic injury
induced by CCl4(x ±s , n=10)
Group Dose (mg·kg -1) GPT(U·L-1) GOT (U·L -1) MDA(nmol·mg -1 prot)
Normal 69.1±21.8 73.9±9.4 9.07±1.10
Model 344.9±57.0ΔΔ 396.2±64.6ΔΔ 12.44±2.92ΔΔ
Bifendate 200 198.7±69.2** 292.6±77.8** 10.30±1.13*
PTS 100 268.1±65.3* 323.3±75.2* 9.84±1.84*
PTS 200 213.2±84.8** 296.9±82.3** 9.49±1.48**
PTS 400 191.4±57.1** 271.8±76.2** 9.07±2.03**
ΔP<0.05, ΔΔP<0.01 vs normal group , *P<0.05, **P<0.01 vs model group
Table 2 Effect of PTS on the GPT and GOT activity in
serum of mice of hepatic injury induced by galactosamine
(x±s , n=10)
Group Dose(mg·kg -1) GPT(U·L-1) GOT(U·L-1)
Normal 68.4±22.2 72.2±15.3
Model 334.4±58.0ΔΔ 403.8±78.3ΔΔ
Bifendate 200 190.3±55.6** 288.6±67.4**
PTS 100 262.3±63.8* 332.3±49.8*
PTS 200 210.2±66.6** 296.5±50.5**
PTS 400 210.1±48.8** 298.7±59.4**
ΔP<0.05 , ΔΔP<0.01 vs normal group , *P <0.05, **P<0.01 vs
model group
2.2 PTS对氨基半乳糖所致小鼠急性肝损伤的影
响
取18 ~ 22 g雄性小鼠60只 ,随机分成6组 ,每
组10只 ,实验分组同“2.1”节 。ig 给药10 d ,每日1
次。于末次给药后 1 h ,除对照组外 ,其他各组 ip
6.5%氨基半乳糖 0.1 mL/10 g ,同时禁食 ,饮水自
由。16 h后由眼眶静脉丛取血 ,分离血清 ,采用试
剂盒测定血清中 GOT 、GPT。由表 2可见联苯双酯
组与 PTS 高中剂量组可非常显著的降低由氨基半
乳糖造成的急性肝损伤小鼠 GOT 、GPT 活性的升
高(P<0.01),PTS低剂量组可明显降低由氨基半
乳糖造成的急性肝损伤小鼠GOT 、GPT 活性(P <
0.05),表明 PTS 对由氨基半乳糖造成的小鼠急性
肝损伤具有一定保护作用。
2.3 PTS对大鼠酒精性肝损伤的保护作用
180 ~ 220 g 雄性大鼠 120只 ,正常饲养 1周后
按体重随机分为 6 组 ,即对照组 、模型组 、阳性药
组 、PTS 低 、中 、高剂量组 , 每组 20 只 ,分笼饲养 。
对照组给予普通饲料 ,其他各组给予高脂饲料(含
10%葵花子油[ 8] 、1%胆固醇 、0.5%猪胆盐 、88.5%
粉料)。给予高脂饲料时同时以 56度红星二锅头
灌胃 ,第 1周按0.5 mL/100 g 灌胃 ,早晚各1次 ,第
2周至第 5 周按照 0.8 mL/100 g 灌胃 ,早晚各 1
次 ,对照组以蒸馏水按 0.5 mL/100 g 灌胃 ,早晚各
1次 。6至 8周起给药 ,非诺贝特组按 40 mg·kg-1
灌胃;PTS 高中低剂量组分别按 200 、100 、50 mg·
kg
-1给药;模型组与对照组以等量 0.5% CMC-Na
溶液灌胃 ,各组均每日灌胃给药 1次 ,给药量均为
1 mL/100 g 。6至 7周 ,对照组上午以以蒸馏水按
0.5 mL/100 g 灌胃 ,其他各组上午以红星二锅头按
0.8 mL/100 g 灌胃 ,每日1次 。给药最后1周即第
8周对照组停止蒸馏水灌胃 ,其他各组停止红星二
锅头灌胃 ,仅每日给药1次。处死前禁食12 h。大
鼠以 20%新配乌拉坦溶液按 0.6 mL/100 g腹腔注
射麻醉 , 腹主动脉取血 , 取血约 8 mL/只 , 按
304 Chin J Nat Med July 2006 Vol.4 No.4 中国天然药物 2006年 7月 第 4卷 第 4期
3 000 r·min-1离心 10 min , 分离血清。取血结束
后 ,进行肝脏灌流 ,至肝脏变为土黄色 ,取出整个
肝脏 , 吸去表面的水份 ,称重记录 , 计算肝指数 。
取肝脏左叶部分约 200 mg ,用于制备肝匀浆 ,另取
部分置于福尔马林液中 ,留作组织切片。按照所
购试剂盒说明书测定血清中胆固醇 、甘油三酯 、高
低密度脂蛋白 、谷丙转氨酶 、谷草转氨酶 、SOD 、
MDA。所取肝脏加抽提液(氯仿∶甲醇=1∶1)匀
浆 ,匀浆浓度为 10%,3 500 r·min-1离心 15 min ,取
上清液测定甘油三酯与总胆固醇。
肉眼观察可见模型组肝脏发现明显的病理变
化 ,肝脏颜色变浅 ,表面粗糙呈明显颗粒状 ,多例
出现明显的浅黄色直径 3 ~ 4毫米脂肪泡 ,各给药
组与模型组相比情况有所改善 ,颜色较模型组深 ,
与正常组较接近 ,表面颗粒状程度较模型组有明
显改善 ,模型组与各给药组肝脏指数与正常对照
组相比有非常显著性的升高(P <0.01),各给药组
肝脏指数的平均值均低于模型组 ,但无统计学意
义;其中非诺贝特组肝脏指数平均值最低 ,PTS 高
中剂量组肝脏指数平均值相当 ,略高于非诺贝特
组 ,PTS 低剂量组肝脏指数平均值为给药组中最
高。
Table 3 The effect of PTS on TG, TC , HDL, LDL contents in rat serum(x±s , n=10)
Group Dose(mg·kg -1) TG(mmol·L-1) TC(mmol·L-1) HDL(mmol·L -1) LDL(mmol·L -1)
Normal 0.72±0.11 2.48±0.31 1.16±0.18 0.98±0.38
Model 0.85±0.14Δ 3.67±0.73ΔΔ 1.05±0.29 1.68±0.62ΔΔ
Finofibrate 40 0.75±0.06* 2.93±0.81* 1.50±0.25** 1.12±0.56*
PTS 50 0.73±0.11* 3.13±0.79 1.15±0.30 1.55±0.66
PTS 100 0.73±0.09* 2.55±0.55** 1.07±0.23 1.19±0.38*
PTS 200 0.71±0.12* 2.60±0.28** 1.17±0.17 1.16±0.12*
ΔP<0.05, ΔΔP<0.01 vs normal group , *P<0.05 , **P<0.01 vs model group
由表 3可见 ,各给药组可明显降低由造模所
引起的甘油三酯含量的升高(P <0.05);非诺贝特
可明显降低由于造模引起的总胆固醇含量的升高
(P <0.05),PTS 高中剂量组可非常显著降低由于
造模引起的总胆固醇含量的升高(P <0.01);与模
型组相比 ,非诺贝特组高密度脂蛋白含量均有非
常显著性升高(P<0.01),PTS 高中低剂量组高密
度脂蛋白含量平均值均有所升高 ,但无统计学意
义;非诺贝特组与 PTS 高中剂量组可明显降低由
于造模引起的低密度脂蛋白含量的升高(P <
0.05),PTS低剂量组低密度脂蛋白含量平均值低
于模型组 ,但无统计学意义。
Table 4 the effect of PTS on GPT、GOT、SOD activity and content of MDA in rat serum(x±s , n=10)
Group Dose(mg·kg -1) GPT(U·L -1) GOT(U·L -1) SOD(U·ml -1) MDA(nmol·ml-1)
Normal 38.2±10.42 247.96±78.18 240.74±21.45 8.65±0.49
Model 44.66±8.66 411.43±87.36ΔΔ 221.60±14.10Δ 11.92±0.78ΔΔ
Finofibrate 40 43.10±10.42 329.95±118.02 232.27±14.86 9.77±2.43*
PTS 50 42.88±10.71 256.45±91.01** 233.63±9.03* 8.72±1.24**
PTS 100 42.93±10.13 265.40±87.75** 243.05±8.89** 9.03±0.72**
PTS 200 43.54±9.67 222.86±89.58** 239.39±12.03** 9.24±1.24**
ΔP<0.05, ΔΔP<0.01 vs normal group , *P<0.05, **P<0.01 vs model group
由表 4可见 ,PTS高中剂量组能非常显著性地
降低由于造模引起的血清中 SOD 活力的降低(P
<0.01),PTS低剂量组能明显升高血清中 SOD活
力(P<0.05);PTS高中低剂量组均能非常显著性
降低由于造模引起的血清中 MDA 含量的升高(P
<0.01);PTS 高中低剂量组均能非常显著性降低
由于造模引起的血清中 GOT 活性的升高(P <
0.01),非诺贝特组血清中 GOT 活性平均值低于模
型组血清中GOT 活性平均值 ,但无统计学意义;与
正常对照组相比 ,模型组血清中GPT 活性平均值
升高 ,但无统计学意义 ,与模型组相比 ,各给药组
血清中GPT 活性平均值均有所降低 ,但幅度很小 ,
且无统计学意义。
中国天然药物 2006年 7月 第 4卷 第 4期 Chin J Nat Med July 2006 Vol.4 No.4 305
Table 5 The effect of PTS on TG, TC contents in liver ho-
mogenate of rat(x±s , n=10)
Group Dose(mg·kg -1) TG(nmol·g -1) TC(nmol·g -1)
Normal 71.5±9.89 38.37±4.26
Model 86.3±13.28ΔΔ 50.46±6.58ΔΔ
Finofibrate 40 73.2±11.01** 41.84±4.76**
PTS 50 78.56±10.42* 44.09±4.52*
PTS 100 72.5±9.27** 40.93±3.28**
PTS 200 72.95±9.68** 41.68±3.6**
ΔP<0.05 , ΔΔP<0.01 vs normal group , *P <0.05, **P<0.01 vs
model group
由表 5可见 ,非诺北特组与 PTS 高中剂量组
均能非常显著性降低由于造模引起的肝匀浆中甘
油三酯与总胆固醇含量的升高(P <0.01),PTS 低
剂量组能明显降低肝匀浆中甘油三酯与总胆固醇
含量(P<0.05)。
每组取 3 例进行病理组织切片观察 ,由图 1
可见 ,模型组均出现弥漫性肝细胞水肿 ,胞浆疏松
化 ,非诺贝特组与黄花倒水莲总苷中高剂量组切
片较正常 ,无弥漫性肝细胞水肿 ,胞浆疏松化等病
理变化 ,黄花倒水莲总苷低剂量组与模型组相比
有较大改善 ,但仍有肝细胞水肿与胞浆疏松化等
病理变化 。
Fig 1 The organize slice pictures of rats livers(×100)
3 讨 论
四氯化碳在肝脏氧化代谢中可以产生三氯甲
基自由基造成肝脏细胞脂质过氧化损伤[ 4] ,使细
胞内ALT ,AST 溢出至血液 ,使血液中 ALT 与 AST
活性升高 ,同时引起 MDA 含量的升高;氨基半乳
糖可以增加肝细胞内钙离子并减少镁离子引起肝
脏细胞的损伤 ,使细胞内 ALT与 AST 溢出至血液 ,
使血液中ALT 与 AST 活性升高[ 5] ;黄花倒水莲总
苷能够降低四氯化碳与氨基半乳糖对肝脏的损伤
可能与黄花倒水莲总苷的抗氧化性有关 。
酒精的主要代谢场所为肝脏 ,乙醇在代谢过
程中会导致脂质形成的增加与堆积[ 6] ;乙醇氧化
代谢过程中产生的大量自由基可以引起肝细胞的
氧化损伤[ 7] ,从而引起 ALT 与 AST 溢出至血液以
及血液中 MDA含量升高以及 SOD活性降低 。在
该酒精性脂肪肝模型中 ,血清中总胆固醇 、甘油三
酯与低密度脂蛋白含量有所升高 ,高密度脂蛋白
含量有所降低 ,但与其它脂肪肝或高血脂模型相
比幅度不是很大 ,原因比较多 ,首先可能是由于动
物种属的差异 ,大鼠为杂食性动物 ,缺少甲基硫氧
嘧啶或丙基硫氧嘧啶的高脂饲料较难将血脂提高
很多;第二 ,可能是由于造模时间较短 ,可以考虑
降低酒精的摄取量并延长造模的时间;第三 ,该模
型使用的是含不饱和脂肪酸较多的葵花籽油 ,而
非主要含饱和脂肪酸的动物性脂肪 ,从而可能导
致模型血脂升高幅度偏小 ,但在该模型的建立中
不饱和脂肪酸的加入很重要 ,不饱和脂肪酸中双
键的氧化大大增加了自由基的产生 ,从而加深了
306 Chin J Nat Med July 2006 Vol.4 No.4 中国天然药物 2006年 7月 第 4卷 第 4期
对肝脏的损伤 ,增加对不饱和脂肪酸的摄取是形
成酒精性肝损伤的重要条件[ 8] 。黄花倒水莲总苷
对血液和肝脏中的脂质均有降低作用 ,可能是由
于黄花倒水莲总苷一方面能够抑制胆固醇与甘油
三酯的吸收 ,一方面抑制胆固醇与甘油三酯的合
成;而且与非诺贝特相比 ,在降低脂质到相似水平
的条件下 ,黄花倒水莲总苷能够更好的保护肝脏 ,
可能是由于黄花倒水莲总苷具有抗氧化的作用。
参 考 文 献
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Studies on the Protective Effect of Saponins from Polygala au-
reocauda on Animal Models of Liver Injury
GUO Ji-Yuan1 , WANG Qiu-Juan1* , WU Jin-Hui1 , ZHU Dan-Ni2
1Department of Physiology , China Pharmaceutical University , Nanjing 210009 ;
2Department of TCM Recipe , China Pharmaceutical University , Nanjing 210038 ,China
【ABSTRACT】 AIM:To discuss the protective effect of PTS on liver injury induced by CCl4 , galactosamine and alcohol.METHOD:
Mice models of acute liver injury were provided with PTS and bifendate., then ip.CCl4 and galactosamine separately.Serum hepatic func-
tion indexes and contents of MDA of liver tissue were measured according to the instruction of test kits.Rats models of alcoholic fatty liver
were induced by ig alcohol continuously.After the models were established successfully , provided with PTS and finofibrate.Serum hepatic
function indexes and lipid contents of both serum and liver tissue was measured according to the instruction of test kits.Liver tissue were
dyed with HE and histopathological changes in liver were observed under light microscope.RESULT:Mice models of acute liver injury
were provided with PTS and Bifendate for 10 days , then ip.CCl4 and galactosamine separately , the level of GOT and GPT in serum and the
contents of MDA in liver tissue decreased significantly.Rats model of alcoholic fatty liver were established after ig Alcohol for 5 weeks.
After treatment by PTS and Finofibrate for 3 weeks , the level of GOT in serum , contents of TG and TC in both serum and liver tissue , con-
tents of MDA and LDL in serum decreased significantly.Histopathological changes of liverwere improved.CONSLUSION:PTS has ther-
apeutic effect on alcoholic fatty liver and acute liver injury induced by CCl4 and galactosamine.PTS can improve fat metabolism in models
and depress the oxygenation of free radicle.
【KEY WORDS】 PTS;Alcoholic fatty liver;Liver injury;Saponins;Polygala aureocauda
【Foundation Item】 This project was supported by New Drug Foundation of State Administration of TCM(No.DZX021A)
中国天然药物 2006年 7月 第 4卷 第 4期 Chin J Nat Med July 2006 Vol.4 No.4 307