全 文 :*基金项目:广西科技基础条件平台建设(No.12-97-20);南宁市青秀
区科学研究与技术开发计划:科技攻关与新产品试制(No.2013S12)
1广西医科大学药学院 南宁 530021
△通信作者,E-mail:huangrenbin518@163.com
收稿日期:2016-01-12
相思藤水提物对小鼠化学性及酒精性肝损伤保护作用的研究*
黄士兰 葛文漪1 禤霏霏1 覃斐章1 黄仁彬1△
(广西灵山县人民医院药剂科 灵山 535400)
摘要 目的:研究相思藤水提物(XSTE)对小鼠化学性及酒精性肝损伤的保护作用及机制。方法:分别采用四氯化碳(CCl4)、
对乙酰氨基酚(AP)腹腔注射小鼠,建立化学性肝损伤模型;用50%酒精灌胃小鼠建立酒精性肝损伤模型。将昆明种小鼠随机
分为正常对照组、肝损伤模型组、联苯双酯(BPDC)阳性对照组、XSTE高、中、低剂量组。计算肝脏重量指数和脾脏重量指数,
测定血清谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)活性,肝组织丙二醛(MDA)和谷胱甘肽(GSH)含量、超氧化物歧化酶(SOD)
和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性,酒精性肝损伤研究测定血清乙醇浓度、抗利尿激素(ADH)和乙醛脱氢酶(ALDH)。结
果:与模型组比较,XSTE能减轻肝脏和脾脏重量,降低血清 AST、ALT活性,降低血中乙醇浓度,增加 ADH和 ALDH活性,
降低肝组织 MDA含量,增加肝组织SOD、GSH-Px活性,增加GSH含量(P<0.05或P<0.01)。结论:XSTE对小鼠化学性
及酒精性肝损伤具有明显的保护作用,其机制可能与其抗氧自由基、抑制脂质过氧化作用有关。
关键词 相思藤水提物;化学性肝损伤;酒精性肝损伤
中图分类号:R96 文献标志码:A 文章编号:1005-930X(2016)03-0401-04
DOI:10.16190/j.cnki.45-1211/r.2016.03.007
STUDY ON PROTECTIVE EFFECT OF XIANGSITENG AQUEOUS EXTRACT AGAINST A-
CUTE CHEMICAL AND ALCOHOLIC LIVER INJURIES IN MICE
Huang Shilan,Ge Wenyi,Xuan Feifei,Qin Feizhang,Huang Renbin.(Department of Pharmacy,People's
Hospital of Guangxi Lingshan,Lingshan 535400,China)
Abstract Objective:To investigate the effect and mechanism of Xiang Si Teng aqueous extract(XSTE)on
CCl4-,acetaminophen(AP)-and alcoholic-induced acute liver injuries in mice.Methods:The mice were giv-
en by gavage with 50%ethanol,and by intraperitoneal injection with CCl4or AP to establish models of al-
coholic liver injury and chemical liver injuries,respectively.The mice were randomized into 6groups:nor-
mal control,model control,positive control,low-,medium-and high-dose XSTE-treated groups.The liver
and spleen indexes were calculated.The activities of ALT and AST in the serum,and the levels of SOD,
MDA,GSH-Px and GSH in liver tissue were measured.The alcohol concentration and the activities of
ADH and ALDH were also detected in the study of alcoholic liver injury.Results:Compared with the model
group,XSTE significantly reduced indexes of liver and spleen as wel as the levels of MDA,AST and
ALT,while increased the levels of SOD,GSH and GSH-Px significantly(P <0.05or P <0.01).It also
reduced the alcohol concentration and the activities of ADH and ALDH.Conclusion:XSTE could protect
the mice from CCl4-and AP-induced acute chemical liver injuries and attenuate alcoholic liver injury,and
its mechanisms may be related to its effect in attenuating free radical and inhibiting the lipid peroxidation.
Key words Xiang Si Teng aqueous extract;chemical liver injury;alcoholic liver injury
肝损伤是由多因素、多环节导致的肝脏微循环障碍及肝
细胞状态改变的病理过程,其产生机制目前普遍认为是某些
致病因子(如酒精、药物、病毒等)在肝细胞中产生毒性代谢
产物,破坏肝细胞的正常生理功能,使脂肪酸、氧自由基、胆
汁酸等在肝细胞内蓄积,导致肝细胞的损伤、变性和坏死[1]。
如何有效治疗肝损伤是现代医药学研究的热点领域之一。
因此,从天然产物中提取有效成分来防治肝损伤具有非常重
要的意义。相思藤又名土甘草、山甘草,系豆科(Legumino-
sae)相思子属(Abrus Adans)植物相思子(Abrus precatorius
L.)的干燥茎、叶[2]。本实验通过构建小鼠急性化学性肝损
伤及酒精性肝损伤模型,观察相思藤水提物(XSTE)的护肝
作用并探讨其可能的作用机制。
·104·
广 西 医 科 大 学 学 报
JOURNAL OF GUANGXI MEDICAL UNIVERSITY
2016Jun;33(3)
1 材 料
1.1 动物
昆明种小鼠,SPF级,雄性,体重(20±2)g,由广西医科
大学实验动物中心提供。动物生产许可证:SCXK桂2014-
0003,动物使用许可证:SYXK桂2014-0005。本研究经动物
伦理会批准。
1.2 受试药物
相思藤采自灵山县,XSTE由广西医科大学实验室自行
提取制备,1g浸膏相当于3.2g生药材。
1.3 试剂与仪器
对乙酰氨基酚(AP)片(石药集团欧意药业有限公司,批
号016120201);四氯化碳(CCl4,分析纯,成都市科隆化工试
剂厂,批号20100925);联苯双酯滴丸(BPPC,广州星群药业
股份有限公司,批号JF40016);谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨
酶(ALT)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽
(GSH)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、抗利尿激素(ADH)
检测试剂盒(均购于南京建成生物工程研究所);乙醛脱氢酶
(ALDH)ELISA 试剂盒(购于北京永辉生物科技有限公
司);可见光分光光度计,BIO-RAD 酶标仪(美国,Imark
10963);电子天平,高速冷冻离心机,低速大容量离心机。
2 方 法
2.1 动物分组及模型制备
2.1.1 XSTE对AP所致小鼠急性肝损伤的保护作用:取健
康、合格、体重(20±2)g的昆明种小鼠60只,全部为雄性,
适应性饲养2d后随机分成6组,每组10只,即正常对照组、
AP模型组、BPPC(150mg/kg)对照组,XSTE高、中、低剂量
组(分别为20g、10g、5g生药材/kg)。正常对照组和AP模
型组分别用0.2mL/10g体重的给药容量以生理盐水灌胃,
给药组按0.2mL/10g体重给小鼠灌胃相应药物,每天1次,
共7d。末次给药后6h,正常对照组小鼠按0.1mL/10g体
重的 给 药 容 量 腹 腔 注 射 生 理 盐 水,其 余 各 组 动 物 按
0.1mL/10g体 重 的 给 药 容 量 腹 腔 注 射 AP 溶 液
(150mg/kg),禁食不禁水,12h后取血及脏器进行测定。
2.1.2 XSTE对CCl4所致小鼠急性肝损伤的保护作用:取
健康、合格、体重(20±2)g的昆明种小鼠60只,雄雌各半,
适应性饲养2d后,按“2.1.1”项下方法分组及给药,灌胃给
药,每日1次,共7d。末次给药后1h,正常对照组小鼠按
0.1mL/10g体重的给药容量腹腔注射生理盐水,其余各组
均腹腔注射0.2% CCl4花生油(0.1mL/10g体重)。禁食
不禁水,12h后取血及脏器进行测定。
2.1.3 XSTE对50°白酒所致小鼠酒精性肝损伤的保护作
用:取健康、合格、体重(20±2)g的昆明种小鼠80只,全部
为雄性,适应性饲养2d后按“2.1.1”项下方法分组,其中
XSTE高、中剂量组各20只,正常对照组按0.2mL/10g体
重的给药容量以生理盐水灌胃,其余给药组均按0.2mL/10g
体重的给药容量灌胃给药30min后,用0.1mL/10g体重容
量灌胃50%白酒,每日1次,于造模第9天禁食12h,第10d
给予白酒1h后,XSTE高、中剂量组各取10只进行眼球取
血,用于测定血清乙醇浓度、ADH 和 ALDH,12h后,其余
60只鼠取血及脏器进行测定。
2.2 脏器指数的计算
小鼠拔眼球取血,处死后取出肝脏及脾脏,称重,记录,
计算肝脏指数及脾脏指数:
肝脏指数=[肝脏重量(g)/体重(g)]×100%
脾脏指数=[脾脏重量(mg)/体重(g)]×100%
2.3 血清生化指标的测定
摘除小鼠眼球取血,3 000r/min、4℃离心10min,分离
血清,按试剂盒说明书要求测定血清中的AST、ALT、乙醇浓
度、ADH和ALDH含量。
2.4 肝组织生化指标的测定
选取肝脏右叶用4℃生理盐水漂洗去除积血,滤纸拭净
后称重,加适量4℃生理盐水,制备10% 肝匀浆,于4 000r/
min、4℃离心10min,取上清,实验“2.1.1”及“2.1.2”按试剂
盒说明书的要求测定肝组织匀浆中SOD、MDA的含量,实验
“2.1.3”测定SOD、MDA、GSH、GSH-Px的水平。
2.5 统计学方法
采用统计学软件SPSS 13.0对所有数据进行分析,计量
资料以均数±标准差(珚x±s)表示,组间比较采用t检验,
P<0.05为差异有统计学意义。
3 结 果
3.1 XSTE对AP、CCl4和酒精所致急性肝损伤小鼠脏器指
数的影响
与正常组比较,AP、CCl4和酒精模型组的肝、脾指数均有
明显增加(P <0.01)。与模型组相比,对于AP所致急性肝
损伤的小鼠,XSTE各剂量组肝、脾指数均显著降低(P <
0.01或 P <0.05),其中高、中剂量组影响最明显(P <
0.01);对于CCl4所致急性肝损伤的小鼠,XSTE各剂量组肝
指数均显著降低(P <0.01或P <0.05),其中高、中剂量组
影响明显(P <0.01),但3个剂量组对脾指数均无明显影
响;对于酒精所致急性肝损伤的小鼠,XSTE各剂量组肝、脾
指数均显著降低(P <0.01或P <0.05),其中高剂量组影
响最明显(P <0.01),见表1。
表1 XSTE对AP、CCl4和酒精所致急性肝损伤小鼠脏器指
数的影响(珚x±s)
组别
肝指数
(%)
脾指数
(%)
正常对照组 3.55±0.29 2.57±0.83
AP模型组 5.87±0.96△ 5.39±0.92△
BPDC组 3.73±0.45** 2.70±0.43**
XSTE高剂量组 4.00±0.74** 3.05±0.76**
中剂量组 4.02±0.52** 3.14±0.83**
低剂量组 4.80±0.96* 3.25±0.44**
正常对照组 3.72±0.36 2.66±0.67
CCl4模型组 4.98±0.65△ 3.61±0.57△
BPDC组 3.95±0.42** 3.04±0.73
XSTE高剂量组 4.09±0.37** 2.97±0.75
中剂量组 4.21±0.35** 3.11±0.65
低剂量组 4.41±0.42* 2.72±0.54
正常对照组 3.84±0.30 2.56±0.76
酒精模型组 5.37±0.84△ 5.08±0.37△
BPDC组 4.06±0.57** 3.23±0.95**
XSTE高剂量组 3.86±0.38** 3.69±0.66**
中剂量组 3.89±0.54* 4.21±0.84*
低剂量组 4.16±0.54* 3.90±0.76**
注:与模型组相比,*P <0.05或**P <0.01;与正常对
·204· 广西医科大学学报 2016Jun;33(3)
照组相比,△P <0.01
3.2 XSTE对 AP、CCl4和酒精所致急性肝损伤小鼠血清
AST、ALT的影响
与模型组比较,对于AP和酒精所致急性肝损伤的小鼠,
XSTE各剂量均能显著降低血清AST、ALT活性(P <0.01
或P <0.05),其中高、中剂量作用明显(P <0.01)。对于
CCl4所致急性肝损伤的小鼠,XSTE各剂量均显著降低血清
AST、ALT活性(P <0.01),见表2。
3.3 XSTE高、中剂量组对酒精所致急性肝损伤小鼠血清乙
醇浓度、ADH、ALDH的影响
与模型组比较,XSTE高、中剂量组血清乙醇浓度显著降
低(P <0.01),ADH、ALDH 活性显著增加(P <0.05或
P<0.05),见表3。
3.4 XSTE 对 AP、CCl4所致急性肝损伤小鼠肝组织中
MDA、SOD的影响
AP、CCl4诱导肝损伤后,肝组织中的 MDA含量升高,
SOD活性降低。对于AP所致急性肝损伤小鼠,XSTE各剂
量均能降低 MDA含量,提高SOD活性(P <0.01)。对于
CCl4诱导急性肝损伤小鼠,XSTE各剂量均能降低 MDA含
量,提高SOD活性(P <0.01或P <0.05),其中以高、中剂
量组作用明显(P <0.01),见表4。
3.5 XSTE对酒精性肝损伤小鼠肝匀浆中 MDA、SOD、
GSH、GSH-Px水平的影响
与模型组相比,XSTE各剂量组 MDA含量均明显降低,
SOD和GSH-Px活性提高(P <0.01),XSTE高剂量显著提
高GSH含量(P <0.01),中、低剂量对GSH含量无明显影
响,见表5。
表2 XSTE对 AP、CCl4和酒精所致急性肝损伤小鼠血清
AST、ALT的影响(珚x±s)
组别 n
AST
(U/L)
ALT
(U/L)
正常对照组 10 63.25±3.98 7.13±2.22
AP模型组 10 177.17±13.81△ 50.83±13.69△
BPDC组 10 99.41±21.08** 14.85±4.43**
XSTE高剂量组 9 143.19±11.63** 15.98±5.28**
中剂量组 8 154.45±7.87** 16.48±2.68**
低剂量组 9 157.77±7.65* 28.54±8.79**
正常对照组 10 63.83±5.17 7.96±1.97
CCl4模型组 10 280.50±4.60△ 158.00±5.58△
BPDC组 10 212.67±7.43** 101.87±21.59**
XSTE高剂量组 9 245.61±14.62** 121.92±8.68**
中剂量组 9 248.78±13.41** 129.61±15.85**
低剂量组 10 253.42±12.44** 135.14±5.51**
正常对照组 10 62.67±6.47 8.56±3.00
酒精模型组 8 138.89±23.66△ 80.24±7.26△
BPDC组 9 77.34±6.03** 19.99±8.23**
XSTE高剂量组 9 93.83±10.07** 21.75±9.41**
中剂量组 8 93.58±6.79** 34.63±7.32**
低剂量组 8 105.79±11.76* 56.35±13.95*
注:与模型组相比,*P <0.05,**P <0.01;与正常对照
组相比,△P <0.01
表3 XSTE高、中剂量组对酒精所致急性肝损伤小鼠血清乙醇浓度、ADH、ALDH的影响(珚x±s)
组别 n
乙醇浓度
(cB/g·L-1)
ADH
(U/mL)
ALDH
(U/mL)
正常对照组 10 0.016±0.0065.089±0.627 1.504±0.528
酒精模型组 10 4.246±0.261△15.820±4.113△ 6.782±0.555△
BPDC组 10 1.528±0.261**.599±2.840** 10.825±0.514**
XSTE高剂量组 10 2.153±0.323**27.010±6.760* 8.875±0.498**
中剂量组 9 2.565±0.330**0.788±9.711* 8.873±0.461**
注:与模型组相比,*P <0.05,**P <0.01;与正常对照组相比,△P <0.01
表4 XSTE对AP、CCl4所致急性肝损伤小鼠肝组织中 MDA、SOD
的影响(珚x±s)
组别 n
MDA
(nmol/mg prot)
SOD
(U/mg prot)
正常对照组 10 1.92±0.30 62.54±7.44
AP模型组 10 3.39±0.80△ 31.83±4.27△
BPDC组 10 2.13±0.33* 63.05±11.21**
XSTE高剂量 9 2.24±0.46** 52.85±16.41**
中剂量 8 2.17±0.46** 50.09±8.59**
低剂量 9 2.40±0.24** 49.98±11.99**
正常对照组 10 2.08±0.32 52.46±7.07
CCl4模型 10 3.36±0.68△ 18.85±4.69△
BPDC组 10 2.09±0.53** 39.53±3.68**
XSTE高剂量 9 2.17±0.43** 34.91±11.88*
中剂量 9 2.34±0.25** 31.25±6.98**
低剂量 10 2.51±0.28** 30.54±9.36*
注:与模型组比较,*P <0.05,**P <0.01;与正常对照组比较,
△P <0.01
·304·黄士兰,等 .相思藤水提物对小鼠化学性及酒精性肝损伤保护作用的研究
表5 XSTE对酒精性肝损伤小鼠肝匀浆中 MDA、SOD、GSH、GSH-Px水平的影响(珚x±s)
组别 n
MDA
(nmol/mg prot)
SOD
(U/mg prot)
GSH
(mg/g prot)
GSH-Px
(U/mg prot)
正常对照组 10 1.49±0.22 74.09±15.45 5.36±0.88 734.84±57.70
酒精模型组 8 3.03±0.72△ 22.82±7.80△ 2.51±0.49△ 414.03±29.50△
BPDC组 9 1.55±0.33* 62.88±13.78* 4.28±0.45* 695.20±53.14*
XSTE高剂量 9 1.76±0.37* 49.73±14.90* 3.51±0.49* 650.09±47.33*
中剂量 8 1.82±0.27* 48.40±6.25* 3.47±0.72 533.20±46.60*
低剂量 8 2.16±0.39* 46.14±4.85* 3.02±0.29 523.05±83.09*
注:与模型组相比,*P <0.05;与正常对照组相比,△P <0.05
4 讨 论
肝损伤是由有害物质如病毒、药物、化学物质等,以肝实
质细胞或肝非实质细胞为靶细胞,激发细胞损伤,产生一系
列的介质,造成肝细胞发生不同程度的肿胀、变性、坏死和凋
亡,是各种肝病发生发展的最基本的病理状态[3]。本实验选
择经典的诱导肝损伤的毒剂CCl4、AP和乙醇造模,通过多种
途径来研究XSTE的护肝作用,具有模型建立方便、稳定,实
验周期短等优点。
CCl4引起肝损害的机制是CCl4经细胞色素P450的激
活,产生了自由基CCl3· 及Cl·,这些自由基可诱发膜脂质
过氧化,并与蛋白质大分子进行共价结合,从而破坏肝细胞
膜结构与功能的完整性,干扰蛋白质的合成[4,5]。大剂量的
AP经肝细胞色素P450代谢后,生成过多的半醌自由基使肝
内GSH耗竭,并与肝细胞蛋白质进行共价结合,引起肝细胞
坏死[6,7]。ALT和AST是动物血清中两种重要的转氨酶,当
肝细胞结构的完整性受到破坏,ALT和 AST就会渗透进入
血液,所以ALT和 AST的含量是肝细胞损伤的敏感指标,
其含量的升高在一定程度上反映了肝细胞的损害程度[8]。
实验结果表明,XSTE能显著降低CCl4和 AP所致急性肝损
伤小鼠肝、脾指数,降低小鼠血清 AST、ALT 活性,表明
XSTE对急性化学性肝损伤有保护作用,且该作用呈剂量依
赖性。
肝脏是体内酒精代谢的主要器官,过量酒精的摄入会使
肝脏受到不同程度的损伤。研究表明,在生理条件下大部分
乙醇经ADH代谢为乙醛,乙醛又经 ALDH 氧化生成乙酸,
进而通过三羧酸循环氧化成CO2和水,最终排出体外[9]。可
见,体内ADH和ALDH是乙醇代谢过程中的两个关键酶,
二者活力的高低决定了乙醇代谢的速度。本实验结果显示,
与模型组相比,XSTE各剂量组(特别是高剂量组)的血清乙
醇浓度降低,ADH 和 ALDH 的活力增高,表明 XSTE能够
促进乙醇代谢,降低乙醇在体内的生物利用度。
在各种原因导致肝脏急性损伤的过程中,机体均能通过
酶系统与非酶系统产生氧自由基,氧自由基能攻击肝细胞膜
中的多种不饱和脂肪酸,引发脂质过氧化作用,形成脂质过
氧化物[10]。机体防御自由基脂质过氧化损伤的保护系统主
要是酶类清除剂,包括SOD和GSH。SOD是一类广泛分布
于组织细胞内的金属酶,其对平衡机体氧化与抗氧化系统、
避免自由基损伤起着至关重要的作用。GSH 及GSH-Px水
平降低意味着机体抗氧化能力下降。MDA是机体脂质过氧
化反应的最终产物,其含量高低能反应出细胞损伤的程
度[11]。本实验结果表明,XSTE能够降低 AP和CCl4所致急
性肝损伤小鼠肝脾指数,降低小鼠血清 AST、ALT活性,降
低肝组织中 MDA含量,提高SOD活性,降低酒精所致急性
肝损伤小鼠血清乙醇浓度,提高肝匀浆中的 GSH 含量及
GSH-Px活性,且高剂量的XSTE作用明显。说明XSTE对
AP、CCl4、酒精所致的小鼠急性肝损伤均具有保护作用,且该
作用呈剂量依赖性。其作用机制可能是通过提高 SOD、
GSH和GSH-Px等清除自由基的酶的活性,也可能是通过增
强合成这些酶的功能,来增强机体抗氧化防御系统的功能,
或通过提高ADH和 ALDH的活性来提高机体代谢乙醇的
能力。由此可见,XSTE对急性肝损伤作用的机制可能存在
诸多靶点,有待进一步研究。
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(责任编辑:徐小惠)
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