全 文 ：251※营养卫生 食品科学 2011, Vol. 32, No. 15
小米酸不溶性蛋白抗四氯化碳肝损伤的研究
许 洁，王常青 *，赵陈勇，樊 迎，王 菲
(山西大学生命科学学院，山西 太原 030006)
摘 要：研究小米酸不溶性蛋白对 CCl4所致小鼠肝损伤动物模型的保肝作用。结果显示：小米酸不溶性蛋白处理
组与肝损伤对照组相比，小米酸不溶性蛋白处理组的动物血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)水平及肝组
织中丙二醛(MDA)含量显著降低(P＜ 0.05)，并且，小鼠肝脏表面形态异常症状减轻，小米酸不溶性蛋白处理组的
肝细胞坏死、脂肪变性和炎性细胞浸润等病变较少，其中小米酸不溶性蛋白高剂量组的效果最佳。结果表明，小
米酸不溶性蛋白对 CCl4所致动物急性肝损伤具有保护作用。
关键词：小米；酸不溶性蛋白质；C C l 4 肝损伤；保护作用
Protective Effect of Acid-insoluble Protein from Millet against CCl4-induced Liver Injury in Mice
XU Jie，WANG Chang-qing*，ZHAO Chen-yong，FAN Ying，WANG Fei
(College of Life Science, Shanxi University, Taiyuan 030006, China)
Abstract ：In this paper, the protective effect of acid-insoluble protein from millet against CCl4-induced liver injury in mice was
explored. The results indicated that serum ALT and AST levels and hepatic MDA content in mice treated with acid-insoluble
protein from millet were significantly lower than those in mice from the liver damage model group (P < 0.05). Meanwhile, abnormal
morphology of mouse liver surface, necrosis of liver cells, steatosis and inflammatory cells infiltration were reduced by dietary
administration with acid-insoluble protein from millet in a dose-dependent manner. Therefore, millet acid insoluble protein can
protect mice from acute liver injury induced by CCl4.
Key words：millet；acid-insoluble protein；CCl4-induced liver injury；protective capability
中图分类号：TS201.4 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2011)15-0251-04
收稿日期：2010-12-07
作者简介：许洁( 1 9 8 6 —)，女，硕士研究生，研究方向为食品生物技术与功能食品的开发。
E-mail：2005316047@email.sxu.edu.cn
*通信作者：王常青(1956—)，男，教授，学士，研究方向为食品生物技术与功能食品的开发。E-mail：wcq@sxu.edu.cn
谷子又称粟，去壳后称“小米”，主要分布于我
国华北、西北和东北各地区，是我国北方重要的旱地
作物。全国谷子种植面积约为 1.4× 10 6hm 2，年总产
2.8× 106t左右。研究表明，小米的营养十分丰富，其
中含有 13%的蛋白质，56.0%～61.0%的淀粉，0.7%～
1.8%左右的膳食纤维，2.8%～8.0%的脂肪。此外还有
多糖、低聚糖、矿物元素及多种维生素 [ 1 - 3 ]。
化学性肝损伤是由各种毒性化学物质对肝脏造成的
损伤，如食物中存在黄曲霉素、亚硝胺、酒精、蔬
菜中的农药以及多种化学药物等，也是威胁人类健康的
潜在危险[4-5]。CCl4 诱导的急性化学性肝损伤动物模型被
广泛用于保肝实验研究。本实验以CCl4诱导的急性化学
性肝损伤小鼠模型为对象，研究小米中酸不溶性蛋白
(acid-insoluble protein of millet， AIPM)的保肝作用，为
开发小米功能食品提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料、试剂与仪器
小米由晋谷 21#谷子加工，山西省榆次黄彩苑农业
食品科技有限公司提供。
　　实验动物为昆明种小鼠，雌性，SP F 级，体质量
18～24g，山西医科大学动物中心提供。
谷丙转氨酶(ALT)试剂盒、谷草转氨酶(AST)试剂
盒、丙二醛(MDA)试剂盒 南京建成生物工程研究所；
CCl4(分析纯用菜籽油调配成 1%溶液) 北京化工厂。
P-2102UVPC型紫外 -可见分光光度计 上海光谱
仪器有限公司；TGL-16G型台式离心机 上海安亨科
学仪器厂；TG16A-WS台式高速离心机 湖南赛特湘
仪离心机仪器有限公司；冷冻高速离心机 赛默飞世
尔科技公司；Leica RM2255 轮转式切片机 德国徕卡
仪器公司；体视显微镜 上海光学仪器厂；NF230电
2011, Vol. 32, No. 15 食品科学 ※营养卫生252
子摄像机 杭州科艺电子仪器有限公司。
1.2 方法
1.2.1 AIPM的制取
称取适量小米，脱脂后，以料水比 1 :6 调浆，室
温浸泡 14h，浸泡后均质两次，加入α-淀粉酶，在 80℃
下水解 2h，除淀粉。水解液调 pH5.0，加入纤维素酶，
在 50℃水解 6h，调水解液 pH3.5，静止 1h后，离心，
除去上清液，沉淀经真空干燥后备用。经检测，干燥
后的沉淀物中蛋白质含量为 68%，粗纤维为 25.3%。
1.2.2 AIPM实验组动物饲料的配制
注：表 1 的配方中，高剂量组中 AIPM 含量为 14%，中剂量 10%，低
剂量 7 %。
饲料配方 基础饲料 /g AIPM提取物 /g VB1/mg VB2/mg
基础组 1200 0 48 48
模型对照组 1200 0 48 48
高剂量 950 250 48 48
AIPM组 中剂量 1024 176 48 48
低剂量 1075 125 48 48
表 1 AIPM实验组动物饲料配方表
Table 1 Diet composition for each mouse group
1.2.3 实验动物的饲养与化学性肝损伤模型的建立
实验小鼠随机分成基础组、模型对照组和 A I PM
高、中、低剂量组，每组 1 0 只小鼠。基础组、模型
对照组喂基础饲料，AIPM 3个剂量组按表 1配方喂食，
各组平均投食及摄食量为 200g/(kg·d)，高剂量组摄入
AIPM相当于 28g/(kg·d)，中剂量组 20g/(kg·d)，低
剂量组 14g/(kg·d)，各组自由饮用水，每周称体质量
一次，连续喂食 30d。第 30 天各组动物禁食 16h，不
禁水，除基础组外，均以 5mL/(kg·d)的量灌胃 1% CCl4
溶液，基础组灌予等体积的生理盐水。24 h 后处死动
物，分析生化指标，进行组织学检测和肝脏形态
检测。
1.2.4 血清中AST与ALT活性的检测
实验动物眼眶取血，分离血清，检测AST、ALT活
性，按南京建成生物研究所生产的试剂盒说明步骤测定。
1.2.5 肝组织中MDA含量的检测
取一定量的肝组织，4℃生理盐水洗去污血，称质
量，用 4℃生理盐水在冰水中制成 10%的肝匀浆，冷冻
离心，3000r/min离心 10min，取上清液用硫代巴比妥酸
(TBA)法测定MDA含量，具体步骤按试剂盒说明操作。
1.2.6 肝脏表面形态观察与统计
取宰杀后，冰浴保存的新鲜小鼠肝脏，在 100 倍
体视显微镜下，用电子摄像机取像观察，并记录肝脏
的外观形态。
1.2.7 肝脏组织学检测
取小鼠肝左叶相同部位组织，10%中性甲醛固定，
常规 HE 染色，中性树胶封片，轮转式切片机切片，普
通光镜观察肝组织的病理变化。按肝细胞变性程度进行量
化，病理组织学观察以肝细胞“气球样变、脂肪变性、
胞浆凝聚、水样变性、肝细胞坏死”作为观测指标，并
根据每种病变程度分别进行评分，按肝组织正常或大致正
常(0分)；变性肝细胞占整个视野的 1/4(1分)；变性肝细
胞占整个视野的 1/2(2分)；变性肝细胞占整个视野的 3/4
(3分)；变性肝细胞占整个视野(4 分)，进行评分[ 4]。
1.3 统计学方法
实验数据使用 SPSS17.0软件包分析，其中，组间
比较采用 t 检验。
2 结果与分析
2.1 实验过程各组动物的体质量变化
由表 2可见，实验第 2、4周，AIPM 各剂量组小
鼠与同期基础组和模型对照组比较，体质量均偏低，其
中，第 4周 AIPM高、中剂量组与同期模型对照组比较
有显著性差异(P＜ 0.05)。这可能与AIPM提取物中含有
25.3%的纤维类物质有关，因膳食纤维具有加快肠道蠕
动和排便、促进脂肪排出作用，因此造成体质量减轻；
也可能是由于AIPM能提高脂联素的浓度，从而降低体
质量[ 6 ]；确切原因还有待进一步的研究。
2.2 AIPM对实验动物血清转氨酶和肝组织MDA含量
的影响
注：* .与同期模型对照组比较，差异显著(P ＜ 0 .0 5)。
组别
不同实验时间体质量 /g
0周 2周 4周
基础组 20.1± 1.7 21.7± 1.2 23.4± 2.4
模型对照组 20.2± 1.9 21.9± 2.6 23.8± 2.6
高剂量 20.2± 2.3 20.7± 2.6 21.0± 1.9*
AIPM组 中剂量 20.1± 1.8 20.9± 2.5 21.6± 2.3*
低剂量 20.3± 2.2 21.6± 2.5 22.5± 2.1
表 2 体质量变化及动态分析(x± s，n=10)
Table 2 Change and dynamic analysis of mouse body weight (x±s，
n=10)
注：* .与模型对照组比较，差异显著(P＜ 0.05)；** . 与模型对照组比
较，差异极显著(P ＜ 0 . 0 1 )。表 5 同。
组别 AST活性/(U/L) ALT活性/(U/L) MDA含量/(nmol/mg pro)
基础组 50.44±2.23** 84.31±0.86** 3.65± 0.20*
模型对照组 96.98± 4.81 126.50±5.65 4.56± 0.78
高剂量 77.80±3.86** 101.68±4.89** 3.43±0.18**
AIPM组 中剂量 79.34±4.75* 106.92±3.70** 3.58± 0.16*
低剂量 81.84±7.40* 112.97±2.63** 3.70± 0.18*
表 3 血清转氨酶 AST、ALT活性和 MDA含量指标分析
(x± s，n=10)
Table 3 Serum AST, ALT and MDA levels in each mouse group
(x±s，n=10)
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A.基础组；B .模型对照组；C .AIPM 高剂量
组；D.AIPM 中剂量组；E.AIPM 低剂量组。
　　图1 CCl4肝损伤小鼠肝脏形态学比较(×100)
Fig.1 Morphology of mouse liver with CCl4-induced damage (×100)
A B
C D E
镜检观察可见(图 1)，基础组肝脏颜色呈暗红，肝
细胞表面光滑，质地柔软、光滑，无脂肪滴。模型
对照组肝脏表面呈粗糙沙粒状，颜色泛白呈粉红色，有
变性脂肪滴溢出，组织脆，钳夹易出血。A IP M 高剂
量组的肝脏表面基本正常，与基础组肝脏相近；中剂量
组的肝表面不光滑，呈细小条纹状；低剂量组的肝脏表
面呈细小颗粒状，有变性脂肪滴，与模型对照组的肝
脏形态相近。
由表 4可知，基础组小鼠肝脏颜色都呈红褐色，且
肝脏表面光滑无脂肪滴。模型对照组小鼠的肝脏表面有
8只呈粗糙沙粒状，有 9只颜色泛白呈粉红色，变性脂
肪滴溢出数多，肝脏表面颜色都不正常；AIPM各剂量
组动物肝脏形态较模型对照组均有减轻，其中，以高
剂量组中的小鼠有异常形态变化的只数最少，肝脏表面
基本正常，与基础组肝脏相近；低剂量组小鼠的肝形态有
异常变化的只数较多，与模型对照组肝脏形态相近；中剂
量组的肝脏有异常形态的数量介于高、低剂量组中间。
2.4 肝脏组织学变化
镜检小鼠肝组织切片，观察到基础组肝细胞组织正
常，肝细胞核清晰，未见肝细胞坏死、变性和异常。
模型对照组肝小叶结构明显变性，有坏死灶，且细胞
核大小不一，有浓缩及破碎的核[6 ,12]，组织形态学的变
化说明造模成功；高剂量组肝小叶基本完整，肝细胞核
破碎的很少，胞浆均匀，接近基础组；中剂量组肝小
叶结构大部分完整，肝细胞坏死多于高剂量组；低剂量
组肝细胞坏死数较多，存在大小不一的灶状坏死，比
模型组有所改善。
根据病理评分(表 5)结果，AIPM剂量组与模型对照
由表 3可知，与模型对照组相比，基础组和 AIPM
高剂量组的小鼠血清 AST、ALT活性，中、低剂量组
血清ALT活性及高剂量组肝组织中MDA含量均极显著
低于模型对照组(P＜ 0.01)；AIPM 中、低剂量组血清
AST活性和中、低剂量肝组织中MDA含量与模型对照
组相比显著降低(P＜ 0.05)。其中，以 AIPM高剂量组
的上述指标最接近基础组，AIPM低剂量组的各项指标
最接近模型对照组。
血清转氨酶水平与肝细胞损伤程度密切相关[7]。一
些食物中具有抗氧化及修复组织、抗肿瘤的功能蛋白，
且有一定修复肝损伤作用[8]。国外已有小米蛋白调节血
脂和保护肝脏等的报道，研究认为小米蛋白可有效改善
脂质代谢，对预防肝损伤也有作用[9]。丙二醛是脂质过
氧化的终产物， 是反映衰老的一个比较有说服力的较为
稳定的指标，它可直接损伤细胞膜，与肝细胞释放的
细胞因子一起导致肝细胞坏死，其含量高低与脂质过氧
化水平呈正比[10]。从AIPM各剂量组的MDA含量均明
显低于模型组实验结果可以推断，AIPM可能通过抑制
脂质过氧化反应，清除自由基而保护肝细胞膜结构和功
能的完整性，减少转氨酶的释放，来保护肝脏、抑制
肝细胞的变性损伤[11]。 至于它是如何清除自由基及抑制
脂质过氧化的还有待深入研究。
2.3 实验动物肝脏形态学变化
AIPM组
肝脏形态 基础组 模型对照组
高剂量 中剂量 低剂量
溶出变性脂肪滴数 0 9 5 6 9
肝脏表面呈颗粒状数 0 8 2 4 6
肝脏颜色粉色偏白数 0 10 5 6 9
肝脏颜色红褐色数 10 0 2 2 3
表4 各组动物肝脏形态变化统计表(n=10)
Table 4 Statistical analysis of morphological changes in mouse liver
from each group(n=10)
组别
病理评分
气球样变 脂肪变性 胞浆凝聚 水样变性 肝细胞坏死 总平均分
基础组 0 0 0 0 0 0
模型对照组 0.7± 1.3 1.3± 0.7 2.6± 2.8 0.8± 1.0 2.3± 3.1 1.5± 1.8
高剂量 0.1± 0.4** 0.2± 0.4** 1.5± 2.1** 0.1± 0.5** 1.0± 2.3** 0.5± 2.1**
AIPM组 中剂量 0.3± 0.3* 0.3± 0.8* 1.9± 1.0* 0.3± 0.7* 1.6± 2.1* 0.7± 2.4*
低剂量 0.3± 0.4* 0.7± 2.2 2.1± 2.4 0.5± 0.7 2.0± 2.9 0.9± 1.0
表 5 CCl4肝损伤动物的病理评分结果(x± s，n=10)
Table 5 Liver pathological scores of each mouse group(x±s，n=10)
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组相比，A IP M 各剂量组的气球样变、胞浆凝聚、水
样变性及肝细胞坏死等病变都有不同程度的减轻，其中
AIPM高剂量组的这 5种病变与模型对照组相比差异极显
著(P＜ 0.01)，中剂量组的这 5种病变及低剂量组的气球
样变与模型对照组相比差异显著(P＜ 0.05)。总之，模
型组肝细胞变性、坏死数明显较多，A I P M 高、中、
低剂量组与模型对照组相比，肝细胞坏死、变性程度
都有所修复，其中，AIPM高剂量组病变程度最轻，接
近基础组。
3 结 论
从肝脏的生化指标及病理学观察表明，A IP M 在
14～28g/(kg·d)时，对 CCl4所致的急性肝损伤具有保
护作用，该作用与AIPM的摄入量之间有量效关系。其
中AIPM高剂量组(28g/(kg·d))效果最佳，能显著改善
CCl4所致血清转氨酶和MDA升高的作用，使肝组织及
形态与基础组动物最接近。以上研究为小米抗肝损伤功
能蛋白的研发提供了依据。
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