牛蒡菊糖對亞慢性酒精肝損傷作用的研究

張 波，徐永杰

(1.北京聯合大學應用文理學院，北京100191;2.首都師范大學生命科學學院，北京100048)

牛蒡菊糖對亞慢性酒精肝損傷作用的研究

張 波1，徐永杰2

(1.北京聯合大學應用文理學院，北京100191;2.首都師范大學生命科學學院，北京100048)

研究了牛蒡菊糖對亞慢性酒精肝損傷的保護作用。結果表明:牛蒡菊糖能使小鼠的體重顯著降低并能有效拮抗酒精引起的小鼠肝臟重和肝指數的增加，對酒精損傷小鼠血清中丙氨酸氨基轉移酶(ALT)和天門冬氨酸轉氨酶(AST)無顯著性影響，能有效拮抗酒精引起的小鼠肝臟總甘油三酯、MDA含量的升高以及有效拮抗酒精引起的小鼠肝臟GPX酶活性的降低，有效拮抗酒精引起的小鼠肝臟組織的脂肪變性。說明牛蒡菊糖能有效拮抗酒精造成的肝損傷。

牛蒡菊糖，酒精，小鼠，肝臟，氧化損傷

Abstract:Objective:Preventive effects of burdock oligo－saccharide(BOS)to alcohol on the liver injury in mouse were studied.The results showed that BOS decreased the body weight and resisted the increases of liver weight and liver coefficient of mouse obviously.BOS did not affect the activities of ALT and AST.BOS obviously resisted the increases of Tg and MDA as well as decreases of GPX caused by alcohol and it also obviously resisted the hepatic steatosis caused by alcohol.Obvious resistance of BOS to the alcoholic liver injury was proved.

Key words:burdock oligo－saccharide;alcohol;mouse;liver;oxidation damage

酒精作為兼具親脂和親水雙重特性的高滲透性小分子和強烈的氧化應激源，在機體代謝過程中產生大量的自由基與活性氧，導致脂質過氧化、蛋白質氧化、DNA損傷和加合物的形成，是酒精引起肝臟及多器官損傷的重要機制［1－3］。牛蒡(Arctium lappa L)是菊科牛蒡屬直根系兩年生大型草本植物，牛蒡菊糖是從牛蒡的肉質根中分離到的一種聚合度為13的果寡糖，是由12個呋喃型的D2果糖以β(2→1)糖苷鍵相連，1個吡喃型的D2葡萄糖以α(1→2)糖苷鍵連接在果糖末端的線性直鏈結構的果寡糖。研究發現該寡糖具有多種生物學活性，對雙歧桿菌的生長有促進作用［4］。菊糖具有增殖人體雙歧桿菌的作用，它對于調節機體平衡、恢復胃腸道功能、促進新陳代謝等有重要的作用［4］。近年來，許多學者致力于天然藥物和食物中解酒護肝成分的研究，發現天然藥物和食物中一些功能成分能有效拮抗酒精對肝臟的損傷作用，使肝臟組織結構和生化指標明顯好轉［5－7］。本文主要研究牛蒡菊糖對酒精性肝損傷的保護作用。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

牛蒡菊糖 煙臺羅西亞保健用品有限公司;丙二醛(MDA)試劑盒、谷胱甘肽(GSH)試劑盒、谷胱甘肽過氧化物酶(GPX)試劑盒 南京建成生物工程研究所;丙氨酸氨基轉移酶(ALT)試劑盒、天門冬氨酸氨基轉移酶(AST)試劑盒 北京中生生物工程公司。

日立全自動生化分析儀(7020型)。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗動物及分組 50只ICR雄性小鼠，許可證號SCXK(京)2007－0001，由北京維通利華實驗動物技術有限公司提供。飼養條件為SPF級動物房(北京聯合大學應用文理學院功能食品檢測中心)，溫度為20～22℃，相對濕度為40%～55%，人工光照時間8:00～20:00。小鼠在動物房經2d適應性喂養后，隨機分為5組，即牛蒡菊糖低、中、高三個劑量組，酒精模型組和空白對照組。牛蒡菊糖組分別按牛蒡菊糖100、300 及900mg/kg灌胃小鼠，1 次/d，共14d，酒精模型組和空白組對照組分別灌胃等體積蒸餾水，1次/d，共14d。從第15d起，除空白組對照組仍然灌胃等量蒸餾水外，其他4組動物(牛蒡菊糖低、中、高三個劑量組，酒精模型組)分別灌胃50%乙醇12mL/kg，1次/d，至第20d。與此同時，牛蒡菊糖低、中、高三個劑量組分別繼續按牛蒡菊糖100、300及900mg/kg灌胃至實驗結束。

1.2.2 樣品采集與測定 最后一次灌胃結束后5h眼眶取血后，頸椎脫臼處死小鼠，取肝臟加入PBS緩沖液，勻漿制成10%勻漿液，4000r/min離心10min制成肝勻漿上清液，測定肝勻漿上清液丙二醛(MDA)、總甘油三酯(Tg)、還原性谷胱甘肽(GSH)含量以及谷胱甘肽過氧化物酶(GPX)活性。在全自動生化分析儀上測定血清中丙氨酸氨基轉移酶(ALT)和天門冬氨酸氨基轉移酶(AST)活性。

1.2.3 數據處理 數據處理采用spss13.0軟件進行統計分析，結果均以±s表示。不同劑量組間與對照組的比較采用方差分析，以P＜0.05判斷為差異具有顯著性，P＜0.01為差異具有極顯著性。

表1 牛蒡菊糖對酒精損傷小鼠體重和肝臟系數的影響(±s)

表1 牛蒡菊糖對酒精損傷小鼠體重和肝臟系數的影響(±s)

注:*與對照組比較p＜0.05，＊＊與對照組比較p＜0.01;#與酒精組比較p＜0.05，##與酒精組比較p＜0.01，表3和表4同。

組別 劑量(mg/kg·bw) 動物數 體重(g) 肝臟重(g) 肝臟指數(%)10 32.39±2.64 1.36±0.15 4.19±0.32酒精組 6000 10 30.77±3.93 1.47±0.20* 4.83±0.82*低劑量 100 10 25.57±2.62## 1.25±0.19# 4.39±0.34#中劑量 300 10 25.03±3.49## 1.28±0.19# 4.42±0.32#高劑量 900 10 26.25±2.47## 1.33±0.16# 4.30±0.39對照組0#

表2 牛蒡菊糖對酒精損傷小鼠血清ALT和AST的影響(±s)

表2 牛蒡菊糖對酒精損傷小鼠血清ALT和AST的影響(±s)

組別 劑量(mg/kg·bw)動物數(只)ALT(U/L)AST(U/L)900 10 48.56±7.18 148.8±68.93 10 35.22±4.55 126±13.74酒精組 6000 10 41.22±12.61 122.6±24.76低劑量 100 10 42.83±10.80 138±40.27中劑量 300 10 39.14±5.58 120±16.75高劑量對照組0

表3 牛蒡菊糖對肝臟甘油三酯、丙二醛、谷胱甘肽過氧化物酶以及谷胱甘肽的影響(±s)

表3 牛蒡菊糖對肝臟甘油三酯、丙二醛、谷胱甘肽過氧化物酶以及谷胱甘肽的影響(±s)

組別 劑量(mg/kg·bw) 動物數 Tg(mmol/gprot)MDA(nmol/gprot)GPX(u/mgprot)GSH(mg/gprot)對照組 0 10 82.47±24.16 1.00±0.18 630.77±60.18 4.88±1.14酒精組 6000 10 144.71±44.82* 1.37±0.23* 535.33±52.73* 5.07±0.64低劑量 100 10 87.78±43.72# 0.86±0.36# 611.83±74.79# 9.65±1.11#中劑量 300 10 84.2±21.36# 0.75±0.45# 656.78±87.13# 11.82±1.63#高劑量 900 10 75.98±33.31# 1.04±0.16# 592.21±63.86# 9.56±1.10#

2 結果與分析

2.1 牛蒡菊糖對酒精性損傷小鼠體重和肝臟系數的影響

表1結果表明，酒精對小鼠體重無顯著性影響(P＞0.05)，但牛蒡菊糖能使小鼠的體重顯著降低(P＜0.05，P＜0.01)。灌胃酒精使小鼠肝臟重量和肝指數顯著增加(P＜0.05)，灌胃牛蒡菊糖可使酒精損傷小鼠的肝臟重和肝指數顯著降低(P＜0.05，P ＜0.01)，結果見表1。

2.2 牛蒡菊糖對酒精損傷小鼠血清ALT和AST的影響

表2結果表明，本實驗中酒精和牛蒡菊糖對小鼠血清丙氨酸氨基轉移酶(ALT)和天門冬氨酸轉氨酶(AST)無顯著性影響，結果見表2。

2.3 牛蒡菊糖對酒精損傷小鼠肝臟總甘油三酯及抗氧化指標的影響

表3結果表明，酒精能引起小鼠肝臟總甘油三酯、MDA含量以及GPX酶活性顯著性升高(與對照組比較，P＜0.05)而牛蒡菊糖能顯著性降低小鼠肝臟總甘油三酯、MDA含量以及GPX酶活性(與酒精組比較，P＜0.05)。本實驗中，酒精未引起小鼠肝臟GSH含量顯著性變化(與對照組比較，P＞0.05)，但牛蒡菊糖能引起小鼠肝臟GSH含量顯著性升高(與酒精組比較，P＜0.05)。結果見表3。

2.4 牛蒡菊糖對酒精損傷小鼠肝臟組織病理的影響

肝臟組織冰凍切片蘇丹Ⅲ染色結果表明，對照組肝組織沒有脂肪滴或可見少量細小的脂滴散在于小葉結構內。酒精模型組則可見以中央靜脈為中心的大量大泡樣的脂滴存在。牛蒡菊糖高劑量組肝組織中脂肪多以小脂滴狀圍繞中央靜脈存在，肝細胞脂肪變性明顯輕于模型組，但未恢復到對照組水平。參照肝組織脂肪變性程度分級標準進行分級［8－9］，結果表明，與空白組相比酒精組脂肪變性顯著性增加(與對照組比較，P＜0.01)，牛蒡寡糖對肝臟組織脂肪變性有一定拮抗作用(與酒精組比較，P＜0.05，P＜0.01)。結果見表4。

3 討論

本研究結果顯示，酒精模型組小鼠肝組織脂肪變性顯著，肝臟甘油三酯含量有較大幅度的升高，牛蒡菊糖能顯著性拮抗酒精引起的小鼠肝組織脂肪變性以及降低肝組織中的Tg含量，表明牛蒡菊糖對酒精性脂肪肝有顯著的拮抗作用。

表4 牛蒡菊糖對酒精損傷小鼠肝臟組織脂肪變性的影響(±s)

表4 牛蒡菊糖對酒精損傷小鼠肝臟組織脂肪變性的影響(±s)

組別 劑量(mg/kg·bw)5 3.00±1.37酒精組 6000 5 12.5±1.23＊＊牛蒡低劑量 100 5 10.12±1.78＊＊#牛蒡高劑量組 900 5 8.00±1.58＊＊##脂肪變性評分對照組動物數(只)0

氧化應激和脂質過氧化是酒精引起肝臟損傷的起始性因素之一。在氧化和抗氧化體系中，丙二醛(MDA)是脂質過氧化反應的最終產物，其含量的多少直接反映了機體脂質過氧化損傷的程度。GPX以及GSH是最主要的抗氧化成分。實驗觀察顯示，牛蒡菊糖能顯著性拮抗酒精引起的小鼠肝臟MDA含量升高以及GPX酶活性的降低，提示牛蒡菊糖有顯著的抗脂質過氧化作用。綜合以上結果分析，抑制肝組織脂肪變性和脂質過氧化損傷可能是牛蒡菊糖抗酒精性肝損傷作用的重要藥理途徑之一，值得進一步深入研究。

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Preventive effects of burdock oligo－saccharide on alcoholic liver injury

ZHANG Bo1，XU Yong－jie2
(1.College of Arts and Science，Beijing Union University，Beijing 100191，China;2.College of Life Science，Capital Normal University，Beijing 100048，China)

TS201.1

A

1002－0306(2010)08－0329－03

2009－08－18

張波(1962－)，女，博士，教授，研究方向:食品功能與毒理。

北京市教委科技發展項目(KM200711417001)。