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酒精性肝损伤定义为长期或过量摄入酒精引起的肝脏损伤。通常是由于长期饮酒,使肝脏持续处于被酒精刺激的状态,导致肝脏功能逐渐下降,出现肝硬化、酒精肝等疾病,进而会导致脂质代谢紊乱、免疫功能下降,最终多器官、系统出现疾病,甚至危及生命。
野生葛根和栽培葛根中均含有一定量的葛根素和异黄酮等功能性成分,具有良好的抗氧化、解酒护肝和降血糖等功效,能够缓解大量饮酒时酒精对肝脏的损伤。研究表明葛根素对小鼠急性酒精中毒有一定功效,能有效降低血液中乙醇含量,缩短小鼠醒酒时间。
青岛农业大学食品科学与工程学院的姚 媛、朴美子*等以野生葛根和栽培葛根为研究对象,对野生葛根和栽培葛根中基本成分进行分析,建立小鼠慢性酒精性肝损伤模型,对比不同剂量的野生葛根和栽培葛根对小鼠肝组织和血液中转氨酶、脱氢酶、抗氧化指标和炎症信号指标影响的差异,以期为后续基于野生葛根和栽培葛根开发解酒护肝产品提供理论依据。
1、野生葛根和栽培葛根中成分含量测定
将spf级小鼠随机分成9 组,分别为空白组(ck)、阳性组(pc)、模型组(mc)及野生葛根低(wp-l)、中(wp-m)、高剂量组(wp-h),栽培葛根低(cp-l)、中(cp-m)、高剂量组(cp-h)。每组12 只,适应性饲养7 d。
由表1可知,野生葛根中的葛根素、异黄酮、脂肪和蛋白质量分数均显著高于栽培葛根(p<0.05),分别高出26.31%、25.63%、41.31%、25.00%;野生葛根中灰分和淀粉的含量显著低于栽培葛根(p<0.05)。野生葛根中还原糖质量分数为6.57%,与栽培葛根相差较小,无显著差异(p>0.05)。
2、野生葛根和栽培葛根对小鼠血清和肝脏中转氨酶活力的影响
由表2可知,与空白组相比,模型组小鼠长期受酒精的刺激,血清中ast、alt水平显著升高(p<0.05)。与模型组相比,野生葛根组和栽培葛根各剂量组小鼠血清中ast和alt水平均显著降低(p<0.05),表明野生葛根和栽培葛根对于受长期酒精刺激的小鼠血清中ast、alt活力具有一定的稳定作用,使其在受刺激时保持稳定状态。综合比较,中剂量野生葛根组和栽培葛根效果更佳,且野生葛根的保护效果优于栽培葛根。
3、野生葛根和栽培葛根对小鼠血清中脱氢酶活力的影响
如表3所示,在长期酒精刺激下,阳性组、wp-m、wp-h组小鼠adh活力仍具有较高水平,与空白组相当(p>0.05),说明阳性药物和中、高剂量的野生葛根对肝脏起到了良好的保护作用,能够稳定adh活力,且中、高剂量野生葛根的功效能达到阳性药物水平;cp-m、cp-h组小鼠adh活力与模型组相比显著提升(p<0.05),说明中、高剂量的栽培葛根同样具有良好的稳定adh活力的作用,但效果不及野生葛根组。
模型组小鼠血清中aldh活力显著低于其他各组(p<0.05)。这是由于模型组小鼠长期受到酒精刺激,且无药物辅助治疗,肝组织损伤严重、功能下降,出现病症,导致血清aldh活力显著降低;在同样受到酒精刺激的情况下,小鼠在阳性药物及一定剂量葛根作用下,aldh活力能够恢复至正常水平,与空白组无显著差异(p>0.05)。综合来看,中等剂量野生葛根的保护效果最佳。
4、野生葛根和栽培葛根对小鼠肝组织中抗氧化酶活力的影响
如表4所示,模型组小鼠肝组织中cat活力显著低于空白组和其他实验组(p<0.05);与模型组相比,野生葛根和栽培葛根各剂量组cat活力均显著升高(p<0.05);wp-m、cp-l组cat活力与正常组无显著差异(p>0.05)。模型组小鼠肝组织匀浆中gsh-px活力与空白组相比均显著降低(p<0.05);与模型组相比,wp-m、wp-h、cp-l、cp-m和阳性组gsh-px活力均显著提高(p<0.05),与正常组无显著差异(p>0.05)。说明葛根对慢性酒精损伤小鼠肝组织中gsh-px活力有一定的提升作用,在一定程度上能减轻酒精对肝脏的损伤作用。
5、野生葛根和栽培葛根对小鼠肝组织中炎症信号传导的影响
如表5所示,模型组小鼠肝组织中no含量为4.65 mmol/g,显著高于空白组及其他实验组(p<0.05);进一步验证模型建立成功。实验组小鼠虽长期受到酒精刺激,但在阳性药物和相应剂量葛根的保护作用下,肝脏未出现功能受损的情况,no含量均较模型组显著降低;低、中剂量的野生葛根和栽培葛根对no含量有稳定作用,但效果不明显,与空白组相比差异显著(p<0.05);高剂量野生葛根和栽培葛根组小鼠肝组织中no含量与空白组差异不显著(p>0.05)。
模型组小鼠肝组织中tnf-α质量浓度与空白组相比显著升高(p<0.05);wp-m、wp-h、cp-h组小鼠受到长期酒精刺激后,通过一定剂量葛根的干预,肝组织tnf-α质量浓度与模型组相比分别降低了37.63%、34.92%、34.83%,且接近正常组(p>0.05)。
模型组小鼠长期灌胃酒精且不采取任何治疗,导致肝功能受损,其肝组织中tnf-α质量浓度升高,引发炎症,导致il-1β质量浓度显著升高(p<0.05);与模型组相比,wp-l、wp-m、wp-h、cp-m和cp-h组il-1β质量浓度显著降低(p<0.05),且wp-m组恢复至正常水平。
与空白组比较,模型组小鼠肝组织中il-10质量浓度显著降低(p<0.05);与模型组相比,wp-m、wp-h、cp-m和cp-h组il-10质量浓度均显著升高至接近正常水平(p<0.05)。
6、小鼠肝组织切片染色结果
由图1可以看出,各组小鼠肝组织he染色后呈现出不同的结构特征。空白组小鼠肝组织细胞排列规则整齐,细胞间空隙均匀,胞质丰富,细胞核圆润、位于细胞中央,无病症现象。模型组小鼠肝组织出现严重病理改变,细胞形态不规则,排列杂乱,细胞间隙不均匀,出现挤压,细胞核仁增大,挤压堆叠,细胞边缘不规则,甚至出现细胞破碎现象。
结 论
模型组小鼠长期受酒精的影响且无药物治疗,肝功能严重受损。一定剂量的野生葛根和栽培葛根可通过提升脱氢酶活力、稳定转氨酶水平、提升肝脏抗氧化活性和抑制炎症产生等途径发挥良好的解酒护肝功效,有进一步研究开发的价值。野生葛根和栽培葛根均具有良好的解酒护肝功效,但综合比较下野生葛根的保护功效优于栽培葛根,这可能与所含葛根素、异黄酮等主要功能成分含量差异有关。本研究不同剂量野生葛根和栽培葛根对各效应指标的影响未呈现一致的剂量效应关系,低剂量效果不佳。因此,有关葛根对小鼠慢性酒精性肝损伤干预的最佳有效剂量和确切机理还有待进一步研究。
本文《野生葛根与栽培葛根对慢性酒精中毒小鼠的护肝作用比较》来源于《食品科学》2022年43卷23期174-179页,作者:姚媛,盖永强,陈铁军,王喆,朴美子。doi:10.7506/spkx1002-6630-20211107-079。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。
图片来源于文章原文及摄图网。
food science of animal products(issn: 2958-4124, e-issn : 2958-3780)是一本国际同行评议、开放获取的期刊,由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心主办,中国食品杂志社《食品科学》编辑团队运营,属于食品科学与技术学科,旨在报道动物源食品领域最新研究成果,涉及肉、水产、乳、蛋、动物内脏、食用昆虫等原料,研究内容包括食物原料品质、加工特性,营养成分、活性物质与人类健康的关系,产品风味及感官特性,加工或烹饪中有害物质的控制,产品保鲜、贮藏与包装,微生物及发酵,非法药物残留及食品安全检测,真实性鉴别,细胞培育肉,法规标准等。
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