中国公共卫生  2009, Vol. 25 Issue (3): 322-324   PDF    
丹酚酸对四氯化碳致大鼠肝损伤保护作用
柳艳1,2, 李磊1, 戴金凤1, 赵鸿雁1, 环飞1     
1. 南京医科大学公共卫生学院卫生检验学系, 南京 210029;
2. 江苏省镇江市疾病预防控制中心
摘要: 目的 探讨具有特定组成的丹酚酸(SA)对四氯化碳(CCl4)所致大鼠肝损伤的预防性保护作用及其机制。 方法 将健康SD成年大鼠随机分为5组, 对照组和模型组给予蒸馏水, 各实验组分别用3种不同剂量SA灌胃, 2周后以花生油(对照组)或CCl4(其余各组)腹腔注射, 24 h后测定大鼠血清天门冬氨酸氨基转移酶(AST)及丙氨酸氨基转移酶(ALT)、血清和肝组织丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性, 并观察肝组织病理变化。 结果 模型组大鼠血清AST、ALT值分别为615 U/L和243 U/L, 而SA组大鼠AST、ALT分别为348~452和134~181 U/L, 活性显著下降(P < 0.05)。与模型组比较, 当SA剂量为300mg/(kg·bw)时, 大鼠血清和肝匀浆中的SOD活性分别上升22.7%和16.7%, MDA含量降低19.3%和30.5%, GSH含量升高9.2%和9.1%, 差异均有统计学意义(P < 0.05)。实验组和对照组间GSH-Px活性没有显著变化(P > 0.05)。模型组大鼠肝脏小叶中心部出现明显点状和灶状坏死, 而SA不同剂量组大鼠肝脏病变明显减轻。 结论 前期给予适量的SA处理可有效抵抗CCl4所致大鼠急性肝损伤, 其保护作用机制可能与提高大鼠机体抗氧化能力有关。
关键词丹酚酸     四氯化碳     肝损伤    
Protective effects and mechanism of salvianolic acid on acute hepatic injury induced by CCl4 in rats
LIU Yan, LI Lei, DAI Jin-feng, et al     
School of Public Health, Nanjing Medical University Nanjing 210029, China
Abstract: Objective To observe the protective effects of salvianolic acid (SA) in specific composition on CCl4-induced acute hepatic injury of rats and the possible mechanisms. Methods Rats were divided into 5 groups.Water was given to control and model group and SA in different doses to test groups by gavage, respectively.After 2 weeks, acute hepatic injury model was induced by CCl4 and oil was used in control group.The activity of aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT) in serum and the levels of malondi-aldehyde (MDA), superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GSH-Px), and glutathione (GSH) in serum and liver were measured.Pathological changes of liver were also observed. Results The activity of AST and ALT in serum of model rats were 615 IU/L, 243 IU/L, and 348-452 IU/L, 134-181 IU/L in SA groups, respectively, with significant decrease (P < 0.05).Compared with the model group, the activities of SOD in 300 mg/kg·bw SA group showed 22.7% and 16.7% increase in serum and livelr homogenate tissue, and the level of MDA a decrease of 19.3% and 30.5%, and GSH an increase of 9.2% and 9.1%(P < 0.05).Degeneration and necrosis of liver tissues were observed. Conclusion SA shows protective effect against CCl4-induced acute liver injuries in rats, and the mechanism is relevant to the improving of the anti-oxidative activity.
Key words: salvianolic acid     carbon tetrachloride     hepatic injury    

丹酚酸(SA)是在唇形科植物丹参中发现的一大类植物多酚物质,包括丹酚酸A、B、C等。有研究认为1,丹酚酸B的抗氧化作用能减轻四氯化碳(CCl4)对原代培养大鼠肝细胞的体外损伤。本研究前期实验证实2, 3,SA对不同自由基具有明显的清除作用,且抗脂质过氧化能力与其种类和含量消长有关。因此,探讨具有特定组成的SA活性比单一成分的功效研究对于揭示其作机制更为重要。但目前基于SA的整体性对体内肝损伤保护及机制研究尚报道较少。本文在预先给予具有特定组成的SA基础上,观察CCl4对肝脏的损伤情况和各种生化指标的变化,以探讨SA对大鼠肝损伤的预防性保护作用及其可能机制,为化学性肝损伤的防护提供依据。

1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 主要仪器与试剂

DU600紫外-可见分光光度计(美国Beckman分司);XHF-1高速分散器(上海金达生化仪器厂);TGL-16C台式离心机(上海安亭科学仪器厂);HHS4电热恒温水浴锅(上海浦东跃欣科学仪器厂);DHGO-9203型电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验有限分司);7020型全自动生化分析仪(日本Hitachi公司);Bx-51显微镜(日本Olympus公司)。SA提取物(本实验室制备);CCl4(分析纯,广东光华化学厂有限公司);超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)及谷胱甘肽(GSH)测定试剂盒(南京建成生物工程研究所)。

1.1.2 试验动物

健康成年Sprague-Dawley (SD)大鼠40只(上海斯莱克实验动物有限公司);雌雄各半,体重180~200 g。

1.2 方法 1.2.1 实验动物分组及处理

将40只SD大鼠随机分为5组,每组8只,即对照组(蒸馏水灌胃)、CCl4模型组(蒸馏水灌胃)、SA高、中、低剂量组分别给予SA灌胃300,200,100 mg/(kg·bw)。每日1次,连续灌胃给药14 d。每周称体重1次,以调整灌胃量。末次灌胃给药2 h后,对照组腹腔注射花生油溶液6 ml/(kg·bw),其他4组腹腔注射5% CCl4花生油溶液6 ml/(kg·bw),造成大鼠急性肝损伤,然后对其禁食不禁水,24 h后用2%戊巴比妥钠2 ml/(kg·bw)腹腔注射麻醉大鼠,心脏取血,并分离肝脏,固定于10%甲醛溶液。另取部分相同部位肝脏用生理盐水漂洗备用。

1.2.2 测定指标及方法

(1)一般情况:灌胃期间观察大鼠一般症状和体征。包括生长发育状况、精神状况、进食情况、饮水有无异常、体重变化等。(2)血清天门冬氨酸基转移酶(AST)及丙氨酸氨基转移酶(ALT)水平:经心脏采血取得的血样离心分离血清后,于全自动生化分析仪上测定AST、ALT。(3) SOD、GSH-Px活性及MDA、GSH含量:取部分肝脏用生理盐水漂洗数次后,滤纸拭干,称取0.5~0.6 g,加入0~4 ℃的生理盐水5~6 ml,用玻璃匀浆器在冰水中进行匀浆,制成10%匀浆,4 ℃,3 500 r/min离心10 min,取上清液待测。SOD、GSH-Px、MDA、GSH的测定按试剂盒说明书进行。(4)肝脏病理形态学变化:取部分肝右叶,用10%甲醛固定,石蜡包埋,切片,苏木精-伊红(HE)染色,光镜下观察其形态学变化。

1.3 统计分析

应用SPSS 10.0统计软件进行齐性检验及方差分析。

2 结果 2.1 一般生长情况

对照组、模型组和各SA剂量组大鼠均生长发育良好。各SA剂量组进食、饮水无异常,体重增加一致,未观察到明显的异常症状和体征,组间无明显差异。

2.2 血清中AST、ALT的变化(表 1)
表 1 大鼠血清中AST、ALT含量(x±s, n=8)

与对照组比较,模型组AST、ALT活性均明显升高,差异有统计学意义(P < 0.01),表明肝损伤建模成功。与模型组相比,各SA剂量组均能不同程度抑制AST及ALT活性升高,差异有统计学意义(P < 0.05)。表明不同剂量SA均能预防CCl4所致大鼠肝损伤的血清转氨酶含量升高。

2.3 血清中SOD、GSH-Px活性以及MDA、GSH含量的变化(表 2)
表 2 大鼠血清中SOD、GSH-Px活性及MDA、GSH含量(x±s, n=8)

与对照组相比,模型组大鼠血清中的SOD、GSH-Px活性和GSH含量明显降低,MDA含量明显升高,差异均有统计学意义(P < 0.05)。与模型组相比,随着SA剂量的增加,各SA剂量组中MDA含量呈下降趋势,且明显低于模型组,差异有统计学意义(P < 0.05);各SA剂量组中SOD活性呈上升趋势,且均明显高于模型组,差异有统计学意义(P < 0.05);GSH含量在血清中呈上升趋势,其中SA 300 mg/(kg·bw)组明显高于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05);而血清GSH-Px活性在各剂量组间差异无统计学意义。

2.4 肝脏中SOD、GSH-Px活性以及MDA、GSH含量的变化(表 3)
表 3 大鼠肝匀浆中SOD、GSH-Px活性及MDA、GSH含量(x±s, n=8)

SA对实验动物肝脏各生化指标的影响变化与血清中类似。与对照组相比,模型组大鼠血清中的SOD活性及GSH含量明显降低,MDA含量明显升高,差异均有统计学意义(P < 0.05)。与模型组相比,随着SA灌胃剂量的增加,各SA剂量组中MDA含量呈下降趋势,其中200,300 mg (kg·bw)剂量组其含量明显低于模型组,差异均有统计学意义(P < 0.05);SOD活性呈上升趋势,其中200,300 mg (kg·bw)剂量组明显高于模型组,差异均有统计学意义(P < 0.05);GSH含量呈上升趋势,其中300 mg/(kg·bw)组和对照组之间差异有统计学意义(P < 0.05);而肝匀浆GSH-Px活性在各SA剂量组间差异无统计学意义。

2.5 肝脏病理形态学变化

光镜下观察可见,对照组大鼠的肝小叶结构完整,肝细胞形态正常。模型组肝脏小叶中心部明显坏死,其坏死区周围可见脂肪变性的肝细胞,有明显的点状和灶状坏死。而各SA剂量组大鼠肝脏病变程度较模型组均明显减轻。

3 讨论

CCl4在肝内代谢活化生成三氯甲基自由基(·CCl3),诱发脂质过氧化,是其肝脏毒性机制中的重要环节。因此,增强机体抗氧化能力,可能成为预防CCl4肝损伤的重要途径4, 5。本研究结果表明,对大鼠预先使用SA提取物,其血清中AST、ALT较模型组含量明显降低的同时,还可提高CCl4所致急性肝损伤大鼠血清和肝组织匀浆中SOD活性和GSH含量,降低其MDA的水平。提示SA可以通过提高机体抗氧化酶的生物合成而增加酶活力,清除自由基抑制脂质过氧反应,降低脂质过氧化主要产物MDA的产生,从而拮抗CCl4引起的氧化损伤,发挥其预防性保护肝脏的作用。肝组织的病理检验结果也证实了这一点。

王晓柠等6研究了75%丹酚酸B提取物改善CCl4和二甲基亚硝胺诱导的肝组织纤维化方面的作用,认为其作用机制与抑制转化生长因子β1(TGF-β1)及其受体蛋白的表达有关。本文在前期研究2, 3, 7基础上,观察了SA在体内对肝组织氧化损伤的保护作用,证明了其机制可能与SA所具有清除氧自由基和抗脂质过氧化能力有关,为预防肝损伤药物或保健食品功能因子的开发提供了重要依据。

参考文献
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[3] 柳艳, 李磊, 刘王莹, 等. 丹酚酸抗氧化活性及其对DNA损伤的保护作用[J]. 中国公共卫生, 2007, 23(4) : 448–449.
[4] Altavilla D, Marini H, Seminara P, et al. Protective effects of antioxidant raxofelast in alcohol-induced liver disease in mice[J]. Pharmacology, 2005, 74 : 6–14. DOI:10.1159/000082939
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[7] 李磊, 黎先春, 王小如, 等. 丹参品质鉴定和评价的HPLC指纹图谱研究[J]. 中草药, 2003, 34(7) : 649–652.