鄭連姬
鄧?yán)?
羅嘉妮1
張 帥1
鄧 利1
鐘 耕1,3
(1. 西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,重慶 400716;2. 重慶食品工業(yè)研究所,重慶 400042;3. 重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心,重慶 400715)
魔芋葡甘聚糖抗醉解酒作用機(jī)理研究
鄭連姬1,2
鄧?yán)?
羅嘉妮1
張 帥1
鄧 利1
鐘 耕1,3
(1. 西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院,重慶 400716;2. 重慶食品工業(yè)研究所,重慶 400042;3. 重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心,重慶 400715)
以不同劑量的魔芋葡甘露聚糖(Konjac Glucomannan,KGM)灌胃昆明種小鼠,采用56%vol紅星二鍋頭灌胃方法進(jìn)行造模,研究KGM對(duì)小鼠的抗醉解酒作用及機(jī)理。結(jié)果表明:中(240 mg/kg)、高(400 mg/kg)劑量組可有效延長(zhǎng)醉酒潛伏期,顯著縮短醉酒小鼠的睡眠時(shí)間和醒酒時(shí)間,且高、中劑量組的血清乙醇濃度顯著低于模型組小鼠,高劑量組小鼠肝組織勻漿中乙醇脫氫酶(Alcohol dehydrogenase,ADH)、乙醛脫氫酶(Acetaldehyde dehydrogenase,ALDH)和細(xì)胞色素P450(Cytochrome P450,P450)含量均顯著升高;中、高劑量組小鼠胃黏膜組織和血清中丙二醛(Methane dicarboxylic aldehyde,MDA)含量顯著降低,過(guò)氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)活力、一氧化氮(Nitric Monoxide,NO)含量、前列腺素 E2(Prostaglandin E,PGE2)含量顯著升高。其解酒機(jī)理: ①可能是其抑制酒精的吸收,降低血清中乙醇濃度;② 小鼠胃黏膜和血清中MDA含量的降低,SOD活力、NO 和 PGE 的升高減輕了酒精對(duì)胃黏膜的損傷,并提高了肝臟中ADH、ALDH、P450含量,通過(guò)乙醇脫氫酶和乙醇氧化酶系統(tǒng)加速酒精代謝,發(fā)揮其防醉解酒作用。
魔芋葡甘露聚糖;抗醉解酒;作用機(jī)理;動(dòng)物試驗(yàn)
適量飲酒具有促進(jìn)血液循環(huán)、疏通經(jīng)脈、助氣健胃、散濕止痛等功效。但隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人際交往的增加,嗜酒人群所占比例上升,酒精所引發(fā)的疾病和問(wèn)題也日益嚴(yán)重,急性酒精中毒己經(jīng)成為節(jié)假日發(fā)病率最高的疾病之一[1]。開(kāi)發(fā)安全、高效的抗醉解酒制品,并對(duì)其作用效果和作用機(jī)理進(jìn)行探索,更好地服務(wù)消費(fèi)者,極為必要。
目前中國(guó)關(guān)于解酒藥物的研究主要集中在傳統(tǒng)中藥的復(fù)方及初提物方面,如復(fù)方葛根合劑[2]、葛花[3]、枳椇子水提物[4]、茶及提取物[5-6]、橄欖解酒飲[7]等。而對(duì)于一種普通食品原料——KGM,其研究報(bào)道主要集中在作為增稠劑、保水劑、膠凝劑、成膜劑、改善食品品質(zhì)、模擬天然食品、改性等方面[8],在解酒功效研究方面還比較少。梁娜等[9]對(duì)KGM防醉解酒作用進(jìn)行了評(píng)價(jià)。本試驗(yàn)擬進(jìn)一步確定試驗(yàn)小鼠的醉酒劑量,并研究KGM抗醉解酒作用機(jī)理,以期為KGM及其相關(guān)解酒產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1.1 材料
1.1.1 試驗(yàn)原料
KGM(160~200目):含量>90%,重慶康家客食品有限公司;
紅星二鍋頭:56%vol,北京紅星股份有限公司。
1.1.2 試驗(yàn)試劑
氯化鈉:分析純,成都市科龍化工試劑廠;
乙醇、異丙醇:色譜純,成都市科龍化工試劑廠;
乙醇脫氫酶(ADH)試劑盒、乙醛脫氫酶(ALDH)試劑盒、細(xì)胞色素(P450)試劑盒、丙二醛(MDA)試劑盒:南京建成生物工程研究所;
一氧化氮(NO)試劑盒、超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒、前列腺素(PGE2)試劑盒:鄭州唯爾生物科技有限公司。
1.1.3 主要設(shè)備和儀器
臺(tái)式高速離心機(jī):5810型,德國(guó)Eppendorf公司;
數(shù)顯恒溫水浴鍋:HH-4型,金壇市富華儀器有限公司;
電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱:DHG-9070A型,上海齊欣科學(xué)儀器有限公司;
電子天平:JTI0001型,上海精天電子儀器有限公司;
氣相色譜儀:GC-2010型,日本島津公司;
酶標(biāo)儀:HIMG型,基因有限公司。
1.1.4 試驗(yàn)動(dòng)物 試驗(yàn)動(dòng)物昆明種小鼠,雄性,體重范圍(20±2) g,由騰鑫生物技術(shù)有限公司提供,動(dòng)物合格證號(hào):SCXK-(軍)2012-0011,檢疫后備用。小鼠飼料、墊料,由騰鑫生物技術(shù)有限公司提供。飼養(yǎng)環(huán)境:動(dòng)物飼養(yǎng)房溫度保持在22~24 ℃,相對(duì)濕度40%~60%,定時(shí)通風(fēng)換氣,自然明暗周期12 h(開(kāi)燈8:00~20:00)。恒溫恒濕,標(biāo)準(zhǔn)飼料,自由飲水。
1.2 KGM對(duì)急性酒精中毒小鼠的解酒作用
1.2.1 醉酒劑量的確定 取昆明種小鼠40只,經(jīng)1周的適應(yīng)性喂養(yǎng)后,隨機(jī)分為4組,每組10只。禁食12 h后,各組按體重分別灌胃56%vol白酒13,14,15,16 mL/kg·BW。記錄小鼠的醉酒率和死亡率。選擇醉酒率最高死亡率最低的灌酒劑量。翻正反射消失即為醉酒,反之為不醉。
1.2.2 醉酒治療試驗(yàn) 40只昆明種小鼠,適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后,將小鼠隨機(jī)分為4組,每組10只。4組小鼠處理前12 h禁食不禁水。每組小鼠按14 mL/kg體重灌胃56%vol紅星二鍋頭,再分別給藥:模型組小鼠(灌服等容積生理鹽水),低、中、高劑量組小鼠分別按0.4 mL/20 g體重灌胃濃度為170,240,400 mg/kg的KGM溶液。試驗(yàn)前對(duì)各組小鼠進(jìn)行稱量、標(biāo)號(hào)并記錄。
觀察各組小鼠的活動(dòng)情況[9-10]并記錄小鼠醉酒數(shù)、死亡數(shù)、給酒時(shí)間、翻正反射消失時(shí)間和翻正反射恢復(fù)時(shí)間。醉酒潛伏期=翻正反射消失時(shí)間-給酒時(shí)間;睡眠時(shí)間=翻正反射恢復(fù)時(shí)間-翻正反射消失時(shí)間;醒酒時(shí)間=翻正恢復(fù)時(shí)間-給酒時(shí)間。
1.3 KGM對(duì)急性酒精中毒小鼠的解酒機(jī)理探究
1.3.1 試驗(yàn)動(dòng)物分組及給藥 昆明種雄性小鼠50只,適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后,將小鼠隨機(jī)分為5組(正常組,模型組,KGM低、中、高劑量組),每組10只。試驗(yàn)前對(duì)各組小鼠進(jìn)行稱量、標(biāo)號(hào)并記錄。試驗(yàn)前12 h禁食不禁水。試驗(yàn)組分別按0.4 mL/20 g體重灌胃濃度為170,240,400 mg/kg的KGM溶液,空白組和模型組以等容積的生理鹽水灌胃,30 min后模型組和KGM組均以56%vol紅星二鍋頭白酒灌胃。各組均一次性灌胃給藥,灌胃容積均按14 mL/kg體重執(zhí)行。
1.3.2 樣本采集和處理 各組小鼠造模后,于0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 h各時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行眼眶靜脈采血,并將其置于37 ℃的水浴鍋中,靜置2 h后,于3 000~4 000 r/min離心10 min,取上層血清,分裝于4 ℃冰箱保存。灌酒2.5 h后,脫臼處死小鼠,剖腹,分離出肝組織以制備肝組織勻漿;剖腹取胃,沿胃大彎剪開(kāi),用冷生理鹽水漂洗,濾紙吸干,將胃組織制備組織勻漿[11]。
1.3.3 KGM對(duì)小鼠血清乙醇濃度的影響
(1) 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作: 取濃度梯度為50,100,150,200,250,300,350 mg/100 mL的無(wú)水乙醇溶液(密度0.789~0.791 g/mL)100 μL,各加濃度為100 mg/100 mL的內(nèi)標(biāo)物異丙醇溶液(密度0.784~0.786 g/mL)500 μL,3 000 r/min 離心5 min,取上清液0.6 μL進(jìn)樣。并記錄各自的峰面積,每個(gè)梯度的樣品平行進(jìn)樣3次,繪制內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線,縱坐標(biāo)為待測(cè)組分(乙醇)與內(nèi)標(biāo)物(異丙醇)的峰面積之比,橫坐標(biāo)為乙醇與異丙醇的含量之比。標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖1。
圖1 乙醇標(biāo)準(zhǔn)曲線Figure 1 The standard curve of ethanol
(2) 樣品處理:取血清100 μL,并于0.45 μm濾膜濾過(guò)。加內(nèi)標(biāo)物質(zhì)500 μL,3 000 r/min 離心5 min,取上清液0.6 μL注入進(jìn)樣瓶[12]。
(3) 分析條件:GC-2010 型氣相色譜儀,柱子:PEG-20M融硅石英毛細(xì)管柱;內(nèi)標(biāo)物質(zhì):100 mg/100 mL 異丙醇;進(jìn)樣口溫度190 ℃;分流進(jìn)樣;檢測(cè)器(FID)溫度240 ℃;氣體流速:空氣400 mL/min,氫氣40 mL/min,尾吹(氮?dú)?40 mL/min,色譜柱流量0.97 mL/min;進(jìn)樣量0.6 μL;柱溫:程序升溫,55 ℃保留6 min,再以5 ℃/min升溫至70 ℃,保留40 s,然后以30 ℃/min升溫至110 ℃[13]。
1.3.4 對(duì)胃組織生化指標(biāo)的檢測(cè) 采用酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定小鼠血清、胃組織勻漿中SOD活性、NO含量、PGE2含量;采用TBA法測(cè)定小鼠血清、胃組織勻漿中MDA含量,嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)操作。
1.3.5 對(duì)肝組織生理指標(biāo)的檢測(cè) 采用酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定小鼠肝組織勻漿中ADH、ALDH、P450的水平,嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)操作。
1.4 數(shù)據(jù)處理
采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,計(jì)量資料用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用單因素方差分析(LSD)。當(dāng)P<0.05時(shí),有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,有顯著性差異。
2.1 KGM對(duì)急性酒精中毒小鼠的解酒作用
2.1.1 醉酒劑量的確定 小鼠醉酒劑量的確定試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表1。13 mL/kg灌胃劑量組醉酒率和死亡率分別為60%和0%,說(shuō)明灌胃劑量偏小,未達(dá)到小鼠醉酒劑量。16 mL/kg灌胃劑量組小鼠醉酒率達(dá)到100%,但由于劑量太高,小鼠死亡率達(dá)到了40%。而14 mL/kg灌胃劑量組小鼠的醉酒率最高達(dá)到90%,而死亡率最低只有10%。因此選擇此劑量為后續(xù)小鼠急性酒精中毒試驗(yàn)的最適灌酒劑量,與文獻(xiàn)[10]所得結(jié)果一致,與梁娜等[9]的結(jié)果稍有差異。
2.1.2 醉酒治療試驗(yàn) 為了研究KGM抗醉酒效果,試驗(yàn)采取先酒后藥的處理,結(jié)果見(jiàn)表2。與模型組比較,高、中劑量組能顯著(P<0.05)縮短小鼠的睡眠時(shí)間和醒酒時(shí)間,并且高劑量組可以顯著(P<0.05)延長(zhǎng)小鼠的醉酒潛伏期。低劑量組小鼠較模型組無(wú)顯著性差異(P>0.05)。進(jìn)一步比較可見(jiàn),高、中劑量組入睡小鼠數(shù)減少。結(jié)果揭示,KGM具有解酒的效果。
表1 酒精劑量對(duì)小鼠醉酒的影響Table 1 The effects of ethanol dosage on mice ebriety (n=10)
2.2 KGM對(duì)急性酒精中毒小鼠的解酒機(jī)理探究
2.2.1 KGM對(duì)小鼠血清乙醇濃度的影響 各試驗(yàn)組小鼠血清中乙醇濃度變化見(jiàn)表3。與模型組相比,KGM各試驗(yàn)組可降低血清中乙醇含量:在60,90,150 min時(shí),高、中劑量組小鼠血清中乙醇含量顯著(P<0.05)減少;而120 min時(shí),雖然沒(méi)有顯著減少,但有減少的趨勢(shì)。模型組在 90 min時(shí),血清中乙醇含量最高,而各KGM組在120 min時(shí),達(dá)到最高,但高、中劑量組均低于模型組。而低劑量組小鼠血清中乙醇濃度較模型組變化無(wú)顯著性意義(P>0.05)。結(jié)果揭示KGM具有抑制乙醇吸收,降低血清中乙醇濃度的作用,且高、中劑量組效果更顯著,優(yōu)于低劑量組。
2.2.2 各組小鼠胃組織勻漿的生化指標(biāo)
(1) 小鼠胃組織勻漿中SOD活力和MDA含量:文獻(xiàn)報(bào)道[14]表明胃黏膜損傷與自由基有關(guān)。酒精代謝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的自由基,因而氧化損傷是酒精對(duì)機(jī)體產(chǎn)生毒性效應(yīng)的重要原因之一[15]。MDA是重要的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)產(chǎn)物之一,可反映機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化程度,測(cè)定其含量常能間接反映細(xì)胞損傷的程度。SOD是對(duì)機(jī)體氧化與抗氧化系統(tǒng)保持平衡起著重要作用的抗氧化酶之一,具有清除氧自由基,并保護(hù)細(xì)胞免受損傷的功能[16]。細(xì)胞受損傷的程度可由SOD活力水平間接地反應(yīng)[14,17]。因此,SOD活性和MDA含
表2 KGM對(duì)小鼠的醉酒治療效果?Table 2 Therapeutic effect of konjac gum powder on ebriety of mice (n≥7)
? 同列不同字母的組間存在顯著性差異(P<0.05)。
表3 KGM對(duì)小鼠不同時(shí)間點(diǎn)血清中乙醇濃度的影響?Table 3 The effects of konjac gum powder on ethanol concentration of time courses in serum in mice (n≥8) mg/mL
? 同列不同字母的組間存在顯著性差異(P<0.05)。
量的測(cè)定被認(rèn)為是衡量由于脂質(zhì)過(guò)氧化作用和超氧自由基引起的胃黏膜損傷程度的“黃金標(biāo)準(zhǔn)”[18]。
KGM對(duì)酒精致胃黏膜損傷小鼠胃黏膜組織MDA含量和SOD活力的影響見(jiàn)表4。與空白組比較,模型組小鼠胃黏膜組織中MDA含量顯著(P<0.05)升高,SOD活力顯著(P<0.05)降低,說(shuō)明酒精致胃黏膜損傷模型的形成與胃黏膜MDA含量升高和SOD活力降低有關(guān)。與模型組比較,低、中、高劑量組小鼠胃黏膜組織中MDA含量顯著(P<0.05)降低,高劑量組SOD活力顯著(P<0.05)升高,中劑量組SOD活力也有增高的趨勢(shì)。而低劑量組小鼠SOD水平較模型組變化無(wú)顯著性差異(P>0.05)。中、高劑量組小鼠胃黏膜組織中SOD和MDA水平分別與空白組小鼠比較無(wú)顯著性意義(P>0.05)。說(shuō)明KGM可以減少脂質(zhì)過(guò)氧化物反應(yīng),保護(hù)胃黏膜;降低胃黏膜中MDA含量,提高SOD活力是保護(hù)胃黏膜的有效途徑,且呈一定的量效關(guān)系,當(dāng)劑量達(dá)到中、高劑量組效果更優(yōu)。由此提示,KGM可能通過(guò)降低小鼠胃黏膜組織中MDA含量,提高SOD活力來(lái)預(yù)防小鼠胃黏膜損傷。
表4 KGM對(duì)酒精致胃黏膜損傷小鼠胃黏膜組織MDA含量和SOD活力的影響?
Table 4 Effect of konjac gum powder on MDA content and SOD activity in mice gastric mucosa with alcohol-induced injury (n≥8)
組別MDA含量/(nmol·mg-1·Pro)SOD活力/(U·mL-1·Pro)空白組 2.522±0.620c23.324±4.885a模型組 5.410±1.536a17.853±3.711b低劑量組3.936±0.786b17.790±2.271b中劑量組3.346±1.107bc19.407±4.198ab高劑量組2.849±1.033bc23.629±5.305a
? 同列不同字母的組間存在顯著性差異(P<0.05)。
(2) 小鼠血清中SOD活力和MDA含量:KGM對(duì)酒精致胃黏膜損傷小鼠血清中MDA含量和SOD活力的影響見(jiàn)表5。與空白組比較,模型組小鼠血清中SOD活力顯著(P<0.05)降低,MDA含量顯著(P<0.05)升高,說(shuō)明酒精致胃黏膜損傷模型的形成與小鼠血清中MDA含量升高和SOD活力降低有關(guān)。與模型組小鼠比較,中、高劑量組小鼠血清中MDA含量顯著(P<0.05)降低,SOD活力顯著(P<0.05)升高。而低劑量組小鼠較模型組小鼠血清中MDA含量和SOD活性變化無(wú)顯著性意義。高劑量組小鼠血清中SOD和MDA水平分別與空白組小鼠比較無(wú)顯著性意義(P>0.05)。由此提示,KGM可能通過(guò)降低小鼠血清中MDA含量,提高SOD活力來(lái)預(yù)防小鼠胃黏膜損傷,且呈一定的量效關(guān)系,當(dāng)達(dá)到中、高劑量時(shí)發(fā)揮作用。
(3) 小鼠胃組織勻漿及血清中NO含量:NO是胃黏膜重要的防御因子之一,具有自由基化學(xué)特性,是胃腸道非腎上腺素能使神經(jīng)釋放的一種信使分子和神經(jīng)遞質(zhì)。有研究[19-20]表明,NO對(duì)胃黏膜起到保護(hù)作用可能與其具有調(diào)節(jié)胃十二指腸黏膜血流量、胃脈管系統(tǒng)的基礎(chǔ)張力和胃的酸堿平衡,維持胃黏膜完整性和微血管屏障正常功能,改善血管通透性,減輕炎癥反應(yīng)的作用有關(guān)。此外,NO可以降低胃黏膜中過(guò)氧化物酶活性,促進(jìn)胃黏液分泌起到保護(hù)胃黏膜作用[21]。
表5 KGM對(duì)酒精致胃黏膜損傷小鼠血清MDA含量和SOD活力的影響?
Table 5 Effect of konjac gum powder on MDA content and SOD activity in mice serum with alcohol-induced injury (n≥8)
組別MDA含量/(nmol·mL-1)SOD活力/(U·mL-1·Pro)空白組 14.492±2.840b58.199±1.982a模型組 18.224±2.566a49.912±3.919c低劑量組18.064±2.859a51.394±2.471bc中劑量組14.906±2.324b53.825±1.580b高劑量組13.684±2.279b60.431±4.973a
? 同列不同字母的組間存在顯著性差異(P<0.05)。
由圖2、3可知,模型組小鼠胃黏膜和血清中NO含量顯著(P<0.05)低于空白組小鼠,說(shuō)明酒精致胃黏膜損傷模型的形成和NO含量過(guò)低有關(guān)。中、高劑量組小鼠血清中NO含量與模型組小鼠相比均顯著(P<0.05)升高,高劑量組小鼠胃黏膜中NO含量較模型組小鼠顯著(P<0.05)升高,說(shuō)明升高胃黏膜及血清中NO含量是KGM預(yù)防酒精致胃黏膜損傷的一個(gè)途徑。低劑量組對(duì)小鼠胃黏膜和血清中NO含量升高作用不明顯(P>0.05);中、高劑量組小鼠血清和胃黏膜中NO含量較空白組小鼠差異不顯著(P>0.05)。提示KGM只有達(dá)到一定的劑量作用效果才明顯;KGM可能通過(guò)升高小鼠胃黏膜和血清中NO含量來(lái)預(yù)防酒精致胃黏膜損傷。
(4) 小鼠胃組織勻漿及血清中PGE2含量:前列腺素(PGs)是胃黏膜另一重要防御因子,廣泛分布于胃和十二指腸等消化道,研究[22]表明其與潰瘍病的發(fā)生有密切關(guān)系,具有很強(qiáng)的細(xì)胞保護(hù)作用。PGE2是花生四烯酸的衍生物,由胃黏膜上皮細(xì)胞和十二指腸黏膜不斷合成、釋放,是首先被發(fā)現(xiàn)具有細(xì)胞保護(hù)作用的內(nèi)源性物質(zhì)。PGE2通過(guò)增強(qiáng)胃黏膜的屏障作用,增加黏膜表面黏液分泌和黏膜血流量,刺激胃、十二指腸黏膜基底細(xì)胞向表面移動(dòng)以促進(jìn)其修復(fù),清除氧自由基,抑制胃酸等來(lái)保護(hù)胃黏膜[23-25]。有研究[26]表明,乙醇通過(guò)抑制內(nèi)源性前列腺素合成所必需的環(huán)氧化酶活性來(lái)干擾前列腺素的合成,從而削弱其對(duì)胃黏膜的保護(hù)作用,導(dǎo)致胃黏膜損傷如潰瘍、出血、糜爛、穿孔等。
不同字母表示組間存在顯著性差異(P<0.05)圖2 KGM對(duì)酒精致胃黏膜損傷小鼠胃黏膜組織NO 含量的影響
Figure 2 Effect of konjac gum powder on NO content in mice gastric mucosa with alcohol-induced injury (n≥8)
不同字母表示組間存在顯著性差異(P<0.05)圖3 KGM對(duì)酒精致胃黏膜損傷小鼠血清NO含量的影響
Figure 3 Effect of konjac gum powder on NO content in mice serum with alcohol-induced injury (n≥8)
由圖4、5可知,模型組小鼠胃黏膜和血清中PGE2含量顯著(P<0.05)低于空白組小鼠,說(shuō)明酒精致胃黏膜損傷模型的形成和PGE2含量過(guò)低有關(guān)。與模型組比較,高劑量組小鼠胃黏膜中PGE2含量顯著(P<0.05)升高,中、高劑量組小鼠血清中PGE2含量均顯著(P<0.05)升高。雖然中劑量組小鼠胃黏膜PGE2含量較模型組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但有升高的趨勢(shì)。說(shuō)明升高胃黏膜及血清中PGE2含量是KGM
不同字母表示組間存在顯著性差異(P<0.05)圖4 KGM對(duì)酒精致胃黏膜損傷小鼠胃黏膜組織 PGE2含量的影響
Figure 4 Effect of konjac gum powder on PGE2 content in mice gastric mucosa with alcohol-induced injury (n≥8)
不同字母表示組間存在顯著性差異(P<0.05)圖5 KGM對(duì)酒精致胃黏膜損傷小鼠血清PGE2含量的影響
Figure 5 Effect of konjac gum powder on PGE2 content in mice serum with alcohol-induced injury (n≥8)
預(yù)防酒精致胃黏膜損傷的一個(gè)途徑。低劑量組對(duì)小鼠胃黏膜和血清中PGE2含量較模型組小鼠差異不顯著(P>0.05),試驗(yàn)結(jié)果與黃進(jìn)波等[27]的一致。提示KGM只有到一定的劑量作用效果才明顯;KGM可能通過(guò)升高小鼠胃黏膜和血清中PGE2含量來(lái)預(yù)防酒精致胃黏膜損傷。
2.2.3 各組小鼠肝組織勻漿中ADH、ALDH及P450的含量 肝臟既是人體中最大的腺體也是極其重要的代謝器官。血液中90%的乙醇都在肝臟中代謝,當(dāng)肝臟中乙醇濃度較低時(shí),主要通過(guò)乙醇脫氫酶(ADH)和乙醛脫氫酶(ALDH)代謝。ADH將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛,在ALDH參與下乙醛轉(zhuǎn)變成乙酸,最后氧化成CO2和H2O,排除體外[28]。當(dāng)乙醇濃度超過(guò)10 mmol/L,乙醇氧化系統(tǒng)(MEOS)被激活成主要的酒精代謝途徑,在細(xì)胞色素P450存在和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)參與下乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛,P450主要分布在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞線粒體內(nèi),其中含量最高的是肝臟微粒體[29]。其中P450ⅡE1是P450家族中重要的成員,主要在肝臟中表達(dá),可被乙醇誘導(dǎo)活化,參與酒精代謝,產(chǎn)生大量自由基,導(dǎo)致脂質(zhì)過(guò)氧化;并可以活化多種異源性物質(zhì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)。近年來(lái)有研究[30]將其與酒精性肝病聯(lián)系起來(lái),發(fā)現(xiàn)在乙醇的作用下,P450ⅡE1酶含量增強(qiáng)[30]。
各試驗(yàn)組小鼠肝組織勻漿中ADH、ALDH含量以及細(xì)胞色素P450含量的變化見(jiàn)表6。由表6可知,與模型組小鼠比較,高劑量組小鼠肝臟組織勻漿中ADH和P450含量均顯著(P<0.05)升高;中劑量組中ADH含量顯著(P<0.05)升高,ALDH、P450含量雖然沒(méi)有顯著升高,但是有升高的趨勢(shì)。而低劑量組ADH、ALDH、P450含量較模型組變化無(wú)顯著性意義(P>0.05)。結(jié)果提示一定濃度的KGM可以提高肝臟中ADH、ALDH和P450含量,存在量效效應(yīng),從而加速酒精代謝,發(fā)揮解酒作用。
表6 KGM對(duì)乙醇小鼠肝中乙醇脫氫酶、乙醛脫氫酶和細(xì)胞色素P450含量的影響?
Table 6 The effects of konjac gum powder on contents of ADH,ALDH and P450 in mice liver with acute alcoholism (n≥8)
組別ADH含量/(μg·L-1·Pro)ALDH含量/(μg·L-1·Pro)P450含量/(pmol·L-1·Pro)空白組 7.359±0.452b5.750±1.264b108.226±11.905a模型組 8.093±1.608b6.121±1.375ab73.629±19.814b低劑量組7.794±0.669b6.460±1.303ab77.763±15.230b中劑量組11.529±2.362a7.879±1.094ab94.583±13.433ab高劑量組12.119±3.167a8.105±2.502a108.859±32.403a
? 同列不同字母的組間存在顯著性差異(P<0.05)。
成楊等[31]的研究表明:急性酒精灌胃導(dǎo)致大鼠腸道細(xì)菌菌落發(fā)生明顯改變,而通過(guò)進(jìn)藥干預(yù),可調(diào)節(jié)酒精所致的腸道菌群失調(diào)。KGM對(duì)小鼠盲腸內(nèi)容物的體外厭氧發(fā)酵,可促進(jìn)發(fā)酵液pH值明顯降低,短鏈脂肪酸、乳酸菌、雙歧桿菌的數(shù)量顯著增加,腸道潛在致病菌(大腸桿菌、梭狀桿菌、擬桿菌)的增值不明顯[32]。
本試驗(yàn)結(jié)果提示,中、高劑量的KGM具有防醉、解酒功效,作用機(jī)理:① 可能是其抑制酒精的吸收,降低血清中乙醇濃度;② 減輕了酒精對(duì)胃黏膜的損傷,并提高了ADH、ALDH、P450含量,通過(guò)乙醇脫氫酶和乙醇氧化酶系統(tǒng)加速酒精代謝,發(fā)揮其防醉解酒作用。但KGM在調(diào)節(jié)腸道微生物菌群達(dá)到抗醉解酒作用關(guān)系方面還有待進(jìn)一步研究。
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The mechanism for anti-drunk and anti-inebriation of Konjac Glucomannan
ZHENGLian-ji1,2
DENGLi-ling1
LUOJia-ni1
ZHANGShuai1
DENGLi1
ZHONGGeng1,3
(1.CollegeofFoodScienceSouthwestUniversity,Chongqing400716,China; 2.ChongqingFoodTechnologyInstitute,Chongqing400042,China; 3.ChongqingEngineeringResearchCenterofRegionalFood,Chongqing400715,China)
In this study, different doses of konjac gum powder (KGM) were administered to Kunming mice to study their the anti-drunk hangover effects and its mechanism, and the model was made by intragastric administration of 56 %vol liquor of Red Star Erguotou, China. The results showed that the middle dose (240 mg/kg) and high dose (400 mg/kg) of KGM could effectively prolong the climb time and Latency time of drunkenness, and could significantly shorten the drunken mice sleeping time and sobering time. The ethanol concentration of serum in the high and middle dose groups was significantly lower than that in the model group, and the contents of alcohol dehydrogenase (ADH), aldehyde dehydrogenase (ALDH) and cytochrome P450 (P450) in liver homogenate significantly increased in high dose group. The contents of malondialdehyde (MDA) in gastric mucosal tissues and serum in the middle and high dose groups significantly decreased, while the activities of superoxide dismutase (SOD), nitric oxide (NO) and prostaglandin E2 significantly increased. The anti-alcohol hangover mechanism of KGM might be as follows. On the one hand, alcohol absorption was inhibited by the KGM and the ethanol concentration in serum is reduced. On the other hand, the decrease of MDA content, and the increase of SOD activity, NO and PGE in gastric mucosa and serum decreased the damage of gastric mucosa, and increased the ADH, ALDH, P450. Thusand the alcohol metabolism was accelerated through alcohol dehydrogenase and ethanol oxidase system, then its anti-drunk hangover role was played.
Konjac Glucomannan (KGM); anti-drunk & anti-inebriation; effect & mechanism; animal experiment
重慶市基礎(chǔ)科學(xué)與前沿技術(shù)研究項(xiàng)目(編號(hào):CSTC 2013jcyjA00028);重慶市“121”科技示范工程項(xiàng)目(編號(hào):CSTC 2014fazktjcsf80052);重慶市特色食品工程技術(shù)研究中心能力提升項(xiàng)目(編號(hào):CSTC 2014pt-gc8001)
鄭連姬,女,重慶食品工業(yè)研究所高級(jí)工程師,西南大學(xué)在讀博士研究生。
鐘耕(1964—),男,西南大學(xué)教授,博士。 E-mail:zhongdg@126.com
2016—12—21
10.13652/j.issn.1003-5788.2017.05.032