葛馳宇 ,張君麗 ,周 敏
(1.江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院藥學(xué)院,江蘇淮安223003;2.江蘇省蛋白質(zhì)類藥物工程實(shí)驗(yàn)室,江蘇淮安223003;3.江蘇今世緣釀酒學(xué)院,江蘇淮安223005)
中國是酒文化大國,日趨高漲的酒類消費(fèi)市場讓中國成為酒精消費(fèi)第一大國的同時(shí),也給國人的健康帶來了安全隱患。市場上各種各樣的“解酒藥”,大多數(shù)屬于西藥與中藥。西藥多是興奮劑,濫用會(huì)對(duì)身體產(chǎn)生一定的毒副作用[1-2];而中藥解酒作用研究主要集中在葛花、甘草等藥材上[3-4]。因此,開發(fā)無毒、無副作用的新型解酒中藥材逐漸成為解酒制品研究的重要方向。大量研究表明[5-8],化橘紅能較快地解酒并緩解醉酒過程中產(chǎn)生的不適;綠豆多肽可以加速機(jī)體對(duì)乙醇的代謝,起到較好的解酒作用[9],且綠豆多肽屬于生物活性多肽,綠色健康、易吸收、來源廣、安全性較好[10]。但是目前對(duì)以綠豆多肽與化橘紅為主要原料的復(fù)合解酒產(chǎn)品的開發(fā)仍是空白。
本研究探討了綠豆多肽化橘紅復(fù)合解酒飲料(以下簡稱“綠橘解酒飲”)的解酒效果,并初步研究了其作用機(jī)制,以期為解酒制品的開發(fā)提供新的思路。
綠豆多肽純品(含量≥99%,m/m),化橘紅黃酮提取物(柚皮苷含量≥50%,m/m),磷酸緩沖鹽溶液(phosphate buffer saline,PBS),實(shí)驗(yàn)室自制。RU21解酒藥,10 mg/mL,購自Spirit Science USA,INC;今世緣黃紀(jì)元酒,江蘇今世緣酒業(yè)股份有限公司,酒精度42%vol;乙醇脫氫酶(alcohol dehydrogenase,ADH)測定試劑盒、谷胱甘肽(glutathione,GSH)測定試劑盒和丙二醛(malondialdehyde,MDA)測定試劑盒,南京良瑋生物科技有限公司。
清潔級(jí)ICR小鼠,雄性,體重18~22 g,購自揚(yáng)州大學(xué)比較醫(yī)學(xué)中心,合格證號(hào)SCXK(蘇)2007-0018。
安捷倫7890B-5977B氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀;組織搗碎勻漿機(jī),無錫沃信儀器制造有限公司;實(shí)驗(yàn)型飲料生產(chǎn)線,上海達(dá)程實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。
1.3.1 綠橘解酒飲的制備
分別取若干綠豆多肽純品和化橘紅黃酮提取物置于實(shí)驗(yàn)型飲料生產(chǎn)線,混合攪拌均勻后高溫滅菌,灌裝,分別制得低、中、高3個(gè)劑量的綠橘解酒飲各20 mL。各劑量綠橘解酒飲含量見表1。
1.3.2 小鼠耐酒精性實(shí)驗(yàn)
表1 綠橘解酒飲高、中、低劑量含量
取ICR小鼠40只,體重18~22 g,隨機(jī)分成5組。禁食12 h后各組分別使用今世緣黃紀(jì)元酒按0.15mL/10g、0.20mL/10g、0.25mL/10g、0.30mL/10g和0.35 mL/10 g的比例進(jìn)行灌胃,觀察小鼠醉酒率及存活率等指標(biāo),確定小鼠最適耐酒精灌胃劑量。其中,以小鼠翻正反射消失,閉眼沉睡為醉酒指標(biāo),即灌胃今世緣黃紀(jì)元酒后,將小鼠背向下輕輕放在鼠籠里,如果小鼠保持仰位姿勢30 s以上,則認(rèn)為小鼠翻正反射消失,開始入睡,表明小鼠醉酒。
1.3.3 小鼠防醉與解酒實(shí)驗(yàn)
1.3.3.1 小鼠防醉實(shí)驗(yàn)
取ICR小鼠40只,按體重隨機(jī)分為5組,即陽性對(duì)照組、模型組、綠橘解酒飲低劑量組、綠橘解酒飲中劑量組與綠橘解酒飲高劑量組,每組8只。實(shí)驗(yàn)前禁食12 h后,陽性對(duì)照采取公認(rèn)解酒效果較好的進(jìn)口藥物RU21,按人體推薦用量折算成小鼠灌胃劑量為0.2 mL/10 g,模型組灌胃0.2 mL/10 g PBS,高、中和低綠橘解酒飲組分別灌胃高、中、低劑量綠橘解酒飲0.2 mL/10 g。灌胃結(jié)束后,各組均在20 min后以0.25 mL/10 g劑量灌胃今世緣黃紀(jì)元酒,分別計(jì)時(shí),記錄各組小鼠的睡眠潛伏時(shí)間(灌酒后到翻正反射消失、開始入睡的時(shí)間)和睡眠時(shí)間(入睡開始直至翻正反射恢復(fù),蘇醒的時(shí)間)。
1.3.3.2 小鼠解酒實(shí)驗(yàn)
取ICR小鼠40只,分組同“1.3.3.1”項(xiàng),各組分別灌胃今世緣黃紀(jì)元酒0.25 mL/10 g,各組小鼠灌酒后,高、中和低綠橘解酒飲組分別灌胃高、中、低劑量綠橘解酒飲0.2 mL/10 g,陽性對(duì)照組灌胃0.2 mL/10 g的RU21,模型組灌胃0.2 mL/10 g的PBS,記錄各組小鼠的睡眠時(shí)間。
1.3.4 綠橘解酒飲對(duì)醉酒小鼠血液中乙醇濃度的影響
1.3.4.1 醉酒小鼠血液的制備
取ICR小鼠48只,隨機(jī)分為6組,每組8只。實(shí)驗(yàn)前12 h禁食不禁水,陽性對(duì)照組灌胃0.2 mL/10 g的RU21,空白對(duì)照組和模型組灌胃0.2 mL/10 g的PBS,綠橘解酒飲高、中、低組分別灌胃高、中、低劑量綠橘解酒飲0.2 mL/10 g,1天1次,連續(xù)7 d,末次給藥20 min后,模型組、綠橘解酒飲各組與陽性對(duì)照組小鼠分別灌胃0.25 mL/10 g劑量的今世緣黃紀(jì)元酒,空白對(duì)照組灌胃0.25 mL/10 g的PBS。經(jīng)測定,乙醇在小鼠血液中的達(dá)峰時(shí)間(Tmax)約為1 h,此時(shí)對(duì)所有小鼠摘眼球取血,將血置于含有肝素鈉的離心管中,混勻后于4℃,3000 r/min離心10 min,取血清。
1.3.4.2 色譜質(zhì)譜條件
本文擬采用自動(dòng)頂空-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定小鼠血液中乙醇含量,使用內(nèi)標(biāo)法測定,內(nèi)標(biāo)為叔丁醇,方法借鑒參考文獻(xiàn)[11],主要參數(shù)如下。
色譜條件:色譜柱:HP-5柱(30 m×0.320 mm,0.25 μm,安捷倫;5%苯基-95%甲基聚硅氧烷交聯(lián)柱,30 m×0.25 mm,0.25 μm,安捷倫)。載氣:N2,純度大于99.99%;載氣流量為1 mL/min,進(jìn)樣口溫度145℃,檢測器溫度220℃,柱溫50℃,分流比50∶1。
質(zhì)譜條件:離子源溫度250℃,電離方式為電子轟擊,電離能70 eV,傳輸線溫度250℃,溶劑切除時(shí)間1.2 min,掃描模式為選擇離子監(jiān)測模式,掃描間隔為0.1 s,掃描質(zhì)量范圍為29~150 amu。
自動(dòng)頂空條件:爐溫60℃,平衡時(shí)間20 min,振搖速度中速,傳輸線溫度100℃,進(jìn)樣傳輸線溫度90℃,進(jìn)樣間隔3 min,樣品瓶加壓時(shí)間10 s,定量環(huán)充滿時(shí)間10 s,進(jìn)樣時(shí)間10 s。
1.3.4.3 測定方法
將“1.3.4.1”項(xiàng)下制備獲得的血清放置至室溫,吸取0.20 mL于20 mL頂空進(jìn)樣瓶中,再加入叔丁醇0.80 mL,立即用硅膠將頂空進(jìn)樣瓶密封,放入恒溫爐中放置20 min,按上述色譜質(zhì)譜條件測定。
1.3.5 綠橘解酒飲對(duì)醉酒小鼠肝組織ADH、MDA和GSH的影響
將“1.3.4.1”項(xiàng)下的小鼠取血操作全部完成后,將所有小鼠斷頸處死,取出所有小鼠肝臟,冷PBS(4℃)洗凈后,用濾紙吸干水分,稱取肝臟0.5 g,冰水浴中使用組織搗碎勻漿機(jī)將肝臟制成勻漿,加入預(yù)冷的4.5 mL PBS中,混勻,3000 r/min離心15 min,提取上清液。按各試劑盒說明書操作測定上清液中ADH、MDA和GSH含量。
1.3.6 切片分析
取“1.3.5”項(xiàng)下各組剩余小鼠肝組織塊,用10%多聚甲醛固定,常規(guī)組織切片、蘇木精-伊紅染色法 (hematoxylin-eosin staining,HE)染色,光學(xué)顯微鏡下觀察,考察各組綠橘解酒飲對(duì)醉酒小鼠肝組織的保護(hù)情況。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采取SPSS11.5統(tǒng)計(jì)軟件分析,測得的數(shù)據(jù)用平均值±SD表示,多重組間比較采用One Way Anova。p<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,p<0.01為有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)采用t檢驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。由表2可知,當(dāng)小鼠的今世緣黃紀(jì)元酒灌胃劑量在0.25 mL/10 g時(shí),醉酒率與存活率均為87.5%,效果較好。其余各組存在醉酒率較低或存活率較低的現(xiàn)象,不能滿足后續(xù)試驗(yàn)需求,故本實(shí)驗(yàn)確定使用42%vol今世緣黃紀(jì)元酒致小鼠醉酒劑量為0.25 mL/10 g。
表2 小鼠耐酒精實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.2.1 小鼠防醉實(shí)驗(yàn)結(jié)果
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1。由圖1可知,陽性對(duì)照組、綠橘解酒飲中、高劑量組的小鼠與模型組相比,睡眠潛伏時(shí)間與睡眠時(shí)間均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p<0.05),而綠橘解酒飲低劑量組的睡眠潛伏時(shí)間與睡眠時(shí)間均與模型組不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p>0.05),表明綠橘解酒飲中、高劑量組預(yù)防小鼠醉酒的效果良好。
圖1 綠橘解酒飲的防醉實(shí)驗(yàn)小鼠的睡眠潛伏時(shí)間與睡眠時(shí)間
2.2.2 小鼠解酒實(shí)驗(yàn)結(jié)果
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖2。由圖2可知,陽性對(duì)照組和綠橘解酒飲高劑量組小鼠的睡眠時(shí)間與模型組存在顯著性差異(p<0.01),綠橘解酒飲中劑量組小鼠的解酒時(shí)間與模型組存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p<0.05),低劑量組小鼠與模型組小鼠不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p>0.05)。表明中、高劑量的綠橘解酒飲解酒效果較好。由防醉和解酒實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得,綠橘解酒飲可以發(fā)揮較好的防醉與解酒作用,表現(xiàn)為醉酒發(fā)生延緩,持續(xù)時(shí)間短,且隨著劑量的增大,防醉和解酒作用均逐漸增強(qiáng)。此外,綠橘解酒飲防醉的睡眠時(shí)間顯著短于解酒的睡眠時(shí)間,表明綠橘解酒飲預(yù)防醉酒的效果要強(qiáng)于解酒效果。
圖2 綠橘解酒飲的解酒實(shí)驗(yàn)小鼠的睡眠時(shí)間
2.3.1 乙醇標(biāo)準(zhǔn)曲線、回收率與精密度的測定
取濃度為0.01 g/L、0.02 g/L、0.05 g/L、0.10 g/L、0.20 g/L、0.50 g/L、1.00 g/L、2.50 g/L和10.00 g/L的乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定,以乙醇和叔丁醇定量離子的峰面積比值(y)對(duì)乙醇的質(zhì)量濃度(x)做標(biāo)準(zhǔn)曲線,得線性范圍為0.01~10.00 g/L,線性回歸方程為y=0.2179x-0.00208,相關(guān)系數(shù)為0.9998。分別取0.04 g/L、1.50 g/L和8.00 g/L乙醇溶液,每個(gè)濃度平行測定6次,回收率為99.16%~100.23%,日間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差和日內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5.3%,表明本文使用的氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法可靠、可行。
2.3.2 血液中乙醇含量結(jié)果
各組小鼠灌胃1 h后,血液中乙醇含量測定結(jié)果見表3。與模型組比較,陽性對(duì)照組、綠橘解酒飲高劑量組存在顯著性差異(p<0.01),中劑量組存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p<0.05)。
表3 各組小鼠血液中乙醇含量測定結(jié)果
如圖3所示,與空白對(duì)照組比較,綠橘解酒飲中、高劑量組的ADH、MDA和GSH水平存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p<0.05),陽性對(duì)照組的ADH水平存在顯著性差異(p<0.01),且綠橘解酒飲的劑量越高,醉酒小鼠體內(nèi)產(chǎn)生的ADH的水平越高,而MDA的水平逐漸降低。與模型組比較,陽性對(duì)照組,綠橘解酒飲高、中劑量組的ADH和MDA水平也存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p<0.05),綠橘解酒飲的高劑量組與陽性對(duì)照組的GSH也存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p<0.05),表明高、中劑量的綠橘解酒飲可以明顯提升醉酒小鼠的ADH與GSH水平,降低MDA的含量。
圖3 綠橘解酒飲對(duì)醉酒小鼠肝臟ADH、MDA和GSH的影響
圖4 醉酒小鼠肝臟組織的切片分析
由圖4可知,HE染色后光學(xué)顯微鏡下觀察,見模型組小鼠肝細(xì)胞小葉結(jié)構(gòu)排列紊亂,多數(shù)肝細(xì)胞內(nèi)可見大小不等的脂肪空泡,肝細(xì)胞出現(xiàn)氣球樣變,并伴有不同程度的肝細(xì)胞碎屑樣壞死和炎癥細(xì)胞浸潤,少數(shù)存在橋接壞死,部分出現(xiàn)匯管區(qū)輕度和中度炎癥。空白對(duì)照組小鼠肝細(xì)胞未見明顯變性、壞死、無炎癥細(xì)胞浸潤。綠橘解酒飲各劑量組隨著劑量增大,醉酒小鼠肝臟變性,壞死及炎細(xì)胞浸潤程度顯著降低,這表明綠橘解酒飲具有較好的肝臟保護(hù)效果。
眾所周知,過量飲酒后,乙醇在ADH作用下代謝為乙醛,該過程伴隨有大量氧自由基產(chǎn)生,使肝細(xì)胞內(nèi)重要的抗氧化劑GSH消耗增加,當(dāng)氧自由基的含量超過了GSH的抗氧化清除能力時(shí),肝細(xì)胞膜會(huì)發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng),造成肝細(xì)胞膜的氧化損傷,進(jìn)而導(dǎo)致嚴(yán)重的肝臟毒性[12]。MDA是脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的代謝產(chǎn)物,是反映脂質(zhì)過氧化程度的間接指標(biāo)[13]。因此,在飲酒后肝臟GSH含量越低、MDA含量越多,表明乙醇對(duì)肝臟損害的程度越大。此外,乙醛在體內(nèi)無法及時(shí)分解也會(huì)對(duì)肝臟等重要器官產(chǎn)生損傷。
RU21的解酒機(jī)理[14]為減緩乙醇氧化為乙醛,同時(shí)能加快乙醛的分解,快速有效的減少乙醛在血液中的含量。與RU21相比,本研究結(jié)果顯示中、高劑量的綠橘解酒飲能降低血液中的乙醇含量,提高醉酒小鼠體內(nèi)ADH的活性及肝臟中GSH的活力,亦可抑制肝臟中MDA的升高,表明綠橘解酒飲的作用機(jī)理是可能加速機(jī)體對(duì)乙醇的代謝,同時(shí)能較好地清除氧自由基和抗脂質(zhì)過氧化,降低肝臟中過氧化物含量,促進(jìn)乙醇的代謝。
現(xiàn)代社交離不開酒,在飲酒之前服用健康、安全的解酒產(chǎn)品逐漸成為一種自我保護(hù)措施。RU21雖然在解酒護(hù)肝方面展現(xiàn)出較好的效果,但是其屬于進(jìn)口商品,價(jià)格較高,消費(fèi)人群有限。綠橘解酒飲主要成分綠豆多肽與化橘紅,在國內(nèi)種植面積可觀,提取工藝簡單,成本遠(yuǎn)低于進(jìn)口的RU21,且綠橘解酒飲的解酒效果于肝保護(hù)作用較好,為其進(jìn)一步開發(fā)奠定了良好基礎(chǔ)。