楊佳明,孟憲蘭,王丹萍,秦汝蘭*
(1.通化師范學(xué)院醫(yī)藥學(xué)院,通化134002;2.通化盛吉信生物科技股份有限公司,通化134002;3.通化市園藝研究所,通化134002)
柳蒿Artemisia integrifolia Linn.為菊科蒿屬多年生草本植物,又名萎蒿、白蒿、柳葉蒿、水蒿等[1]。廣泛分布于我國(guó)東北等地,柳蒿芽質(zhì)嫩,氣味獨(dú)特,幼嫩的地上部分可炒食或作湯菜,從北方達(dá)翰爾族人民開(kāi)始,將其作為野菜廣泛食用。柳蒿中含有豐富的氨基酸、維生素和多糖,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值十分豐富[2~4]?;瘜W(xué)成分研究表明,柳蒿芽中含有豐富的黃酮類(lèi)成分,具有抗自由基、抗氧化、抗腫瘤、抗病毒、抗衰老等作用[5~7]。
肝臟是機(jī)體內(nèi)以代謝功能為主的重要器官,具有解毒、調(diào)節(jié)糖、脂代謝平衡的作用[8]。近年來(lái),隨著人們生活水平的提高以及生活環(huán)境的變化,病毒性肝炎、異源性肝損傷、肝纖維化及自身免疫性肝炎等肝臟疾病成為人類(lèi)最常見(jiàn)的疾病之一,嚴(yán)重威脅著人類(lèi)健康[9]?;瘜W(xué)性肝損傷是由化學(xué)性肝毒性物質(zhì)所造成的肝損傷,這些化學(xué)物質(zhì)和藥物包括酒精、四氯化碳、半乳糖胺、撲熱息痛、抗結(jié)核藥物等均能造成肝細(xì)胞損傷[10]。四氯化碳作為經(jīng)典的肝損傷模型,可靠性強(qiáng)、重復(fù)性好,能夠準(zhǔn)確反映肝細(xì)胞的功能、代謝及形態(tài)學(xué)變化,目前常作為建立肝損傷的模型試劑[11]。民間常用柳蒿全草治療感冒發(fā)燒、肝炎或肝硬化腹水等癥狀,具有很好的療效。國(guó)內(nèi)很多學(xué)者通過(guò)DPPH自由基清除實(shí)驗(yàn),OH-及O2-清除實(shí)驗(yàn),同時(shí)結(jié)合體內(nèi)實(shí)驗(yàn)測(cè)定小鼠或大鼠血清、肝臟中SOD、GSH-Px及MDA等含量,揭示了柳蒿芽具有明顯的抗氧化作用[12~13]。
目前,柳蒿藥材的研究多集中于化學(xué)成分的報(bào)道,尚未見(jiàn)其質(zhì)量控制及保肝作用的研究。因此,筆者采用高效液相色譜法建立同時(shí)測(cè)定柳蒿中綠原酸、蘆丁、木犀草苷、槲皮素四種含量的方法,并采用四氯化碳誘導(dǎo)的小鼠肝損傷模型,探討柳蒿對(duì)小鼠肝組織的保護(hù)作用,為柳蒿芽資源的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供理論基礎(chǔ)。
柳蒿藥材采于通化師范學(xué)院周邊,經(jīng)通化師范學(xué)院醫(yī)藥學(xué)院于俊林教授鑒定為柳蒿 (Artemisia integrifolia Linn.)。
昆明種小鼠,清潔級(jí),雄性,體重18~22 g,購(gòu)于長(zhǎng)春小鼠養(yǎng)殖基地。
安捷倫1260高效液相色譜儀 (美國(guó)安捷倫有限公司);BS124S精密電子天平 (泰斯特儀器有限公司);DNM-9602酶標(biāo)儀(美國(guó) BioRad公司);LR-16A低溫高速離心機(jī)(北京雷勃爾公司)。
綠原酸對(duì)照品(批號(hào):110753-200413)、蘆丁對(duì)照品 (批號(hào):1097-060918)、槲皮素對(duì)照品 (批號(hào):100081-20097)均購(gòu)于中國(guó)藥品生物制品檢定所,木犀草苷對(duì)照品(批號(hào):MUST-13050601,)購(gòu)于成都曼斯特生物科技有限公司;總超氧化物歧化酶(T-SOD)測(cè)試盒、總抗氧化能力 (T-AOC)測(cè)試盒、丙二醛(MDA)測(cè)試盒、蛋白定量測(cè)試盒、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)測(cè)試盒、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)測(cè)試盒、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)測(cè)試盒均購(gòu)自南京建成生物工程研究所;聯(lián)苯雙酯滴丸(浙江萬(wàn)邦藥業(yè)有限公司)。乙腈、甲醇、磷酸為色譜純,乙醇為分析純,水為娃哈哈純凈水。
色譜柱:Inertsil ODS-3柱 (250 mm×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相:0.2%-磷酸(A)-乙腈(B),梯度洗脫(0~5 min,15% →20%B;5 ~35 min,20% →30%B;35 ~50 min,30%→48%B;50~60 min,48%→70%B); 流速:1.0 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng):270 nm;柱溫:25℃;進(jìn)樣量:10 μL。
混合對(duì)照品溶液的制備:取綠原酸,蘆丁,木犀草苷,槲皮素對(duì)照品各適量,精密稱(chēng)定,置于同一10 mL容量瓶中,加甲醇溶解并定容,搖勻,制成上述各待測(cè)成分質(zhì)量濃度分別為 1.624 3、0.411 3、0.130 5、0.043 6 mg·mL-1的混合對(duì)照品貯備液。
供試品溶液的制備:取柳蒿樣品粉末約1g,精密稱(chēng)定,置于具塞錐形瓶中,精密加入25 mL 80%乙醇溶液,稱(chēng)定其重量,超聲處理30 min,放置冷卻,用80%乙醇補(bǔ)足失去的重量,搖勻,濾過(guò),取續(xù)濾液,即得。
柳蒿干燥粉末30g置于燒杯中,按照“2.2”項(xiàng)下方法制備樣品溶液,濃縮備用。
小鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)3d后,隨機(jī)分為6組,每組10只,即空白組、模型組、陽(yáng)性藥組(聯(lián)苯雙酯滴丸)、柳蒿提取液高劑量組、柳蒿提取液中劑量組、柳蒿提取液低劑量組??瞻捉M與模型組灌胃等體積生理鹽水,連續(xù)灌胃14 d,末次給藥后1 h,除空白組外,其余各組腹腔注射0.1%的CCl4橄欖油溶液0.2 mL/10 g,禁食,不禁水[14]。
造模16 h后,戊巴比妥鈉麻醉后,采用眼球采血法取血,離心,上清液備用。采血后放血處死,取肝臟組織,制成10%的肝組織勻漿液,離心,上清液備用。按照試劑盒說(shuō)明書(shū)方法分別測(cè)定血清中AST、ALT活力,肝組織中MDA含量及GSH-Px、T-AOC、T-SOD水平。
精密量取 “2.2”項(xiàng)下混合對(duì)照品貯備液0.125,0.25,0.5,1,2 mL,分別置于 2 mL 容量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,搖勻,即得系列混合對(duì)照品溶液。按“2.1”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣分析,以峰面積為縱坐標(biāo),質(zhì)量為橫坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸,線性相關(guān)系數(shù)在0.999 8~0.999 9,線性關(guān)系良好,標(biāo)準(zhǔn)品的液相色譜圖見(jiàn)圖1,各標(biāo)準(zhǔn)品的回歸方程及相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表1。
表1 回歸方程與線性范圍
圖1 混合對(duì)照品液相色譜圖
精密吸取“2.2”項(xiàng)下混合對(duì)照品溶液,連續(xù)進(jìn)樣測(cè)定6次,計(jì)算峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差表示儀器的精密度。結(jié)果,綠原酸、蘆丁、木犀草苷、槲皮素峰面積的RSD 分別為 1.89%,0.81%,0.93%,1.06%(n=6),表明儀器精密度良好。
取 “2.2”項(xiàng)下供試品溶液,分別于室溫下放置0,2,4,8,12,24 小時(shí)后進(jìn)行分析,計(jì)算峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差表示樣品的穩(wěn)定性。結(jié)果,綠原酸、蘆丁、木犀草苷、槲皮素峰面積的RSD分別為1.26%,1.33%,0.88%,1.47%,表明供試品溶液在室溫下放置24h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
取樣品適量,按“2.2”項(xiàng)下方法制成6份供試品溶液進(jìn)樣分析,計(jì)算峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差表示方法的重復(fù)性。結(jié)果,綠原酸、蘆丁、木犀草苷、槲皮素峰面積的RSD分別為1.51%,1.06%,1.59%,1.04%,表明本方法重復(fù)性良好。
精密稱(chēng)取已知含量的柳蒿藥材粉末1 g,5份,加入一定量的綠原酸、蘆丁、木犀草苷、槲皮素對(duì)照品混合液,制成供試品溶液進(jìn)樣分析?;厥章蕦?shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2,表明實(shí)驗(yàn)方法的準(zhǔn)確度良好。
表2 加樣回收率實(shí)驗(yàn)(n=5)
取三批樣品各適量,制備供試品溶液,進(jìn)行分析,記錄各對(duì)照品峰面積并計(jì)算含量,結(jié)果見(jiàn)表3,液相色譜圖見(jiàn)圖2。
表3 樣品含量測(cè)定結(jié)果
圖2 柳蒿樣品液相色譜圖
由表4可以看出,與空白組相比,模型組小鼠血清 AST、ALT 水平顯著升高(P<0.01),表明小鼠急性肝損傷模型制備成功。與模型組比較,柳蒿提取液高、中劑量組小鼠血清AST活性明顯降低 (P<0.05;P<0.01),且存在濃度依賴(lài)性。柳蒿提取液高劑量組血清ALT活性明顯降低(P<0.05),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明柳蒿提取液對(duì)四氯化碳致小鼠急性肝損傷具有一定的保護(hù)作用。
表4 柳蒿提取液對(duì)CCl4致肝損傷小鼠血清中AST和 ALT 活力的影響(,n=10)
表4 柳蒿提取液對(duì)CCl4致肝損傷小鼠血清中AST和 ALT 活力的影響(,n=10)
*表示與模型組比較,P<0.05;**表示與模型組比較,P<0.01;## 表示與空白組比較,P<0.01
組別 劑量(mg/kg) AST(U/L) ALT(U/L)空白組 - 19.020±3.183 11.143±1.227模型組 - 48.148±2.844## 41.370±1.605##聯(lián)苯雙酯組 100 39.773±1.675** 35.855±2.785**高劑量組 200 40.963±3.379** 37.553±3.357*中劑量組 100 42.228±4.195* 39.225±1.603低劑量組 50 44.998±4.065 40.100±1.812
由表5數(shù)據(jù)可知,與空白組相比,模型組小鼠肝組織中T-SOD、T-AOC、GSH-Px水平顯著降低,而肝組織中MDA含量顯著增加(P<0.01),表明小鼠急性肝損傷造模成功。與模型組相比,柳蒿提取液高劑量組小鼠肝組織中T-SOD水平顯著增加 (P<0.01),柳蒿提取液高劑量組小鼠肝組織中T-AOC水平顯著增加(P<0.05),柳蒿提取液高劑量組、中劑量組小鼠肝組織中 GSH-Px水平顯著增加(P<0.05;P<0.01),柳蒿提取液高劑量組、中劑量組小鼠肝組織中MDA水平顯著降低(P<0.05;P<0.01),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明柳蒿提取液對(duì)四氯化碳致小鼠肝損傷具有一定的保護(hù)作用。
表5 柳蒿提取液對(duì)CCl4致肝損傷小鼠肝組織中T-SOD、T-AOC、GSH-Px、MDA的影響(,n=10)
表5 柳蒿提取液對(duì)CCl4致肝損傷小鼠肝組織中T-SOD、T-AOC、GSH-Px、MDA的影響(,n=10)
* 表示與模型組比較(P<0.05);## 表示與空白組比較(P<0.01);** 表示與模型組比較(P<0.01)
組別 劑量(mg/kg) T-SOD(U/mg) T-AOC(U/mg) GSH-Px(μmol/g) MDA(μmol/g)空白組 - 389.377±4.021 3.068±0.122 165.102±2.667 5.498±0.224模型組 - 254.514±2.096## 1.366±0.070## 114.410±1.008## 9.209±0.152##聯(lián)苯雙酯組 100 267.389±8.131** 1.683±0.153** 118.030±1.542** 6.065±0.111**高劑量組 200 265.151±6.788** 1.583±0.153* 117.990±1.084** 8.619±0.102**中劑量組 100 261.775±2.239 1.508±0.050 117.237±0.703* 8.821±0.122*低劑量組 50 258.177±3.860 1.452±0.047 114.659±0.857 9.061±0.362
課題組考察了超聲提取及加熱回流兩種提取方法,同時(shí)分別考察了不同提取溶劑(甲醇、80%乙醇、50%甲醇、50%乙醇)對(duì)提取效果的影響,以色譜峰個(gè)數(shù)及含量為指標(biāo),最終確定80%乙醇溶液超聲提取30 min制備供試品溶液。此外,考察了Zorbax SB-C18、Kromasil C18及Inertsil ODS-3色譜柱對(duì)樣品分離結(jié)果,表明Zorbax SB-C18和Kromasil C18色譜柱分離效果較差,色譜基線漂移嚴(yán)重,而Inertsil ODS-3色譜柱各成分分離效果好,基線平穩(wěn)。因此,色譜柱選擇Inertsil ODS-3。
CCl4肝損傷模型常用來(lái)研究保肝、護(hù)肝藥物的藥效及其作用機(jī)制。對(duì)于CCl4引起的肝損傷機(jī)制存在多種意見(jiàn),但都一致公認(rèn),自由基的形成及引發(fā)的鏈?zhǔn)竭^(guò)氧化反應(yīng),能夠造成肝細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的破壞與功能的完整性,使細(xì)胞質(zhì)內(nèi)ALT、AST等酶溢出[15]。目前,在抗肝臟疾病的藥物研究中,各種黃酮類(lèi)化合物對(duì)化學(xué)性肝損傷、藥物性肝損傷、酒精性肝損傷等均有不同程度的保護(hù)作用。這種保護(hù)作用與黃酮化合物清除自由基、抗氧化、抗脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)等有著密切的關(guān)系。
血清中ALT和AST活性變化,常用來(lái)反映CCl4造成急性肝損傷的程度。AST活性增高,提示肝細(xì)胞線粒體受損傷;ALT活性增高,提示肝細(xì)胞膜破壞和細(xì)胞膜通透性增加[16]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,柳蒿總黃酮高劑量組和中劑量組小鼠肝細(xì)胞損傷程度明顯減少,血清ALT、AST水平顯著低于CCl4模型損傷組,且具有劑量依賴(lài)性,提示柳蒿總黃酮具有保護(hù)肝細(xì)胞膜,對(duì)抗肝損傷的作用。
體內(nèi)活性氧的過(guò)度激活、脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)的引發(fā)和持續(xù)是肝細(xì)胞損傷的重要病理基礎(chǔ)之一[17]。MDA常用作脂質(zhì)過(guò)氧化的指標(biāo),可嚴(yán)重破壞細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致細(xì)胞腫脹、壞死,其含量反映了組織過(guò)氧化的損傷程度[18];SOD作為抗氧化酶,能清除體內(nèi)自由基、抑制自由基反應(yīng),是抗氧化的第一道防線[19];GSH-Px是一種重要的催化過(guò)氧化氫分解的酶,能特異性地清除機(jī)體活性氧,減輕和阻止活性氧的過(guò)氧化作用,是機(jī)體重要的抗氧化劑[20]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,模型組小鼠肝臟SOD抗氧化酶活性降低,脂質(zhì)過(guò)氧化水平升高,表明急性肝損傷小鼠肝細(xì)胞存在一定程度的損傷和氧化應(yīng)激。柳蒿總黃酮可改善肝臟氧化應(yīng)激狀況,能夠抑制肝組織中MDA升高而減輕肝臟損傷程度。柳蒿總黃酮給藥組小鼠肝組織SOD、GSH-Px、T-AOC活性顯著提高,表明其具有增強(qiáng)肝臟抗氧化能力的作用。
綜上所述,本方法操作簡(jiǎn)便,靈敏度高,重現(xiàn)性好,可用于柳蒿藥材中綠原酸、蘆丁、木犀草苷、槲皮素含量的同時(shí)測(cè)定。此外,柳蒿具有保肝活性,其機(jī)理可能是通過(guò)抑制自由基脂質(zhì)過(guò)氧化作用,保護(hù)細(xì)胞膜的完整性,降低血清ALT和AST兩種酶的活性而發(fā)揮保肝作用。本研究為柳蒿資源的充分開(kāi)發(fā)利用提供一定的參考依據(jù).