黃桂東,彭家偉,梁舒妍,馮結(jié)鏵,區(qū)錫敏,鐘先鋒
(佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院,廣東省傳統(tǒng)發(fā)酵食品工程技術(shù)研究中心,廣東省食品流通安全控制工程技術(shù)研究中心,佛山市釀造工程技術(shù)研究中心,佛山市農(nóng)業(yè)生物制造工程技術(shù)研究中心,廣東佛山 528000)
適量飲酒有促血液循環(huán),通經(jīng)活絡(luò),祛風(fēng)除濕等功效[1]。但急性大量飲酒通常會造成人體急性肝損傷;引起諸多不適,如惡心、嘔吐、精細運動能力受損、意識模糊和情緒不穩(wěn)定等,且易導(dǎo)致意外事故(如車禍)發(fā)生,嚴重的甚至導(dǎo)致急性死亡[2]。隨著人們生活方式與節(jié)奏的變化,我國飲酒人數(shù)不斷增加,每年由于過量飲酒引起的疾病越來越多,如引起精神障礙、胃潰瘍以及脂肪肝、酒精性肝炎、肝硬化等疾?。皇车腊⒏伟┌l(fā)病率的升高可能也與飲酒有關(guān)[3]。飲酒帶來的負面影響已嚴重威脅到人民的健康和社會的和諧穩(wěn)定。因此,研發(fā)有效的解酒護肝產(chǎn)品仍是學(xué)者著重關(guān)注的課題。
樟芝(Antrodia camphorata),又名牛樟菇、牛樟芝,屬于非褶菌目、多孔菌科、薄孔菌屬、樟芝種、多年生蕈菌類[4],是臺灣地區(qū)特有的一類十分稀少的藥食兩用真菌[5]。近年來,關(guān)于樟芝的研究報道越來越多,學(xué)者發(fā)現(xiàn)樟芝的活性成分主要有三萜類化合物[6]、多糖[7]和安卓奎諾爾[8]等。樟芝具有多種藥理活性,如護肝、抗癌、抗炎和抑菌等功效[9,10]。樟芝通常被看作是護肝良藥,Liu等[11]人發(fā)現(xiàn)樟芝處理組能明顯降低酒精損傷后谷丙轉(zhuǎn)氨酶(aspartateamino transferase,AST)和谷草轉(zhuǎn)氨酶(alanineamino transferase,ALT)的水平,提高SOD和GSH-Px的水平;Chiu等[12]人發(fā)現(xiàn)樟芝能降低大鼠肝細胞因CCl4慢性損傷而造成的AST、ALT水平升高,能明顯降低肝脂過氧化水平和羥脯氨酸含量。但樟芝子實體有“臺灣森林紅寶石”之稱,價格昂貴。為了節(jié)約成本,促進其推廣,本實驗室通過液態(tài)發(fā)酵,培養(yǎng)樟芝菌,制備了樟芝口服液。擬通過動物實驗,探究自制樟芝口服液的解酒護肝功效。以期為樟芝口服液的推廣應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。
實驗動物:SPF級KM種小鼠,雄性標(biāo)重,購自南方醫(yī)科大學(xué)動物中心,合格證號:SCXK(粵)2016-0041。
試劑:AST試劑盒、ALT試劑盒、ADH試劑盒、ALDH試劑盒,均購自南京建成生物工程研究所。
種子培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g、葡萄糖20 g、純水1000 mL。
發(fā)酵培養(yǎng)基:馬鈴薯葡萄糖水24 g、果糖20 g、胰蛋白胨20 g、磷酸氫二鉀0.1 g、純水1000 mL。
實驗用藥:樟芝口服液,由實驗室制得;陽性對照藥為金樽海王片,深圳市海王健康科技發(fā)展有限公司。
實驗用酒:56°紅星二鍋頭酒,北京紅星股份有限公司。
設(shè)備:VCX800超聲波破碎儀,美國SONICS公司;Epoch2微孔板分光光度計,美國伯騰儀器有限公司;7200型可見光分光光度計,尤尼柯(上海)儀器有限公司;ME2002電子分析天平,上海梅特勒-托利多儀器有限公司;SY-1220恒溫水浴鍋,美國精騏有限公司;ALLEGRA -64R臺式高速大容量離心機,美國貝克曼庫爾特公司。
1.2.1 樟芝口服液的制備
樟芝口服液工藝流程:樟芝活化與培養(yǎng)→樟芝提取液制備→原料調(diào)配→均質(zhì)→分裝→滅菌→成品
樟芝活化與培養(yǎng):(1)菌種活化:挑取斜面保藏的樟芝菌種于種子培養(yǎng)基,25 ℃恒溫振蕩器140 r/min培養(yǎng)10 d,活化2~3代。(2)發(fā)酵培養(yǎng):接活化后的種子培養(yǎng)液于發(fā)酵培養(yǎng)基中,25 ℃恒溫振蕩器 140 r/min培養(yǎng)10 d。
樟芝提取液制備:(1)樟芝發(fā)酵液處理:將發(fā)酵完畢的樟芝用4層紗布過濾,得樟芝發(fā)酵液,再經(jīng)0.22 μm 濾膜過濾,得樟芝液。(2)樟芝菌絲體處理:將過濾的菌絲體,用純水洗滌干凈,于60 ℃烘至恒干,然后用研缽磨至粉狀,于超聲粉碎儀中提取,反應(yīng)條件為提取功率40 W、提取時間30 min、料液比1∶20。將提取液于8000 r/min離心10 min,取上清液?;旌仙鲜稣林ヒ喊l(fā)酵液與菌絲體提取上清液,制得樟芝提取液。
樟芝口服液:樟芝提取液 80%(V/V,三萜類化合物含量0.4 mg/mL)、谷胱甘肽2 g/L、?;撬? g/L、水蘇糖2 g/L調(diào)配制得,然后分裝至10 mL棕色西林瓶。
殺菌:殺菌條件為100 ℃,2 min。
1.2.2 小鼠醉酒模型的建立
隨機選取小鼠30只小鼠,分3組,每組10只,分別以0.10 mL/10 g、0.15 mL/10 g、0.20 mL/10 g的劑量灌胃 56°紅星二鍋頭。以小鼠“翻正反射”消失與恢復(fù)判定醉酒與醒酒[13],記錄小鼠的醉酒耐受時間、醉酒時間、運動情況和死亡情況等。
1.2.3 樟芝口服液解酒實驗
1.2.3.1 動物分組
隨機選取小鼠50只,分為空白對照組、模型對照組、陽性對照組、低劑量樟芝口服液組和高劑量樟芝口服液組,每組10只。(樟芝口服液為高劑量樟芝口服液,稀釋4倍后為低劑量樟芝口服液。)
1.2.3.2 給藥方法
小鼠禁食、不禁水12 h后,進行試驗。(1)空白對照組:每只小鼠先灌胃0.15 mL/10 g的生理鹽水,然后30 min后再灌胃0.15 mL/10 g的生理鹽水;(2)模型對照組:每只小鼠先灌胃0.15 mL/10 g的生理鹽水,然后30 min后再灌胃0.15 mL/10 g的56°紅星二鍋頭;(3)陽性對照組:每只小鼠先灌胃0.15 mL/10 g的金樽海王片溶液,然后30 min后再灌胃0.15 mL/10 g的56°紅星二鍋頭;(4)低劑量樟芝口服液組:每只小鼠先灌胃0.15 mL/10 g的低劑量樟芝口服液,然后30 min后再灌胃0.15 mL/10 g的56°紅星二鍋頭;(5)高劑量樟芝口服液組:每只小鼠先灌胃0.15 mL/10 g的高劑量樟芝口服液,然后 30 min后再灌胃 0.15 mL/10 g的56°紅星二鍋頭。
1.2.3.3 觀察指標(biāo)
灌酒后觀察并記錄小鼠醉酒耐受時間、醉酒時間、運動情況及死亡等情況。
1.2.3.4 生化指標(biāo)的測定
灌胃酒精4 h后,所有小鼠摘眼球取血,3000 r/min離心10 min分離血清;動物采血后頸椎脫臼處死,解剖取出肝臟,取肝臟右葉0.1 g,在0.9%的冰生理鹽水,用組織勻漿器制備成0.1 g/mL的肝組織勻漿,3000 r/min,4 ℃冷凍離心15 min,取上清液冷藏、備用。血清按照ALT試劑盒、AST試劑盒說明書操作,測定血清ALT、AST的含量;肝組織上清液按照ADH、ALDH試劑盒說明書操作,測定肝勻漿ADH、ALDH的含量。
采用Excel 2010和SPSS 17.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。
以“翻正反射”的消失與恢復(fù)判定小鼠的醉酒與醒酒。由表1的結(jié)果顯示,低劑量組中有4只出現(xiàn)醉酒現(xiàn)象,仍有6只未醉;高劑量組全部出現(xiàn)醉酒現(xiàn)象,但有3只死亡;中劑量組全部出現(xiàn)醉酒現(xiàn)象,未出現(xiàn)死亡現(xiàn)象,醉酒耐受時間為 14.3±5.8 min、醉酒時間為 258.3±25.2 min。
鄭立發(fā)[3]等人采用不同劑量 56°紅星二鍋頭白酒建立小鼠醉酒模型時,結(jié)果表明0.15 mL/10 g為較佳致醉量,動物可明顯致醉且無大量死亡。這與本模型的中劑量組結(jié)果一致,因此選用0.15 mL/10 g的劑量作為小鼠醉酒用劑量。
表1 小鼠醉酒模型試驗結(jié)果Table 1 Results of mice drunk model test
不同組別處理對小鼠醉酒結(jié)果是不同的。由表 2的結(jié)果顯示,陽性對照組中有2只未出現(xiàn)“翻正反射”消失,即沒醉;而高劑量組有3只未醉。模型組中,小鼠的醉酒耐受時間最短(14.1±5.2 min)、醉酒時間最長(230.0±22.3 min)。與模型對照組相比,低劑量組能顯著縮短小鼠的醉酒時間(p<0.05);高劑量組能顯著延長小鼠醉酒耐受時間,縮短醉酒時間(p<0.01),醉酒耐受時間分別從 14.1±5.2 min延長到 27.9±7.9 min,醉酒時間從 230.0±22.3 min縮短至 161.7±38.0 min。張明昊[14]等人研究葛花解醒湯對小鼠醉酒模型解酒護肝作用時,翻正實驗?zāi)P蛯φ战M的醉酒耐受時間與醉酒時間分別為20.1±3.2 min與222.4±5.8 min,葛花解醒湯組的醉酒耐受時間與醉酒時間分別為32.2±3.7 min與176.5±6.7 min。該結(jié)果與本試驗的高劑量組相似,綜上表明,樟芝口服液具有一定的防醉、解酒功效。
表2 各試驗組小鼠醉酒耐受時間、醉酒時間的情況Table 2 Tolerance time and drunken time of each groups (n=10, ˉx±s)
根據(jù)ALT、AST試劑盒操作指示,測定各組小鼠血清中ALT、AST的活力。表3結(jié)果顯示,急性灌胃酒精會造成小鼠血清中ALT、AST水平升高,模型對照組 ALT、AST水平均比空白對照組有顯著提高(p<0.01),分別從19.94±7.27 U/L 升高到56.34±9.60 U/L,從36.57±6.84 U/L升高到69.57±11.88 U/L,說明造模成功。與模型組相比,低劑量組的ALT、AST水平稍有下降,但差異不顯著;而高劑量組的ALT水平顯著降低(p<0.01),從 56.34±9.60 U/L 降低到42.35±12.29 U/L,AST水平也顯著降低(p<0.05),從69.57±11.88 U/L降低到51.86±15.04 U/L。
ALT和AST水平的高低是衡量機體組織功能是否正常的重要指標(biāo),正常情況下在血液中維持一個正常的范圍[15]。當(dāng)攝入急性或毒性物質(zhì),如酒精、四氯化碳、有機磷等會引起肝細胞的損傷或壞死,ALT、AST就會大量釋放到血液當(dāng)中[16],引起含量升高。而高劑量樟芝口服液有抑制因酒精損傷而導(dǎo)致的ALT、AST水平升高的作用,表明樟芝有一定的護肝功效。該結(jié)果與李俊鵬[17]在牛樟芝膠囊對大鼠四氯化碳肝損傷的保護作用的結(jié)果相似,其發(fā)現(xiàn)樟芝膠囊能顯著降低因四氯化碳損傷而導(dǎo)致的 ALT、AST水平的升高。
組別 ALT/(U/L) AST/(U/L)空白對照組 19.94±7.27 36.57±6.84模型對照組 56.34±9.60** 69.57±11.88**陽性對照組 41.59±9.90** ## 56.14±10.06 ** #低劑量組 49.53±7.17** 62.57±9.47**高劑量組 42.35±12.29** ## 51.86±15.04**#
注:與空白組對比,*p<0.05表示差異顯著,**p<0.01表示差異極顯著;與模型組對比,#p<0.05表示差異顯著,##p <0.01表示差異極顯著。
根據(jù)ADH、ALDH試劑盒的操作指示,測定小鼠肝組織勻漿中ADH、ALDH活力。表4結(jié)果顯示,攝入酒精會引起機體ADH、ALDH水平升高,與模型組對比,高劑量組能顯著提高ADH水平(p<0.01),從6.21±1.91 U/mg prot升高到 9.82±3.36 U/mg prot。另外低劑量組雖能提高ADH水平,但效果不顯著;對于ALDH,與模型對照組相比,高劑量組能顯著提高其ALDH水平(p<0.05),從454.15±119.18 U/mg升高到454.15±119.18 U/mg。低劑量組在提高ALDH水平上無顯著差異。
ADH和ALDH是酒精代謝過程中的關(guān)鍵酶[18],其水平高低是衡量解酒快慢的重要指標(biāo)。高劑量樟芝口服液能在機體攝入酒精的情況下,提高 ADH和ALDH的水平,該結(jié)果與劉瑩[19]研究野葛花解酒作用機理中,野葛花粗提物通過提高ADH、ALDH活力方式具有解酒作用相同。表明樟芝口服液具有解酒的功效。
表4 樟芝口服液對小鼠肝勻漿ADH、ALDH的影響Table 4 Effect of oral liquid on the activity of ADH, ALDH in mice liver homogenates(n=10, ˉx±s)
本研究以實驗室自制樟芝口服液對KM種小鼠進行灌胃試驗,通過比較不同試驗組小鼠的醉酒耐受時間、醉酒時間,以及測定小鼠肝組織中ADH、ALDH的活力,探究其對小鼠急性酒精肝損傷的保護作用。研究初步表明,高劑量(0.2 mL/10 g)樟芝口服液能顯著延長小鼠醉酒耐受時間和縮短醉酒時間,并且能顯著降低因急性酒精中毒而導(dǎo)致的ALT、AST水平升高,表明樟芝有一定的護肝功效。ADH和ALDH含量的高低是機體代謝酒精快慢的重要因素,研究發(fā)現(xiàn),攝入酒精會引起機體ADH、ALDH水平的升高,而高劑量樟芝口服液能更進一步提高試驗小鼠肝組織中ADH、ALDH的水平(p<0.01、p<0.05),由此推斷樟芝口服液的解酒功效是由促進機體合成更多 ADH、ALDH而實現(xiàn)的,表明本試驗中自制樟芝口服液具有一定的解酒護肝功效,其原理可能是與促進 ADH、ALDH表達水平升高有關(guān)。