APP下载

槲皮素和芹菜素对高尿酸血症大鼠血尿酸及抗氧化能力的影响

2011-10-18姚芳芳傅瑞娟

食品科学 2011年5期
关键词:素组槲皮素芹菜

姚芳芳,张 锐,傅瑞娟,何 伟*

(1.郑州大学公共卫生学院,河南 郑州 450001;2.郑州大学(河南省)医药科学研究院,河南 郑州 450001)

槲皮素和芹菜素对高尿酸血症大鼠血尿酸及抗氧化能力的影响

姚芳芳1,张 锐1,傅瑞娟1,何 伟2,*

(1.郑州大学公共卫生学院,河南 郑州 450001;2.郑州大学(河南省)医药科学研究院,河南 郑州 450001)

目的:研究同等剂量的槲皮素和芹菜素对腺嘌呤+盐酸乙胺丁醇诱导高尿酸血症大鼠血尿酸及抗氧化能力的影响。方法:SD大鼠随机分为5组,空白对照组、模型对照组、别嘌醇组、槲皮素组和芹菜素组。利用腺嘌呤加盐酸乙胺丁醇片灌胃诱导SD大鼠制备高尿酸血症模型,槲皮素和芹菜素预防治疗3周,测定肝脏和血清中相关的酶活性及生化指标。结果:与模型组相比,槲皮素和芹菜素均能显著降低高尿酸血症大鼠血尿酸(SUA)、尿素氮(SUN)、血肌酐(SCr)和丙二醛(MDA)的水平,提高超氧化物歧化酶(SOD)、总抗氧化能力(T-AOC)的水平。结论:槲皮素和芹菜素均能很好的控制高尿酸血症大鼠血清尿酸水平,并且能够增强高尿酸血症大鼠的抗氧化和清除氧自由基的能力,减少脂质过氧化。

槲皮素;芹菜素;高尿酸血症;抗氧化

近年来,随着人们生活水平的提高,饮食结构发生变化,糖、脂肪、蛋白质的摄入量明显增加,高尿酸血症和痛风的发病率日益增高,全球的发病率呈上升趋势,已成为现代社会的流行病[1]。别嘌醇是一种黄嘌呤氧化酶抑制剂,是目前国内外治疗高尿酸血症的主要药物[2],然而一些严重的不良反应比如肾脏损伤以及过敏反应限制了别嘌醇的临床使用[3-4]。因此临床上急需要寻找一种既能降低血尿酸水平又对肾脏、肝脏没有损害作用的饮食治疗方法。

类黄酮是广泛存在于蔬菜和水果中的一类植物化学物[5],是强大的抗氧化剂,能有效防止氧化损伤。槲皮素和芹菜素是两种主要的类黄酮。它们具有多种生物学作用[6-10],如抗氧化、抗癌、抗炎、镇静等作用。在此基础上,本研究探讨同等剂量的槲皮素和芹菜素对腺嘌呤+盐酸乙胺丁醇片诱导大鼠高尿酸血症的血尿酸和抗氧化能力的影响,以达到为此类人群的膳食指导提供参考,减少降尿酸药物带来不良反应的目的。

1 材料与方法

1.1 实验动物

SPF级SD雄性大鼠50只,体质量(150±10)g,河南省动物实验中心提供,许可证编号:SCXK(豫)2005-0001。动物饲养于郑州大学(河南省)医药科学研究院SPF级动物房,动物使用许可证编号:SYXK(豫)2006-0008;清洁级鼠料由河南省动物实验中心提供,许可证编号:SCXK(豫)2005-0001。

1.2 试剂与仪器

腺嘌呤 北京索莱宝科技有限公司;盐酸乙胺丁醇上海医药(集团)有限公司信谊制药总厂;槲皮素、芹菜素(纯度均为98%) 南京泽朗医药科技有限公司;别嘌醇片 广东彼迪药业有限公司;血尿酸(serum uric acid,SUA)、尿素氮(serum urea nitrogen,SUN)、血肌酐(serum creatinine,SCr)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)试剂盒南京建成生物工程研究所。

722分光光度计 上海精密科学仪器有限公司;DJ-2000A电子天平 亚太电子天平厂;QL-901漩涡混匀器海门市其林贝尔仪器制造有限公司;AR1530精密天平美国Ohaus 公司;80-2台式低速离心机 姜堰市新康医疗器械有限公司。

1.3 方法

1.3.1 分组和诱导模型

50只SD大鼠适应性喂养7d,按体质量随机分为5组,分别设空白组、模型组、槲皮素组(10mg/(kg·d))、芹菜素组(10mg/(kg·d))和别嘌醇组(5mg/(kg·d))。模型组、槲皮素组、芹菜素组和别嘌醇组用腺嘌呤(100mg/(kg·d))+盐酸乙胺丁醇(250mg/(kg·d))[11]在上午定时灌胃,空白组灌胃蒸馏水5mL/(kg·d),各组均喂饲普通饲料。

1.3.2 给药方法

从诱导模型时开始给药。别嘌醇组按5mg/(kg·d)灌胃别嘌醇,槲皮素组和芹菜素组分别按10mg/(kg·d)(溶剂为0.4g/100mL的羧甲基纤维素钠溶液(CMC))在下午定时灌胃槲皮素和芹菜素,每日一次;空白组和模型组按5mL/(kg·d)灌胃0.4g/100mL的CMC,共21d。

1.3.3 相关指标测定

1)血液生化指标测定:实验干预的第21天,禁食12h,眼眶取血,分离的血清保存于-20℃,按试剂盒说明书方法测SUA、SUN、SCr和MDA的水平及SOD、T-AOC的活性。2)肝脏组织称质量匀浆离心后,按试剂盒说明书方法测肝脏MDA的水平和SOD、T-AOC的活性。

1.3.4 数据分析

2 结果与分析

2.1 高尿酸血症大鼠SUA、SUN、SCr的测定结果

表1 高尿酸血症大鼠SUA、SUN、SCr的测定结果Table 1 Effects of Que and Api on SUA, SUN, and SCr contents in hyperuricemic rats

如表1所示,经腺嘌呤加盐酸乙胺丁醇片灌胃21d后,模型组与空白组相比SUA显著升高,差异有统计学意义(P<0.05),说明造模成功;槲皮素组,芹菜素组的SUA与模型组相比均显著降低(P<0.05),而与空白组相比差异均无统计学意义(P>0.05);槲皮素组与芹菜素组相比SUA较低,但是没有统计学意义,而SUN、SCr值都显著低于芹菜素组(P<0.05);别嘌醇组的SUA显著降低,与模型组和空白组相比均有统计学意义(P<0.05);各组SUN和SCr与模型组相比均显著降低(P<0.05),各组的SUN值与空白组相比,均升高且差异有显著性意义(P<0.05),而只有槲皮素组的SCr与空白组相比无统计学意义(P>0.05)。

2.2 高尿酸血症大鼠血SOD、T-AOC活性及MDA水平的测定结果

如表2所示,模型组与空白组相比,血清SOD和T-AOC的活性显著降低(P<0.05),而血MDA的水平显著升高(P<0.05);槲皮素组与芹菜素组的血清SOD、T-AOC活性与模型组相比显著升高(P<0.05),MDA水平与模型组相比显著降低(P<0.05),与空白组相比血清SOD活性、MDA水平均无统计学意义(P>0.05),而两组的血T-AOC与空白组相比显著升高(P<0.05);槲皮素组SOD、T-AOC的值较芹菜素组高,MDA值较芹菜素组低,但是差异均没有统计学意义;别嘌醇组的血清SOD和T-AOC活性与空白组相比显著降低(P<0.05),而MDA水平与空白组相比显著升高,差异有统计学意义(P<0.05)。

表2 高尿酸血症大鼠血清SOD、T-AOC活性及MDA水平的结果Table 2 Effects of Que and Api on serum SOD activity, T-AOC activity and MDA level in hyperuricemic rats

2.3 高尿酸血症大鼠肝脏SOD、T-AOC活性及MDA水平的测定结果

表3 高尿酸血症大鼠肝脏SOD、T-AOC活性及MDA水平的测定结果Table 3 Effects of Que and Api on liver SOD activity, T-AOC activity and MDA level in hyperuricemic rats

如表3所示,模型组与空白组相比,肝脏SOD和T-AOC的活性显著降低(P<0.05),而肝脏MDA的水平显著升高(P<0.05);槲皮素组、芹菜素组的肝脏SOD、T-AOC的活性与模型组相比显著升高(P<0.05),MDA水平显著降低(P<0.05),而槲皮素组中肝脏SOD的活性显著高于空白组(P<0.05);槲皮素组SOD、T-AOC活力的值较芹菜素组高,差异有统计学意义(P<0.05),而MDA值较芹菜素组低,差异无统计学意义(P>0.05),别嘌醇组肝脏SOD和T-AOC的活性与空白组相比均显著降低(P<0.05),而MDA水平升高,与空白组相比差异有统计学意义(P<0.05)。

3 讨 论

尿酸是人体中一种很重要的内源性抗氧化剂[12],但是尿酸水平持续升高可加强体内的氧化应激反应[13],导致脂质过氧化。

槲皮素和芹菜素是人类膳食中常见的类黄酮化合物之一,属类黄酮化合物中的黄酮醇,广泛存在于各种植物体中。研究表明,槲皮素、芹菜素具有抗氧化、抗炎、抗癌变、抗衰老、抗突变、抗动脉粥样硬化等多种生物活性,这些生物活性与其清除自由基能力[14-15]密切相关。

赵继红等[16]研究发现黄酮类化合物抗氧化活性的强弱与分子的结构因素相关,包括羟基数目,以及羟基位置等。张欣等[17]通过对几种多酚化合物抗氧化性的研究也发现,同等剂量的槲皮素和芹菜素,槲皮素清除氧自由基和抗氧化的能力均强于芹菜素,本实验中血清和肝脏的SOD、T-AOC的值槲皮素均高于芹菜素,而MDA的值则低于芹菜素,与他们的研究一致。

Mo等[18]研究发现槲皮素、芹菜素等类黄酮具有显著降低氧嗪酸钾致高尿酸小鼠血尿酸水平,但未涉及对老鼠机体抗氧化能力的影响。本研究通过对高尿酸血症大鼠模型进行干预,结果显示:用腺嘌呤(100mg/(kg·d))+盐酸乙胺丁醇(250mg/(kg·d))灌胃21d模型组血清尿酸值显著高于空白组,说明大鼠高尿酸血症模型诱导成功,槲皮素组、芹菜素组均有很好的降尿酸能力,并且对大鼠肾脏具有一定的保护作用。从大鼠血清和肝脏中SOD、MDA、T-AOC指标测定结果可以知道,槲皮素、芹菜素能够显著提高高尿酸血症大鼠血清和肝脏中SOD、T-AOC活性,降低血清和肝脏中MDA的含量,而别嘌醇虽然能显著的降低血清尿酸水平,但是对机体抗氧化能力没有作用,还会导致机体脂质过氧化损伤,损害肾脏。同时别嘌醇组血尿酸值显著低于空白组,尽管升高的尿酸水平能够增加痛风发生的风险,并且可能导致其他的病理学改变,但是也有研究[19]证明了尿酸的抗氧化能力,特别是抑制DNA损伤的能力。过度的降低血尿酸的水平可能会产生相反的效应。

由此可以得出以下结论:1)槲皮素、芹菜素能够有效地干预腺嘌呤+盐酸乙胺丁醇片诱导的高尿酸血症,并能增强机体总抗氧化和清除氧自由基的能力,减少脂质过氧化。2)槲皮素降尿酸和保护肾脏的效果比芹菜素好,可能因为槲皮素的抗氧化,清除氧自由基的能力强于芹菜素。具体机制有待于进一步研究。3)别嘌醇虽然能够有效地降低血尿酸水平,但是其对肾脏的损害以及导致机体脂质过氧化的副作用不容忽视。

在临床上别嘌醇所引起的肝肾损害等副作用较为明显,而槲皮素、芹菜素既可有效降低血清尿酸水平,又能增强机体总抗氧化能力,减轻脂质过氧化显示了其在预防治疗高尿酸血症上的潜在前景。

[1] 邵继红, 沈洪兵, 莫宝庆, 等. 社区人群高尿酸血症危险因素的病例对照研究[J]. 中华流行病学杂志, 2004, 25(8): 688-690.

[2] BARDIN T. Current management of gout in patients unresponsive or allergic to allopurinol[J]. Joint Bone Spine, 2004, 71(6): 481-485.

[3] LEE H Y, ARIYASINGHE J T N, THIRUMOORTHY T. Allopurinol hypersensitivity syndrome: a preventable severe cutaneous adverse reaction?[J]. Singapore Med J, 2008, 49(5): 384-387.

[4] ANITAYN L , GIMGEE T. Allopurinol: a necessary evil[J]. Singapore Med J, 2009, 50(9): 925-926.

[5] 吴坤. 营养与食品卫生学[M]. 北京: 人民卫生出版社, 2006: 87.

[6] HANASAKI Y, OGAWA S, FUKUI S. The correlation between active oxygens scavenging and antioxidative effects of flavonoids[J]. Free Radical Biol Med, 1994, 16(6): 845-850.

[7] MIDDLETONE J, KANDASWAMI C. The impact of plant flavonoids on mammalian biology: Implications for immunity, inflammation and cancer[C]// HARBORNE J B. In the flavonoids: Advances in Research Since 1986. London: Chapman and Hall, 1993: 619-652.

[8] HOPEW C, WELTONA F, FIELDERNAG C, et al. in vitro inhibition of the biosythesis of slow reacting substances of anaphylaxis (SRS- A)and lipoxygenase activity of quercetin[J]. Biochem Pharmacol, 1983, 32(2): 367-371.

[9] WEISSM R. Floral colour changes as cues for polli nators[J]. Nature,1991, 354: 227-229.

[10] RATTY A K, DAS N P. Effects of flavonoids on nonenzymic lipid peroxidation: structure activity relationship[J]. Biochem Med Metabol,1988, 39(1): 69-79.

[11] 熊湘明, 曲竹秋. 大鼠高尿酸血症模型建立[J]. 天津中医学院学报,2001, 20(4): 28-29.

[12] AMES B N, CATHCART R, SCHWIERS E, et al. Uric acid provides an antioxidant defense in hunmans against oxidant-and radical-caused aging and cancer a hypothesis[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 1981, 78(11): 6858-6862.

[13] HOMAYOUNFAR S, ANSARI M, KASHANI K M. Evaluation of independent prognostic importance of hyperuricemia in hospital death after acute myocardial infarction[J]. Saudi Med J, 2007, 28(5): 759-761.

[14] HEAOG M G, HOLLMAN P C. Potential health effects of the dietary flavonol quercetin[J]. Eur J Clin Nutr, 1996, 50: 63-66.

[15] 苏俊锋, 郭长江. 食物黄酮槲皮素的抗氧化作用[J]. 解放军预防医学杂志, 2001, 19(3): 229-231.

[16] 赵继红, 梁宇, 颜达予. 黄酮类化合物抗氧化活性的结构因素[J]. 北方工业大学学报, 2001, 13(1): 36-43.

[17] 张欣, 赵新淮. 几种多酚化合物抗氧化性的不同化学评价及相关性分析[J]. 食品科学, 2008, 29(1): 85-89.

[18] MO Shifu, ZHOU Feng,Yaozhong, et al. Hypouricemic action of selected flavonoids in mice: structure-activity relationships[J]. Biol Pharm Bull, 2007, 30(8): 1551-1556 .

[19] STINEFELT B, LEONARD S S, BLEMINGS K P, et al. Free radical scavenging, DNA protection, and inhibition of lipid peroxidation mediated by uric acid[J]. Ann Clin Lab Sci, 2005, 35(1): 37-45.

Effects of Quercetin and Apigenin on Serum Uric Acid and Antioxidant Capacity in Hyperuricemic Rats

YAO Fang-fang1,ZHANG Rui1,FU Rui-juan1,HE Wei2,*
(1. College of Public Health, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China;2. Henan Academy of Medical and Pharmaceutical Sciences, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China)

Objective: To study the effects of quercetin (Que) and apigenin (Api) at the same dose on blood uric acid and antioxidant capacity in hyperuricemic rats induced by adenine combined with ethambutol hydrochloride. Methods: SD rats were divided into 5 groups, normal control, model control, allopurinol group, Que group, and Api group. Hyperuricemia and renal failure in rats were induced by adenine and ethambutol hydrochloride tablets intragastrically, and then Que and Api were separately administrated for 3 weeks. Enzyme activity and serum biochemical indicators in liver and serum were measured at the end of 21-day administration. Results: Que and Api could effectively lower the levels of serum uric acid (SUA), serum urea nitrogen (SUN), serum creatinine (SCr) and malondialdehyde (MDA), and elevate the activity of superoxide dismutase (SOD)and total antioxidant capacity (T-AOC) in serum and liver. Conclusion: Que and Api can reduce serum uric acid and lipid peroxidation level so as to improve antioxidant and free radical scavenging capacities in hyperuricemic rats.

quercetin;apigenin;hyperuricemia;antioxidant effect

Q946.8

A

1002-6630(2011)05-0287-04

2010-07-11

姚芳芳(1986—),女,硕士研究生,研究方向为营养与疾病。E-mail:yaofang7293@126.com

*通信作者:何伟(1963—),男,研究员,博士,研究方向为营养与疾病。E-mail:weibho@163.com

猜你喜欢

素组槲皮素芹菜
鱼藤素对急性髓系白血病KG-1a细胞增殖和凋亡的影响及机制
芹菜也会“变脸”
姜黄素对脂多糖/D-氨基半乳糖诱导大鼠急性肝损伤中内质网应激的影响
亦食亦药话 芹菜
姜黄素对缺血再灌注大鼠肺组织坏死性凋亡的影响
芹菜百合
槲皮素改善大鼠铜绿假单胞菌肺感染
槲皮素通过抑制蛋白酶体活性减轻心肌细胞肥大
食用芹菜六注意
槲皮素金属螯合物的研究与应用