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红茶提取物对高尿酸血症小鼠血尿酸的影响

2017-04-22朱创刘增辉赵永青邰玲玲徐燕

茶叶科学 2017年2期
关键词:别嘌呤醇高尿酸红茶

朱创,刘增辉,赵永青,邰玲玲,徐燕*

1. 安徽农业大学茶与食品科技学院,安徽 合肥 230036;2. 茶树生物学与资源利用国家重点实验室,安徽 合肥 230036;3. 安徽省医学科学研究院,安徽 合肥 230061

红茶提取物对高尿酸血症小鼠血尿酸的影响

朱创1,2,刘增辉3,赵永青1,2,邰玲玲1,2,徐燕1,2*

1. 安徽农业大学茶与食品科技学院,安徽 合肥 230036;2. 茶树生物学与资源利用国家重点实验室,安徽 合肥 230036;3. 安徽省医学科学研究院,安徽 合肥 230061

研究红茶提取物对高尿酸血症小鼠血尿酸的影响。将36只雄性KM小鼠随机分为空白组、模型组、红茶提取物低、中、高剂量组及别嘌呤醇组。空白组和给茶组连续 1周分别灌胃生理盐水和红茶提取物,给茶组第7天造模后1 h给茶;模型组在第7天腹腔注射氧嗪酸钾并灌胃酵母膏造模。测定结果显示:与模型组相比,各给茶组血尿酸(UA)水平均降低;与模型组相比,给茶组血尿素氮(BUN)水平均降低,其中、高剂量给茶组BUN水平显著降低(P<0.05),高剂量组差异极显著(P<0.01);各给茶组血肌酐(Cr)值与模型组相比极显著下降(P<0.001)。高剂量组黄嘌呤氧化酶(XOD)活性较模型组显著降低(P<0.05),低、中剂量组有一定的抑制作用,但无显著差异。研究表明,红茶提取物对氧嗪酸钾和酵母膏导致的小鼠高尿酸血症有明显的改善作用。

红茶提取物;高尿酸血症;尿酸;黄嘌呤氧化酶

近年来,痛风的发病率不断上升,它是人体嘌呤代谢异常导致的综合征,高尿酸血症是其病变发展的一个重要阶段。尿酸是大多数动物体内嘌呤代谢的终产物,主要由黄嘌呤氧化酶(XOD)催化次黄嘌呤与黄嘌呤而产生,当动物体内尿酸生成增多和(或)尿酸排泄与分解减少导致尿酸蓄积就可能会发生高尿酸血症。当男性血尿酸浓度高于417 µmol·L-1,女性血尿酸浓度高于357 µmol·L-1时,称之为高尿酸血症[1]。研究发现,高尿酸血症患者不仅口腔癌、肝癌等的发病率高,而且与肥胖、高血压、高血糖等代谢性疾病密切相关[2-4]。因此,高尿酸血症已成为影响人类健康的重要疾病。

红茶属于全发酵茶类,不仅含有丰富的营养成分,而且含有儿茶素、茶黄素和茶红素等重要的品质和功能成分[5],具有减肥、降血糖、预防心血管疾病、抗癌、抗帕金森症和抗HIV病毒的感染等多种功效[6-10]。文献报道茶多酚[11]、茶树根提取物[12]有一定的降尿酸作用,但目前少有文献报道红茶的降尿酸作用。本研究通过高尿酸模型小鼠实施红茶干预,探讨其对高尿酸血症小鼠的影响,并进一步探究其作用机制,为降尿酸药物的开发和利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 动物

SPF级KM小鼠36只,雄性,(25±2) g,购于上海斯莱克实验动物公司,实验动物生产许可证号:SCXK(沪)2012-0002。试验前适应环境1周,常规分笼饲养。整个实验过程自由摄食和饮水。

1.1.2 仪器

H-1850R 型台式高速冷冻离心机,UV-1200型紫外可见分光光度计,电子天平,电热恒温水浴锅,冷冻干燥机,组织捣碎匀浆机,漩涡混合器,解剖器械等。

1.1.3 试剂与材料

酵母膏购于北京奥博星生物技术责任有限公司,氧嗪酸钾购于南京都莱生物技术有限公司,别嘌呤醇片购于上海信谊万象药业股份有限公司,试剂盒(尿酸、尿素氮、肌酐、考马斯亮蓝、黄嘌呤氧化酶)购于南京建成生物工程研究所。其他试剂均为分析纯,实验用水为纯水。红茶购于祁门香茶业有限公司,二级。

1.2 方法

1.2.1 红茶提取物的制备

称取红茶 100 g,加入 1 L沸水水浴加热30 min,过滤。滤渣加入500 mL沸水水浴加热15 min,合并滤液,浓缩后预冻2 h,冷冻干燥,-20℃保存,备用。

1.2.2 试验分组及模型建立

将 36只小鼠称重后随机分为空白对照组、高尿酸血症模型组、红茶低(0.5 g·kg-1·d-1)、中(1 g·kg-1·d-1)、高剂量组(2 g·kg-1·d-1)、别嘌呤醇组(5 mg·kg-1·d-1)6组,每组6只。每天灌胃前一晚禁食,定时灌胃给药。空白组和高尿酸模型组每天灌胃生理盐水,阳性药物组每天腹腔注射别嘌呤醇,红茶低、中、高剂量组每天灌胃给药,腹腔注射及灌胃量均按体质量给药,连续1周。每日称量小鼠体质量,根据体质量调整灌胃量。水合氯醛麻醉,摘眼球取血。第7天,取血前2 h,空白组灌胃生理盐水,其余5组小鼠腹腔注射氧嗪酸钾200 mg·kg-1并灌胃7.5 g·kg-1酵母膏进行造模;取血前 1 h,除模型组外,红茶组按低、中、高剂量分别灌胃,阳性药组腹腔注射别嘌呤醇。

1.3 指标检测

1.3.1 血清中各指标的测定

血样室温静置 30 min后,4℃ 3 000 r·min-1离心10 min,分离血清,按试剂盒说明测定血清中尿酸(UA)、尿素氮(BUN)及血肌酐(Cr)水平。

1.3.2 肝脏中黄嘌呤氧化酶(XOD)活性的测定

解剖各组小鼠,观察肾脏有无病变,并快速取小鼠肝脏,用冷生理盐水反复冲洗,肝组织按组织质量与生理盐水体积比1︰9的比例在冰水浴中制成 10%肝组织匀浆,3 000 r·min-1,离心10 min,弃去脂肪层,取上清液测定肝脏中的XOD活性。

1.4 数据处理

2 结果与分析

2.1 体质量增长情况

各组小鼠体质量总体呈增长趋势(图1)。在处理期内,各处理组的小鼠体质量在相同时间无显著性差异。说明不同处理对小鼠体质量无影响。

2.2 对小鼠血尿酸的影响

从图2中得知,模型组与空白组相比血尿酸值显著增高59.2%(P<0.01),说明用氧嗪酸钾和酵母膏联合造模成功。给予别嘌呤醇后,小鼠血尿酸水平与模型组相比显著降低54.1%(P<0.001),说明别嘌呤醇对降尿酸有极好的疗效。红茶低剂量组与模型组相比,血尿酸含量降低24.5%;中剂量、高剂量组与模型组相比分别降低 31.6%和 31.9%(均P<0.05),且呈现剂量效应关系,表明3种剂量的红茶提取物均有良好的降尿酸效果。

2.3 对小鼠血尿素氮的影响

从如图3得知,模型组及红茶组BUN水平均高于空白对照组。其中模型组与空白组达到极显著差异(P<0.001)。与模型组相比红茶的中剂量组与高剂量组均能显著降低BUN 水平,且高剂量组达极显著差异(P<0.01),低剂量组也能降低BUN水平,但无显著性差异。别嘌呤醇组与模型组相比,BUN水平降低,但差异不显著。红茶高剂量组的BUN水平低于别嘌呤醇组,预示一定剂量的红茶提取物对高尿酸血症小鼠的肾脏有保护作用。

2.4 对小鼠血肌酐的影响

从图 4得知,与空白组相比,模型组 Cr水平极显著高于空白组(P<0.01);各给茶组的Cr水平呈明显的剂量效应关系,且各给茶处理组与模型组相比 Cr水平均降低极显著(P<0.001);别嘌呤醇组Cr水平也极显著低于模型组(P<0.001);给茶组处理的Cr水平都低于别嘌呤醇处理组。

图1 小鼠体质量变化情况Fig. 1 Body weight changes of mice

图2 红茶提取物对高尿酸血症小鼠血尿酸水平的影响Fig. 2 Effects of black tea extract on serum uric acid levels in hyperuricemic mice

图3 红茶提取物对高尿酸血症小鼠血尿素氮的影响Fig. 3 Effects of black tea extract on BUN in hyperuricemic mice

2.5 对小鼠肝脏中黄嘌呤氧化酶活性的影响

由图5可知,模型组小鼠肝脏中XOD活性与空白组相比显著增强了19%(P<0.05)。别嘌呤醇组与模型组相比XOD的活性降低了18%(P<0.05)。与模型组相比,红茶低、中剂量组均可抑制XOD酶的活性,而高剂量组XOD活性相比模型组降低了19.1%(P<0.05)。

3 讨论

高尿酸血症是痛风的重要生化特征。在体内,腺嘌呤核苷→次黄嘌呤核苷→次黄嘌呤→黄嘌呤→尿酸→尿素囊,尿酸经过肾小管排出体外[13]。当人体尿酸生成增多或排泄减少时,就造成了高尿酸血症。痛风、高尿酸血症与高血糖、高血压、动脉粥样硬化等疾病的发病率呈正相关。因此,高尿酸血症应引起人们高度重视。

图4 红茶提取物对高尿酸血症小鼠血肌酐水平的影响Fig. 4 Effects of black tea extract on creatinine levels in hyperuricemic mice

图5 红茶提取物对高尿酸血症小鼠黄嘌呤氧化酶水平的影响Fig. 5 Effects of black tea extract on XOD in hyperuricemic mice

氧嗪酸钾是一种尿酸酶抑制剂,可以抑制体内尿酸的分解提高血清尿酸浓度,因此可以造成高尿酸血症动物模型。酵母膏内含丰富的蛋白质、核苷酸等,在体内水解可产生含氮、有机碱(包括嘌呤碱、嘧啶碱)等。当大量酵母进入体内,可以干扰机体正常嘌呤代谢,表现为XOD活性增加,加速尿酸形成,产生大量尿酸[14]。因此本试验选用氧嗪酸钾和酵母膏联合造成小鼠高尿酸血症模型,模型组血尿酸值与空白相比升高59.2%,显示造模成功。

该实验结果显示,给茶组血尿酸水平明显低于模型组,表明红茶能降低高尿酸血症小鼠体内的血尿酸水平。推测是否与抑制体内血尿酸合成有关。XOD是嘌呤代谢过程中重要的酶,其活性增强可加速尿酸生成。本试验以研究肝脏中该酶的活性来探讨红茶降低体内血尿酸的机制。结果发现,模型组肝脏中 XOD活性升高,进一步说明高尿酸血症模型构建成功。另外,红茶低、中、高剂量组均表现出XOD活性被抑制,其中高剂量组可以显著抑制XOD活性,因此可以推测,因XOD活性被抑制,减少了小鼠体内尿酸的生成,从而降低血尿酸水平。

血清尿素氮和肌酐水平可以用来反映动物肾功能情况。本实验,红茶3个剂量组与模型组相比均能降低血尿素氮水平,其中中、高剂量均可明显降低高尿酸血症小鼠的尿素氮水平。模型组的血尿素氮水平和肌酐水平明显高于空白对照组,说明尿素氮在血中堆积浓度升高,造模药物可能对肾功能造成了损伤。

综合来看,红茶提取物可以降低氧嗪酸钾与酵母膏联合诱导的高尿酸血症小鼠的血尿酸、尿素氮、血肌酐及肝脏XOD水平,其作用机理可能与抑制肝脏XOD的活性有关。以后我们将对尿酸转运蛋白的基因表达量进一步探究。本实验为红茶适于高尿酸血症患者饮用提供了实验依据。

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Effects of Black Tea Extract on Serum Uric Acid Levels in Hyperuricemic Mice

ZHU Chuang1,2, LIU Zenghui3, ZHAO Yongqing1,2, TAI Lingling1,2, XU Yan1,2*

1. School of Tea & Food Science, Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China; 2. State Key Laboratory of Tea Biology and Utilization, Hefei 230036, China; 3. Anhui Academy of Medical Science, Hefei 230061, China

This study was aimed to investigate the effect of black tea extract on the level of serum uric acid in hyperuricemic mice. Thirty six KM male mice were randomly divided into the control group, model group, tea-treated low dose group, middle dose group, high dose group and allopurinol group. Mice in the control group and tea-treated groups were treated with saline and black tea extract respectively for consecutive 7 days. The later were given black tea extract 1 hour after modeling on the seventh day. The model group was given PO through intraperitoneal injection and yeast extract intragastrically to establish model on the seventh day. The results showed that compared with the model group, the levels of serum UA and BUN (blood urea nitrogen) were decreased in tea-treated groups, with significant decreases in the middle (P<0.05) and high dose groups (P<0.01). The serum Cr level (creatinine) of tea-treated groups were decreased and the XOD activity in the high dose group was significantly lower than those in the model group (P<0.05). there were slight but not significantly inhibitory effect in the low and middle dose groups. These date suggest that black tea extract possesses significant anti-hyperuricemic effect on hyperuricemic mice induced by PO and yeast extract.

black tea extract, hyperuricemia, uric acid, xanthine oxidase

TS272.5+2;R983+.2

A

1000-369X(2017)02-167-06

2016-12-26

2017-01-17

2017安徽省高等学校自然科学基金(kj2017A128)、安徽省科技重大专项项目(15czz03116)、安徽省茶叶化学与健康领军人才团队引进重大示范项目资助

朱创,女,硕士研究生,主要从事茶天然产物与健康研究。*通讯作者:yanxu@ahau.edu.cn

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