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叶黄素对急性酒精中毒小鼠胃黏膜的保护作用

2022-11-10赵丽晶乔振鑫熊均涵杨宗霖宋爱南曾仁凤

吉林医药学院学报 2022年1期
关键词:酒精中毒叶黄素出血点

赵丽晶,乔振鑫,于 乐,熊均涵,杨宗霖,李 铭,宋爱南,曾仁凤

(吉林医药学院:a.基础医学院,b.公共卫生学院,c.临床医学院,吉林 吉林 132013)

急性酒精中毒是由于过量饮酒后导致行为和意识的异常,并可能伴有多种器官损伤,严重者危及生命。目前急性酒精中毒患者逐年增加,能够有效预防急性酒精中毒的保护性药物开始受到越来越多的关注。叶黄素是一种天然无害的类胡萝卜素,能有效的清除氧自由基,具有抗氧化、抗肿瘤等作用[1],对心血管疾病以及预防老年性光斑变性具有一定疗效,但在预防醉酒和保护胃黏膜方面鲜见报道。本实验通过叶黄素对急性酒精中毒小鼠进行预防性干预,探讨叶黄素的解酒作用及对胃黏膜损伤的预防保护作用,为开发新的解酒产品提供依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物

健康昆明种小鼠90只,清洁级,25~30 g,雌雄各半,购自吉林大学实验动物中心,动物许可证号:SYXK(吉)2014-0013。

1.2 药品、试剂和仪器

叶黄素(西安草翠芯生物科技有限公司,纯度80.14%,批号:Lu150516)。 56°红星二锅头酒(北京红星股份有限公司)。海王金樽溶液(深圳市海王健康科技发展有限公司,批号:20150525)。乙醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase,ADH)、丙二醛(malond ialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(super oxidedismutase,SOD)和谷胱甘肽过氧化酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)等试剂盒购自南京建成生物工程研究所。772可见分光光度计(上海菁华科技仪器有限公司)。

1.3 分组和给药

小鼠随机平均分为6组,正常对照组,酒精模型组,阳性对照组(海王金樽20 mg/kg),叶黄素低、中、高剂量组(20、40、80 mg/kg)。正常对照组和酒精模型组灌胃生理盐水,叶黄素各组和阳性组分别灌胃相应剂量叶黄素和海王金樽。给药30 min后,正常组灌胃蒸馏水,其余各组灌胃白酒0.02 mL/g,均为一次性给药。观察翻正反射消失的小鼠数量,记录给酒后翻正反射消失的时间以及翻正反射恢复的时间。

1.4 指标检测

光学显微镜下观察小鼠胃黏膜组织溃疡情况,观察出血点,计算溃疡指数和溃疡抑制率。溃疡指数采用张守仁法[2]:0级胃黏膜完整;l级点状出血点1~5个;2级点状出血点6~10个;3级点状出血点10个以上;4级条状出血1~5条;5级条状出血6~10条;6级条状出血10条以上。溃疡抑制率:溃疡抑制率=(酒精模型组溃疡指数-给药组溃疡指数)/酒精模型组溃疡指数×100%。

HE染色观察胃黏膜组织的病理结构变化。

生化指标检测:血液静置2 h后离心(3500 r/min,10 min),取血清,严格按照试剂说明检测血清中ADH的含量;胃组织冰浴下制备5%组织匀浆,离心(3500 r/min,15 min),取上清液,按试剂说明检测胃组织中SOD、MDA、GSH-Px的含量。

1.5 统计学处理

用SPSS22进行统计学分析,结果以平均数±标准差描述,多个样本均数的比较采用单因素方差分析,两两比较采用LSD检验,以P<0.05差异具有统计学意义。

2 结 果

2.1 小鼠醉酒数及醉酒率

与酒精模型组比较,叶黄素低、中、高剂量组和阳性对照组小鼠醉酒潜伏时间延长,小鼠醉酒后睡眠时间缩短,尤其叶黄素高剂量组明显(P<0.01),睡眠时间和用药剂量呈反比,叶黄素中剂量组醒酒效果与海王金樽溶液相仿(P<0.05),见表1。

表 1 叶黄素对小鼠醒酒时间的影响(n=15)

2.2 病理学观察

正常对照组小鼠胃黏膜表面完整,较光滑无出血点;酒精模型组肉眼可见明显水肿,光镜下观察胃黏膜条状出血、糜烂,可见有大量的中性粒细胞及淋巴细胞浸润,腺体间隙扩大,黏膜下层明显水肿;叶黄素低、中剂量组可见部分胃黏膜上皮细胞脱落和少量炎性细胞;叶黄素高剂量组胃黏膜上皮细胞完整无脱落,无明显出血点(图1)。

2.3 胃黏膜溃疡情况和血清中ADH含量

与正常组比较,酒精模型组ADH含量显著降低(P<0.01);与酒精模型组比较,叶黄素治疗组和阳性组ADH含量增高(P<0.05或P<0.01)。与酒精模型组比较,治疗组溃疡指数均降低(P<0.05或P<0.01),叶黄素组溃疡抑制率和药物浓度呈正比,见表2。

表 2 小鼠胃黏膜溃疡程度和血清中ADH含量(n=15)

2.4 胃组织SOD、MDA以及GSH-Px含量

与正常组相比,酒精模型组MDA含量明显增高(P<0.05),而SOD和 GSH-Px含量显著降低(P<0.01);与酒精模型组相比,叶黄素中、高剂量组MDA含量降低(P<0.05或P<0.01),而SOD和GSH-Px含量显著增高(P<0.05或P<0.01),见表3。

表 3 小鼠胃组织中SOD、MDA以及GSH-Px含量(n=15)

3 讨 论

急性酒精中毒主要表现为神经精神症状。小鼠过量饮酒后初始症状为呼吸、心率加快等兴奋状态,接着行走不稳、共济失调,最后进入昏睡期,常以翻正反射消失作为判断急性酒精中毒有效指标。实验结果显示:与酒精模型组比较,叶黄素低、中、高剂量组和阳性对照组小鼠醉酒潜伏时间延长,小鼠醉酒后睡眠时间缩短,尤其叶黄素高剂量组明显、睡眠时间和用药剂量呈反比,表明叶黄素可以减少或延缓酒精的吸收。大量饮酒会造成胃黏膜损伤[3],本实验中酒精模型组肉眼可见胃黏膜组织明显水肿;镜下观察胃黏膜出现条状出血、糜烂;HE染色可见有大量的中性粒细胞及淋巴细胞浸润,腺体间隙扩大,黏膜下层明显水肿。上述病理结果表明小鼠大量饮酒后胃黏膜损伤模型成立。饮酒前给予叶黄素和海王金樽,小鼠胃黏膜溃疡出血点等损伤明显减少,HE染色也显示随着叶黄素剂量的升高,胃黏膜水肿、炎细胞浸润等情况明显减轻,表明叶黄素对酒精过量引起胃黏膜组织损伤有预防保护作用。

乙醇是造成急性酒精中毒胃黏膜损伤的直接因素之一[3]。大量酒精进入机体后,首先由胃黏膜敏感性分泌ADH进行首过代谢,降低乙醇的生物利用度[4-5]。加速体内酒精的代谢,减少体内乙醇浓度也是保护胃黏膜的途径之一。乙醇通过胃肠道吸收,分布在肝脏和胃中ADH,是酒精代谢的关键酶[5-6]。本实验结果叶黄素中、高剂量组ADH较酒精模型组明显升高,提示叶黄素可能改善胃黏膜分泌ADH的功能,抑制ADH氧化,促进酒精代谢,对胃黏膜具有一定保护作用。

胃黏膜在乙醇刺激下产生大量的氧自由基,氧自由基可以造成胃黏膜细胞脂质过氧化从而参与胃黏膜的损伤[7]。大量饮酒后与乙醇代谢有关的氧化酶活性增高,通过氧化代谢反应产生大量活性氧自由基(ROS),ROS水平增高进一步导致了过氧化脂质(LOP)的大量堆积 ,从而损伤胃黏膜细胞[8]。SOD和GSH-Px是机体内ROS的重要酶类清除剂,大量酒精进入机体使其活性减弱,从而使不饱和脂肪酸被大量氧化成LPO。MDA是脂质过氧化物的代谢产物,其含量可反映机体的脂质过氧化程度,进而反映细胞损伤的严重程度[9]。本实验中,与正常组比较,酒精模型组小鼠胃组织中MDA含量增加,而SOD和GSH-Px活性降低,与文献一致。与酒精模型组比较,叶黄素中、高剂量组胃组织中SOD和GSH-Px活性明显增加,于药物浓度呈正相关,而MDA含量逐渐降低,呈良好的相关性。表明叶黄素可通过减少脂质过氧化反应,提高胃黏膜组织抗氧化能力,清除氧自由基,进而抑制胃黏膜的氧化损伤。

总之,叶黄素能有效保护胃黏膜,降低醉酒率和缩短睡眠时间,提高SOD和GSH-Px过氧化酶的活性,降低脂质过氧化产物MDA的含量,进而抑制氧化应激反应,保护ADH免受氧化反应进而促进乙醇代谢。本研究为酒精中毒造成胃黏膜损伤提供药物理论依据,为治疗酒精中毒新药研发提供参考价值。

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