辣椒素对四氯化碳致大鼠急性肝损伤的影响

张雪良a,翁卿华b,杨金招b,熊建华b*

(温州市人民医院,a.重症医学科,b.药剂科,浙江 温州 325000)

摘要:目的探究辣椒素对四氯化碳所致急性肝损伤的影响。方法30只SD大鼠随机分为5组:对照组、模型组、辣椒素低、中、高剂量组,每组6只。除对照组外,其他4组大鼠腹腔注射5 ml·kg-125%四氯化碳溶液进行急性肝损伤造模,辣椒素低、中、高剂量组分别给予腹腔注射辣椒素1.0,2.0,5.0 mg·kg-1,对照组和模型组腹腔注射等量花生油,连续5 d;末次给药1 d后,取大鼠肝脏和血清,并测定各组血清中的丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)和肝组织中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)含量。结果辣椒素组血清中的ALT和AST显著低于模型组(P<0.05),而CAT酶活性显著高于模型组(P<0.05);中、高剂量辣椒素组肝组织中的SOD酶活性显著高于模型组(P<0.05),而MDA含量显著低于模型组(P<0.05);低剂量辣椒素组SOD酶活性也有升高趋势、MDA有降低趋势,但两者与模型组相比没有显著性差异。结论辣椒素对四氯化碳所致急性肝损伤大鼠具有一定的保护作用,其机制可能与氧化应激有关。

关键词:辣椒素;四氯化碳;肝损伤

肝损伤是各种肝脏疾病造成的病变结果。近年来,随着药物使用种类增加以及患者随意加大药物给药剂量,使得急性肝损伤发病率有所升高。早期对肝损伤进行积极预防与治疗,对肝脏疾病来说十分重要,研究表明,中药可能对药物引起的急性肝损伤有一定的保护作用[1-5]

辣椒素是一种从辣椒中提取出来的、具有生理活性的香草酰胺的生物碱,是辣椒辛辣的主要成分[6]。它的生理作用非常广泛,能镇痛、抗炎、抗肿瘤、抗氧化等[7-11]。研究表明,辣椒素对慢性实验性肝纤维化大鼠的肝星状细胞活性和肝纤维化相关基因的表达有一定的抑制作用,但只涉及了辣椒素对肝脏损伤的终末阶段肝纤维化的抑制作用,并未探讨其对肝损伤初期的影响[12]。本实验在此基础上进一步研究辣椒素对急性肝损伤大鼠的影响,并探讨其在急性肝损伤方面的可能作用机制。

1 材料与方法

1.1 试剂

辣椒素(北京百灵威科技有限公司,批号:LCCOQ91;纯度:98%);四氯化碳(广东省化学试剂工程技术研究开发中心,批号:20080220),丙氨酸氨基转移酶(ALT,批号:20160907)、天冬氨酸氨基转移酶(AST,批号:20160927)、过氧化氢酶(CAT,批号:20161006)、丙二醛(MDA,批号:20161020)、超氧化物歧化酶(SOD,批号:20161027)和考马斯亮蓝蛋白(批号:20161016)等试剂盒均购自南京建成生物工程有限公司。

1.2 仪器

AU5800型全自动生化仪(奥林巴斯有限公司);80-2型离心机(常州赛普实验仪器厂);TU-1901型双光束紫外可见光光度计(北京普析通用仪器有限公司)。

1.3 动物

SD大鼠,♂,SPF级,180~220 g,由上海斯莱克动物中心有限公司提供,生产许可证号:SCXK(沪) 2012-0002。实验期间自由饮水,取食。

1.4 方法

取健康SD大鼠24只,以5 ml·kg-1剂量腹腔注射25%四氯化碳溶液造急性肝损伤模型[9],另取6只注射等剂量花生油作为对照组。造模大鼠按照体质量随机分为4组,辣椒素低、中、高剂量组和模型组。辣椒素低、中、高剂量组分别给予1.0,2.0,5.0 mg·kg-1腹腔注射辣椒素,对照组和模型组则同时腹腔注射等剂量花生油,连续给药5 d,末次给药后禁食不进水,24 h后,断头,取血和肝脏。

1.5 检测

血清中AST、AST含量检测采用AU5800全自动生化仪;肝组织HE染色,做病理观察;MDA含量,CAT、SOD等酶活性检测按照试剂盒说明书方法操作。

1.6 统计学方法

所有数据均以width=27,height=12.75表示,采用SPSS 19.0 软件进行统计分析,根据研究目的和数据类型分别进行t检验和c2检验。

2 结果

2.1 辣椒素对急性肝损伤大鼠血清中的ALT和AST指标的影响

与对照组相比,模型组血清中的ALT和AST含量显著升高(p<0.05);与模型组相比,辣椒素各剂量组血清中的ALT和AST含量显著降低(p<0.05),结果见表1。

表1 辣椒素对急性肝损伤SD大鼠ALT和AST影响

Tab. 1 Effct of capsaicin on the activity of ALT and AST in rats with acute liver injurey U·L-1

组别ASTALT 对照组145.4±24.14243.46±14.19 模型组288.19±105.61)364.11±113.251) 辣椒素1.0 mg·kg-1组149.61±27.742)232.98±36.592) 辣椒素2.0 mg·kg-1组147.14±37.742)221.02±34.552) 辣椒素5.0 mg·kg-1组135.08±23.022)229.29±25.252)

注: 与对照组比较,1)P<0.05;与模型组比较,2)P<0.05。

Note: Compared with control group,1)P<0.05; compare with model group,2)P<0.05.

2.2 大鼠肝组织病理

对照组大鼠肝小叶完整,肝细胞结构和形状正常,大小均匀,切线清晰,排列非常整齐,核质分布均匀。模型组大鼠肝小叶部分破坏,炎症细胞浸润,肝细胞出现坏死或变性。辣椒素不同剂量给药组肝损伤减少,坏死或变性区域减少,炎性细胞浸润程度也减少。见图1。

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图1 辣椒素对四氯化碳所致急性肝损伤SD大鼠肝脏组织病理变化影响(100×)

A-对照组;B-模型组;C-辣椒素1.0 mg·kg-1组;D-辣椒素2.0 mg·kg-1组;E-辣椒素5.0 mg·kg-1组;“→”坏死或变性;“ ”炎性细胞浸润。

Fig. 1 Effect of capsaicin in liver histopathology changes on SD rats of CCl4-induced acute liver injury(100×)

A-control group; B-model group; C-capsaicin 1.0 mg·kg-1group; D-capsaicin 2.0 mg·kg-1group; E-capsaicin 5.0 mg·kg-1group; “→” necrosis or degeneration; “ ” inflammatory cell infiltration.

2.3 辣椒素对肝组织中的CAT、SOD和MDA活性影响

与对照组比较,模型组的MDA含量显著升高(p<0.05),CAT和SOD酶活性显著降低(p<0.05);与模型组比较,中、高剂量辣椒素组MDA含量显著降低(p<0.05),低剂量辣椒素组MDA也有降低,但没有显著差异;各剂量辣椒素组CAT酶活性都有显著升高(p<0.05),且呈现剂量依赖性;中、高剂量辣椒素组SOD酶活性显著升高(p<0.05),而低剂量组则只有升高的趋势,没有显著差异。结果见表2。

表2 辣椒素对急性肝损伤SD大鼠中MDA、CAT、SOD的影响

Tab. 2 Effct of capsaicin on the activity of MDA, CAT and SOD in SD rats with acute liver injurey nmol·mgprot-1

组别MDACATSOD 对照组1.25±0.0831.33±9.63365.52±32.40 模型组 1.40±0.121)22.60±4.191) 293.96±47.581) 辣椒素1.0 mg·kg-1组1.23±0.1233.68±11.502)323.62±17.98 辣椒素2.0 mg·kg-1组 1.10±0.162)35.33±12.702) 339.64±11.132) 辣椒素5.0 mg·kg-1组 0.91±0.452)43.69±6.362) 394.92±33.492)

注 :与对照组比较,1)P<0.05;与模型组比较,2)P<0.05。

Note : Compared with control group,1)P<0.05; compare with model group,2)P<0.05.

3 讨论

四氯化碳所致SD大鼠的急性肝损伤是一种比较常见、经典的肝损伤模型,其对肝脏的损伤主要是因为四氯化碳代谢产生了诸多自由基,进而引发不饱和脂肪酸发生脂质过氧化,最终使得细胞浆内钙离子浓度升高,细胞膜通透性改变,导致细胞坏死。

血清中ALT和AST活性是临床上常用的肝功能指标,它反映肝细胞的损伤程度。有研究表明,辣椒素可以显著改善SD大鼠慢性肝纤维化[11];截至目前,辣椒素用于干预四氯化碳所致SD大鼠急性肝损伤,尚未见到报道。本研究表明,辣椒素能显著减少四氯化碳所致急性肝损伤SD大鼠血清中的ALT、AST活性,提示辣椒素对SD大鼠急性肝损伤可能具有一定肝脏保护作用。

肝损伤是各种肝脏疾病如脂肪肝、肝硬化等诸多疾病共同的病理环节,其病因很复杂。已有研究表明,肝损伤可能与氧化应激、脂质过氧化、酶活性改变细胞凋亡等相关[13]。MDA含量可以反映脂质过氧化的程度,而SOD和CAT酶活性是反应机体抗氧化能力强弱重要指标。有研究显示,辣椒素可以显著减少肝组织中的MDA含量[14],这与本研究结果基本一致。进一步研究还表明,辣椒素还能显著升高急性肝损伤SD大鼠肝组织中的CAT酶活性,同时中、高剂量辣椒素还能显著升高SOD酶活性,表明辣椒素能增加机体抗氧化能力、减少机体脂质过氧化,这可能是肝脏的一个保护机制。

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(本文责编:曹粤锋)

influences of capsaicin on acute hepatic injury inducedby carborn tetrachloride in rats

ZHANG xuelianga, WENG qinghuab, YANG jinzhaob, XIONG Jianhuab*

(WenzhouPeople’s Hospital, a.Intensive Medicine Department, b.Department of Pharmacy, Wenzhou 325000, China)

ABSTRACT:OBJECTIVETo investigate the effect of capsaicin on acute liver injury rats induced by carbon tetrachloride.METHODSThirty SD rats were randomly divided into five groups: control group, model group, capsaicin low dose, medium dose and high dose group, six rats in each group.In addition to the normal control group, the other four groups were intraperitoneally injected with 5 ml·kg-125% carbon tetrachloride solution for acute liver injury. In the capsaicin low, medium and high dose group were given intraperitoneal injection of capsaicin of 1.0, 2.0, 5.0 mg·kg-1, blank group and model group were injected with same volume peanut oil for 5 d. After 1 d of the last administration, the liver and serum were taken from the rats, and the serum alanine aminotransferase(ALT), aspartate aminotransferase(AST), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and malondialdehyde (MDA) were measured.RESULTSThe levels of ALT and AST in the serum of the experimental groups were significantly lower than those in the model group(P<0.05), while the activity of CAT was significantly higher than that of the model group(P<0.05). The SOD activity in the middle and high dose capsaicin group were significantly higher than those in the model group(P<0.05), while the MDA content were significantly lower than model group(P<0.05). Compared with the model group, the SOD activity of low dose experiment group also increased, and MDA content decreased, but there was no significant difference.CONCLUSIONCapsaicin has a protective effect on SD rats with acute liver injury caused by carbon tetrachloride. The mechanism may be related to oxidative stress.

KEY WORDS:capsaicin; carbon tetrachloride (CCl4); liver injury

中图分类号:R285.5

文献标志码:A

文章编号:1007-7693(2018)03-0379-03

DOI:10.13748/j.cnki.issn1007-7693.2018.03.015

引用本文:张雪良, 翁卿华, 杨金招, 等. 辣椒素对四氯化碳致大鼠急性肝损伤的影响[J]. 中国现代应用药学, 2018, 35(3): 379-381.

收稿日期:2017-06-13

基金项目:温州市科技计划项目(Y20150183)

作者简介:张雪良,男,硕士,副主任医师 Tel: (0577)88059668 E-mail: 854867181@qq.com

*通信作者:熊建华,男,硕士,主任药师 Tel: (0577)88059585 E-mail: xjhsy08@sina.com