缬草提取物对胆汁酸代谢及肝损伤影响的实验研究

缬草提取物对胆汁酸代谢及肝损伤影响的实验研究 缬草提取物对胆汁酸代谢及肝损伤影响的 实验研究 ? 298?HeraldofMedicineVo1.30No.3March2011 缬草提取物对胆汁酸代谢及肝损伤影响的实验研究 徐沙丽,李中明,李哈妮,薛存宽 (华中科技大学同济医学院附属梨园医院神经内科,武汉430077) [摘要]目的探讨缬草提取物对高胆固醇一高脂肪一高糖膳食所致的胆汁一胆汁酸代谢变化及肝损害的影响. 方法?大耳白种家免24只,随机分为3组,每组8只.治疗组和对照组给予高胆固醇一高脂肪一高糖饲料.治疗组每天 灌胃缬草提取物30mg?kg一,对照组灌胃等容积0.9%氯化钠溶液,正常组自由进食颗粒饲料,同时每天灌胃等容 积0.9%氯化钠溶液.观察实验兔的血清丙氨酸氨基转移酶(ALT),血虽,as胆固醇(TC)及总胆汁酸(TBA)含量,胆汁的流 量及其Tc一磷脂一TBA含量,胆囊结石形成情况,肝组织学检查以及主动脉壁粥样斑块观察.?Wistar大鼠24只,随机分 为3组,每组8只.治疗组和对照组给予高胆固醇一高脂肪一高糖饲料,正常组自由进食基础饲料.治疗组每天灌胃缬草 提取物50mg?kg..,对照组则每天灌胃等容0.9%氯化钠溶液.观察血清Tc,TBA及肝组织学检查.结果?家兔治 疗组胆总管胆汁流量及固形物含量较对照组显着增加(P<0.01),胆汁中的TBA含量明显增加(P<O.05),血清TBA较 对照组明显降低(P<0.05),胆囊内凝结物形成率明显低于对照组(P<0.05),肝损伤较对照组显着减轻.?大鼠治疗组 血清TBA较对照纽降低(P<0.05),肝损伤较对照组减轻.结论缬草提取物可以增加胆汁中TBA含量,提高TBA/TC 结石形成,降低血清TBA浓度,明显减轻肝损伤 [关键词]缬草提取物;胆汁酸代谢;损伤,肝 [中图分类号]11282.71;R285.5[文献标识码]A[文章编号]1004—0781(2011)03— 0298—04 EffectsofVelerianaExtractsonBtieAcidMetabolismandLiverInXu-,-,一,-(..iury ShaliLIZhongruingLIHaniXUECunkuanDepartmentofNeurologyLiyuanHospitalAffiliatedwith MedicalCollege,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430077,China) ABSTRACTObjectiveToexploretheeffectsofvalerianextractsonbileacidmetabolismandliverdamagecausedby highcholesterol— highsugar?highfatdiet.Methods@24whiterabbitswithbigearswererandomlydividedinto3groups (n:8each).Therabbitswerefedwithhighcholesterol—highfat— highsugardietexceptthoseinthenormalgroupwithpellet feed.Thetreatmentgroupwasintragastricallygivenwithvalerianaextracts30mg?kg.'dailyTheserumpyruvate aminotransferase(AIJT),serumtotalcholesterol(TC),totalbileacid(TBA)content,bileflowandTC—phospholipids—TBA content,gallstoneformation,liverhistologicaltestandaorticplaque— likeporridgewereanalyzedlater.?24Wistarratswere randomlydividedinto3groups(n=8),whichwerefedwithhighcholesterol—highfat— highsugardiet.exceptforthoseinthe normalgroupwithbasaldiet.Thetreatmentgroupwerefedwithvalerianaextracts50mg?kg'.daily,thecontrolgroupwasgiven withtheequalvolumeof0.9%sodiumchloridesolution.TheserumTC,TBAandliverhistologywereobserved.Results(I) Comparedwiththecontrolgroup,commonbileductflowandsolidscontentwereincreasedsignificantly(P<0.01)inthe treatmentgroup,TBAconcentrationinbilewaselevatedobviously(P<0.05),sermnTBA waspredominantlylower(P<0.05), gallstoneformationwassignificantlyless(P<O.05),liverinjurywassignificantlyalleviat ed.?TheserumTBAinratswas dropped(P<0.05)inthetreatmentgroupcomparedwiththatinthecontrol,andtheliverinju rywasattenuated.Conclusion ValerianaextractscouldincreasetheTBAcontentofbile,improveTBA/TCstoneformation,l owertheserumTBA concentrationandsignificantlyreducetheliverinjury. KEYWORDSVelerianaextracts;Bileacidmetabolism;Iniury,liver 胆汁酸(TBA)是胆汁的主要成分,也是胆固醇 (TC)在肝内的代谢产物,占胆汁总固体量的50%, 70%,胆汁中TBA含量及TBA/TC比值的下降是导致 TC过饱和状态及结石形成的重要因素.研究发现,缬 草提取物可以溶解动物实验种植的胆囊结石?,为了 探索缬草提取物对胆固醇结石的防治作用并了解 [收稿日期]2010—03—05[修回13期]2010—10—05 [作者简介]徐沙丽(1963一),女,湖北武汉人,副主任医 师,硕士,从事神经内科工作.电话:027—86772577,Email: xushali8@126.corno 它对TBA代谢变化和肝脏损伤的影响,笔者进行了如 下研究. 1材料 1.1实验动物大耳白种成年家兔24只,体质量 2.5,3.0kg,雌雄各半;Wistar种成年大鼠24只,体质 量130,150g,雌雄各半,均由同济医学院老年医学研 究所实验动物中心提供. 1.2实验药物缬草提取物为鲜缬草根经蒸馏.渗漉 提取的萜烯类物质..,由同济医学院老年医学研究所 提供.加等量的聚山梨酯-80和丙二醇助溶,配成2% 医药导报2011年3月第30卷第3期?299- 溶液,消毒,冷藏备用. 1.3高胆固醇一高脂肪一高糖饲料制备家兔高胆固 醇一高脂肪一高糖饲料制备,胆固醇:蔗糖:猪油:基 础标准兔饲料=1:1:3:20拌匀制成颗粒饲料.大 鼠高胆固醇-高脂肪一高糖饲料制备,4%胆固醇,10% 猪油,0.02%丙基硫氧嘧啶,85.98%基础标准大鼠饲 料拌匀制成颗粒饲料. 2方法 2.1模型制备与分组健康成年大耳白种家兔24 只,随机分为3组,雌雄分笼(每笼2只)饲养.治疗 组和对照组每晨先予以高脂饮食,每只12.5g,后自由 进食标准颗粒饲料,治疗组每天灌胃缬草提取物 30mg?kg,,对照组灌胃等容积0.9%氯化钠溶液,正 常组自由进食标准颗粒饲料的同时每天灌胃等容积 0.9%氯化钠溶液.12周后禁食12h,耳静脉采血测 丙氨酸氨基转移酶(ALT),TC,TBA浓度.然后,3% 戊巴比妥钠30mg?kg静脉麻醉,固定,切开腹腔,暴 露胆囊及胆总管,近肝侧插入导管并结扎固定,稳定 0.5h后计量收集胆汁10rain,测取胆汁流速及固形 物,TBA,TC及磷脂含量.然后空气栓塞处死,取肝脏 左叶作组织学检察;摘取胆囊,切开并将内容物漂洗过 滤,观察有无结石形成;取主动脉弓沿腹正中线纵形剖 开,常规固定,苏丹?染色,观察动脉粥样硬化斑块形 成情况,并取粥样灶组织常规切片,光镜观察. Wistar大鼠24只,随机分为3组,雌雄分笼(每笼 2只)饲养.治疗组和对照组高胆固醇一高脂肪一高糖饲 料,正常组自由进食基础饲料.治疗组每天灌胃缬草 提取物50mg?kg,,对照组则每天灌胃等容积0.9% 氯化钠溶液.4周后禁食12h,尾静脉采血测定TC, TBA.颈椎脱位处死,取肝脏左叶同一部位组织,常规 石蜡切片,苏木精一伊红(HE)染色后作组织学检查. 2.2胆汁及血清TC,TBA含量测定采用酶法,检测 试剂盒分别由Diasys公司和Randox公司提供,仪器采 用日本岛津OlympusAu一1000全自动生化分析仪. 2.3统计学方法计量资料用均数?标准差(Y+s) 示,统计推断采用t检验.以P<0.05为差异有统计学 意义. 3结果 3.1胆汁平均流量治疗组家兔胆总管的胆汁平均 流量明显高于对照组及正常组,差异有统计学意义 (P<O.01);治疗组胆汁的固形物平均含量明显高于对 照组及正常组,差异有统计学意义(P<0.05或P< 0.01).见表1. 表13组家兔胆总管胆汁的流量及固形物含量比较 Tab.1Comparisonofbileflowinommonbileductand solidscontentamongthethreegroupsofrabbits?s 与对照组比较,P<0.01,P<0.05;与正常组比较,P< 0.01,"P<0.05 Comparedwithcontrolgroup,'P<0.Ol,P<0.05; Comparedwithnormalgroup,,P<0.01,一P<O.05 3.2胆汁中TBA含量治疗组家兔胆汁中TBA含量 较对照组及正常组明显增高(P<O.O1或P<0.05);治 疗组及对照组胆汁中TC含量均较正常组显着增高 (P<0.01),尤以对照组为突出,与治疗组间比较差异 有统计学意义(P<0.05);3组胆汁中磷脂含量无明显 差别;3组胆汁中TBA/TC,磷脂/Tc呈现为正常组>治 疗组>对照组.见表2. 3.3血清TBA含量治疗组家兔血清TBA含量较对 照组及正常组明显降低(P<0.O1);治疗组与对照组的 TC含量较正常明显增高(P<0.01);治疗组与对照组 的ALT虽仍在正常范围,但较正常组仍有所升高,对 照组与正常组差异有统计学意义(P<0.05).见表3. 3.4胆囊内凝结物形成情况正常组胆囊内没有凝 结物形成;治疗组2只实验兔可见有数粒棕褐色有光 泽的微小凝结物;对照组有7只家兔有凝结物形成,且 数量较多. 3.5家兔主动脉弓组织学检查正常组未见有动脉粥 样硬化斑块发生,对照组有6只家兔见有明显粥样斑 表23组家兔胆汁中胆汁酸,胆固醇,磷脂含量的比较 Tab.2Comparisonofbileacid.cholesterolandphospholipidcontentamongthethreegroupso frabbits?s 与对照组比较,P<0.05;与正常组比较,,P<O.O1,P<O.05 Comparedwithcontrolgroup,P<0.05:Comparedwithnormalgroup,"P<0.01,P<O .05 - 300?HeraldofMedicineVo1.30No.3March201l 块,但斑块的大小,密度及范围个体间差异甚大;治疗组 有5只家兔.可见大小,密度及范围不等的粥样斑块. 表33组家兔血清TBA,TC,ALT含量的比较 Tab.3ComparisonofserumTBA,TCandALTcontent amongthethreegroupsofrabbits?s 与对照组比较,P<0.01;与正常组比较,"P<O.Ol,尸< 0.U5 Comparedwithcontrolgroup,P<0.01;Comparedwith normalgroup,P<O.O1,P<0.05 3.6家兔肝脏组织学检查对照组肝细胞广泛见有 明显的脂肪变性,并且有肝细胞局灶性坏死和(或)炎 性浸润;治疗组肝细胞脂肪变性及局灶性炎症显着轻 于对照组. 3.7血清Tc治疗组与对照组大鼠血清Tc在2周 时即明显升高,与正常组比较差异有统计学意义(P< 0.01),并随时间延长而继续升高,治疗组Tc含量稍 低于对照组,但差异无统计学意义(P>0.05);治疗组 血清TBA明显低于对照组(P<0.05),与正常组比较 则差异无统计学意义(P>0.05).见表4. 表43组大鼠在不同时间血清TBA,TC含量的比较 Tab.4ComparisonofserunlTBA.TCcontentamong thethreegroupsofrats?s 与对照组比较,"P<0.05,P<0.0l;与正常组比较, P<O.Ol Comparedwithcontrolgroup,P<0.05,P<0.01; Comparedwithnormalgroup,P<O.01 3.8大鼠肝脏组织学检查对照组小叶中心见有肝 细胞脂肪变性和散在慢性炎细胞浸润;治疗组肝细胞 脂肪变性和炎性细胞浸润明显较对照组轻微. 4讨论 TBA是TC在肝内的代谢产物,体内的TC每天 40%,50%在肝内转化为TBA.TC在肝内经一系列 的酶促反应,分别合成胆酸(CA)和鹅去氧胆酸 (CDCA),称为初级胆汁酸,在生理条件下,99%的初 级胆汁酸是结合型的,为甘氨胆汁酸或牛黄胆汁酸. 初级胆汁酸随胆汁分泌进入肠道,在肠道厌氧菌作用 下,脱去一个羟基,转化为脱氧胆酸(DCA)和石胆酸 (LCA),称为次级胆汁酸.它们又迅速地经肠黏膜重 吸收,循门静脉回流到肝脏,构成肠肝循环.TBA每经 肠肝循环一次,1%一3%随粪便排出体外,由肝脏重新 合成相应的量来补充以维持胆汁酸池的稳定.在脂 质代谢紊乱或高胆固醇膳食时,机体对胆固醇等脂质 的清除不畅,脂质在体内大量堆积,导致TBA的分泌 增加,血清TBA升高和胆汁中TBA/TC比例失调,进 而可能引起胆系结石,高脂血症,动脉粥样硬化,高血 压及肝脏脂肪变性损害等. 笔者按文献推荐的方法_8]:以高胆固醇.高脂肪. 高糖饮食或高胆固醇饮食+丙基硫氧嘧啶成功地制作 了家兔和大鼠高脂血症模型,家兔同时还诱致了动脉 粥样硬化和胆囊凝结物.结果显示,实验动物在发生 高脂血症的同时胆汁中TC明显升高,TBA亦有明显 升高但TBA/TC却大大下降,血清TBA水平明显升 高,ALT略有升高,肝脏出现脂肪样变性,无菌性炎症 甚至灶性坏死.胆汁中TBA/TC过度下降,致使胆固 醇不能充分乳化而呈现为乳糜样,易离析成为晶核而 诱致凝结物形成;血清TBA水平升高与肝脏脂肪变 性损害程度大致平行,比ALT变化更加明显,故有学 者主张将血清TBA水平升高作为肝功能损害早期指 标.研究证明,TBA水平升高与高血压发生有 关,石胆酸可引起生命器官组织严重损害,故应充分 重视脂质代谢紊乱时的血清TBA水平变化.有研究 表明,肝细胞高密度脂蛋白受体(highdensity lipoproteinreceptor,HDLr)活性因高脂饮食有短期上 升,但随时间延续将明显下降.HDLr活性下降不仅不 利于血脂清除,促进肝脏出现脂肪样变性和动脉粥样 硬化发生,而且还将引起TBA合成,分泌减少,促使胆 固醇结石形成". 缬草提取物治疗组胆囊结石形成家兔只数明显少 于对照组,表明其有一定的预防胆结石功效.它促使 胆汁流量显着增加,胆汁固形物含量增加,TBA增加, 维持TBA/TC较高比值等,是其预防胆结石的作用基 础.研究证明,缬草提取物对胆道平滑肌及Oddi括约 肌的松弛作用及促进肝胆汁的分泌作用有利于溶解胆 囊结石.缬草提取物对高脂血症基础上引发的动 脉粥样硬化发生率影响不大,但对肝损伤却有较好的 医药导报2011年3月第3O卷第3期?301? 防护作用,这可能与其显着降低血清TBA而血清胆固 醇水平下降轻微有关.本实验证明,缬草提取物对高 外源性胆固醇摄入所致的高TBA血症有良好的防治 作用,但对其他原因所致的高TBA血症及其组织损害 的影响如何?尤其是对血清石胆酸的影响还有待进一 步研究. 缬草为败酱科缬草属多年生植物,广泛收载于各国 药典及我国早期药典和地方药品标准.缬草虽在古代 汉族的中医药典籍中未见记载,但在藏医权威典籍如唐 代《月王药诊》《四部医典》等均有记载.其味辛苦,性 温,有微毒,具宁心安神,祛风镇痛,解毒等功效,用于心 悸,失眠,腿关节痛,月经不调及漏经引起的体虚,食物 中毒,口蹄疫等.据各地中草药药志记载,缬草在我国 民间(包括少数民族地区)广泛应用.研究表明,缬草提 取物对血管平滑肌,气管平滑肌及胆道平滑肌有明显的 解痉作用_】州J,同时有增加肝脏胆汁分泌,增加肝内胆 汁中总胆汁酸水平的作用?.缬草提取物(即痉痛定 胶囊)是主要用于胃肠及胆道痉挛性疼痛和缺血性心脑 血管疾病的?类新中药.本资料表明,它除了原有功用 外还对脂质代谢紊乱所致的胆结石,肝脏损害及高TBA 血症有良好的防治作用,这提示对缬草提取物潜在的药 理活性有必要进行进一步探索. [DOI]10.3870/yydb.2011.03.009 [参考文献] [1]叶建民,薛存宽,何学斌,等.缬草提取物对胆囊结石治 疗作用的实验研究[J].亚洲医药,2000,11(8):87—89. [2]邓雪华,朱荣华,周颖,等.气相色谱一质谱法分析缬草超 临界二氧化碳萃取物[J].医药导报,2009,28(11): 1408—141O. 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