芹菜素對小鼠肝臟抗氧化能力的影響

芹菜素對小鼠肝臟抗氧化能力的影響

芹菜素是一種天然的黃酮類化合物。它廣泛存在于各種水果、蔬菜、豆類和茶葉中，具有抗逆性和其他生物學(xué)活性。據(jù)報道芹菜素具有廣泛的抗氧化作用。但隋海霞等、Skibola等體外研究結(jié)果顯示,大劑量攝入黃酮類化合物,反而會使其成為致突變劑、促氧化劑,產(chǎn)生氧自由基而產(chǎn)生毒副作用。因此,對于芹菜素的抗氧化作用機制及有效劑量范圍有必要進一步研究。本研究采用不同劑量芹菜素對成年雄性小鼠灌胃,在不同的觀察時間點測定總抗氧化能力(T-AOC)、還原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽(GSH/GSSG)、丙二醛(MDA)含量,探討芹菜素對肝臟抗氧化分子影響的劑量效應(yīng)和時間效應(yīng),為芹菜素功效的深入研究及開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。1材料和方法1.1實驗分組和給藥對蔬菜-1成年健康SPF級昆明種雄性小鼠200只(動物合格證號編號為SCXK(甘)2011,飼養(yǎng)在甘肅中醫(yī)學(xué)院中心實室的SPF級實驗室內(nèi),按體重隨機分為對照組(生理鹽水10mL/kgbw)、低劑量組(芹菜素252mg/kgbw)、中劑量組(芹菜素504mg/kgbw)和高劑量組(芹菜素1008mg/kgbw),每組各50只。1.2氧化能力測定試驗劑盒芹菜素購于陜西惠科植物開發(fā)有限公司(生產(chǎn)批號:HK20110105),經(jīng)HPLC檢測,芹菜素純度為98%,用蒸餾水配制成所需濃度。總抗氧化能力測定試劑盒(生產(chǎn)批號:20120328),總谷胱甘肽、還原型谷胱甘肽、氧化型谷胱甘肽測定試劑盒(生產(chǎn)批號:20120425)和丙二醛測定試劑盒(生產(chǎn)批號:20120221)均購自南京建成生物工程研究所。722型分光光度計(上海精密科學(xué)儀器有限公司),JA3003N電子秤(上海精密科學(xué)儀器有限公司),LD4-2離心機(北京醫(yī)用離心機廠),DK-600S型三用恒溫水浴箱(上海精宏實驗設(shè)備有限公司)。1.3肝臟勻漿粒徑的測定各組每天給予生理鹽水或不同濃度的芹菜素灌胃1次,連續(xù)7、14、21、28、35d。根據(jù)時間點分批處死動物,每批各10只,取出肝臟,稱取0.2~0.4g肝臟加入9倍體積的勻漿介質(zhì),研磨成勻漿,置于離心機內(nèi)3000r/min離心10min,取上清液測定。T-AOC、總谷胱甘肽、GSH、GSSG、MDA含量及組織蛋白的檢測均按試劑盒說明書操作。1.4交互作用的影響使用SAS9.1.3完成析因分析和方差分析。計量資料數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。首先通過GLM過程初步分析時間和劑量因素間是否存在交互作用。若存在交互作用,則控制其中一個因素在某個水平上,比較另一個因素各水平間的差異;如不存在交互作用而存在劑量效應(yīng),則忽略時間因素,將不同時間同一劑量組的數(shù)據(jù)合并到該劑量組下再比較各劑量組間的差異;若不存在交互作用而存在時間效應(yīng),則忽略劑量因素,將同一時間的高、中、低三組合并為處理組,按照“變化幅度=(處理組-對照組)/對照組×100%”計算并繪制處理組變化幅度隨時間變化的曲線。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。2結(jié)果2.1gsh/gssg的時間效應(yīng)在不同時間觀察點,小鼠T-AOC、GSH/GSSG、MDA測定結(jié)果,詳見表1。經(jīng)析因分析,T-AOC的時間因素和劑量因素間無交互效應(yīng),存在時間效應(yīng)和劑量效應(yīng);GSH/GSSG無時間和劑量的交互效應(yīng)及劑量效應(yīng),存在時間效應(yīng);MDA存在時間和劑量的交互效應(yīng)和時間效應(yīng),無劑量效應(yīng)。見表2。2.2紫菜素劑量與t-aoc關(guān)系劑量-效應(yīng)分析:低、中、高劑量組T-AOC均低于對照組,高劑量組與對照組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.000);進一步對芹菜素劑量與T-AOC的關(guān)系進行Pearson相關(guān)性分析,得r=-0.194(P=0.001),即隨芹菜素劑量增加T-AOC下降,呈現(xiàn)一定的劑量-反應(yīng)關(guān)系。見表3。時間-效應(yīng)分析:芹菜素處理組21dT-AOC高于對照組,其他時間芹菜素處理組T-AOC均低于對照組,35d處理組T-AOC與對照組相比降低幅度最大,為-23.696%。見圖1。2.3兩組gsh/gssg比較時間-效應(yīng)分析:芹菜素處理組28dGSH/GSSG值相對于對照組變化幅度最大,為140.556%,其他時間芹菜素處理組GSH/GSSG均低于對照組。見圖2。2.4同一劑量水平上mda含量的比較在同一時間點上觀察劑量-效應(yīng):21d時高劑量組MDA含量高于對照組(P=0.000)。見表1。在同一劑量水平上觀察時間-效應(yīng):低劑量組MDA含量在14d時增高,其后逐漸降低,到35d時降低幅度最大;中劑量組MDA含量21d時增高幅度相對較大;高劑量組MDA含量14d時明顯下降,21d時顯著升高,變化尤為突出。見圖3。3從自身角度解釋了菜素在肝臟gsh/gssg的地位,并有利于提高大鼠肝臟抗氧化能力。依據(jù)以下規(guī)定,將生T-AOC涉及到非酶抗氧化防御體系,過多自由基的產(chǎn)生會降低T-AOC,衰老時在所有組織中T-AOC明顯降低。T-AOC可以用來評價生物活性物質(zhì)作用于生物體后體內(nèi)抗氧化防御系統(tǒng)的狀況。本次實驗結(jié)果顯示,隨芹菜素灌胃劑量增加,T-AOC含量表現(xiàn)為下降的趨勢(r=-0.194,P=0.001);高劑量組T-AOC明顯低于對照組;提示芹菜素1008mg/kgbw灌胃對T-AOC具有一定的抑制作用。總谷胱甘肽是重要的解毒劑和活性蛋白保護劑,可提高機體的抗氧化水平。GSSG與GSH的轉(zhuǎn)化是磷酸戊糖循環(huán)的重要組成部分,GSH/GSSG的比值越大,表明機體抗氧化能力越強。外源性補充的核糖在核糖激酶的作用下,磷酸化為5-磷酸核酮糖(R-5-P),進入磷酸戊糖途徑。R-5-P作為磷酸戊糖途徑的中間產(chǎn)物之一,其含量在體內(nèi)增加加速磷酸戊糖的循環(huán)。磷酸戊糖循環(huán)的主要功能之一是產(chǎn)生還原當(dāng)量,以NADPH的方式參與GSSG轉(zhuǎn)化為GSH的反應(yīng)。因此,GSH/GSSG值比GSSG更有意義。本研究結(jié)果未顯示出芹菜素對GSH/GSSG影響的時間與劑量的交互作用和劑量效應(yīng);28d時芹菜素處理組GSH/GSSG值較對照大幅度增高,不除外芹菜素對肝臟組織抗氧化能力影響的亞急性作用,需進一步研究證實。MDA是由于生物體內(nèi)過量存在的超氧陰離子,使抗氧化防御系統(tǒng)失衡,生物體內(nèi)發(fā)生自由基氧化過程而形成的產(chǎn)物,是反映機體脂質(zhì)過氧化程度的指標(biāo)。MDA含量的變化可間接反映組織中自由基含量的變化。本研究中21d時高劑量組MDA含量顯著高于同期對照組,提示芹菜素1008mg/kgbw灌胃可能會增強小鼠肝臟組織脂質(zhì)過氧化程度。本研究結(jié)果顯示,與對照組比較,芹菜素處理組T-AOC,除21d時有小幅升高外,7、14、28、35d均處于較低水平;芹菜素處理組GSH/GSSG,除28d時一過性升高外,7、14、21、35d均處于較低水平;芹菜素處理組MDA,除21d時一過性升高外,7、14、28、35d呈現(xiàn)逐漸降低