徐慧靜,張 灝,劉春花,薛 勇,薛長(zhǎng)湖,王玉明
(中國(guó)海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山東青島 266003)
高尿酸血癥(Hyperuricemia)是以遺傳性和(或)獲得性引起的尿酸排泄減少和(或)嘌呤代謝障礙引起的血尿酸增高為其特點(diǎn)的疾病。研究發(fā)現(xiàn),高尿酸血癥與肥胖癥、高脂血癥、高血壓病、糖尿病、動(dòng)脈粥樣硬化等疾病呈正相關(guān)。隨著人們飲食結(jié)構(gòu)改變,肥胖人群增多,高尿酸血癥的發(fā)病率日益增高。高尿酸血癥目前尚無法根治,可導(dǎo)致許多并發(fā)癥,臨床治療困難。因此篩選天然來源的更為安全有效的、具有我國(guó)醫(yī)藥特色的防治高尿酸血癥的藥品,有著重要的意義。
皂苷,具有多種藥理學(xué)活性,廣泛存在于部分陸生植物和海洋棘皮動(dòng)物等生物體中。在棘皮動(dòng)物中,海參皂苷是一類主要的次生代謝產(chǎn)物,具有溶血[1]、抗真菌[2]、細(xì)胞毒[3]、抗腫瘤[4]、免疫調(diào)節(jié)[4]、抗氧化和降血脂等多種生理和藥理學(xué)活性,具有較高的藥用價(jià)值。本實(shí)驗(yàn)以海參所含活性成分皂苷為研究對(duì)象,觀察海參皂苷對(duì)高尿酸血癥小鼠的影響,并對(duì)其降高尿酸血癥機(jī)制進(jìn)行了初步探討,為尋找新的海洋生物藥品提供依據(jù)。
1.1材料
1.1.1主要試劑海參皂苷(sea cucumber saponin,SSC)從菲律賓刺參中提取得到,其純度經(jīng)HPLC法測(cè)定為91%,由中國(guó)海洋大學(xué)食品學(xué)院食品科學(xué)與人類健康實(shí)驗(yàn)室提供;尿酸、肌酐、尿素氮、黃嘌呤氧化酶、腺苷脫氨酶試劑盒購(gòu)自南京建成生物科技有限公司;其他生化試劑為國(guó)產(chǎn)分析純。
1.1.2實(shí)驗(yàn)儀器酶標(biāo)儀,Model680型,美國(guó)Bio-RAD產(chǎn)品;分光光度計(jì),UV-2550型,日本島津產(chǎn)品;臺(tái)式離心機(jī),TGL-16G型,上海安亭科學(xué)儀器廠產(chǎn)品;恒溫水浴鍋,HH-8型,國(guó)華電器有限公司產(chǎn)品。
1.1.3實(shí)驗(yàn)動(dòng)物昆明鼠合計(jì)24只,SPF級(jí),♂,體質(zhì)量(20~22)g,購(gòu)自青島動(dòng)物中心。
1.2方法
1.2.1動(dòng)物模型的建立參照文獻(xiàn)[5],選用酵母浸粉為造模試劑,增高血清尿酸水平造成小鼠高尿酸血癥模型。
1.2.2動(dòng)物分組及飼料配制將昆明鼠按體質(zhì)量隨機(jī)分為4組,分別為正常組(Control)、模型組(Model)、海參皂苷低劑量組(0.05%SSC)、海參皂苷高劑量組(0.1%SSC),每組6只。動(dòng)物飼料配方在AIN-93配方基礎(chǔ)上經(jīng)改良確定,具體成分如Tab 1所示。
1.2.3動(dòng)物實(shí)驗(yàn)動(dòng)物自由攝食和飲水,室溫(23±2)℃,12:12 h明暗交替,每天記錄食量連續(xù)喂養(yǎng)2周,其中喂養(yǎng)9 d時(shí),尾靜脈取血檢測(cè)尿酸。喂養(yǎng)2周后眼球取血致死;仔細(xì)剝離肝臟、腎臟、腎周脂肪組織、精巢上部脂肪組織,稱重后經(jīng)液氮速凍,保存于-80℃?zhèn)溆谩?/p>
1.2.4血清尿酸、肌酐及尿素氮濃度測(cè)定血液室溫靜置30 min 后,7 000 r·min-1離心 10 min,分離血清,按試劑盒說明測(cè)定UA、Cr、BUN濃度。
Tab 1 Compositions of experimental diets
1.2.5肝臟酶活測(cè)定稱取0.2 g肝臟,加入1.8 ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.85%的生理鹽水,制備成10%的肝臟勻漿,7 000 r·min-1離心 10 min,取上清液,參照試劑盒方法分別測(cè)定肝臟XOD、ADA活性。
1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理數(shù)據(jù)以±s表示,采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行單因素方差分析,同時(shí)進(jìn)行LSD兩兩比較。
2.1海參皂苷對(duì)小鼠血清尿酸的影響d 9,與正常組相比,模型組血清尿酸水平升高(P<0.05),說明模型組已形成高尿酸血癥。與模型組相比,皂苷高劑量組可降低小鼠血清尿酸水平(P<0.01),皂苷低劑量組也可降低小鼠尿酸水平,但差異無顯著性。
d 14,與正常組相比,模型組血清尿酸水平升高(P<0.05),說明模型組已形成高尿酸血癥。與模型組相比,皂苷低劑量組和皂苷高劑量組均可降低小鼠血清尿酸水平(均P<0.01),分別降低了53.1%與55.6%。
Tab 2 Effects on serum UA of SSC in mice(n=6)
2.2海參皂苷對(duì)小鼠腎臟指標(biāo)的影響與正常組相比,模型組小鼠的血清BUN和Cr水平差異均無顯著性。與模型組相比,海參高、低劑量組對(duì)高尿酸血癥小鼠的血清BUN水平無影響。
Tab 3 Effects on serum Cr and BUN of SSC in mice(n=6)
2.3海參皂苷對(duì)肝臟酶活的影響
2.3.1海參皂苷對(duì)肝臟XOD活性的影響與正常組相比,模型組XOD活性明顯升高,差異有顯著性(P<0.01)。與模型組比較,皂苷低、高劑量組均可抑制模型小鼠肝臟XOD活性(均P<0.01),其活性分別降低了26.3%與28.6%。
Fig 1 Effects on hepatic XOD activity of SSC in mice(n=6)
2.3.2海參皂苷對(duì)肝臟ADA活性的影響與正常組相比,模型組ADA活性明顯升高,差異有顯著性(P<0.05)。與模型組比較,皂苷低、高劑量組均可降低高尿酸血癥小鼠肝臟中的ADA活性,其活性分別降低了24.4%(P<0.05)與 34.0%(P<0.01)。
Fig 2 Effects on hepatic ADA activity of SSC in mice(n=6)
高尿酸血癥和痛風(fēng)(Gout)是一組異質(zhì)性疾病,其中高尿酸血癥是痛風(fēng)的重要生化基礎(chǔ),約5% ~12%高尿酸血癥患者會(huì)發(fā)展成為痛風(fēng)。痛風(fēng)不僅可以侵犯骨和關(guān)節(jié),導(dǎo)致急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎、關(guān)節(jié)畸形,而且還容易累及腎臟,形成慢性間質(zhì)性腎炎、尿酸性腎結(jié)石。高尿酸血癥及原發(fā)性痛風(fēng)與肥胖癥、高脂血癥、高血壓病、糖尿病、動(dòng)脈粥樣硬化等疾病呈正相關(guān)。
當(dāng)前降低血尿酸水平的常用藥物在臨床上可分為尿酸合成抑制劑和促尿酸排泄劑兩類,但存在如抑制骨髓造血功能、胃腸毒副反應(yīng)等副作用。因此,國(guó)內(nèi)外學(xué)者一直在研究和尋找新的治療高尿酸血癥的藥物,資料顯示,近年來,國(guó)內(nèi)一些學(xué)者已經(jīng)開展了中醫(yī)藥方面對(duì)痛風(fēng)及高尿酸血癥的實(shí)驗(yàn)研究,并取得了一定的進(jìn)展。研究發(fā)現(xiàn),中國(guó)南海海綿提取物Renierol及玄參中苯丙素苷Acteoside等主要通過抑制XOD的活性發(fā)揮治療作用[6-7]。黃柏與二妙丸的水提物和秦皮素昔對(duì)氧嗪酸鉀鹽誘導(dǎo)的高尿酸血癥模型小鼠有明顯的降尿酸作用[8]。另外,從葡萄仔提取的原花青素以及植物提取的黃酮類、棚皮素、紫棚皮昔等均可抑制肝臟XOD,降低小鼠高尿酸血癥模型的血尿酸水平[9-10]。
文獻(xiàn)報(bào)道,海參皂苷作為海參的次生代謝產(chǎn)物具有抗真菌、抗腫瘤、降糖、降血脂的功效,成為是海洋生物來源藥物研制的重要候選。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示海參皂苷可明顯降低高尿酸血癥的血清UA水平,為了明確海參皂苷降低尿酸機(jī)制,本實(shí)驗(yàn)分別檢測(cè)了海參皂苷對(duì)XOD活性、ADA活性的抑制作用。腺苷脫氨酶(ADA)是一種琉基酶,它能催化腺嘌呤核苷或脫氧腺嘌呤核苷脫氨生成次黃嘌呤核苷或次黃嘌呤脫氧核苷,而后經(jīng)核苷磷酸化酶催化生成次黃嘌呤,黃嘌呤氧化酶(XOD)參與嘌呤、黃嘌呤和次黃嘌呤代謝為終產(chǎn)物尿酸,這兩者在體內(nèi)尿酸的生成過程中發(fā)揮重要作用。試驗(yàn)結(jié)果顯示,海參皂苷抑制了高尿酸血癥小鼠的肝臟XOD和ADA活性,表明海參皂苷改善高尿酸血癥的原因與抑制XOD活力、ADA活性有關(guān)。
血清肌酐和尿素氮是腎功能的重要指標(biāo),本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示,各組Cr和BUN含量均無明顯變化,說明使用酵母浸粉致小鼠高尿酸血癥模型并不損害小鼠的腎功能。同時(shí),也說明了海參皂苷在降低小鼠血清UA水平時(shí),對(duì)小鼠的腎功能無明顯影響,具有一定的安全性。
綜上所述,海參皂苷對(duì)酵母浸膏誘導(dǎo)的高尿酸血癥有明顯的改善作用,其機(jī)制與抑制了肝臟XOD和ADA活性有關(guān)。本研究結(jié)果對(duì)深入發(fā)掘以海參皂苷的新功能,并為以海參為原料的抗高尿酸血癥藥物的開發(fā)提供一定的科學(xué)依據(jù)。
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