L-阿拉伯糖解酒功能及機制

王成福，杜瑞鋒，李 林，朱道辰，劉杏榮

（1.山東福田藥業(yè)有限公司，山東禹城251200；2.江蘇大學(xué)環(huán)境與安全學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江212013）

L-阿拉伯糖又稱為L(+)-樹膠醛糖、L(+)-阿戊糖，是一種以阿拉伯聚糖、木聚糖等形式廣泛存在于植物中的五碳醛糖（CH2OH（CHOH）3CHO）。L-阿拉伯糖在人體內(nèi)不能被消化，不產(chǎn)生熱量，因此被日本厚生省和美國醫(yī)療協(xié)會列入特殊保健食品添加劑和營養(yǎng)補充劑或非處方藥，也被中國衛(wèi)生部批準為新資源食品。L-阿拉伯糖目前主要應(yīng)用在食品、精細化工、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域[1-2]。

L-阿拉伯糖的功能機理與應(yīng)用開發(fā)是近年來的研究熱點，目前已知的功能主要有：抑制血糖升高、阻止蔗糖吸收、預(yù)防便秘、提高腸胃對酒精的耐受度等。

研究發(fā)現(xiàn)，L-阿拉伯糖能夠抑制蔗糖酶的活性，從而抑制了蔗糖分解為葡萄糖和果糖的速度和效率，但是對麥芽糖酶、異麥芽糖酶、海藻糖酶、乳糖酶和淀粉酶等沒有影響[3-6]。另外，D-阿拉伯糖和阿拉伯樹膠二糖并無抑制蔗糖酶的功效。日本和丹麥等多家研究機構(gòu)的研究表明，L-阿拉伯糖對蔗糖的代謝轉(zhuǎn)化具有阻斷作用，可使實驗鼠機體內(nèi)脂肪生成酶活性、三酰甘油酯含量、胰島素含量、表皮脂肪組織重量和脂肪細胞大小等指標顯著下降[7-9]，因此在減肥、控制糖尿病等方面的應(yīng)用前景廣闊。劉杏榮等研究表明，人服用蔗糖時添加5%～10%的L-阿拉伯糖能顯著降低餐后血糖值，并且長期服用能夠起到減肥作用，周克夫等研究發(fā)現(xiàn)，L-阿拉伯糖能夠抑制脂肪生成酶的活性和血清甘油三脂的水平[10-12]。劉秋晨、楊子明等研究表明，L-阿拉伯糖對便秘小鼠具有較好的潤腸通便作用，緩解便秘癥狀[13-14]。

L-阿拉伯糖的解酒作用迄今沒有具體的研究報告和文獻，其解酒機理也不清楚。因此本研究擬通過小鼠醉酒模型實驗研究L-阿拉伯糖對酒精中毒的緩解作用。

本實驗以L-阿拉伯糖不同劑量，在酒前、酒中和酒后3個時間段對急性酒精中毒小鼠灌喂，記錄醉酒數(shù)量和醒酒數(shù)量及時間，研究不同劑量L-阿拉伯糖對小鼠解酒效果的影響，提供L-阿拉伯糖對人體保健作用的實驗報告和數(shù)據(jù)支持，為提高人體健康水平和促進L-阿拉伯糖在食品醫(yī)藥行業(yè)中的應(yīng)用提供有力支持。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑

耗材：L-阿拉伯糖（純度99%以上），山東福田藥業(yè)有限公司生產(chǎn)提供；實驗動物，昆明系小白鼠，質(zhì)量18～30 g，江蘇大學(xué)實驗動物中心；56%vol紅星二鍋頭白酒，北京紅星股份有限公司；乙醛脫氫酶試劑盒，Sigma-Aldrich公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 L-阿拉伯糖對酒前30 min灌喂小鼠影響

選取小鼠50只，隨機分為1組、2組、3組、4組、5組，稱重處理，然后進行飽和苦味酸染色標記。以1組為對照組（不灌喂L-阿拉伯糖）。L-阿拉伯糖分為以2 g/kg體重、4 g/kg體重、6 g/kg體重、10 g/kg體重4個劑量灌喂，并記錄好每只小鼠的灌喂時間。30 min后給予5組小鼠灌喂15 mL/kg體重二鍋頭白酒，對5組小鼠進行觀察，記錄翻正消失時間和翻正恢復(fù)時間。

1.2.2 白酒與L-阿拉伯糖同時灌喂對醉酒小鼠的影響

選取小鼠50只，隨機分為1組、2組、3組、4組、5組，稱重處理，然后進行飽和苦味酸染色標記。以1組為對照組（不灌喂L-阿拉伯糖）。L-阿拉伯糖分為以2 g/kg體重、4 g/kg體重、6 g/kg體重、10 g/kg體重4個劑量灌喂，同時給予5組小鼠灌喂15 mL/kg體重二鍋頭白酒，并記錄好每只小鼠的灌喂時間，然后觀察翻正消失時間和翻正恢復(fù)時間。

1.2.3 白酒灌喂30 min后灌喂L-阿拉伯糖對醉酒小鼠的影響

選取小鼠50只，隨機分為1組、2組、3組、4組、5組，稱重處理，然后進行飽和苦味酸染色標記。以1組為對照組（不灌喂L-阿拉伯糖）。5組小鼠分別給予灌喂15 mL/kg體重二鍋頭白酒，30 min后除對照組外以2 g/kg體重、4 g/kg體重、6 g/kg體重、10 g/kg體重4個L-阿拉伯糖劑量灌喂小鼠，記錄好每只小鼠的灌喂時間，并對5組小鼠進行觀察，記錄翻正消失時間和翻正恢復(fù)時間。

1.2.4 L-阿拉伯糖對肝臟內(nèi)乙醛脫氫酶濃度的影響

選取小鼠50只，小鼠灌喂L-阿拉伯糖操作步驟同1.2.1，L-阿拉伯糖灌喂1 h后解剖小鼠，取肝臟，然后立即放入1.5 mL試管，置入液氮罐冷凍后研缽研碎，用乙醛脫氫酶ELISA試劑盒檢測酶濃度。

2 結(jié)果與分析

2.1 酒前灌喂L-阿拉伯糖對小鼠醉酒的影響

為了檢驗酒前灌喂L-阿拉伯糖效果，除對照組外，二鍋頭白酒灌喂前30 min對4組小鼠分別給予低劑量（2 g/kg體重）、中劑量（4 g/kg體重）、中高劑量（6 g/kg體重）、高劑量(10 g/kg體重)4個不同劑量L-阿拉伯糖灌喂，觀察翻正消失時間和翻正恢復(fù)時間。結(jié)果表明，對照組和低劑量L-阿拉伯糖組在1 h內(nèi)全部醉酒，中劑量組有7只醉酒，中高和高劑量組則無醉酒現(xiàn)象。在醉酒小鼠中觀察4 h內(nèi)醒酒數(shù)量中，對照組無醒酒現(xiàn)象。低劑量組有3只小鼠醒酒，中劑量組有5只小鼠醒酒（見表1）。結(jié)果表明，L-阿拉伯糖具有較好的緩解酒精中毒作用，6 g/kg體重能夠較好的抑制小鼠的醉酒。劑量較小情況下作用不顯著，例如4 g/kg體重劑量時小鼠醉酒比例達到30%，2 g/kg體重劑量時醉酒狀況和空白對照組無差別（見圖1）。

表1 酒前灌喂L-阿拉伯糖對小鼠醉酒的影響

圖1 酒前灌喂L-阿拉伯糖對小鼠的醉酒和醒酒的影響

但是在酒精灌喂4 h后，灌喂L-阿拉伯糖的醉酒小鼠有不同比例的醒酒，例如低劑量組有3只，中劑量組有5只，但是對照空白組醒酒數(shù)為0。加上未醉酒的小鼠，對酒醉后的醒酒作用中劑量有顯著作用，醒酒比例達到80%。

上述實驗結(jié)果表明，酒前小鼠灌喂較高劑量的L-阿拉伯糖能夠起到避免醉酒的作用，少量灌喂能夠起到緩解醉酒、較快醒酒的作用。

2.2 灌喂酒同時灌喂L-阿拉伯糖對小鼠醉酒的影響

為了檢驗灌酒期間灌喂L-阿拉伯糖的效果，將小鼠灌喂二鍋頭白酒同時，對4組小鼠分別給予低劑量（2 g/kg體重）、中劑量（4 g/kg體重）、中高劑量（6 g/kg體重）、高劑量(10 g/kg體重)4個不同劑量的L-阿拉伯糖灌喂，觀察翻正消失時間和翻正恢復(fù)時間。

實驗結(jié)果如表2所示，對照組和低劑量L-阿拉伯糖組在1 h內(nèi)全部醉酒，中劑量、中高劑量和高劑量組分別有7只、3只和1只醉酒。在醉酒小鼠中觀察4 h內(nèi)醒酒數(shù)量中，對照組無醒酒現(xiàn)象。低劑量組有3只醒酒，中劑量、中高劑量和高劑量組分別有4只、3只和1只醒酒。實驗結(jié)果表明，較高劑量的L-阿拉伯糖具有較好的緩解酒精中毒作用，6 g/kg體重的劑量能夠抑制70%小鼠的醉酒，高劑量的情況下能夠抑制90%小鼠的醉酒，劑量較低情況下作用不顯著，例如4 g/kg體重劑量時小鼠醉酒比例達到70%，2 g/kg體重劑量時，醉酒狀況和空白對照組無差別（見圖2）。中劑量醒酒可達到70%，表明中劑量時對酒醉后的醒酒作用有較顯著作用，中高劑量醒酒達100%，表明中高劑量L-阿拉伯糖能夠顯著的抑制小鼠醉酒。

表2 灌酒同時灌喂L-阿拉伯糖對小鼠醉酒的影響

圖2 飲酒同時灌喂L-阿拉伯糖對小鼠的醉酒和醒酒的影響

2.3 酒后灌喂L-阿拉伯糖對小鼠醉酒的影響

為了驗證醉酒后灌喂L-阿拉伯糖是否具有醒酒的作用，將二鍋頭白酒灌喂30 min后，對4組小鼠分別給予低劑量（2 g/kg體重）、中劑量（4 g/kg體重）、中高劑量（6 g/kg體重）、高劑量(10 g/kg體重)4個不同劑量的L-阿拉伯糖灌喂，觀察翻正消失時間和翻正恢復(fù)時間。實驗結(jié)果見表3。

表3 灌酒后灌喂L－阿拉伯糖對小鼠醉酒的影響

醉酒小鼠中，4 h內(nèi)對照組無醒酒，低劑量組有2只醒酒，中劑量、中高劑量和高劑量組分別有5只、9只和9只醒酒。實驗結(jié)果表明，中高劑量的L-阿拉伯糖能夠緩解醉酒作用。中劑量的L-阿拉伯糖可使醒酒比例達到50%，中高劑量的L-阿拉伯糖可使醒酒比例達90%，表明中高劑量L-阿拉伯糖能夠顯著的緩解小鼠醉酒作用。劑量較小時作用不顯著，例如2 g/kg體重劑量時醒酒比例僅20%（見圖3）。

圖3 酒后灌喂L-阿拉伯糖對小鼠醒酒的影響

2.4 酒前灌喂L-阿拉伯糖對小鼠肝臟乙醛脫氫酶的影響（圖4）

為了研究L-阿拉伯糖解酒的機制，對酒前服用L-阿拉伯糖的醉酒小鼠解剖，取肝臟，檢測肝臟的乙醛脫氫酶的數(shù)量變化。

圖4 酒前灌喂L-阿拉伯糖對小鼠肝臟乙醛脫氫酶濃度的影響

結(jié)果表明，隨著灌喂L-阿拉伯糖劑量的增大，小鼠肝臟內(nèi)乙醛脫氫酶的濃度也隨著增加，表明酒前飲用L-阿拉伯糖能夠促進小鼠肝臟內(nèi)的乙醛脫氫酶的分泌。這可能是L-阿拉伯糖能夠起到緩解酒精中毒的機理之一。

3 討論

本實驗系統(tǒng)地研究了攝入L-阿拉伯糖對小鼠灌喂醉酒模型的影響，發(fā)現(xiàn)L-阿拉伯糖具有顯著的解酒效果，并且酒前灌喂L-阿拉伯糖更具有預(yù)防醉酒的效果。通過酒前、酒中、酒后3種灌喂實驗證明：中劑量L-阿拉伯糖能夠觀察到抑制醉酒的效果，中高劑量（6 g/kg體重）能夠顯著的防止醉酒和促進醉酒后醒酒。預(yù)防醉酒效果，以酒前灌喂最為顯著，在中高劑量L-阿拉伯糖的情況下，酒前灌喂L-阿拉伯糖的醉酒比例為0，但是飲酒同時灌喂L-阿拉伯糖，醉酒數(shù)量為30%。因此，從預(yù)防醉酒的角度看，酒前灌喂要比飲酒同時灌喂效果顯著，中高劑量即可達到顯著效果。從醉酒后醒酒的效果觀察，中劑量即可看出醒酒效果，中高劑量醒酒效果非常顯著。隨著L-阿拉伯糖的攝入量增加，解酒和醒酒小鼠比例均顯著增大，說明L-阿拉伯糖解酒和抑制醉酒作用均存在量效關(guān)系。然而中高劑量和高劑量在抑制醉酒和醒酒的作用方面差別不大，說明雖然劑量達到一定程度，但效果并沒有繼續(xù)增加，中高劑量已經(jīng)能夠充分起到緩解酒精中毒的作用。人體內(nèi)的酒精分解主要是通過乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶的作用，乙醇脫氫酶在不同的人體中差別不大，但是乙醛脫氫酶的分泌數(shù)量個體差異大，因而體內(nèi)迅速積累大量乙醛不能代謝，導(dǎo)致臉紅，是醉酒的主要原因之一。小鼠肝臟內(nèi)的乙醛脫氫酶濃度隨著L-阿拉伯糖攝入量的增加而提高，表明L-阿拉伯糖緩解酒精中毒的機制可能是通過促進肝臟內(nèi)的乙醛脫氫酶的分泌，從而加快酒精分解的速度，達到抑制醉酒和酒后快速醒酒的效果。另外，也有可能L-阿拉伯糖能夠保護胃黏膜，減少酒精帶來的胃黏膜損傷，這個推測需要進一步的研究來證實。

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