女貞子改善家禽肝臟損傷的作用機(jī)制

張?jiān)坡?，張海涵，谷雪玲，謝凱桓，宋澤和，賀 喜

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，飼料安全與高效利用教育部工程研究中心，湖南家禽安全生產(chǎn)工程技術(shù)研究中心湖南畜禽安全生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心，湖南長沙 410128）

女貞子為木犀科植物女貞（Ligustrum lucidum Ait）的干燥成熟果實(shí)，別名冬青子，主要分布在我國湖南、四川、江蘇、浙江和陜西等地，是治療肝病最常用的補(bǔ)肝中藥之一[1]。齊墩果酸（OA）是女貞子的主要活性成分之一，具有護(hù)肝、免疫調(diào)節(jié)、抗氧化和抗炎等生物活性功能[2]。在我國OA 已被作為治療人類肝臟疾病的非處方口服藥物，其最重要的藥理特性是對急性化學(xué)性肝損傷和慢性肝纖維化及肝硬化的保肝作用，具有藥理活性強(qiáng)、易獲得、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)[3]。

肝臟是保障家禽正常生產(chǎn)的主要器官，也是脂肪酸代謝的中心器官，在營養(yǎng)過剩和肥胖的情況下，肝臟脂肪酸代謝發(fā)生改變，通常會使肝細(xì)胞內(nèi)甘油三酯堆積，并導(dǎo)致非酒精性脂肪肝（NAFLD）的發(fā)生[4]；肝臟還是關(guān)鍵的前線免疫組織，含有體內(nèi)最大的網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞吞噬系統(tǒng)，是機(jī)體與外界交互的重要屏障[5]。在家禽生產(chǎn)中，病毒、細(xì)菌、寄生蟲、營養(yǎng)代謝紊亂及飼養(yǎng)管理不當(dāng)均能引起肝臟損傷，導(dǎo)致肝炎、脂肪肝、肝硬化或纖維肝等，從而降低家禽的免疫力及生產(chǎn)性能[6]。本文對OA 的護(hù)肝作用機(jī)理及其研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為女貞子在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用和推廣提供理論支持。

1 家禽肝臟損傷現(xiàn)狀

在家禽生產(chǎn)過程中，造成動物機(jī)體肝臟損傷的因素有很多。其中，病原微生物侵染或毒素導(dǎo)致的肝損傷最為常見。黃曲霉毒素是曲霉屬真菌的次生代謝產(chǎn)物，在家禽飼料中廣泛存在，黃曲霉毒素會導(dǎo)致家禽病理性肝炎及肝損傷，生產(chǎn)性能降低從而引起經(jīng)濟(jì)損失。研究表明，飼喂含黃曲霉毒素日糧組的肉雞血清中堿性磷酸酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶顯著高于對照組，總蛋白及白蛋白濃度明顯低于對照組，表明黃曲霉毒素對肉雞肝臟會造成顯著損傷[7]。禽霍亂由多殺性巴氏桿菌感染引起，給養(yǎng)雞業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，雞霍亂的爆發(fā)往往伴隨著壞死性肝炎[8]；禽腺病毒4 型是一種引起嚴(yán)重肝病的肝炎病毒，觀察發(fā)現(xiàn)該病毒是通過凋亡、自噬和嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)誘導(dǎo)肝損傷[9]。由于機(jī)體代謝紊亂引起的肝損傷在家禽生產(chǎn)中也時常發(fā)生。其中，氧化應(yīng)激和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激會引起肝細(xì)胞凋亡，在不同程度上造成家禽肝臟損傷[10]；脂肪肝出血綜合征是一種廣泛存在于蛋雞體內(nèi)的代謝性疾??；NAFLD 的發(fā)病率增加通常與肥胖有關(guān)，可能由多種因素引起，如營養(yǎng)、激素、環(huán)境和代謝[11]。生產(chǎn)管理不當(dāng)也會導(dǎo)致家禽肝臟的代謝負(fù)擔(dān)過重或異常代謝從而引發(fā)肝臟損傷，如在家禽生產(chǎn)中過量給予撲熱息痛可能會導(dǎo)致嚴(yán)重的肝損傷及肝壞死[12]。此外，脂多糖、新城疫及鎘等均可導(dǎo)致家禽肝臟損傷。由此可見，肝臟作為家禽完成生理代謝的核心器官，在實(shí)際生產(chǎn)過程中極易受到外界因素的影響發(fā)生損傷或炎癥，從而影響到機(jī)體生產(chǎn)性能的發(fā)揮，成為制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的潛在因素。

2 肝臟損傷對家禽生產(chǎn)的危害

肝臟是關(guān)鍵的免疫器官，可以檢測出通過腸道進(jìn)入人體的病原體，捕獲和清除細(xì)菌、病毒及大分子。該器官包含動物體中最大的吞噬細(xì)胞集合，是動物與外界之間的重要屏障。肝臟中眾多免疫細(xì)胞群體之間的動態(tài)相互作用是維持免疫平衡和整體組織健康的關(guān)鍵，在沒有感染的情況下過度發(fā)炎會導(dǎo)致無菌的肝損傷，組織損傷和重塑[13]。家禽肝臟損傷會造成家禽代謝紊亂，免疫力下降，進(jìn)而影響家禽的存活率、生長性能及產(chǎn)蛋量等。蛋雞爆發(fā)雞彎曲桿菌性肝炎，會導(dǎo)致產(chǎn)蛋量下降甚至急性死亡[14]。最近，在我國的許多養(yǎng)雞場中出現(xiàn)了一種暫時稱為肝破裂出血綜合征（HRHS）的禽類疾病，流行病學(xué)數(shù)據(jù)顯示，在帶有HRHS 的養(yǎng)殖場中，混合感染多種病毒，HRHS 主要引起腹部積血，肝出血和脾腫大，從而增加雞的死亡率并降低產(chǎn)蛋率[15]。脂肪肝出血綜合征是家禽中最常見的非傳染性死亡原因，可造成家禽腹部脂肪增多，產(chǎn)蛋量突然下降，影響產(chǎn)蛋量峰值[16]。此外，肝臟損傷還可影響腸道菌群，進(jìn)而影響家禽生產(chǎn)性能，腸道屏障的破壞會通過腸肝軸增加肝臟的微生物豐度，肝臟也可通過膽汁酸和IgA 抗體的分泌對腸道微生物群落產(chǎn)生影響[17]。Arab 等[18]研究發(fā)現(xiàn)，家禽發(fā)生肝硬化時會影響其腸道菌群。因此，保護(hù)肝臟健康是家禽養(yǎng)殖過程中不可忽略的問題。

女貞子的主要入藥部位為女貞子果，因其對肝臟的滋補(bǔ)作用而被廣泛應(yīng)用[18]。OA 為女貞子的主要活性成分，在臨床上主要用于護(hù)肝。日糧中添加女貞子可顯著降低蛋雞的死亡率、卵裂率、低密度脂蛋白膽固醇、血清膽固醇、甘油三酯和丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶水平，以0.25%的添加量為佳，女貞子可作為提高蛋雞后期生產(chǎn)性能的有效添加劑[20]。郭曉秋等[21]研究發(fā)現(xiàn)，女貞子水煎劑對固始雞免疫功能有一定促進(jìn)作用。

3 女貞子保護(hù)肝臟的作用機(jī)制

OA 是一種具有生物活性的五環(huán)三萜化合物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式見圖1，呈淡黃色，不可揮發(fā)，可溶于1-丁醇及乙酸乙酯，較少溶于甲醇、乙醇、2-丙醇、丙酮和水，其溶解度隨溫度升高而增大[22]。王沛君等[23]利用紫外分光光度法對通過4 種方法從女貞子中提取的OA 含量進(jìn)行精密測定，發(fā)現(xiàn)回流提取法中OA 含量最高，為13.13 mg/g。大鼠經(jīng)口服OA 后，可被血液吸收，OA在血液中吸收稍快，在45 min 左右達(dá)到峰值，經(jīng)吸收后，OA 被快速清除（t1/2=62.80 min）[24-25]。而在人體中，口服30 mg OA，3 h 后血清中OA 的吸收達(dá)到峰值[26]。Yu 等[27]研究設(shè)計(jì)并合成了2 種OA 前體藥物，給6 只大鼠靜脈注射OA 前體藥物，通過研究其血漿藥代動力學(xué)和體內(nèi)生物分布，發(fā)現(xiàn)前藥隨著時間的流逝逐漸減少，大部分前藥從糞便中排泄，大多數(shù)母體藥物在30 min內(nèi)在體外釋放。OA 口服的生物利用度很低，主要是通過被動擴(kuò)散在腸道進(jìn)行吸收，腸道黏膜中存在的外排蛋白又將OA 外排到腸腔，會導(dǎo)致其吸收不佳，OA 經(jīng)注射給藥后，主要會分布在脾、肺和腎組織，OA 通過灌胃給藥則主要分布在大鼠胃腸道中，其分散體制劑能有效提高溶出度和生物利用度，同時使其濃集于肝臟，對于肝部位疾病有良好的治療效果[28]。因此在OA 應(yīng)用與實(shí)際畜禽生產(chǎn)時，需考慮其制劑工藝，從而提高其作為飼用添加劑的利用效率。

圖1 齊墩果酸化學(xué)結(jié)構(gòu)式

3.1 通過調(diào)節(jié)肝臟脂質(zhì)代謝 脂肪過度沉積會造成NAFLD，未經(jīng)及時治療會導(dǎo)致肝臟細(xì)胞大量脂肪變性，甚至壞死，該病在家禽生產(chǎn)中常有發(fā)生，通常與高脂飲食有關(guān)，而OA 可以有效降低肝臟脂肪含量。Nyakudya等[29]研究發(fā)現(xiàn)果糖可以誘導(dǎo)大鼠NAFLD，而OA 可以有效預(yù)防果糖誘導(dǎo)的NAFLD。OA 可改善大鼠體重/肝臟重量比，并顯著降低血漿甘油酸三酯（TGs）和極低密度脂蛋白（VLDL），OA 還降低了膽固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白的表達(dá)和肝內(nèi)TG，表明OA 可以通過預(yù)防肝內(nèi)脂肪蓄積降低NAFLD 的風(fēng)險[30]。Djeziri 等[31]用OA 治療肥胖小鼠，也發(fā)現(xiàn)小鼠肝臟脂肪組織減少，并改善了葡萄糖耐量、胰島素水平、血漿脂多糖、肝膽固醇和TGs 的濃度。肝X 受體（LXRs）和碳水化合物反應(yīng)元件結(jié)合蛋白（ChREBPα/β）是肝新生脂肪形成的關(guān)鍵蛋白，而LXRα是肝X 受體的一種，控制著動物機(jī)體重要的生物學(xué)和病理生理過程，例如脂質(zhì)體內(nèi)平衡。Fan 等[32]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，LXRα在葡萄糖誘導(dǎo)的肝臟脂肪組小鼠中是肝臟脂肪生成和ChREBPα的重要調(diào)節(jié)劑。Lin 等[33]研究表明，OA 能顯著降低LXRα靶基因的mRNA 和蛋白質(zhì)表達(dá)，發(fā)現(xiàn)OA 可以選擇性地抑制脂肪生產(chǎn)。AMPK 是一種高度保守的代謝主要調(diào)節(jié)因子，能在細(xì)胞和生理水平上恢復(fù)代謝壓力下的能量平衡，AMPK 的治療潛力已得到廣泛認(rèn)可，并被廣泛用于治療代謝性疾病，例如糖尿病、肥胖癥、炎癥和癌癥[34]。3-乙?；退崾荗A 的衍生物，可顯著降低高脂飲食大鼠的體重、肝臟重量、血清總膽固醇、甘油三酯及低密度脂蛋白膽固醇水平，并有效改善高脂飲食大鼠肝臟中的脂肪沉積和細(xì)胞凋亡，且有研究發(fā)現(xiàn)3-乙酰基油酸可能是通過AMPK 相關(guān)途徑對NAFLD 大鼠高脂血癥具有保護(hù)作用[35]。肝代謝的微調(diào)對于維持全身的動態(tài)平衡和預(yù)防疾病的發(fā)生是必不可少的，過氧化物酶體增殖物受體γ輔助活化因子-1β（PGC-1β）是肝代謝的轉(zhuǎn)錄關(guān)鍵因子，具有調(diào)節(jié)線粒體功能、糖異生和脂代謝的功能，在肝臟中，PGC-1β可促進(jìn)脂肪酸和甘油三酯合成的相關(guān)基因表達(dá)，從而加快新生脂肪形成[36]。Chen 等[37]研究表明，PGC-1β是維持肝臟脂質(zhì)穩(wěn)態(tài)的重要調(diào)節(jié)器，OA 可以降低PGC-1β的肝表達(dá)水平，提示OA 的降血脂作用可能是由miR-98-5p/PGC-1β介導(dǎo)的。由此推測，OA 可通過調(diào)節(jié)肝臟脂質(zhì)代謝，預(yù)防家禽脂肪肝病的發(fā)生，但其作用機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。

3.2 提高肝臟抗炎能力 家禽肝炎是一種復(fù)雜的疾病綜合征，由多種不同因素引起，大部分是由細(xì)菌或病毒引起，對家禽生產(chǎn)造成損失。王利等[38]研究發(fā)現(xiàn)，女貞子水煎液對雛雞傳染性法氏囊炎有良好的預(yù)防效果，推薦使用濃度為50～100 g/L。OA 可以通過作用于炎癥細(xì)胞因子發(fā)揮其抗炎作用，Wang 等[39]連續(xù)3 d 給小鼠進(jìn)行皮下注射OA，預(yù)處理結(jié)束后對小鼠靜脈注射20 mg/kg刀豆球蛋白A（ConA）引起急性肝損傷，發(fā)現(xiàn)OA 預(yù)處理降低了血清肝酶及炎性細(xì)胞因子的釋放，提高了過氧化物酶體增殖物激活受體α（PPARα）的表達(dá)水平，并可降低c-Jun NH2 末端激酶（JNK）的磷酸化，從而防止了ConA 介導(dǎo)的肝損傷。Djeziri 等[31]研究表明，經(jīng)過OA 治療的小鼠，肝臟和脂肪組織中促炎性細(xì)胞因子IL-1β和IL-6 有所下調(diào)。Li 等[40]也有相似的發(fā)現(xiàn)，合成的一系列齊墩果酸類似物均可抑制NO 產(chǎn)生，IC50為2.66～41.7 μmol/L，同時OA 對LPS 誘導(dǎo)的腫瘤壞死因子α（TNF-α）、白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）和白細(xì)胞介素6（IL-6）的產(chǎn)生具有抑制作用。此外，法尼酯衍生物X（FXR）、G 蛋白偶聯(lián)膽汁酸受體1（GPBAR1）和G 蛋白偶聯(lián)膽汁酸受體5（TGR5）是3 個重要的膽汁酸受體，OA 還可能是通過激活FXR、GPBAR1 和TGR5 來降低肝臟的炎癥反應(yīng)[41]。因此，雖然OA 在家禽上的研究不多，但其顯著的抗炎作用可減少家禽生產(chǎn)中炎癥的發(fā)生，保護(hù)肝臟功能，并具有新型飼料添加劑的開發(fā)潛力。

3.3 其他 OA 主要通過調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、抗炎作用發(fā)揮護(hù)肝作用。此外，OA 還可通過其他途徑發(fā)揮其肝臟保護(hù)作用。研究發(fā)現(xiàn)，OA 減弱了肝癌細(xì)胞的遷移和侵襲能力，并抑制小鼠的腫瘤細(xì)胞增殖，OA 還可激活誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS），進(jìn)而促進(jìn)一氧化氮的產(chǎn)生，表明iNOS 可能是OA 的潛在靶點(diǎn)[42]。OA 可以降低肝癌HepG2 細(xì)胞的活力，IC50 為30 μmol/L，OA 還可引起HepG2 細(xì)胞形態(tài)的顯著變化并有抑制其集落形成的潛力，并通過阻斷JNK/p38 信號通路抑制肝癌細(xì)胞的遷移和侵襲[43]。另外，還可以利用OA 對膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的良好親和力設(shè)計(jì)并合成一系列OA 的衍生物，其中2 種OA 衍生物具有對肝癌細(xì)胞的選擇性細(xì)胞毒性，例如HepG2 和BEL-7402 細(xì)胞[44]。OA 增加了小鼠細(xì)胞核中的Nrf2 蛋白，OA 可能是直接通過Nrf2 激活介導(dǎo)了MRP2、MRP3 和MRP4 表達(dá)的影響，減輕了小鼠阻塞性膽汁淤積[45]。OA 衍生物可以防止CCl4 誘導(dǎo)的肝纖維化的發(fā)展[46]。OA 預(yù)處理可抑制缺血性再灌注損傷（IRI）后血清轉(zhuǎn)氨酶水平和肝組織學(xué)評分的升高，并顯著上調(diào)了肝臟中Sesn2、PI3K、Akt 和HO-1 的表達(dá)，該保護(hù)機(jī)制可能與OA 誘導(dǎo)的HO-1/Sesn2 信號通路有關(guān)[47]。綜上所述，OA 通過其他途徑同樣能發(fā)揮有效的護(hù)肝作用，但其在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用研究較少，在保護(hù)家禽肝臟健康等方面的作用機(jī)制也有待進(jìn)一步的探索與研究。

雖然小劑量OA 對肝臟有保護(hù)作用，但高劑量和長期使用OA 可導(dǎo)致肝損傷，表現(xiàn)為膽汁淤積。這種矛盾的肝毒性作用不僅發(fā)生于OA，還發(fā)生于其他OA 型三萜類化合物，OA 使用時間和劑量對肝保護(hù)和肝毒性的能力有差異[41]。中草藥引起的肝毒性逐漸被人們認(rèn)識并受到全球關(guān)注。鑒于OA 作為膳食補(bǔ)充劑及其作為替代藥物的使用，還應(yīng)深入了解它的肝毒性，進(jìn)一步了解其對肝臟保護(hù)的機(jī)制。

4 小 結(jié)

肝臟在家禽生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，肝臟健康是家禽生產(chǎn)中面臨的主要問題之一。女貞子具有良好的護(hù)肝作用，女貞子提取物可以有效提高家禽生產(chǎn)性能，這可能與OA 的護(hù)肝作用密切相關(guān)，但其在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用較少，其使用時間和劑量等問題仍需進(jìn)一步研究。