張 平,方 瓊
(安徽醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校,合肥 230061)
高尿酸血癥是一種常見的代謝性疾病,主要由嘌呤代謝紊亂或尿酸排泄不足引起。隨著社會(huì)進(jìn)步,人們的生活水平不斷提升,其發(fā)病率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。研究〔1〕顯示,我國(guó)高尿酸血癥總體患病率為13.3%。長(zhǎng)期高尿酸血癥可誘發(fā)多種并發(fā)癥,如痛風(fēng)、2 型糖尿病、心血管疾病等〔2〕,高尿酸血癥已成為嚴(yán)重影響人類健康的常見疾病。
研究〔3〕發(fā)現(xiàn),飲食在高尿酸血癥中具有不容忽視的影響,高尿酸血癥的防控中也強(qiáng)調(diào)了飲食管理。皂苷是目前人們發(fā)現(xiàn)食品中降尿酸的物質(zhì)之一,海參皂苷、番茄總皂苷等皂苷類物質(zhì)具有顯著降尿酸的作用〔4〕。柴胡皂苷D是中藥柴胡中分離提取的重要單體之一,研究〔5〕表明其具有解熱鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜催眠、保護(hù)肝臟、抗腫瘤等活性。作為皂苷類物質(zhì),目前尚無(wú)其降尿酸作用的研究。本研究建立高尿酸血癥大鼠模型,并采用不同劑量柴胡皂苷D 進(jìn)行處理,探討其在降尿酸方面的作用及其機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物成年SD 雄性大鼠,8~10 周齡,體質(zhì)量(250±10)g,購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司,許可證號(hào):SYXK(京)2022-0052,飼養(yǎng)于安徽醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。所有與動(dòng)物有關(guān)的實(shí)驗(yàn)已通過動(dòng)物倫理審批。
1.2 主要試劑與材料柴胡皂苷D(上海吉至生化科技有限公司,批號(hào):S15760);腺嘌呤(美國(guó)Amresco公司,批號(hào):CAS:65-46-3);乙胺丁醇(杭州民生藥業(yè)集團(tuán)有限公司);尿酸試劑盒、黃嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XOD)試劑盒、腺苷脫氨酶(adenosine deaminase,ADA)試劑盒、肌酐試劑盒、尿素氮試劑盒(南京建成生物工程研究所)。
2.1 動(dòng)物分組、給藥和高尿酸血癥造模SD大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組、模型組和藥物組,其中藥物組又根據(jù)柴胡皂苷D 劑量的不同分為大劑量組(20 mg∕mL)、中劑量組(10 mg∕mL)和小劑量組(5 mg∕mL),每組10 只。對(duì)照組為正常大鼠,不進(jìn)行任何處理,其余各組大鼠每天上午灌胃腺嘌呤0.2 g∕kg+乙胺丁醇0.25 g∕kg〔5〕,建立高尿酸血癥模型。柴胡皂苷D 用0.9%氯化鈉溶液溶解,配制5、10、20 mg∕mL 藥液。柴胡皂苷D 各劑量組均以10 mL∕kg 的劑量灌胃給藥〔6〕,對(duì)照組和模型組大鼠均灌胃10 mL∕kg 0.9%氯化鈉溶液,每天上午9點(diǎn)給藥1次,共給藥28 d。
2.2 尿酸、XOD、ADA、肌酐、尿素氮的檢測(cè)給藥后14、21、28 d,對(duì)各組大鼠空腹采血,5 000 r∕min離心10 min,分離血清,用尿酸試劑盒檢測(cè)各組大鼠的血尿酸值。第28 天采集各組大鼠尿液,同樣方法檢測(cè)尿尿酸值。按試劑盒說(shuō)明書檢測(cè)第28天采集的血清中XOD、ADA、肌酐、尿素氮的水平。
2.3 數(shù)據(jù)分析采用SPSS 25.0 軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用(±s)表示,2 組資料之間的分析采用t檢驗(yàn),P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.1 不同劑量柴胡皂苷D 對(duì)大鼠血尿酸的影響給藥后21 d,與對(duì)照組相比,模型組大鼠血尿酸水平明顯升高,柴胡皂苷D中劑量組與模型組相比,血尿酸水平顯著下降,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。給藥后28 d,與模型組相比,柴胡皂苷D 大劑量組、中劑量組血尿酸水平顯著下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
表1 柴胡皂苷D對(duì)高尿酸血癥大鼠血尿酸的影響(mg∕L,±s,n=10)
表1 柴胡皂苷D對(duì)高尿酸血癥大鼠血尿酸的影響(mg∕L,±s,n=10)
注:與給藥前比較△P<0.05;與對(duì)照組比較*P<0.05;與模型組比較#P<0.05。
組別對(duì)照組模型組柴胡皂苷D 大劑量組柴胡皂苷D 中劑量組柴胡皂苷D 小劑量組給藥前28.48±5.01 27.68±5.42 26.18±4.94 29.52±5.08 28.39±5.14給藥后14 d 29.39±7.01 28.16±6.40 23.27±5.25 25.35±8.03 29.20±6.72給藥后21 d 29.28±8.12 37.50±5.26△*36.65±5.39△33.69±6.32△#40.00±7.39△給藥后28 d 29.68±7.34 42.29±5.13△*33.19±5.45△#30.48±7.33#39.23±5.32△
3.2 不同劑量柴胡皂苷D 對(duì)大鼠尿尿酸的影響給藥后28 d,與模型組比較,柴胡皂苷D 大劑量組大鼠的尿尿酸水平無(wú)明顯降低,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);而柴胡皂苷D 中劑量組和小劑量組大鼠的尿尿酸水平顯著降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表2 柴胡皂苷D對(duì)高尿酸血癥大鼠尿尿酸的影響(mg∕L,±s,n=10)
表2 柴胡皂苷D對(duì)高尿酸血癥大鼠尿尿酸的影響(mg∕L,±s,n=10)
注:與給藥前比較△P<0.05;與對(duì)照組比較*P<0.05;與模型組比較#P<0.05。
組別對(duì)照組模型組柴胡皂苷D 大劑量組柴胡皂苷D 中劑量組柴胡皂苷D 小劑量組給藥前298.87±43.28 295.19±31.22 315.51±33.38 286.31±29.54 281.01±28.15給藥后28 d 378.87±46.36 438.19±54.35△*411.51±34.83△264.31±36.73#289.01±25.02#
3.3 不同劑量柴胡皂苷D 對(duì)大鼠血清ADA 及XOD的影響給藥后28 d,模型組的ADA、XOD 水平較對(duì)照組顯著升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與模型組相比,藥物組大鼠血清ADA及XOD水平顯著下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。
表3 柴胡皂苷D對(duì)高尿酸血癥大鼠血清ADA及XOD的影響(U∕mL,±s,n=10)
表3 柴胡皂苷D對(duì)高尿酸血癥大鼠血清ADA及XOD的影響(U∕mL,±s,n=10)
注:與給藥前比較△P<0.05;與對(duì)照組比較*P<0.05;與模型組比較#P<0.05。
組別對(duì)照組模型組柴胡皂苷D 大劑量組柴胡皂苷D 中劑量組柴胡皂苷D 小劑量組ADA給藥前47.48±12.02 50.68±11.24 46.26±10.98#51.52±11.08 44.39±10.14給藥后28 d 45.76±10.32 198.19±36.35△*75.52±26.84△#102.35±19.77△#83.17±25.56△#XOD給藥前34.28±8.12 32.50±5.26 35.65±5.39 30.69±6.32 31.00±7.39給藥后28 d 37.28±10.31 61.25±14.37△*47.55±9.80△#49.33±8.72△#45.20±10.06△#
3.4 不同劑量柴胡皂苷D 對(duì)大鼠血清肌酐和尿素氮的影響給藥后28 d,模型組的肌酐、尿素氮水平較對(duì)照組顯著升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與模型組相比,藥物組大鼠肌酐及尿素氮水平顯著下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表4。
表4 柴胡皂苷D對(duì)高尿酸血癥大鼠血清肌酐及尿素氮的影響(±s,n=10)
表4 柴胡皂苷D對(duì)高尿酸血癥大鼠血清肌酐及尿素氮的影響(±s,n=10)
注:與給藥前比較△P<0.05;與對(duì)照組比較*P<0.05;與模型組比較#P<0.05。
組別對(duì)照組模型組柴胡皂苷D 大劑量組柴胡皂苷D 中劑量組柴胡皂苷D 小劑量組肌酐∕(μmol∕L)給藥前45.48±8.26 46.69±9.12 44.26±8.97 42.31±9.16 43.17±9.26給藥后28 d 48.28±9.33 85.17±16.31△*64.52±11.83△#48.37±13.71#55.26±12.24△#尿素氮∕(mmol∕L)給藥前7.61±0.88 7.89±0.74 7.23±0.65 7.51±0.77 7.39±0.79給藥后28 d 7.38±0.91 17.21±3.74△*12.23±3.05△#8.89±1.37#10.09±2.13△#
尿酸是嘌呤代謝的終產(chǎn)物,機(jī)體的尿酸水平與嘌呤代謝密切相關(guān)。高尿酸血癥是復(fù)雜的多基因遺傳病,已有研究〔7〕證明,多種與嘌呤代謝有關(guān)的酶的活性對(duì)尿酸生成有著顯著影響,嘌呤代謝過程中某些酶發(fā)生基因突變,致酶活性改變,使體內(nèi)的尿酸代謝紊亂,從而引發(fā)高尿酸血癥。其中,ADA參與核苷酸分解代謝,并發(fā)揮重要作用,可以使得腺嘌呤核苷在其催化下轉(zhuǎn)變?yōu)榇吸S嘌呤核苷,并進(jìn)一步生成次黃嘌呤〔8〕。XOD 則參與嘌呤核苷酸分解代謝的終末階段,負(fù)責(zé)將次黃嘌呤催化氧化為黃嘌呤,并進(jìn)一步生成尿酸〔9〕。ADA 和XOD 都是嘌呤核苷代謝過程中的關(guān)鍵酶。
本研究采用腺嘌呤加乙胺丁醇灌胃的方式獲得高尿酸血癥大鼠模型,在給藥后第21 天及第28天測(cè)得大鼠血尿酸水平顯著升高,表明造模成功,為研究柴胡皂苷D 治療高尿酸血癥提供了重要的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。研究結(jié)果表明,柴胡皂苷D 大劑量與中劑量組能顯著降低血尿酸值,中劑量組在給藥后28 d,大鼠血尿酸水平幾乎恢復(fù)至給藥前,兩者之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。給藥后28 d,藥物組大鼠的尿尿酸水平均低于模型組,這些均提示柴胡皂苷D 具有重要的降尿酸活性。
進(jìn)一步檢測(cè)了大鼠ADA 以及XOD 水平,結(jié)果顯示不同劑量的柴胡皂苷D 均可降低ADA 以及XOD 水平,說(shuō)明柴胡皂苷D 主要通過抑制尿酸合成關(guān)鍵酶的活性,使機(jī)體尿酸水平降低,這與多數(shù)皂苷類藥物有關(guān)的研究相似〔10-11〕。檢測(cè)了大鼠給藥前與給藥后28 d 腎功能相關(guān)指標(biāo)(肌酐、尿素氮),發(fā)現(xiàn)尿酸水平的升高使得大鼠的腎功能明顯受損,而柴胡皂苷D 的干預(yù)可以使肌酐、尿素氮水平下降,說(shuō)明柴胡皂苷D 具有保護(hù)腎功能的作用,尤其是在柴胡皂苷D 中劑量組中,可以發(fā)現(xiàn)肌酐、尿素氮水平恢復(fù)至給藥前的水平,給藥前與給藥后差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,在血尿酸的指標(biāo)中也同樣如此。這提示,適宜劑量的柴胡皂苷D 對(duì)控制機(jī)體尿酸水平以及保護(hù)腎功能方面值得進(jìn)一步探索。
綜上所述,柴胡皂苷D 可以通過降低ADA 以及XOD 水平,抑制尿酸生成,起到降尿酸的作用,同時(shí)適宜劑量的柴胡皂苷D 具有顯著的腎臟保護(hù)功能。但本研究?jī)H僅是針對(duì)高尿酸血癥的初步研究,高尿酸血癥的發(fā)生以及對(duì)機(jī)體的影響還涉及諸多方面,如氧化應(yīng)激、炎癥小體等〔12-13〕,值得進(jìn)一步探索與研究。目前關(guān)于皂苷類藥物對(duì)于降尿酸活性的研究仍較有限,本研究可以為未來(lái)尋找新型降尿酸潛力的藥物提供研究方向。