荔枝核總黃酮對膿毒癥大鼠腸損傷的保護作用
王 璐1 ,姚 蘭1 ,張 爽2 ,劉玉蘭1 ,柳 舟1 ,鄒捍東1
( 1. 武漢大學(xué)人民醫(yī)院,湖北 武漢 430060; 2. 湖北科技學(xué)院護理學(xué)院,湖北 咸寧 437000)
[摘要] 目的 探討荔枝核總黃酮對膿毒癥大鼠腸損傷的保護作用。方法 將 64 只Wistar 大鼠隨機分為假手術(shù)組、膿毒癥組、荔枝核總黃酮假手術(shù)組、荔枝核總黃酮組,每組 16 只。膿毒癥組和荔枝核總黃酮組大鼠均采用腹主動脈阻斷術(shù)聯(lián)合腹腔注射脂多糖( LPS) 的方法構(gòu)建嚴重膿毒癥模型; 假手術(shù)組和荔枝核總黃酮假手術(shù)組僅分離腹主動脈但不夾閉,不注射 LPS,僅于相應(yīng)時點腹腔注射等量生理鹽水。術(shù)后第 2 天開始,假手術(shù)組和膿毒癥組給予 0. 9% 氯化鈉溶液 5 mL / ( kg·d) 灌胃,荔枝核總黃酮組及荔枝核總黃酮假手術(shù)組均給予荔枝核總黃酮 150 mg / ( kg·d) 灌胃,均每天 1 次,共 7 d。各組手術(shù) 8 h 后采血,檢測血清中 C 反應(yīng)蛋白( CRP) 、白細胞介素 - 6( IL - 6) 、腫瘤壞死因子 - α( TNF - α) 水平; 7 d 后取小腸組織,檢測一氧化氮合酶( NOS) 活力及一氧化氮( NO) 、超氧化物歧化酶( SOD) 、丙二醛( MDA) 、谷胱甘肽過氧化物酶( GSH - Px) 含量。結(jié)果 荔枝核總黃酮組大鼠生存率明顯高于膿毒癥組( P < 0. 05) ,但仍低于假手術(shù)組( P < 0. 05) 。膿毒癥組血清 CRP、IL - 6、TNF - α 水平均明顯高于假手術(shù)組( P 均 < 0. 05) ,荔枝核總黃酮組血清 CRP、IL - 6、TNF - α 水平均明顯低于膿毒癥組( P 均 < 0. 05) 。膿毒癥組大鼠腸組織中 NO、MDA 含量和 NOS 活力均明顯高于假手術(shù)組 ( P 均 < 0. 05) ,SOD 和 GSH - Px 含量均明顯低于假手術(shù)組( P 均 < 0. 05) ; 荔枝核總黃酮組大鼠腸組織中 NO、MDA 含量和 NOS 活力均明顯低于膿毒癥組( P 均 < 0. 05) ,SOD 和 GSH - Px 含量均明顯高于膿毒癥組( P 均 < 0. 05) ; 荔枝核總黃酮假手術(shù)組各指標與假手術(shù)組比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義( P 均 > 0. 05) 。結(jié)論 荔枝核總黃酮可以增強機體抗氧化能力,減輕炎癥反應(yīng)及氧化應(yīng)激損傷,從而達到保護膿毒癥腸損傷的目的。
[關(guān)鍵詞] 荔枝核總黃酮; 膿毒癥; 腸損傷; 炎癥反應(yīng); 氧化應(yīng)激
膿毒癥是指由感染引起的全身炎癥反應(yīng)綜合征,ICU 內(nèi)病死率為 30% ~ 70%[1]。腸道在膿毒癥的發(fā)**展中起重要作用,甚至是炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵器官。膿毒癥發(fā)生時,炎性反 應(yīng)因子增加,腸道內(nèi)環(huán)境平衡紊亂,腸上皮細胞凋亡增多,腸 道黏膜屏障受到破壞,腸黏膜通透性發(fā)生改變,致使腸道菌群 失調(diào),進而引發(fā)全身炎癥反應(yīng),危及患者生命[2]。目前,臨床 尚未成功開發(fā)出有針對性地**膿毒癥腸道損傷的有效藥 物。研究發(fā)現(xiàn),荔枝核黃酮類化合物有抗氧化應(yīng)激、**、**調(diào)理等作用[3],故本研究應(yīng)用腹主動脈阻斷術(shù)聯(lián)合腹腔注射脂多糖( LPS) 方法構(gòu)建嚴重膿毒癥大鼠模型,探討了荔枝核總黃酮對膿毒癥腸損傷的保護作用及抗氧化機制,旨在為 其用于膿毒癥腸損傷的**提供實驗依據(jù)。
1 實驗資料
1. 1 實驗動物 SPF 級雄性 Wistar 大鼠 64 只( 湖北省**控 制中心實驗動物中心提 供,動 物 合 格 證 號: 11400700239487) ,體質(zhì)量(240 ± 20) g。
1. 2 藥品、試劑及儀器 LPS 由 Sigma 公司提供;兔抗大鼠腫瘤壞死因子 - α( TNF - α) 抗體和兔抗大鼠白細胞介素 - 6 ( IL - 6 ) 抗體由武漢博士德生物有限公司提供; 一氧化氮( NO) 、一氧化氮合酶( NOS) 、丙二醛( MDA) 、超氧化物歧化酶( SOD) 、谷胱甘肽過氧化物酶( GSH - Px) 均由南京建成生物所提供。微量注射儀( 北京智鼠多寶生物科技有限責任公司);電子天平( SARTOR2US,BP211,德國生產(chǎn)) ;8021 離心機 ( 上海手術(shù)器械廠);GF - D200 半自動生化分析儀( 山東高密彩虹分析儀器有限公司);723 分光光度儀( 上海精密儀器儀表有限公司)。
1. 3 分組、模型制備及處理 按隨機數(shù)字表將大鼠隨機分為假手術(shù)組、膿毒癥組、荔枝核總黃酮假手術(shù)組、荔枝核總黃酮組,每組 16 只。膿毒癥組和荔枝核總黃酮組大鼠均予以 45 mg / kg wu***鈉腹腔注射麻醉后取右側(cè)臥位,經(jīng)側(cè)腹切口, 腹膜后分離出腹主動脈,行腹主動脈阻斷再灌注 2 h 腹腔注射 LPS 20 mg / kg;假手術(shù)組和荔枝核總黃酮假手術(shù)組僅分離腹主動脈但不夾閉,不注射 LPS,僅于相應(yīng)時點腹腔注射等量生理鹽水。術(shù)后第 2 天開始,假手術(shù)組和膿毒癥組給予9% 氯化鈉溶液 5 mL /( kg·d) 灌胃,荔枝核總黃酮組及荔枝核總黃酮假手術(shù)組均給予荔枝核總黃酮 150 mg /( kg·d) 灌胃,均每天 1 次,共 7 d,第 7 天末各組大鼠全部處死,留取腸組織。4 炎癥因子檢測 各組大鼠分別于造模成功后 8 h 采血, 全血 3 000 r / min 離心 15 min 后取血清 - 80 ℃ 凍存,用于檢測血清中 C 反應(yīng)蛋白( CRP) 、IL - 6、TNF - α 水平。
1. 5 抗氧化因子檢測 取各組大鼠小腸組織,按 1∶ 9 加入冷生理鹽水制成濃度為 10% 的大鼠腸組織勻漿液,參考 NO、NOS、MDA、SOD 和 GSH - Px 活性試劑盒說明書操作方法進行相應(yīng)指標測定。
1. 6 統(tǒng)計學(xué)方法 數(shù)據(jù)結(jié)果均采用 x珋± s 表示,經(jīng)由統(tǒng)計軟件 SPSS 17. 0 進行單因素方差分析并行 LSD - t 檢驗,P <0. 05 為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2 結(jié) 果
2. 1 各組大鼠生存率比較 假手術(shù)組和荔枝核總黃酮假手術(shù)組大鼠于實驗過程中全部存活。膿毒癥組術(shù)后 7 d 大鼠生存率為 37. 5% (6 /16) ,荔枝核總黃酮組為 75% (12 /16) ,荔枝核總黃酮組大鼠生存率明顯高于膿毒癥組( P < 0. 05) ,但仍低于假手術(shù)組( P < 0. 05)。
2. 2 各組大鼠血清 CRP、IL - 6、TNF - α 水平比較 膿毒癥組血清 CRP、IL - 6、TNF - α 水平均明顯高于假手術(shù)組(P 均 <0. 05) ,荔枝核總黃酮組血清 CRP、IL - 6、TNF - α 水平均明顯低于膿毒癥組( P 均 < 0. 05)。見表 1。
2. 3 各組大鼠腸組織中 NOS 活力及 NO、MDA、SOD、GSH - Px 含量比較 膿毒癥組大鼠腸組織中 NO、MDA 含量和 NOS 活力均明顯高于假手術(shù)組( P 均 < 0. 05) ,SOD 和 GSH - Px 含量均明顯低于假手術(shù)組( P 均 < 0. 05);荔枝核總黃酮組大鼠腸組織中 NO、MDA 含量和 NOS 活力均明顯低于膿毒癥組( P 均 < 0. 05) ,SOD 和GSH - Px 含量均明顯高于膿毒癥組(P 均 <0. 05);荔枝核總黃酮假手術(shù)組各指標與假手術(shù)組比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義( P 均 > 0. 05)。見表 2。
3 討 論
膿毒癥的發(fā)病機制復(fù)雜,越來越多的研究發(fā)現(xiàn)膿毒癥導(dǎo)致的器官損傷與氧化應(yīng)激密切相關(guān)[4]。感染可以誘導(dǎo)和激 活誘導(dǎo)型一氧化氮合酶( iNOS) 活性增強,催化 NO 的產(chǎn)生,導(dǎo)致血液及組織中 NO 含量顯著升高。過多的 NO 在組織細胞內(nèi)蓄積并擴散到臨近細胞內(nèi),導(dǎo)致細胞結(jié)構(gòu)中的多種成分發(fā)生過氧化反應(yīng)、細胞功能破壞[5],從而導(dǎo)致細胞死亡。SOD是體內(nèi)** ROS 的主要抗氧化酶,可對抗與阻斷因氧自由基對細胞造成的損害,并及時修復(fù)受損細胞,復(fù)原因自由基造成 的細胞損傷。MDA 是細胞膜上不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的主要終產(chǎn)物之一,其含量可以反映體內(nèi)氧化應(yīng)激損 傷的程度[6]。GSH - Px 是一種過氧化物分解酶,可以特異性地催化還原型谷胱甘肽( GSH) 對氫過氧化物的還原反應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn),GSH - Px 在細胞內(nèi)能**有害的過氧化物代謝產(chǎn)物,阻斷脂質(zhì)過氧化連鎖反應(yīng),從而起到保護細胞膜結(jié)構(gòu)和功 能完整性的作用[7]。
荔枝核是無患子科植物荔枝的成熟種子,味甘、微苦,性溫,歸肝、腎經(jīng),有**散結(jié)、祛寒止痛之功效。研究發(fā)現(xiàn),荔枝核中有效成分荔枝核總黃酮可通過**氧自由基,調(diào)節(jié)線粒體功能障礙,通過抗脂質(zhì)過氧化和抗凋亡作用保護肝功能[8 - 10]。葉紅梅等[11]研究發(fā)現(xiàn)荔枝核皂苷可以明顯提高學(xué)習(xí)記憶障礙小鼠腦組織中 SOD 和 GSH - Px 含量,降低腦組織中 MDA、NO 含量和 NOS 活性。Yamanishi 等[12] 研究發(fā)現(xiàn)富含黃酮的荔枝核提取物可以抑制大鼠肝炎細胞模型中 iN- OS 基因 mRNA 和蛋白水平的表達,從而減少 IL - 1β 誘導(dǎo)的NO,還可以抑制 iNOS 基因的轉(zhuǎn)錄。Zhou 等[13]發(fā)現(xiàn)荔枝核總黃酮可促進小鼠巨噬細胞中 PGE2 和 NO 的合成,且可通過調(diào)節(jié) COX - 2 的水平和 iNOS mRNA 的表達介導(dǎo)感染后的**過程。本研究發(fā)現(xiàn)荔枝核總黃酮可以延長膿毒癥大鼠的壽命,降低血清 CRP、IL - 6 和 TNF - α 水平,減輕炎癥反應(yīng);還可以降低膿毒癥大鼠腸組織中 NO、MDA 含量和 NOS 活性, 提高 SOD 和 GSH - Px 活性。
綜上所述,荔枝核總黃酮能保護膿毒癥腸損傷,減輕炎癥 反應(yīng)和氧化應(yīng)激反應(yīng),但該組分的進一步細分、提純以及其抗 氧化調(diào)控機制還有待進一步研究。