丙氨酸对酒精性肝损伤保护作用的研究

发表时间:2019/1/21   来源:《药物与人》2018年11月   作者:凌敏 李秀兰
[导读] 目的探讨了丙氨酸在保护乙醇致酒精性肝损伤小鼠中的作用。
        [摘要] 目的 探讨了丙氨酸在保护乙醇致酒精性肝损伤小鼠中的作用。方法 运用酒精肝损伤模型法,设3个剂量组92mg/(kg·BW)、183mg/(kg·BW)、550mg/(kg·BW) ,空白对照组和模型对照组每日灌胃无菌水。连续灌胃32d后测各项指标。给予受试物结束时,将模型对照组和各剂量组一次性灌胃给予50%乙醇12mL/(kg·BW),空白对照组给予无菌水。各组动物隔夜禁食16h后处死动物及时进行肝脏生化指标检测和组织病理学检查。结果与模型组比较,受试物550mg/(kg·BW)组肝组织中丙二醛(MDA)含量显著降低(P<0.01),183mg/(kg·BW)组与550mg/(kg·BW)组肝组织中还原型谷胱甘肽(GSH)含量显著升高(P<0.05、P<0.01),550mg/(kg·BW)组肝组织中甘油三酯(TG)含量显著降低(P<0.01)。550mg/(kg·BW)组肝组织中脂肪变性平均分显著降低(P<0.05)。结论 在本实验条件下,L-丙氨酸对小鼠乙醇致酒精性肝损伤具有辅助保护作用。
        [关键词] 丙氨酸;酒精性肝损伤;甘油三酯;丙二醛
        随着经济水平的快速发展和人民生活水平的显著提高,中国的酒精肝、脂肪肝、乙
        肝发病人数众多,据2006版中国肝病市场研究报告显示:中国每年大约有200万急性肝炎病例,且每年还有上升趋势。而肝病的难以治愈性加上中国人“是药三分毒”的观念,尤其肝脏又是转化“毒物”的主要器官之一,人们越来越重视对肝脏的保护。L-丙氨酸是组成人体蛋白质的20多种氨基酸中的一员,为分子内含有羧基和氨基的中性非必需氨基酸,也是人体血液中含量最高的氨基酸。它是ɑ-丙氨酸的一种旋光异构体,所以又称为L-ɑ-氨基丙酸,溶于水,无臭无毒,具有鲜味及甜味,其甜味是蔗糖的1.2倍。有研究指出丙氨酸可以有效地减轻酒精对肝脏的损害。通过对腹腔注射170mmol/kg体重19% 的乙醇的小鼠进行试验表明,服用L-丙氨酸的小鼠的生存率为67% ,比不投的高出34% [1]。但L-丙氨酸对肝脏保护作用的实验研究文献较少,本文探讨了丙氨酸在 SD 小鼠酒精性肝损伤中对肝脏的保护作用。为研究以L-丙氨酸为原料的保肝产品提供依据。
        1 材料与方法
        1.1 样品 L-丙氨酸,白色结晶性粉末。试验时用蒸馏水配制,放入冰箱冷藏保存。
        1.2 动物 健康SPF级昆明种雄性小鼠共50只,体重16g〜22g,饲料来源于北京科澳协力饲料有限公司。
        1.3 仪器与试剂
        仪器 解剖器械、灌胃针、紫外可见分光光度计、冰冻切片机、Motic生物显微镜
        试剂 丙二醛( MDA)和谷胱甘肽(GSH)测定试剂盒、双缩脲测定试剂盒、甘油三酯(TG)测定试剂盒。
        1.4 方法 取50只昆明种雄性小鼠随机平均分成5组。每组10只,设3个剂量组92 mg/(kg·BW)、183 mg/(kg·BW)、550mg/(kg·BW)。每日一次经口给予,连续灌胃32d后测各项指标。小鼠灌胃体积为10mL/kg·BW。同时设空白对照组(0g/kg·BW)和模型对照组(0g/kg·BW),每日灌胃体积与各受试物组相同。各剂量组均给予维持饲料。每周称重给予受试物结束时,将模型对照组和各剂量组一次性灌胃给予50%乙醇12mL/(kg·BW),空白对照组给予无菌水。各组动物隔夜禁食16h。处死动物立即称取肝重计算脏体比,并按试剂盒要求进行肝脏生化指标( MDA、GSH、TG) 检测和组织病理学检查,然后用 SPSS 11.0 对数据进行统计处理。
        1.5 评定标准 在酒精性肝损伤模型成立的前提下,肝脏MDA、还原型GSH和TG三项检测指标结果阳性,或肝脏MDA、还原型GSH和TG三项检测指标中任两项指标阳性和病理组织学检查结果阳性,可判定受试样品具有对酒精肝损伤有辅助保护作用。
        2 结果
        2.1 L-丙氨酸对小鼠体重的影响
        表1 L-丙氨酸对小鼠体重的影响( x±s)

组别 动物数 给予受试物前 给予受试物后
(只) 体重(g) 体重(g)
空白对照组 10 21.2士 1.0 48.1±3.5
模型对照组 10 21.5±1.1 49.2±2.2
92mg/(kg·BW) 组 10 21.6±0.9 47.2土 3.1
183mg/(kg·BW) 组 10 21.7±0.5 47.1±2.7
550mg/(kg·BW) 组 10 21.7±0.7 47.9±3.9
        由表1可见,小鼠的初始体重在各剂量组与模型对照组(0g/kg·BW)间比较、空白对照组与模型对照组间比较,差异均无显著性(P>0.05)。即小鼠的初始体重在各组间较为均衡。经口给予小鼠不同剂量的L-丙氨酸32d后,小鼠的体重在各剂量组与模型对照组(0g/kg·BW)间比较、空白对照组与模型对照组间比较,差异均无显著性(P>0.05)。即L-丙氨酸对小鼠体重无不良影响。


        2.2 L-丙氨酸对小鼠肝脏 MDA、GSH、TG 含量的影响
        表 2 L-丙氨酸对小鼠肝匀浆中 MDA、GSH、TG 含量的影响( x±s)

组别 动物数(只) MDA/nmol·mg-1 GSH/mg·g-1 TG/mmol·g-1
空白对照组 10 0.92±0.42 9.71±2.04 0.021±0.003
模型对照组 10 2.21±0.55## 7.73±1.33## 0.035±0.008#
92mg/(kg·BW) 组 10 1.90±0.77 7.78±2.11 0.030±0.005
183mg/(kg·BW)组 10 1.85±0.48 8.53±2.23* 0.027±0.005
550mg/(kg·BW) 组 10 1.21±0.45** 9.18±1.76** 0.022±0.006*
        注:#表示与空白对照组比较 P<0.05;##表示与空白对照组比较 P<0.01;
        * 表示与模型对照组比较 P<0.05; **表示与模型对照组比较 P<0.01。
        由表2可见,经口给予小鼠不同剂量的L-丙氨酸32d后,建立酒精肝损伤模型。模型对照组与空白对照组比较,肝组织中MDA显著升高(P<0.01),GSH显著降低(P<0.01),TG显著升高(P<0.05),表明造模成功。与模型对照组(0g/kg·BW)比较,550mg/(kg·BW)组肝组织中丙二醛含量显著降低(P<0.01),183mg/(kg·BW)组与550mg/(kg·BW)组肝组织中GSH 含量显著升高(P<0.05、P<0.01),550mg/(kg·BW)组肝组织中TG含量显著降低(P<0.01)。
        2.3 L-丙氨酸对肝组织切片病理学影响
        表3 L-丙氨酸对肝组织切片病理学影响(I±SD)
组别 动物数 脂肪变性
(只) 平均分
空白对照组 10 9±4
模型对照组 10 41±6##
92mg/(kg·BW)组 10 39±10
183mg/(kg·BW) 组 10 34±11
550mg/(kg·BW)组 10 28±11*
        注:##表示与空白对照组比较 P<0.01; *表示与模型对照组比较 P<0.05。
        由表3可见,经口给予小鼠不同剂量的L-丙氨酸32d后,建立酒精肝损伤模型。 模型对照组与空白对照组比较,肝组织脂肪变性平均分显著升高(P<0.01),表明模型建立成功。与模型对照组(0g/kg·BW)比较,550mg/(kg·BW)组肝组织中脂肪变性平均分显著降低(P<0.05)。
        3 讨论
        丙氨酸是存在于许多食品中的一种氨基酸 ,已经用作饮食的添加剂。近几年来,L-丙氨酸在国内外已普遍应用于食品的营养强化和调味。L-丙氨酸本身不含钠离子,在用量上具有更高的安全性;目前我国批准的作为食品添加剂使用的 L-丙氨酸仅适用于经酶法生产制得的 L-丙氨酸,但酶法生产过程成本高,有研究者研究了发酵法生产L-丙氨酸,并对其安全性进行了研究。陈耿等[2-3]研究发酵法 L-丙氨酸对小鼠的亚慢性毒性和最大无作用剂量、L-丙氨酸对小鼠的急性毒性和遗传毒性研究。结果表明发酵法 L-丙氨酸对雌、雄小鼠亚慢性毒性试验未观察到有害作用剂量( NOAEL) 分别为 5.56、4.58 g/kg BW( 分别相当于推荐剂量的 332 和 274 倍),发酵法L-丙氨酸急性毒性属无毒级,未见其明显致突变作用或遗传毒性。
        众所周知 ,酒精是通过肝脏进行代谢的,长期多量摄入酒精时 ,会引起脂肪肝、纤维化、肝硬化等症;即使饮入的酒量还未引起上述症状,也会引起血糖下降,行动受到抑制。L-丙氨酸在被人体吸收后可产生大量的泛酸,泛酸是 NAD+的辅酶,泛酸的增加促进了酒精在人体内的代谢,同时丙氨酸可以抑制乙醇所致的丙氨酸氨基转移酶(ALT)升高,对肝损害有显著的保护作用[4]。丙氨酸作为增味剂的较早应用是将其添加到合成酒中,增加合成酒的浓香味和甜味。L-丙氨酸可增加酒的甜味,使酒的味道更加醇厚,也能防止啤酒和发泡的氨基酸褐变,减少酵母气味,同时由于它具有减轻酒精对肝脏损伤的解毒作用,所以 L-丙氨酸被广泛用于低度酒的生产[5],也可以将 L-丙氨酸与谷氨酰胺以 1 0. 05~ 0. 5(摩尔比 )[6]混合物制成片剂、胶囊、乳剂、口服液等,这样能起到保肝护肝、降低酒精中毒的作用。
        本文运用酒精肝损伤模型法,设3个剂量组92mg/(kg·BW)、183mg/(kg·BW)、550
        mg/(kg·BW) ,研究了L-丙氨酸对酒精性肝损伤保护作用,结果显示与模型组比较,受试物550mg/(kg·BW)组肝组织中丙二醛(MDA)含量显著降低(P<0.01),183mg/(kg·BW) 组与550mg/(kg·BW)组肝组织中还原型谷胱甘肽(GSH) 含量显著升高(P<0.05、P<0.01),550mg/(kg·BW)组肝组织中甘油三酯(TG)含量显著降低(P<0.01)。550mg/(kg·BW)组肝组织中脂肪变性平均分显著降低(P<0.05)。L-丙氨酸对小鼠体重无不良影响,表明在本实验条件下,L-丙氨酸对小鼠乙醇致酒精性肝损伤具有辅助保护作用,具体机制有待进一步研究。
        参考文献
        [1] 须田都三男 ,堀口正晴 .抗酒精损伤肝脏用组成物.日本特许公开公报,昭61-50917, 1986-03-13.
        [2] 陈耿,徐军,陆罗定,等.发酵法 L-丙氨酸小鼠 90 天喂养试验研究[J].中国食品卫生杂志,2016,28 (4):415-421.
        [3] 陈耿,施伟庆,王丽云,等.发酵法 L-丙氨酸对小鼠的急性毒性和遗传毒性研究[J].环境与健康杂志,2016,33(1):33-36.
        [4] 杜军.氨基酸工业发展报告[M].北京:清华大学出版社,2011:15-16.
        [5] 郭媛,王丽娟,邱婷,等.L-丙氨酸在食品工业中的应用潜力.中国调味品[J].2017,42(7):177-180.
        [6] 马渡一德 ,今野正良 ,鸟居邦夫 .抗酒精中毒用组成物.日本公开特许公报.昭64-54320. 1988-03-08.

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