閻 莉,鄧家剛,衛(wèi)智權(quán)
廣西中藥藥效研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室廣西中醫(yī)藥大學(xué),南寧530001
番茄葉為茄科多年生草本植物番茄(Lycopersicon esculentum Mill)的葉,具有特殊氣味,這些氣味來自一些特殊的天然揮發(fā)性成分,主要為β-水芹烯、3-己烯醇、2-己烯酮、2-己烯醇及2-甲基-N-苯基-2-丙烯酰胺(5)、鄰苯二甲酸丁基(8-甲基壬基)二酯(10)等罕見的含氮化合物[1,2]。雖然體外研究顯示番茄葉提取物可抑制某些病原微生物[3],但其是否對(duì)病原微生物感染引起的急性炎癥具有抗炎作用則未見文獻(xiàn)報(bào)道。本研究以脂多糖誘導(dǎo)急性炎癥大鼠為研究對(duì)象,觀察番茄葉水提物的急性毒性及其對(duì)脂多糖誘導(dǎo)急性炎癥的影響,初步評(píng)估番茄葉水提物的抗急性炎癥活性。
SPF 級(jí)昆明種小鼠,體重18~22 g,雌雄各半,購自廣西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心(生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK 桂2003-0003)。SPF 級(jí)健康雄性SD 大鼠60只,體重220~240 g,購自湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司(實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK(湘)2009-0004)。
番茄葉來源于廣西百色國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)優(yōu)質(zhì)無公害蔬菜產(chǎn)業(yè)化示范園。干燥、粉碎后經(jīng)水提取、濃縮3 次后得到流浸膏(每mL 相當(dāng)于原生藥3.226 g),備用。戊巴比妥鈉,北京化學(xué)試劑公司產(chǎn)品。醋酸潑尼松片,浙江仙琚制藥股份有限公司產(chǎn)品。大腸桿菌脂多糖,美國Sigma 公司產(chǎn)品(血清型O55:B5)。白細(xì)胞介素1(IL-1)、白細(xì)胞介素6(IL-6)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)的ELISA 試劑盒均為美國R&D 公司產(chǎn)品(201011)。
Multiskan MK3 酶標(biāo)儀,美國Thermo Fisher Scientific 公司產(chǎn)品。
用SPF 級(jí)小鼠進(jìn)行急性毒性試驗(yàn)。經(jīng)預(yù)試驗(yàn)確定其最大致死劑量為90 g/kg,最小致死劑量為20 g/kg,以90 g/kg 為初始劑量,以1∶0.75 為組距設(shè)定6 個(gè)組。動(dòng)物禁食不禁水12 h 后,一次灌胃給藥,給藥容積40 mL/kg,連續(xù)觀察14 d,每日記錄小鼠的毒性反應(yīng)及死亡數(shù),按改良寇氏法計(jì)算半數(shù)致死量(LD50)。
以1/10 LD50劑量和1/20 LD50劑量為番茄葉水提取物高劑量(3.19g/kg,TLAE-H)和低劑量(1.59 g/kg,TKAE-L)。50 只大鼠分為正常組、模型組、陽性對(duì)照藥物潑尼松(PNS,5 mg/kg)組、TLAE-H 組和TKAE-L 組。每組10 只,均灌胃給藥。給藥第9 天后,腹腔注射LPS(4 mg/kg)建立急性炎癥動(dòng)物模型。12 h 后以2%戊巴比妥鈉40 mg/kg 腹腔注射麻醉,下腔靜脈穿刺取血,室溫靜置30 min 后于4oC 離心(4000 rpm,5 min),分離血清,凍存于-70oC備測(cè)血清IL-1、IL-6、TNF-α。
采用IL-1、IL-6、TNF-α 的ELISA 檢測(cè)試劑盒,嚴(yán)格按照試劑盒說明書操作。以Expert Curve 1.3.8 曲線擬合軟件計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)曲線的直線回歸方程,分別計(jì)算樣品濃度。
所有計(jì)量資料均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x ±s)表示,以SPSS 13.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行多個(gè)樣本間均數(shù)比較,以P <0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
給藥后小鼠出現(xiàn)自由活動(dòng)減少,精神萎靡,身毛豎起,反應(yīng)遲鈍,靜臥不動(dòng)等癥狀,并有死亡情況發(fā)生。結(jié)果參見表1。按改良寇氏法計(jì)算,番茄葉水提物單次灌胃給藥的LD50為46.44 g/kg,其95%可信限為39.52~54.60 g/kg。
表1 口服不同劑量番茄葉水提物的小鼠死亡率Table 1 Mortality of mice with different doses of oral TLAE
腹腔注射LPS 后,大鼠血清炎性細(xì)胞因子IL-1、IL-6、TNF-α 水平均明顯增加而顯著高于正常組(P均<0. 01)。PNS 組、TLAE-H 組血清IL-1、IL-6、TNF-α 水平均明顯低于模型組,TLAE-L 組血清IL-1、IL-6 水平低于模型組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.01 或P <0.05)。而TLAE-L 組血清TNF-α 水平雖然略低于模型組,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P >0.05)。結(jié)果見表2。
表2 各組大鼠血清IL-1、IL-6、TNF-α 水平(n=10,±s)Table 2 Levels of rat serum IL-1,IL-6and TNF-α in each group (n=10,±s)
表2 各組大鼠血清IL-1、IL-6、TNF-α 水平(n=10,±s)Table 2 Levels of rat serum IL-1,IL-6and TNF-α in each group (n=10,±s)
組Group劑量Does(g/kg)IL-1(ng/L)IL-6(ng/L)TNF-α(ng/L)正常組Control-297.86 ±81.46282.88 ±54.0239.95 ±9.62模型組Model0.004381.00 ±78.26▲▲357.41 ±63.23▲▲53.70 ±10.34▲▲
注:與空白組比較,▲▲P <0.01;與模型組比較,* P <0.05,**P <0.01。Note:Compared with control,▲▲P <0.01.Compared with PNS,* P <0.05;**P <0.01.
中國是最主要的番茄及其副產(chǎn)品生產(chǎn)國之一,番茄葉資源極為豐富,然而番茄葉一直作為農(nóng)業(yè)廢棄物處置而未加以利用[4]。番茄葉的化學(xué)成分較復(fù)雜,國內(nèi)外對(duì)其研究甚少,主要研究了其揮發(fā)性氣味組成[1,2],但對(duì)其水溶性成分的化學(xué)及藥理研究尚未見報(bào)道。
體外抑菌藥理研究顯示,番茄葉丙酮提取物對(duì)多種病原微生物具有較強(qiáng)的抑菌作用[3]。然而,番茄葉水提物對(duì)這些常見致病菌感染導(dǎo)致的急性感染性炎癥是否具有抗炎活性仍未見文獻(xiàn)報(bào)道。對(duì)番茄葉進(jìn)行抗炎活性研究,有助于農(nóng)業(yè)廢棄物的開發(fā)利用,變廢為寶,有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
革蘭陰性菌外膜的LPS 是介導(dǎo)急性感染性炎癥損傷的最主要的病原分子之一,許多疾病與LPS誘導(dǎo)的炎癥密切相關(guān)[5,6]。LPS 進(jìn)入血液循環(huán)后可迅速導(dǎo)致IL-1、IL-6、TNF-α 等炎性細(xì)胞因子的大量表達(dá)并釋放入血,可以作為評(píng)價(jià)LPS 誘導(dǎo)的急性炎癥的參照指標(biāo)[7,8]。本研究中,模型組大鼠接受LPS注射后其血清IL-1、IL-6、TNF-α 水平均顯著上升,提示LPS 成功誘導(dǎo)了具有急性炎癥的大鼠模型。TLAE-H 與TLAE-L 組大鼠血清IL-1、IL-6 水平均明顯低于模型組,但僅在TL-H 組觀察到血清TNF-α的明顯降低,此結(jié)果一方面表明番茄葉水提物具有較明顯的抑制LPS 誘導(dǎo)急性炎癥的作用,另一方面也提示番茄葉水提物對(duì)于不同的炎性細(xì)胞因子其作用強(qiáng)度可能存在差別。鑒于IL-1、IL-6 可由多種細(xì)胞合成,包括活化的T 細(xì)胞和B 細(xì)胞、單核-巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等,而TNF-α 則主要由單核-巨噬細(xì)胞產(chǎn)生,上述差異的產(chǎn)生是否緣于番茄葉水提物對(duì)不同細(xì)胞的作用的差別,需要更多的實(shí)驗(yàn)證據(jù)加以證實(shí)。
按改良寇氏法計(jì)算,本研究中番茄葉水提物單次灌胃給藥的LD50為46.44 g/kg,其95%可信限為39.52~54.60 g/kg,而本研究所用的最高劑量僅為3.19g/kg,兩者之間巨大的劑量差距表明,較小劑量的番茄葉水提物在發(fā)揮抑制LPS 誘導(dǎo)急性炎癥的藥理作用時(shí)仍然具有良好的安全性。然而,包括長期毒性研究在內(nèi)的更多的安全性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)證據(jù)將能夠提供對(duì)番茄葉水提物更合理的安全性評(píng)價(jià)結(jié)論。
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