杜 鵑,葛紅娟,王長文,宋春梅,王舒然

(吉林醫(yī)藥學(xué)院營養(yǎng)教研室,吉林吉林 132013)

沙棘對(duì)急性酒精攝入小鼠的睪丸組織酶活性及微量元素水平的影響

杜 鵑,葛紅娟,王長文,宋春梅,王舒然*

(吉林醫(yī)藥學(xué)院營養(yǎng)教研室,吉林吉林 132013)

目的:研究沙棘對(duì)小鼠急性酒精攝入后睪丸組織酶活性及微量元素水平的影響。方法:采用40%酒精灌胃制備小鼠急性酒精中毒模型,并以不同濃度(0.6、3和6g/kg)沙棘勻漿液對(duì)小鼠進(jìn)行灌胃治療,20d后處死動(dòng)物,分別測(cè)定睪丸組織中乳酸脫氫酶(LDH)、酸性磷酸酶(ACP)、堿性磷酸酶(AKP)活性和微量元素銅、鋅、鐵含量。結(jié)果:沙棘低、中劑量組睪丸組織中LDH活力與酒精模型組比較,明顯升高(p<0.05);沙棘低、中、高劑量組睪丸組織中ACP活力明顯低于酒精模型組(p<0.05);沙棘高劑量組睪丸組織中銅含量明顯高于酒精模型組(p<0.05)。結(jié)論:沙棘可提高急性酒精染毒小鼠睪丸組織中LDH活性,降低ACP活性,增加睪丸組織中銅元素的含量,對(duì)小鼠酒精所致急性睪丸損傷具有一定的保護(hù)作用。

沙棘,酒精,睪丸酶,微量元素

沙棘(Seabuckthorn),又名醋柳、酸刺,為藥食同源植物,其種子、葉、果實(shí)和果皮中均含有豐富的營養(yǎng)和藥用成分,已發(fā)現(xiàn)的成分包括酚類、有機(jī)酸、維生素、多糖類、黃酮類、甾體類、揮發(fā)油類、和萜類等[1-3],在食品、保健品及醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。于文會(huì)等[4]研究證實(shí)了沙棘對(duì)大鼠的細(xì)胞免疫和體液免疫均具有促進(jìn)作用,焦巖等[5]發(fā)現(xiàn)從大果沙棘中提取純化的黃酮對(duì)高血脂大鼠具有降脂和抗氧化作用,黃國棟等[6]研究發(fā)現(xiàn)沙棘原花青素對(duì)幽門螺旋桿菌相關(guān)性胃炎具有治療作用,李路平等[7]研究表明沙棘提取物具有抑制血瘀模型大鼠血栓形成及改善血瘀模型大鼠血液流變學(xué)作用,但關(guān)于沙棘對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生殖功能影響的研究鮮有報(bào)道。本文通過建立小鼠急性酒精損害模型,觀察沙棘對(duì)急性酒精攝入小鼠睪丸組織酶活性及微量元素水平的影響,擬為進(jìn)一步研究沙棘的保健功能提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

雄性ICR小鼠 清潔級(jí),購于長春億思實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司;沙棘果干 由青?？灯丈镏破酚邢薰咎峁?除雜后,60℃烘干至恒重,中藥粉碎機(jī)粉碎至呈粉末狀,過40目篩,分別配制成濃度為4、20和40g/100mL的沙棘勻漿液備用。

表1 沙棘對(duì)急性酒精攝入小鼠睪丸組織酶活性的影響±s)Table 1 Effect of Seabuckthorn on activities in enzymes of mice after acute alcohol ±s)

注:與對(duì)照組比較,▲p<0.05;與酒精模型組比較,△p<0.05。

原子吸收分光光度計(jì)為TAS-986型 北京普析公司;紫外可見分光光度計(jì) 島津UV-1800型;乳酸脫氫酶(LDH)、酸性磷酸酶(ACP)和堿性磷酸酶(AKP)試劑盒 南京建成。

1.2 動(dòng)物分組和給藥

將60只小鼠按體重隨機(jī)分為正常對(duì)照組、酒精模型組和沙棘低、中、高劑量組[0.6、3和6g/kg],每組12只。正常對(duì)照組和模型組給予等量生理鹽水,每日一次,連續(xù)灌胃14d。從15日起,每日沙棘灌胃1h后,模型組和沙棘低、中、高劑量組用40%酒精按15mL/kg體重灌胃,陰性對(duì)照組給予等量生理鹽水,每日1次,至第20日止。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 睪丸組織酶活性測(cè)定 末次給藥后次日,脫臼處死小鼠,取睪丸組織,清洗,稱重,用冷生理鹽水按1∶9比例制成10%睪丸組織勻漿,2500r/min,離心10min,取上清酶液,參照試劑盒說明分別測(cè)定蛋白含量、LDH、ACP和AKP活力。

1.3.2 睪丸組織微量元素含量測(cè)定 取小鼠睪丸,稱取0.2g組織,加入濃硝酸-高氯酸混合消化液,于控溫爐上消化至澄清。同時(shí)用鋅、鐵、銅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1mg/mL,國家鋼鐵材料測(cè)試中心)配制各元素標(biāo)準(zhǔn)系列工作液,原子吸收光譜法依次測(cè)定小鼠睪丸組織中鋅、鐵、銅元素含量。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

2 結(jié)果與討論

2.1 沙棘對(duì)急性酒精攝入小鼠睪丸組織酶活性的影響

LDH是糖酵解過程中的關(guān)鍵酶,它既參與了睪丸組織的能量代謝,又與生精上皮的成熟有關(guān),在初級(jí)精母細(xì)胞的分化、成熟和精子的能量代謝過程中也發(fā)揮著重要作用[8-9]。ACP主要存在于睪丸支持細(xì)胞和精子頂體中,屬細(xì)胞溶酶體中的水解酶,參與了細(xì)胞的自體吞噬過程,并可同時(shí)清除細(xì)胞內(nèi)損傷后的廢棄物質(zhì),當(dāng)睪丸組織內(nèi)ACP活性明顯增加時(shí),標(biāo)志著生殖細(xì)胞受損[10-11]。AKP 是一種含Zn元素的胞漿結(jié)合酶,同時(shí)也是細(xì)胞內(nèi)的非特異性水解酶,其活力在初級(jí)精母細(xì)胞和精原細(xì)胞內(nèi)較強(qiáng)。在堿性環(huán)境中,可將底物分子上的磷酸基去除,生成磷酸根和羥自由基(·OH),抑制底物磷酸化,減少三磷酸腺苷(ATP)的生成,進(jìn)而抑制了睪丸組織內(nèi)的能量代謝過程;同時(shí),其水解產(chǎn)物·OH還會(huì)造成精子和各級(jí)精母細(xì)胞的氧化損傷。因此,當(dāng)睪丸組織內(nèi)AKP活性明顯增加時(shí),也可作為細(xì)胞受損的標(biāo)志。如表1所示,酒精模型組睪丸組織中LDH活力明顯低于正常對(duì)照組,而ACP活力明顯高于正常對(duì)照組(p<0.05),說明酒精染毒可造成小鼠睪丸組織急性損傷,這與趙永久等[12]的研究結(jié)果基本一致,表明小鼠睪丸組織急性酒精損害模型基本建立。沙棘低、中劑量組睪丸組織中LDH活力與酒精模型組比較,明顯升高,差異具有顯著性(p<0.05);沙棘低、中、高劑量組睪丸組織中ACP活力明顯低于酒精模型組,差異具有顯著性(p<0.05);提示一定劑量的沙棘可拮抗酒精所致睪丸酶活性變化,這可能與沙棘中含量較多的黃酮、多酚類物質(zhì)的抗氧化功能有關(guān)[2-5],這些活性成分提高了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物睪丸組織抗氧化系統(tǒng)的活性,拮抗了酒精所致睪丸酶氧化應(yīng)激損傷。但沙棘各劑量組睪丸組織中AKP活性與正常對(duì)照組和酒精模型組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p>0.05),說明在本實(shí)驗(yàn)條件下,AKP不是敏感指標(biāo),這可能與本研究的酒精染毒時(shí)間和沙棘給藥時(shí)間均較短有關(guān),有待進(jìn)一步研究證實(shí)。

2.2 沙棘對(duì)急性酒精攝入小鼠睪丸組織微量元素含量的影響

銅是人體必需的微量元素,作為輔基或激活劑,參與機(jī)體多種酶的組成和活化,包括谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、單胺氧化酶等,影響著生物體的細(xì)胞內(nèi)電子傳遞、氧化還原和生物轉(zhuǎn)換等過程[13]。機(jī)體內(nèi)適量的銅還可促進(jìn)鋅的吸收,而組織中鋅的含量,與機(jī)體的生殖功能,包括精子的成熟、脂質(zhì)過氧化等密切相關(guān)。鐵是機(jī)體氧化還原反應(yīng)中的重要金屬元素,參與能量代謝、細(xì)胞色素合成和免疫功能的維持等。如表2所示,酒精可導(dǎo)致機(jī)體多種微量元素代謝紊亂,賀恒鵬等[14]報(bào)道了酒精性脂肪肝患者血清銅含量和銅藍(lán)蛋白活性明顯降低,白耀光[15]等研究發(fā)現(xiàn)酒精性肝病患者血清鐵濃度與對(duì)照組比較有明顯差異,與本研究結(jié)果一致,表明小鼠急性酒精損害模型基本建立。沙棘高劑量組睪丸組織中銅含量明顯高于酒精模型組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05),說明較高劑量的沙棘可以拮抗酒精所致睪丸組織銅代謝紊亂。銅是體內(nèi)多種抗氧化酶的組成成分,同時(shí)是銅藍(lán)蛋白的合成原料,而銅藍(lán)蛋白具有抗氧化酶活性,是脂質(zhì)過氧化的強(qiáng)抑制劑[14],因此本實(shí)驗(yàn)中沙棘對(duì)銅代謝的影響,可能與多個(gè)文獻(xiàn)[2-5]曾報(bào)道的沙棘活性成分的抗氧化功能有關(guān)。但沙棘各劑量組睪丸組織中鋅、鐵含量與酒精模型組比較,無顯著性差異(p>0.05),這可能與本實(shí)驗(yàn)中沙棘給藥時(shí)間較短有關(guān)。

表2 沙棘對(duì)急性酒精攝入小鼠睪丸組織微量元素含量的影響±s)Table 2 Effect of Seabuckthorn on content of trace elements in the testis of mice after acute alcohol ±s)

注:與對(duì)照組比較,▲p<0.05;與酒精模型組比較,△p<0.05。與對(duì)照組比較,酒精模型組睪丸組織中銅、鐵含量明顯降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05)。

3 結(jié)論

酒精是一種氧化應(yīng)激源性物質(zhì),在機(jī)體代謝的過程中會(huì)導(dǎo)致活性氧和活性氮自由基過量產(chǎn)生,進(jìn)而引起脂質(zhì)過氧化損傷[10]。本實(shí)驗(yàn)采用40%酒精灌胃制備小鼠急性酒精中毒模型,并以不同濃度沙棘勻漿液對(duì)小鼠進(jìn)行治療,經(jīng)測(cè)定睪丸組織酶活性及微量元素水平,結(jié)果顯示,睪丸組織LDH活性明顯升高,ACP活性明顯降低,高劑量組銅含量明顯升高。說明一定劑量的沙棘可拮抗酒精所致的睪丸組織氧化應(yīng)激和銅代謝紊亂。曹群華[1]等研究了沙棘黃酮提取物的體外抗氧化活性,金海英[16]進(jìn)行了沙棘原花青素提取物的抗氧化研究,楊現(xiàn)艷等[17]進(jìn)行了沙棘籽渣黃酮對(duì)更年期大鼠體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)影響的研究,都得到了陽性結(jié)果,沙棘活性成分的抗氧化性在多個(gè)文獻(xiàn)中得到證實(shí)。本實(shí)驗(yàn)中,沙棘對(duì)酒精所致的睪丸組織氧化應(yīng)激損傷的保護(hù)作用及對(duì)與抗氧化酶活性密切相關(guān)的銅代謝紊亂的拮抗作用,都可能與沙棘活性成分的抗氧化性密切相關(guān)。這些抗氧化成分,通過提高抗氧化酶活性及自由基清除效率,減少脂質(zhì)過氧化,從而在一定程度上起到對(duì)睪丸組織的保護(hù)作用。

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Effect of Seabuckthorn on activities of enzymes and content of trace elements in the testis of mice after acute alcohol administration

DU Juan,GE Hong-juan,WANG Chang-wen,SONG Chun-mei,WANG Shu-ran*

(Department of Nutrition,Jilin Medical College,Jilin 132013,China)

Objective To study the effects of Seabuckthorn on activities of enzymes and content of trace elements in the testis of mice after acute alcohol administration. Methods Male ICR mice were divided randomly into five groups,including control group,alcohol model group and 0.6,3,6g/kg Seabuckthorn groups.Continuous administration for 14 days,since fifteenth,the daily after administration of 1h,alcohol model group and Seabuckthornin different dosage groups with 40% alcohol by Intragastric 15mL/kg,end to twentieth days. The testis of mice were measured,lactate LDH,ACP,AKP activity and trace elements copper,zinc,iron content.Results The activity of LDH compared with the alcohol model group testicular tissue,seabuckthorn low dose group,increased significantly(p<0.05);the activity of ACP in the testis,Hippophae rhamnoides,low and high dose group was obviously lower than the alcohol model group(p<0.05);copper content of testicular tissue of seabuckthorn in the high dose group was significantly higher than the alcohol model group(p<0.05).Conclusion The activity of LDH in testis of acute alcohol poisoning of mice was increased,the activity of ACP was reduced,the content of copper was increased by adding seabuckthorn juice.

Seabuckthorn;alcohol;testis enzymes;trace elements

2013-12-12

杜鵑(1978-),女,碩士研究生,副教授,研究方向:食品新資源開發(fā)。

*通訊作者:王舒然(1968-),男,博士,教授,研究方向:食物與慢性病相關(guān)性研究。

吉林省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(201105089)。

TS201.4

A

1002-0306(2015)01-0366-03

10.13386/j.issn1002-0306.2015.01.069