桃胶多糖对酒精性肝损伤的保护作用及机制研究

背景:酒精性肝损伤引发的疾病(Alcoholic liver disease,ALD)是由大量、多次饮酒造成的,ALD已成为全球的第二大肝病。探寻天然来源有效的保肝物质对人民健康保护具有意义。我国桃胶的历史悠远,桃胶作为一种农业副产物,来源广、年产量大,但综合利用较低,经济效益不高。桃胶多糖(Peach gum polysaccharide,PGP)是桃胶中的主要成分,PGP具有多种生物活性,如降血糖、降血脂、抗氧化抗炎、免疫调节和抗醉解酒等。目前未见PGP在酒精性肝损伤中的研究,因此本文结合体内体外实验,评估PGP对酒精性肝损伤的保护作用,基于代谢组学技术探究其可能作用的机制。方法:1.通过水提醇沉法得到PGP,对其含量、单糖组成、分子量和结构进行检测分析。通过体外实验评估PGP对自由基的清除能力和PGP对酒精诱导HL7702细胞损伤的保护作用。2.选择昆明小鼠,建立体内急性酒精性肝损伤模型。实验动物分为正常组(CG),模型组(M),PGP低剂量组(200 mg/kg),PGP中剂量组(400 mg/kg),PGP高剂量组(800 mg/kg)和联苯双酯阳性组(Pos)。通过检测血清中肝功能酶,观察组织病理切片来评估肝损伤程度。从抗氧化、酒精代谢酶、脂质调节和抗炎四个方面评价PGP对AALD小鼠的保护作用。3.利用高分辨液质联用技术,对CG组,M组和PGP高剂量组小鼠肝脏代谢物进行检测。基于组学手段通过多元统计分析筛选出潜在差异代谢物,并进行通路富集分析,探讨PGP可能作用机制。结果:1.PGP提取率为47.7±1.2%,多糖含量为92.12±0.85%,不含有明显的核酸和蛋白质。PGP主要由阿拉伯糖、半乳糖、木糖、甘露糖和葡萄糖醛酸组成,含量为44.39%、35.61%、11.47%、3.49%和3.7Cross infection2%。该PGP是一种由β-糖苷键连接的吡喃型多糖,重均分子量(Mw)为3.68×10~6。其对DPPH自由基、羟基自由基和超氧阴离子自由基均有一定的清除能力,IC_(50)分别为6.93、6.45和0.99 mg/m L。PGP在200、400、800、1000μg/m L浓度下对酒精诱导的HL7702细胞损伤具有保护作用,细胞内MDA含量显著下降,SOD和GSH含量均显著上升,ROS明显减少。2.PGP能够缓解急性酒精性肝损伤引起的氧化应激、脂质代谢紊乱和炎症。血清中肝损伤标志酶AST、ALT和GGT活力显著下降;肝脏中抗氧化物质GSH、CAT、SOD含量显著上升,脂质代谢指标MDA和TG含量显著下降、肝脏炎症因子LPS、TNF-α和IL-6含量显著下降。H&E和油红O结果表明,PGP能够减少肝脏细胞炎症出现,同时抑制脂滴聚集。3.在VIP值(29)1,P值(27)0.05,FC值(29)1.5或(27)0.5条件下,M组和PGP组共有18个显著潜在差异代谢物,其中16个上调,2个下调。通路富集分析下,CG组、M组和PGP组共同富集的通路有D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢,丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸代谢以及精氨酸生物合成这三条通路。PGP组和M组相比,L-谷氨酰胺、L-谷氨酸、L-苯丙氨酸、L-酪氨酸和LPC 18:1含量显著上升,PC(16:0/18:1(9Z))含量显著下降Navitoclax抑制剂。这些主要差异代谢物的变化能够影响苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成,D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢,丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸的代谢,精氨酸生物合成和甘油磷脂代谢通路。结论:结合体外细胞实验和体内小鼠实验,结果表明PGP能够从抗氧化,脂质调节和抗炎等方面发挥对酒精性确认细节肝损伤的保护作用。其机制可能是PGP调节了苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成,D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢,丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸的代谢,精氨酸生物合成和甘油磷脂代谢等代谢通路。