山藥多糖對急性酒精中毒小鼠的解酒作用

周慶峰，康潔，馬亢，張雁冰

（1.商丘師范學院生物與食品學院，河南商丘476000；2.鄭州大學藥學院，河南鄭州450006）

多糖是一種由多個單糖聚合生成的高分子碳水化合物，其糖基組成為葡萄糖、半乳糖及甘露糖，具有免疫增強、抗衰老、降血脂等多種功能，亦是制備功能保健食品的優質原料[1-2]。

山藥為薯蕷科植物薯蕷的塊莖，是我國傳統藥食同源保健食品之一，山藥多糖是山藥的主要活性成分，具有提高機體免疫、抗衰老、抗突變、抗氧化、抗腫瘤和降血糖等功能[3-4]。

急性酒精中毒是指人在短時間內大量飲酒后導致神經中樞系統興奮及隨后進入的抑制狀態。輕者可見煩躁多語、惡心嘔吐，重者可導致昏迷、呼吸緩慢、體溫下降，嚴重影響人的身體機能[5]。目前，國內外對多糖解酒效果已有較為廣泛的研究，如玉郎傘多糖、枳椇子多糖、麥冬多糖、石斛多糖等均已證明能夠延長醉酒潛伏期，抑制氧自由基的釋放，延緩酒精在腸胃的吸收等作用，進而起到保肝、護肝和解酒作用[6-9]。那么山藥多糖是否也具有解酒保肝作用，目前還未見明確報道。因此，在本研究中，首先建造小鼠急性酒精中毒模型，通過觀察給藥后醉酒小鼠入睡潛伏期和醉酒時間，以及測定血清和肝組織中反應肝功能的生化指標的變化，來探索山藥多糖的解酒護肝作用，明確其解酒防醉效果，為開發新的解酒藥物提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 實驗動物

健康小鼠，體重20 g～30 g，均為清潔動物，檢疫合格，自由飲水，由商丘師范學院實驗中心提供。飼養環境溫度為（23±2）℃，濕度為 40%～60%，明暗交替周期為12 h。

1.1.2 藥品

山藥選自河南省商丘市孫付集鄉出產的鐵棍山藥；山藥多糖為本校功能食品研發實驗室制備，收率為0.31%；56°白酒（選自紅星牌二鍋頭）：北京紅星酒業有限公司；乙醇脫氫酶（alcohol dehydrogenase，ADH）試劑盒、谷草轉氨酶（glutamic oxalacetic transaminase，AST）試劑盒、谷丙轉氨酶（alanine transaminase，ALT）試劑盒、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）試劑盒：南京建成生物工程研究所。

1.1.3 器材

Agilent 7890A 氣相色譜儀：美國安捷倫科技有限公司；手提式壓力蒸汽滅菌器：浙江新豐醫療器械有限公司；JJ-2 組織搗碎勻漿機：常州國華電器有公司；小鼠灌胃器：北京合力科創科技發展有限公司。

1.1.4 藥品配置

1）山藥多糖制備。采用水提法制備山藥多糖，其工藝條件為：山藥粉過篩目數80 目、提取溫度55 ℃、料液比 1 ∶30（g/mL）、提取時間 4.0 h，獲得山藥粗多糖。為進一步除去蛋白質，采用氯仿∶正丁醇為4 ∶1（體積比）的Sevage 試劑與多糖提取液按4 ∶1（體積比）混合，振搖20 min 后，在4 000 r/min 下離心10 min，分去水層與溶劑層交界處的變性蛋白質，重復提取2 次～5 次，沉淀干燥后備用[10]。

2）山藥多糖含量檢測。取不同濃度的甘露糖溶液，用苯酚-硫酸法測定總糖含量，制作標準曲線。取25 mg的山藥粗多糖，按同樣的操作方法，測定其吸光度值，用上述標準曲線方程計算其多糖含量[11]。

1.2 方法與觀察指標

1.2.1 小鼠醉酒模型的建立

選取75 只昆明小鼠，實驗前將動物禁食12 h，將小鼠隨機分為5 組，每組15 只，分別按0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mL/10 g 體重灌胃56°紅星二鍋頭。灌胃后小鼠立即放在垂直的鐵絲網上，通過記錄攀附時間、耐受時間、醉酒時間、醉酒率、死亡率，取醉酒率最高而小鼠死亡率較低的劑量進行小鼠急性酒精中毒實驗[12]。實驗結果表明，采用0.4 mL/10 g 體重的酒精灌胃劑量能使實驗小鼠的醉酒率最高，同時死亡率最低，因此選擇此劑量作為后續實驗的最佳醉酒劑量。

1.2.2 山藥多糖對醉酒小鼠耐受時間和醉酒時間的影響

取小鼠60 只，雌雄各半，隨機分為4 組，分別為山藥多糖高、中、低劑量組（0.8、0.4、0.2 g/kg 體重）和生理鹽水對照組，每組10 只，禁食12 h 后，進行稱重并記錄。先分別灌胃給予低、中、高劑量的山藥多糖和生理鹽水，30 min 后按0.4 mL/10 g 體重的酒精劑量給予白酒灌胃，獲得醉酒小鼠（小鼠醉酒與否以翻正反射是否消失為標準，小鼠灌胃后將其背向下，輕放入鼠籠，若小鼠背向下的姿勢保持30 s 以上，則認為翻正反射消失，即為醉酒）。在排除灌胃后立即死亡及3 h 以上仍未出現醉酒狀態的小鼠后，觀察記錄小鼠從給酒后到出現翻正反射消失（即出現醉酒）的時間，比較各組小鼠醉酒時間和醒酒時間（小鼠復蘇的判斷標準為醉酒小鼠翻正反射恢復，并且行動靈活自如，毛滑順）[13]。

1.2.3 山藥多糖對醉酒小鼠血液乙醇和乙醛濃度的影響

取小鼠60 只，按1.2.2 所述方法分組給藥后，按照1.2.1 所述的醉酒模型建立方法給予酒精灌胃。灌胃1.5 h 后，摘小鼠眼球取血，分離血清，根據參考文獻方法，采用氣相色譜法測定血清中乙醇和乙醛的濃度[14]。

1.2.4 山藥多糖對醉酒小鼠肝臟部分生化指標的影響

取血后，將小鼠采用頸椎脫臼法處死，取肝臟并用濾紙吸凈肝臟表面水分和血液后用9 倍質量的生理鹽水制成10%（質量分數）的勻漿液，4 ℃下離心15 min（3 000 r/min），取上清液，按照試劑盒說明書，測定肝臟中谷草轉氨酶（AST）、谷丙轉氨酶（ALT）、乙醇脫氫酶（ADH）、超氧化物歧化酶（SOD）的含量[15-16]。

1.2.5 統計分析

采用SPSS13.0 統計軟件，數據用均數±標準差表示，組間比較采用t 檢驗。與對照組相比，P<0.05 為差異有統計學意義，P<0.01，表示差異非常顯著，P>0.05，表示無顯著差異。

2 結果與討論

2.1 小鼠醉酒模型的建立

小鼠醉酒模型見表1。

表1 小鼠醉酒模型的建立Table 1 Establishment of drunkenness model in mice

當給酒量在0.1 mL/10 g～0.5 mL/10 g 范圍內時，隨著給酒量的增加，小鼠的醉酒時間、醉酒率和死亡率都明顯升高，耐受時間降低；其中0.4 mL/10 g 和0.5 mL/10 g 灌酒組醉酒率均達到100%，小鼠表現為后腹拖地，翻正反射消失。相比之下，0.5 mL/10 g 灌酒組有5 只小鼠死亡，醉酒致死率最高；而0.4 mL/10 g灌胃組只有1 只小鼠死亡，綜合考慮，本實驗確定0.4 mL/10 g 為建立小鼠醉酒模型的劑量。

2.2 山藥多糖對醉酒小鼠醉酒潛伏期和醉酒時間的影響

山藥多糖對醉酒小鼠醉酒潛伏期和醉酒時間的影響見表2。

表2 山藥多糖對小鼠醉酒潛伏期和醉酒時間的影響Table 2 Effects of rhizoma dioscoreae polysaccharide on the drunked latency and sleeping time of drunk of mice

與模型組相比，山藥多糖低劑量組既能增加小鼠醉酒耐受時間和減少醉酒時間（P<0.05）。山藥多糖中、高劑量組的醉酒潛伏期顯著延長，醉酒維持時間顯著縮短（P<0.01）。

2.3 山藥多糖對醉酒小鼠血液生化指標的影響

山藥多糖對醉酒小鼠血清乙醇和乙醛濃度的影響情況見表3。

表3 山藥多糖對醉酒小鼠血清乙醇和乙醛濃度的影響Table 3 Effects of rhizoma dioscoreae polysaccharide on serum alcohol and acetaldehyde content

采用氣相色譜法對醉酒小鼠血清中乙醇和乙醛的濃度進行了檢測，結果表明，與模型組相比，山藥多糖低劑量組既能降低醉酒小鼠血清中乙醇（P<0.05），山藥多糖中、高劑量組降低乙醇濃度更為顯著（P<0.01）；與模型組相比，山藥多糖各劑量組均能顯著降低醉酒小鼠血清乙醛濃度（P<0.01）。

2.4 山藥多糖對醉酒小鼠肝臟生化指標的影響

山藥多糖對醉酒小鼠肝臟生化指標的影響見表4。

AST 和ALT 是臨床上判斷是否存在肝功能異常的重要指標。在本實驗中，與對照組相比，模型組小鼠的ALT 和AST 活性顯著升高（P<0.01），說明酒精對肝功能造成了一定的損害。而與模型組比較，低、中、高3個山藥多糖給藥組血清中ALT 和AST 活性降低明顯（P<0.01），表明山藥多糖對急性酒精中毒引起的肝細胞損傷具有一定的保護作用。SOD 活性和ADH 活性也是評價肝臟功能的重要生化指標，在我們試驗中，3種劑量的山藥多糖還能夠顯著增高肝組織中SOD 活性和ADH 活性（P<0.01）；進一步提示山藥多糖可以預防急性酒精中毒造成的小鼠肝損傷氧化應激情況，對小鼠的肝臟起到保護作用。數據顯示，山藥多糖低劑量組既能較好的起到降低ALT 和AST 活性、升高SOD 和ADH 活性效應（P<0.05），與低劑量給藥組相比，山藥多糖中、高劑量組降低ALT 和AST、升高SOD和ADH 活性的能力更加顯著（P<0.01）。

表4 山藥多糖對醉酒小鼠肝臟AST、ALT、ADH 和SOD 活性的影響Table 4 Effects of rhizoma dioscoreae polysaccharide on AST，ALT，ADH and SOD activity in liver of drunk mice

3 結論與討論

急性酒精中毒是酒精服用過量后引起的一種中樞神經系統障礙狀態。當飲酒過量時，機體已經無法對乙醇進行有效分解，導致大量的乙醇經血液循環進入大腦并作用于中樞神經系統，進而產生惡心、嘔吐、甚至神志不清等一系列不良反應。

乙醇脫氫酶（ADH）是乙醇代謝過程中的關鍵酶，其活力水平決定乙醇代謝能力的高低[17]。另外，過量飲酒會在機體內產生大量的氧自由基和脂質過氧化物，進而對肝細胞造成不同程度的損傷。超氧化物歧化酶（SOD）是機體內清除氧自由基的重要酶之一，可通過清除體內的超氧陰離子來阻斷過氧化反應，進而保護細胞免受氧自由基的攻擊。

谷丙轉氨酶（ALT）、谷草轉氨酶（AST）活性變化是肝細胞受損的間接標志，當酒精造成肝細胞損傷時，會出現細胞膜被破壞，同時細胞通透性增加，使肝細胞中的ALT 與AST 滲入血液進而引起血清中的活性升高，因此臨床上常用于肝功能水平的評價指標[18]。

山藥多糖是山藥最重要的功能組分，已被證明具有抗氧化、提升免疫、降低血糖等多種功能活性[19]。在研究中，發現山藥多糖可通過影響乙醇代謝和脂質過氧化等多種途徑產生肝細胞保護作用。實驗中還發現，山藥多糖能顯著延長醉酒耐受時間，縮短睡眠時間，降低乙醇和乙醛質量濃度，進而對醉酒小鼠急性酒精中毒產生一定的解毒作用。實驗結果充分表明，山藥多糖對急性酒精中毒小鼠具有較為顯著的解酒作用，在保護酒精造成的肝臟功能損傷方面具有較大的應用價值。盡管本研究已經證明了山藥多糖的解酒功效，但山藥多糖解酒作用的具體機制，以及是否能與葛根、枳椇子等經典的解酒護肝藥材產生協同解酒作用，目前仍不明確。有報道稱葛根可通過影響白細胞介素-10、白細胞介素-6 和抑制一氧化氮蛋白表達，來抑制酒精代謝產生的炎性變化[20-21]，山藥多糖是否也是通過這些細胞因子來產生解酒抗炎作用，仍需要在進一步研究中加以探索。