辣椒素對小鼠急性酒精性肝損傷的保護作用

陳鳳東 秦杏清 梁微霞 張婷婷 黎昀 王映

【摘要】 目的 研究辣椒素解酒作用及其對小鼠急性酒精性肝損傷的保護作用。

方法 將實驗小鼠隨機分為正常對照組、模型組及辣椒素低（5 mg/kg）、中（10 mg/kg）、高（20 mg/kg）三個劑量組，連續14天灌服給藥：正常對照組、模型組灌服蒸餾水，辣椒素低、中、高劑量組分別灌服相應藥物;第14天末次給藥后1 h，除正常對照組外，模型組和辣椒素低、中、高劑量組均給予56%酒精灌胃，并建立急性酒精性肝損傷模型。觀察醉酒及醒酒時間，計算肝臟指數，檢測血清中AST、ALT、TG的水平，觀察肝臟病理學變化。

結果 成功建立小鼠急性酒精性肝損傷模型;辣椒素可延緩醉酒時間，縮短醒酒時間，降低肝臟指數，有效降低血清ALT、AST活性;病理檢查結果顯示，辣椒素可改善肝組織損傷，以辣椒素中劑量組作用最為明顯。

結論 辣椒素有解酒作用，并可有效保護急性酒精性肝損傷。

【關鍵詞】 辣椒素;急性酒精性肝損傷;保護作用

中圖分類號：R575 ? 文獻標志碼：A ? DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2020.08.003

【Abstract】 Objective To study the antialcoholism effect of capsaicin and its protective effect on acute alcoholic liver injury in mice.

Methods Mice were randomly divided into normal control group，model group，low-dose capsaicin group（5 mg/kg），medium-dose capsaicin group（10 mg/kg） and high-dose capsaicin group（20 mg/kg）.All groups were given continuous administration for 14 days.The normal control group and the model group were given distilled water，and the corresponding drugs were administered in the low-dose capsaicin group，medium-dose capsaicin group and high-dose capsaicin group.Except the normal control group，low-dose capsaicin group，medium-dose capsaicin group and high-dose capsaicin group were given gavage by 56% alcohol on one hour after the last administration on the 14th day，and the acute alcoholic liver injury model was established.The time of drunkenness and sobriety was observed，the liver indexes were calculated，the levels of AST，ALT and TG in serum were detected，and the pathological changes of liver were observed.

Results The model of acute alcoholic liver injury was established successfully.Capsaicin could delay the time of intoxication，shorten the time of sobriety，reduce the liver indexes，and effectively reduce the activity of serum ALT and AST.Pathological examination showed that capsaicin could improve liver tissue damage，especially in the medium-dose capsaicin group.

Conclusion Capsicum has the effect of antialcoholic，and effectively protect acute alcoholic liver injury.

【Key words】 capsaicine;acute alcoholic liver injury;protective effects

酒精性肝損傷的主要原因是氧化應激，酒精體內代謝的重要場所是肝臟，自由基在其代謝過程中大量產生，眾多研究表明自由基通過參與細胞膜脂質過氧化代謝，造成細胞損傷[1～2]。當肝臟中活性自由基過量，將導致抗氧化系統失衡，炎癥因子大量積聚促發炎癥反應，從而引起肝臟損傷。辣椒素是從辣椒中提取的主要活性成分，具有調節免疫，清除活性氧自由基，改善線粒體活性等功效[3～4]。應用辣椒素對肝臟氧化還原過程和線粒體生物能量功能有較好的改善作用[5～6]，但辣椒素對急性酒精性肝臟損傷是否具有保護作用尚不明確。因此，本實驗將研究辣椒素對小鼠急性酒精性肝損傷是否具有保護作用。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

健康KM小鼠60只，雄性，體重22～24 g，由長沙市天勤生物技術有限公司提供，許可證號：SCXK（湘）2019-0014，合格證號：1107261911000853。

1.2 主要試劑及儀器

98%辣椒素（北京百靈威科技有限公司，批號：104687），95%乙醇（北海國發海洋生物產業股份有限公司制藥廠，批號：190807），加蒸餾水稀釋備用。吐溫-80（廣州穗澤環保科技有限公司，批號1701140611）。精密電子天平、低溫離心機、7600型全自動生化分析儀（購自株式會社日立高新技術公司）、病理制片儀等。

1.3 動物分組、給藥與造模

實驗小鼠飼養環境24℃～27℃，60只健康雄性小鼠適應性喂養3天。按體重隨機分為正常對照組、模型組及辣椒素低、中、高三個劑量組共五組，每組12只。每天1次，連續14天灌服給藥。正常對照組、模型組分別按0.1 mL/10 g體重灌服蒸餾水，其余各組分別灌服相應劑量辣椒素（分別為低劑量組5 mg/kg，中劑量組10 mg/kg，高劑量組20 mg/kg）[5];第14天末次給藥后1 h，除正常對照組外其余各組按0.15 mL/10 g劑量一次性灌胃56%酒精（用95%乙醇稀釋，下同）造模，建立小鼠急性酒精性肝損傷模型[7]，灌胃56%酒精后小鼠禁食不禁水。

1.4 指標檢測及方法

1.4.1 一般情況及醉酒、醒酒時間觀察

觀察各組動物的一般情況，包括精神、活動狀況、飲食、排便等。每隔2天稱小鼠體重，酒精造模前的小鼠體重作為給藥參照值。酒精灌胃后，小鼠少動嗜睡。醉酒時間記為從給藥開始到翻正反射消失為止，醒酒時間記為翻正反射恢復的時間。

1.4.2 血清生化指標測定

第14天灌胃酒精造模成功12 h后，眼球靜脈取血，血液靜置2.5 h，于4℃低溫下進行離心，2500 r/min離心10 min后取上清液，使用全自動生化分析儀檢測小鼠血清中ALT、AST及TG水平。

1.4.3 肝指數計算

眼球靜脈取血后處死小鼠，剖取肝臟，生理鹽水清洗，濾紙吸水后稱重。計算肝臟指數=[肝臟重量（g）/小鼠體重（g）]×100%[8]。

1.4.4 肝組織病理檢查

取小鼠肝左葉同一部位，立即采用10%甲醛固定，接著用酒精梯度脫水（70%、80%、90%、95%、100%的酒精各脫水30 min），先用二甲苯透明石蠟包埋肝組織，后切片脫蠟，HE染色，中性樹膠封片。顯微鏡下觀察肝臟病理組織[9]的變化。根據肝臟病變程度如肝細胞的形態變化、炎癥反應、纖維化、脂肪空泡進行肝臟組織切片病理學評估。

1.5 統計學方法

采用SPSS 17.0統計軟件進行單因素方差分析，計量資料以（±s）表示，兩組間比較采用 LSD-t檢驗。檢驗水準：α=0.05，雙側檢驗。

2 結 ?果

2.1 一般情況

造模前小鼠生活狀態正常，毛色光澤，黑褐色顆粒樣大便;進食及飲水均正常，體重增加明顯。造模前1小時測量體重，各組小鼠間體重差異無統計學意義。給予酒精造模后，除正常對照組外，其余各組小鼠先表現為行動緩慢而少，轉而進入嗜睡及翻正反射消失等醉酒狀態;進食少，毛散亂。

2.2 辣椒素對酒精中毒小鼠的影響

酒精灌胃造模的小鼠因酒精中毒而出現嗜睡，主要表現為翻正反射消失，經過一定時間翻正反射會恢復。各組小鼠間醉酒時間和醒酒時間有差異，與模型組比較，辣椒素各劑量組出現醉酒的時間明顯延后，而醒酒時間相對縮短，差異有統計學意義（P<0.05）;與辣椒素低劑量組比較，辣椒素中劑量組醒酒時間縮短（P<0.01），辣椒素高劑量組醒酒時間延長（P<0.05）;與辣椒素中劑量組比較，辣椒素高劑量組醉酒時間縮短（P<0.05），而醒酒時間延長（P<0.01）;相較而言，辣椒素中劑量組對酒精中毒小鼠的解酒功能較好。見表1。

2.3 各組急性酒精性肝損傷小鼠肝臟指數比較

結果顯示：與正常對照組比較，模型組造模后小鼠體重明顯下降（P<0.01），肝臟指數顯著升高，差異有統計學意義（P<0.01）;辣椒素各劑量組與模型組比較，肝臟指數下降明顯，差異有統計學意義（P<0.05）;與辣椒素低劑量組比較，辣椒素中、高劑量組肝臟指數下降較明顯（P<0.05）。見表2。

2.4 各組急性酒精性肝損傷小鼠肝功能指標的比較

實驗結果顯示，模型組與正常對照組比較，其血清ALT、AST水平均有明顯升高（P<0.01），表明造模成功，小鼠經一次性灌胃56%酒精后出現肝臟損傷;辣椒素各劑量組與模型組比較，小鼠的血清ALT、AST水平都降低（均P<0.01）;辣椒素各劑量組之間比較，差異無統計學意義。凡是應用酒精造模的小鼠其血清中TG濃度均有不同程度升高，但不具有統計學意義。結果見表3。

2.5 辣椒素對小鼠肝組織病理變化的影響

圖1為各實驗組小鼠肝臟的病理切片圖。正常對照組的小鼠肝組織結構完好，細胞索排布規整，圍繞中央靜脈呈發散狀排列，細胞核染色較深，圓形居中;模型組小鼠肝細胞索紊亂，界限模糊，形態大小不一，可見肝細胞腫脹、氣球樣變及細胞內大量脂肪空泡，局部散在肝細胞壞死;與酒精模型組相比較，改善程度最明顯的是辣椒素中劑量組，該組肝小葉結構較為清晰，肝索排布程度較規整，肝組織結構趨向正常，細胞內脂肪空泡數量較少。病理組織結果顯示：模型組小鼠急性大量酒精攝入導致肝細胞病理損傷，辣椒素低、中、高劑量組對酒精性肝損傷起到一定的保護作用。

3 討 ?論

短時間大量飲酒會損傷肝組織，主要和抗氧化損傷、脂質過氧化及免疫損傷等因素相關[10]。體內攝入過多酒精，可使自由基的產生和清除失衡，致使脂質過氧化，機體抗氧化能力也會減低，從而引起肝細胞損傷，臨床可見肝細胞氣球樣變性、肝功能指標異常等。辣椒素是從辣椒中提取的主要活性成分，研究表明其具有抗氧化、清除活性氧自由基和改善線粒體活性等作用[11]。降低肝臟的氧化應激反應，從而達到醒酒護肝作用是近年來中醫藥研究的熱點[12]。本實驗結果顯示應用辣椒素可以顯著延緩醉酒時間同時又能縮短醒酒時間，可見辣椒素具有解酒功能。

在機體中，肝臟的免疫細胞有強大的吞噬功能和防御免疫能力[13]。因此，肝臟指數變化是本研究的觀測指標之一。實驗表明與模型組相比，辣椒素低、中、高劑量組的肝臟指數均降低，說明辣椒素可降低急性酒精性肝損傷小鼠的肝臟指數，對肝臟損傷具有一定的保護作用。ALT和AST是存在于肝細胞質和線粒體中的轉氨酶，當肝細胞受損發生變性、壞死時，ALT和AST就會進入血液，血清中兩者含量會明顯增加。因此，ALT和AST水平高低在一定區間可反映肝臟損傷程度，而肝臟活檢被認為是判斷肝臟損傷的金標準[14]。本實驗采用的方法是單次大量高濃度酒精灌胃構建急性酒精性肝損傷模型，結果顯示模型組小鼠血清ALT和AST水平明顯升高，鏡下可見肝細胞形態異常和脂肪變性等病理改變，這些實驗結果證實了小鼠急性酒精性肝臟損傷模型建立成功[15]。同時我們在研究中發現，與模型組相比，應用低、中劑量的辣椒素可使酒精中毒小鼠的血清ALT、AST酶活性降低。此外，各組小鼠肝組織病理切片結果表明，模型組小鼠肝細胞索排布紊亂，界限不清，細胞形態大小不一，肝細胞膨大如氣球，脂質透明可見細胞內大小不等的脂肪空泡、肝細胞壞死等組織損傷表現。而經辣椒素干預后各組小鼠肝組織病理變化有較大的改善，肝細胞結構明顯改善，細胞膨大、氣球樣變及脂肪空泡等病理損傷程度減輕。所有經酒精造模的小鼠血清總膽固醇普遍增高，但與正常對照組比較差異不明顯，結合各組小鼠病理學檢查存在細胞內脂肪空泡的顯著差異，可見脂肪空泡是肝損傷的病理表現而非血脂、體脂升高導致的脂肪代謝異常所致，辣椒素的確有顯著的改善效用。因此，應用辣椒素預處理能較好地預防或保護急性酒精性肝損傷。

本研究中，辣椒素中劑量組的解酒功能及其對肝組織酒精性損傷的保護作用，效果優于高劑量組，提示可能為辣椒素濃度達到一定峰值后，再提高劑量反而影響其吸收，進而影響藥效;也可能吸收正常，但高劑量已超過最佳藥效濃度，因此藥效不如中劑量組。

總之，辣椒素對急性酒精性肝損傷的保護作用，可能與改善脂質過氧化、增強受損肝臟抗氧化能力、減少炎癥反應有關，其作用機制需要更進一步的研究探索。

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（收稿日期：2020-03-03 修回日期：2020-05-07）

（編輯：潘明志）