Ako Cistanche predchádza ochoreniu pečene
Mar 25, 2022
Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
Yuanheng Goa,b, Lili Cara, Qingsheng Zhao, Lijun Zhanga,b, Jinjin Chena, Boyan Liua,b, Bing Zhao*
Abstraktné
Výskum predbežných charakteristík, antioxidačnej a hepatoprotektívnej aktivity polysacharidov zCistanche deserticola (CDPs)tri polysacharidové frakcie, CDP-A, CDP-B a CDP-C, sa získali postupnou membránovou filtráciou (mikrofiltrácia, ultrafiltrácia a nanofiltrácia). Analyzovali sa molekulové hmotnosti, zloženie monosacharidov, čistoty a IČ spektrá troch frakcií. Výsledky ukázali, že CDP-C obsahoval vyšší podiel kyseliny galakturónovej (GalUA) ako CDP-B a CDP-A. Analyzovali sa aj antioxidačné aktivity a výsledky ukázali, že CDP-C má najvyššiu aktivitu. Hepatoprotektívna aktivita CDP-C sa teda študovala ďalej. In vitro výskum CDP-C podporil životaschopnosť buniek HepG2. In vivo výskum CDP-C zlepšil zmeny vyvolané alkoholom, vrátane sérologických indexov (alanín transamináza, kyslá fosfatáza, -glutamyltranspeptidáza a triglycerid) a pečeňových indikátorov (superoxiddismutáza, malondialdehyd, glutatión S-transferáza a triglycerid) v modeli zvierat. Výrazná mikrovezikulárna steatóza a mierna nekróza v hepatálnej histopatológii modelových zvierat boli tiež oslabené podaním CDP-C. Tieto zistenia ukázali, že CDP-C má hepatoprotektívnu aktivitu proti chronickému poškodeniu pečene vyvolanému alkoholom. Základným mechanizmom môže byť, že CDP-C môže znížiť obsah MDA a TG a modulovať aktivity príslušného enzýmu. Táto vlastnosť sa môže spájať s GalUA v CDP-C.
Predmetné heslo: Cistanche deserticola; polysacharidy; Predbežné charakteristiky; antioxidant; Hepatoprotektívna aktivita.

1. Úvod
Cistanche je trvalý holoparazit a je rozšírený najmä v púštnej oblasti severozápadnej Číny [1, 2]. Stonka druhu Cistanche (Orobanchaceae) bola prvýkrát zaznamenaná v Shen Nongovej čínskej Materia Medica. Cistanche sa už dlho používa ako tradičný bylinný liek na liečbu nedostatku obličiek, impotencie, stareckej zápchy, bolesti a slabosti pása a kolien a nedostatku krvi [3, 4]. Farmakologické výskumy ukázali, že Cistanche má protizápalovú aktivitu [5, 6], aktivitu proti osteoporóze [7, 8], sedatívny účinok [9], aktivitu proti únave [10], neuroprotektívny účinok [11]. Okrem toho majú polysacharidy z Cistanche deserticola (CDP) antihyperglykemické a hypolipidemické účinky [12], imunologickú aktivitu [13] a proliferačný účinok na lymfocyty [14].
Alkohol, celosvetovo konzumovaný nápoj a prídavná látka v potravinách spôsobili vo svete takmer 2,5 milióna úmrtí ročne [15, 16]. Tieto úmrtia súvisia najmä s ochorením pečene vyvolaným abúzom alkoholu [17, 18]. Alkoholom indukované ochorenie pečene je komplexná viacstupňová chronická progresia, ktorá sa normálne vyvíja z alkoholickej steatózy do alkoholickej hepatitídy a nakoniec do alkoholickej cirhózy [19]. Identifikácia aktívnych prírodných produktov pre týchto konzumentov alkoholu na prevenciu alebo spomalenie progresie alkoholického poškodenia pečene v počiatočnom štádiu je teda prospešnou stratégiou riadenia.
Cistanche deserticola YC Ma a Cistanche tubulosa (Schrenk) Wight sú dva liečivé druhy zaznamenané v Čínskom liekopise [3]. Mnohé práce objasnili hepatoprotektívne aktivity C. tubulosa [20-24] a C. deserticola [25, 26]. Tieto hepatoprotektívne výskumy sa však vždy zameriavali na akútne poškodenie pečene vyvolané chloridom uhličitým (CCl4) alebo D-galaktozamínom a lipopolysacharidom, ale nezaoberali sa chronickým poškodením pečene súvisiacim so zneužívaním alkoholu. Okrem toho sa tieto správy zameriavali hlavne na mechanizmus fenyletanoidných glykozidov (PhG) a nie na CDP. Preto sa v tejto štúdii skúmali predbežné charakterizácie CDP a ich antioxidačné aktivity (in vitro). Okrem toho bol vytvorený model poškodenia pečene ICR myší indukovaný vínom z bieleho liehu, aby sa preskúmala hepatoprotektívna aktivita CDP proti chronickému poškodeniu pečene vyvolanému alkoholom.

extrakt z cistanche a tongkat ali herba
2. Materiály a metódy
2.1. Materiály
Stonky C. deserticola boli zozbierané z Alashan League, Vnútorné Mongolsko v Číne,a identifikovaný prof. Xiaodongom Wangom (Divízia biorafinérskeho inžinierstva, Inštitút procesného inžinierstva, Čínska akadémia vied, Peking, PR Čína).
Dimetylsulfoxid (DMSO), 2, 2-azino-bis (3-etylbenztiazolín-6-sulfónová kyselina) (ABTS), 3-(4, 5-dimetyltiazol{ {8}}yl)-2, 5-difenyltetrazóliumbromid (MTT) a 1, 1-difenyl-2-pikrylhydrazyl (DPPH) boli zakúpené od spoločnosti Sigma Chemical Co. (St. Louis, MO, USA). Dulbeccovo modifikované Eagle médium (DMEM) a fetálne bovinné sérum (FBS) boli zakúpené od Invitrogen, Inc. Biely alkohol Er Guo-tou bol zakúpený od Beijing Red Star Co., LTD. Bicyklol bol zakúpený od Beijing Union Pharmaceutical Factory. Vodné roztoky sa pripravili s ultračistou vodou zo systému na čistenie vody Milli-Q (Millipore, Bedford, MA, USA). Všetky ostatné činidlá boli analytickej čistoty.
2.2. Extrakcia CDP a frakčná filtrácia
Surové CDP boli pripravené podľa predtým publikovanej metódy našej skupiny [27] s miernou modifikáciou. Stručne, prášok (40 mesh) C. deserticola (50 kg) sa extrahoval ultrazvukom (40 kHz a 6 kW) s 1000 1 vodného roztoku etanolu (50 percent, obj./obj.) pri 60 °C počas 120 minút. Polysacharidy boli oddelené z extraktu makroporéznou živicou (HPD 300). Polysacharidový roztok bol zahustený pri zníženom tlaku, deproteinovaný použitím Sevagovej metódy [28] a lyofilizovaný produkt bol nazvaný surové CDP.
Potom sa 50 g surových CDP rozpustilo v 2,5 1 ultračistej vody a postupne sa oddelilo mikrofiltráciou, ultrafiltráciou a nanofiltráciou (medzné hodnoty nominálnej molekulovej hmotnosti boli 300 kDa, 10 kDa a 200 Da. Účinná membrána plocha bola 0,625 m2). Zadržaný roztok z mikrofiltrácie bol lyofilizovaný a nazvaný CDP-A. Permeovaný roztok mikrofiltrácie sa prefiltroval ultrafiltráciou, zatiaľ čo zadržaný roztok sa lyofilizoval a pomenoval CDP-B. Permeovaný roztok ultrafiltrácie bol prefiltrovaný nanofiltráciou, zadržaný roztok bol lyofilizovaný a pomenovaný ako CDP-C.
2.3. Predbežná charakteristika CDP
Molekulové veľkosti CDP boli hodnotené podľa skôr opísanej metódynaša skupina [29]. Monosacharidové kompozície boli analyzované pomocou metódy opísanej v P. Zhang et al [30]. Čistoty boli stanovené podľa metódy fenol-kyselina sírová [31]. Obsahy proteínov boli stanovené metódou, ktorú uviedli Bradford a Maja Kozarski [32, 33]. FT-IR spektrá CDP boli zachytené infračerveným spektrometrom s Fourierovou transformáciou (FT/IR-660 Plus, JASCO) v rozsahu 400~4000 cm-1.
2.4. Antioxidačné aktivity
Vychytávacie účinky CDP na hydroxylové, superoxidové anióny, DPPH a ABTS radikály boli hodnotené podľa metód, ktoré opísali Sun [34], Wang [35], Yap [36] a Fatiha [37].

cistanche erektilná dysfunkciapreobličky
2.5. Hepatoprotektívna aktivita CDP-C in vitro
Na základe výsledkov antioxidačného testu bol CDP-C vybraný na štúdium hepatoprotektívnej aktivity. Bunky HepG2 (zakúpené od China Center for Type Culture Collection, Peking, Čína) boli kultivované v DMEM obsahujúcom tepelne inaktivovaný FBS (10 percent), streptomycín (0,1 ug/ml), penicilín (100 IU/ml) a neesenciálna aminokyselina. Bunky sa inkubovali vo zvlhčenej atmosfére 5 percent CO2 pri 37 stupňoch, zozbierali sa vo fáze exponenciálneho rastu, naočkovali sa do 96-jamkových platní (4×104 buniek na jamku, 100 μl) a inkubované počas 24 hodín. Bunky negatívnej skupiny boli ošetrené alkoholom (konečná koncentrácia bola 3,5 percenta, v/v), zatiaľ čo naivná skupina bola ošetrená vodou. Bunky pozitívnej skupiny boli ošetrené alkoholom a bicyklolom (konečná koncentrácia bola 200ug/ml). Bunky štyroch testovacích skupín boli ošetrené alkoholom a CDP-C (konečná koncentrácia CDP-C bola 0,11, 0,3333, 1,00 a 3,00 mg/ml). Všetky bunky sa kultivovali ďalších 48 hodín.
Životaschopnosť buniek HepG2 bola stanovená metódou testu MTT, ktorú opísali J. Tong a kol. [38] s miernou modifikáciou. Stručne, MTT (5 mg/ml, 20 ul na jamku) sa pridal do doštičiek s bunkami naočkovanými 96-jamkami a bunky sa inkubovali 4 hodiny. Roztoky sa odstránili a pridal sa DMSO (150 ul/jamka). Absorbancia každej jamky sa merala pri 492 nm pomocou 96-jamkovej čítačky platní (Thermo Scientific, America). Životaschopnosť buniek sa vypočítala pomocou nasledujúceho vzorca:
Životaschopnosť buniek ( percentá )=(vzorka – prázdna) × 100/ (naivná – prázdna)
kde A vzorka bola absorbancia experimentálnej skupiny; Absorbancia kontrolnej skupiny bez vzorky bola naivná; Slepým pokusom bola absorbancia kultivačného média bez akejkoľvek vzorky a naočkovaných buniek.
2.6. Hepatoprotektívna aktivita CDP-C in vivo
2.6.1. Zvieratá
Použili sa dospelé samice myší ICR (22-25 g, zakúpené od Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co. Ltd. Číslo licencie zvierat bolo 11400700128). Zvieratá boli umiestnené v miestnosti s kontrolovaným prostredím s krmivom a vodou ad libitum (relatívna vlhkosť bola 40-60 percent, 22-26 stupeň), vetranie bolo 12-18-krát/h a podmienky ožiarenia svetlom bol 12-hodinový cyklus svetlo/tma 150-300 luxov. Myši sa aklimatizovali na podmienky v miestnosti so zvieratami počas 7 dní pred experimentmi. Všetky postupy zahŕňajúce zvieratá počas experimentov sa uskutočňovali v prísnom súlade s pravidlami používania laboratórnych zvierat, ako ich prijali a vyhlásili Národné inštitúty zdravia Spojených štátov amerických.
2.6.2. Experimentálny dizajn
ICR myši boli náhodne rozdelené do šiestich skupín (naivná skupina, negatívna kontrolná skupina, pozitívna kontrolná skupina a tri testovacie skupiny) s 10 zvieratami v každej skupine. Naivnej skupine bola perorálne podávaná destilovaná voda. Negatívnej kontrolnej skupine sa orálne podával alkohol (biely lieh Er Guo-tou, 56 percent, 6 ml/kg). Pozitívnej kontrolnej skupine bol orálne podaný bicyklol (300 mg/kg) a o 5 hodín neskôr alkohol. Trom testovaným skupinám bol orálne podaný CDP-C v dávke 200, 600, 1800 mg/kg a o 5 hodín neskôr alkohol. Všetkým myšiam sa podávalo 31 po sebe nasledujúcich dní.
2.6.3. Stanovenie sérologických indexov
Asi 4 hodiny po poslednom ošetrení alkoholom bola odobratá krv z očnej objímky a centrifugovaná pri 3000 g počas 15 minút. Po oddelení séra sa pomocou diagnostických súprav stanovili enzýmové aktivity alaníntransaminázy (ALT), kyslej fosfatázy (ACP), -glutamyltranspeptidázy (-GTP) a triglyceridu (TG).
2.6.4. Stanovenie pečeňových indikátorov
Po odbere krvi boli všetky myši popravené. Pečeň každej myši bola okamžite vyrezaná, premytá fyziologickým roztokom. Z ľavého laloka sa oddelil kúsok pečeňového tkaniva. Potom bolo tkanivo rozomleté a homogenizované vodným roztokom chloridu draselného (1,15 percent, hmotn./obj.) v sklenenom homogenizátore (Potter Elvehjem Teflon) počas 60 sekúnd, aby sa vytvoril pečeňový homogenát (10 percent hmotn./obj.). Pomocou diagnostických súprav sa merali enzýmové aktivity superoxiddismutázy (SOD), malondialdehydu (MDA), glutatión-S-transferázy (GST), ako aj obsahu triglyceridov (TG).
2.6.5. Histopatologické štúdie
Zvyšná časť pečene bola fixovaná v Bouinovom fixatíve počas 24 hodín, po dehydratácii pomocou vodného roztoku etanolu (50-100 percent, obj./obj.) bolo pečeňové tkanivo vyčistené v xyléne a zaliate do parafínu. Pečeňové rezy (5 mm) boli zafarbené kamencom hematoxylínom a eozínom (HE). Obrazy rezov pečene a histopatologických zmien boli zachytené svetelným mikroskopom (Nikon-DS-L1-5M).
2.7. Štatistická analýza
Údaje boli vyjadrené ako priemer ± štandardná chyba priemeru (SEM) z troch (analýza chemického zloženia a antioxidačný test), piatich (životaschopnosť buniek) alebo desiatich (in vivo výskum) nezávislých experimentov. Štatistická významnosť rozdielov medzi skupinami sa analyzovala jednosmernou analýzou rozptylu (ANOVA), po ktorej nasledoval Student-Newman-Keulsov test s viacerými rozsahmi pomocou softvéru SPSS 19.0. Vo všetkých analýzach p<0.05,>0.05,><0.01, or="">0.01,><0.001 indicated="" statistical="">0.001>
3. Výsledky a diskusia
3.1. Charakteristiky CDP
Ako je znázornené na obr. 1A, CDP-A obsahuje dve skupiny, molekulové hmotnosti sú 4000 kDa a 3946 kDa. Molekulové hmotnosti CDP-B a CDP-C sú 2400 kDa a 1300 kDa. Monosacharidové kompozície sú znázornené na obr. 1B. CDP-A, CDP-B a CDP-C obsahujú šesť esenciálnych monosacharidov s rôznymi pomermi, vrátane manózy (Man), ramnózy (Rha), kyseliny galakturónovej (GalUA), glukózy (Glc), galaktózy (Gal) a arabinózy ( Ara). Okrem vyššie uvedených šiestich monosacharidov sa v CDP-C vyskytuje aj xylóza (Xyl). Okrem toho CDP-C obsahuje väčší podiel GalUA ako ostatné dve frakcie.
Čistoty a obsahy proteínov CDP sú uvedené v tabuľke 1. Tabuľka 1 ukazuje, že CDP-A má najvyššiu čistotu, ktorá je 75,57 percent, zatiaľ čo čistoty CDP-B a CDP-C sú 74,72 percent a 68,92 percent, v tomto poradí. Obsah proteínov CDP-A, CDP-B a CDP-C je 1,27 percenta, 1,24 percenta a 1,05 percenta.

Stôl 1.Čistoty a obsah bielkovín v CDP. Údaje sú priemery ± SEM troch opakovaní.
FT-IR spektrá uhľohydrátov sa používajú na určenie ich štruktúrnych vlastností a zvyčajne sa používajú na kvalitatívnu analýzu organických funkčných skupín, najmä pre OH, CO a C=O [39]. FT-IR spektrá CDP sú znázornené na obr. 1C. Každé spektrum ukazuje silný a široký vrchol napínania okolo 3293 cm-1 pre OH naťahovacie vibrácie, ako aj slabý absorpčný vrchol pri 2939 cm-1 pre CH naťahovacie vibrácie. Absorpčný pás pri 1650 cm-1 je spôsobený C=O asymetrickou napínacou vibráciou. Široký absorpčný pás pri 1418 cm-1 spôsobuje deformujúce vibrácie väzby CH. Každý konkrétny polysacharid má špecifický pás v oblasti 1000-1200 cm-1, ktorému dominuje prstencová vibrácia prekrytá naťahovacími vibráciami (C-OH) bočných skupín a (COC) glykozidickými pásovými vibráciami. Absorpcia pri 1036 cm-1 indikuje pyranózovú formu cukru. Absorbancia pri takmer 829 cm-1 naznačuje väzbu -glykozidov v molekulárnej štruktúre CDP. Ako je znázornené na obr. 1 C, absorpčný pás CDP-C pri 1650 cm-1 je silnejší ako CDP-A a CDP-B, čo znamená, že obsah C=O v CDP-C je väčší ako tie v CDP-A a CDP-B. Tento výsledok je v súlade s výsledkami na obrázku 1A, ktorý ukazuje, že podiel GalUA v CDP-C je väčší ako podiel v CDP-A a CDP-B.
3.2. Antioxidačné aktivity CDP
3.2.1. Skúška hydroxylových radikálov
Medzi reaktívnymi formami kyslíka je hydroxylový radikál najreaktívnejší a spôsobuje vážne poškodenie susedných biomolekúl [40]. V prípade hydroxylového radikálu existujú dva typy antioxidačných mechanizmov: jedným je vychytávanie už vytvoreného hydroxylového radikálu a druhým je potláčanie tvorby hydroxylového radikálu. V druhom prípade sa hydroxylový radikál vytvára reakciou komplexu Fe (II) s peroxidom vodíka. Antioxidačné aktivity CDP sa môžu ligovať na kovové ióny, ktoré nereagujú s H202 a neprodukujú hydroxylový radikál, ale chelatujú s CDP a tvoria kovový komplex. Kovový komplex nemôže ďalej reagovať s H2O2 za vzniku hydroxylového radikálu [41-43]. Preto CDP vykazujú účinky zachytávania hydroxylových radikálov.
Obr. 2A ukazuje vychytávacie kapacity CDP na hydroxylovom radikále spôsobom závislým od koncentrácie. Miera čistenia CDP-A, CDP-B a CDP-C je 29,56 percenta, 33,44 percenta a 38,22 percenta. CDP-C vykazuje vyššiu aktivitu zachytávania hydroxylových radikálov. Vzhľadom na to, že CDP-C obsahuje vyšší podiel GalUA ako CDP-A a CDP-B, antioxidanty CDP môžu súvisieť nielen s vlastnosťou ligácie kovových iónov, ale aj s obsahom GalUA, Ara a Gal [{{15 }}].
3.2.2. Test superoxidových aniónových radikálov
Superoxidový aniónový radikál je toxický druh, ktorý vzniká početnými biologickými a fotochemickými reakciami, a tým spôsobuje poškodenie tkaniva [47]. Hoci je superoxidový anión relatívne slabým oxidačným činidlom, hrá dôležitú úlohu pri tvorbe iných silnejšie reaktívnych oxidačných druhov, ako je singletový kyslík a hydroxylový radikál [48]. Obr. 2B ukazuje vzťah medzi koncentráciami a schopnosťami vychytávať CDP na superoxidových aniónových radikáloch. Keď sa koncentrácia zvyšuje, CDP-C vykazuje vyššiu kapacitu zachytávania ako CDP-B a CDP-A.

Obr.Predbežná charakteristika CDP
3.2.3. Radikálový test DPPH
DPPH, jedna zo stabilných zlúčenín sústredených na dusík, ktoré majú protónový voľný radikál s charakteristickou absorpciou pri 517 nm, výrazne klesá pri vystavení lapačom protónových radikálov, preto sa široko používa na odhadnutie aktivít antioxidantov na zachytávanie voľných radikálov. Je dobre známe, že voľné radikály DPPH vychytávané antioxidantmi sú spôsobené ich schopnosťami darovať vodík. Antioxidanty prenášajú buď elektróny alebo atómy vodíka na radikál DPPH a vytvárajú DPPH-H, čo je neradikálová formácia [49].
Testovali sa celkové vychytávacie účinky všetkých vzoriek na DPPH a výsledky sú znázornené na obr. 2 C. Vychytávacie schopnosti CDP na radikál DPPH sa prejavujú spôsobom závislým od koncentrácie. Keď sa koncentrácia zvyšuje z 1.0 na 5.{5}} mg/ml, vychytávacie schopnosti CDP-C sa zvyšujú z 52,5 percenta na 58,7 percenta , čo je viac ako CDP-B (z 34,2 percenta na 56,8 percent) a CDP-A (od 12,5 percenta do 52,8 percenta). Účinok vychytávania DPPH CDP-C môže byť spojený s karbonylovými skupinami v GalUA.
3.2.4. Radikálový test ABTS
Radikálový test ABTS sa často používa na meranie celkovej antioxidačnej sily silného antioxidantu testovaných vzoriek [50]. Účinky zachytávania ABTS všetkých vzoriek sú znázornené na obr. 2 D. Vychytávacie schopnosti CDP na radikáloch ABTS sú závislé od dávky. IC50 pre CDP-A, CDP-B a CDP-C sú približne 4,0 mg/ml, 2,5 mg/ml a 1,2 mg/ml. Výsledky naznačujú, že CDP majú aktivitu zachytávania ABTS.
V súhrne, antioxidačná aktivita CDP-C bola vyššia ako CDP-A a CDP-B. Uvádza, že niektoré farmakologické aktivity polysacharidov súviseli s ich GalUA[51]. V tomto experimente bol podiel GalUA v CDP-C väčší ako v CDP-A a CDP-B, CDP-C bol vybraný na skúmanie hepatoprotektívneho účinku proti chronickému ochoreniu pečene vyvolanému alkoholom.

Obr.Čistiace účinky CDP
3.3. Účinky CDP-C na životaschopnosť buniek HepG2
Meranie životaschopnosti buniek je bežným spôsobom hodnotenia účinnosti prírodných liečiv [52]. Na základe výsledkov, že CDP-C mal najvyššiu antioxidačnú aktivitu, boli hodnotené účinky CDP-C na životaschopnosť buniek HepG2. Výsledky sú znázornené na obr. 3. Ošetrením alkoholom indukované výrazné zníženie životaschopnosti buniek HepG2. CDP-C však môže výrazne zlepšiť mieru prežitia v porovnaní s negatívnou skupinou. Ako je znázornené na obr. 3, životaschopnosť buniek nevykazuje presne koncentračne závislý spôsob s CDP-C. Naopak, keď koncentrácia CDP-C dosiahne 3{13}} mg/ml, životaschopnosť buniek HepG2 dramaticky klesá. Dôvodom zníženia životaschopnosti buniek môže byť to, že nízka koncentrácia CDP-C pomáha prežiť bunky HepG2. Keď však bola koncentrácia polysacharidov v kultivačnom médiu dostatočne vysoká na to, aby zmenila mikroprostredie buniek, životaschopnosť buniek HepG2 bola inhibovaná.
3.4. Farmakologické účinky CDP-C
3.4.1. Účinky CDP-C na sérologické indexy
Zneužívanie alkoholu má na svedomí takmer 4 percentá všetkých úmrtí, čo sa stalo vážnym spoločenským problémom vo svete. V ľudskom tele sa alkohol po absorpcii cez sliznicu žalúdka a tenkého čreva metabolizuje v pečeni [53-55]. Alkoholické ochorenia pečene sa bežne vyskytujú po rokoch zneužívania alkoholu [56]. Pri poruchách pečene spojených s alkoholom sa pozorujú bežné patologické stavy, ako je stukovatenie pečene, hepatitída, fibróza a cirhóza [57], alebo dokonca rakovinové ochorenia, ako je hepatocelulárny karcinóm a rakovina hrubého čreva [58]. Preto je alkohol typický hepatotoxický a vo vedeckom výskume je široko používaný ako induktor poškodenia pečene [59]. Vzhľadom na to, že ochorenia pečene vyvolané alkoholom sú často spôsobené skôr alkoholickými nápojmi a potravinárskymi prísadami ako priemyselným etanolom, v tejto štúdii sa na vytvorenie modelu poškodenia pečene u myší ICR použil biely lieh Er Guo-tou. Bicyklol je bežným činidlom používaným na liečbu chronického poškodenia pečene, takže sa použil na vytvorenie modelu pozitívnej kontroly.
Pečeňové bunky obsahujú vyššie koncentrácie ALT v cytoplazme a mitochondriách. Kvôli rôznym poškodeniam pečeňových buniek spôsobí únik cytosolu zvýšenie ALT v sére. Podpora ALT je teda indikátorom bunkového úniku a funkčných porúch pečene [60]. Hladina ALT v sére sa preto zvyčajne stanovuje ako indikátor na posúdenie zdravia pečene [61]. Z podobných dôvodov sa ako indikátory na hodnotenie zdravotného stavu pečene používajú aj -GTP, ACP a TG [62].
V tejto štúdii bola hepatoprotektívna aktivita CDP-C hodnotená stanovením hladín ALT, ACP, -GTP a TG. Výsledky sú znázornené na obr. 4 A, B, C a D. Štyri sérové indikátory drasticky podporované liečbou alkoholom v negatívnej skupine. Ale CDP-C môže zmierniť tieto zmeny vyvolané podávaním alkoholu. Avšak nie všetky sérologické indexy vykazujú pri CDP-C spôsob závislý od dávky. Na obr. 4 A a B má CDP-C pri nízkej koncentrácii významný vplyv na obnovenie ALT a ACP, ale účinok CDP-C pri najvyššej koncentrácii nebol významný. V skutočnosti je veľa prírodných produktov v nízkych dávkach zdraviu prospešných, ale vo vysokých dávkach zdraviu škodlivých [60]. Dôvodom môže byť, že nadmerný príjem polysacharidov ovplyvní normálny metabolizmus organizmov, naprnepriaznivo ovplyvniť zdravie tela. Podrobný mechanizmus je však potrebné ďalej skúmať.
3.4.2. Účinky CDP-C na pečeňové indikátory
Organizmy podliehajúce oxidačnému stresu si zvyčajne vyvinuli antioxidačný obranný mechanizmus a SOD je typickým enzýmovým antioxidačným systémom [63]. SOD katalyzuje dismutáciu superoxidového aniónu na O2 a H2O2 [64]. GST, rozpustný proteín nachádzajúci sa v cytosóle, tiež hrá dôležitú úlohu pri detoxikácii pečene. Z vyššie uvedených dôvodov sa SOD a GST stávajú indikátormi hepatotoxicity vyvolanej alkoholom. MDA a TG v pečeni sa tiež používajú ako indikátory hepatotoxicity [65].
V tejto štúdii sú účinky CDP-C na funkciu pečene znázornené na obr. 5. Obrázok A, B, C a D ukazuje účinky CDP-C na SOD, MDA, GST a TG. Tieto štyri obrázky ukazujú, že myši liečené alkoholom výrazne znižujú hladiny SOD a GST a zvyšujú hladiny MDA a TG, ale CDP-C môže evidentne zmierniť túto zmenu. Podobne ako pri javoch zobrazených v časti 3.4.1, pečeňové indikátory tiež neboli pri CDP-C závislé od dávky. Dôvod môže byť podobný ako v prípade mechanizmu znázorneného v časti 3.4.1. Predchádzajúce štúdie uvádzali, že účinky polysacharidov na SOD a katalázu môžu byť spojené s indukciou génových expresií SOD a katalázy [66]. Na objasnenie hepatoprotektívneho mechanizmu CDP-C a vzťahu medzi jeho štruktúrou a funkciou sú však stále potrebné ďalšie štúdie.

Obr.Účinky CDP-C na mieru prežitia alkoholom ošetrených buniek HepG2
3.5. Histopatologické účinky CDP-C na myši indukované alkoholom
Na základe histopatologických pozorovaní na rezoch pečene vykazovala naivná skupina normálnu bunkovú architektúru s odlišnými pečeňovými bunkami a bez histologických abnormalít (obr. 6 A). Na porovnanie, podanie alkoholu spôsobilo vážne poškodenie pečene u myší z negatívnej skupiny. Rezy pečene vykazovali ukladanie hepatocytového tuku, nekrózu a opuch hepatocytov, tvorbu vakuol v bunkách a zmizli aj bunkové hranice (obr. 6 B). Rezy pečene myší, ktorým bol podávaný bicyklol (obr. 6 C), s rôznymi dávkami CDP-C (obr. 6 DF) vykazovali evidentnú obnovu tých deformácií, ktoré sa objavili v negatívnej kontrolnej skupine. Tieto výsledky potvrdili, že alkoholom vyvolaný určitý rozsah skreslenia v hepatocytoch negatívnej kontrolnej skupiny. CDP-C však tieto zmeny obnovil.
Je všeobecne známe, že hepatoprotektívny účinok polysacharidov je spojený s ich antioxidačnou aktivitou [67, 68]. Ukázalo sa, že vysoký obsah kyseliny urónovej je prospešný pre antioxidačné účinky polysacharidov [44, 45]. Bolo tiež overené, že polysacharidy bohaté na Gal a Ara majú vyššie antioxidačné účinky [46]. Pre veľké molekulárne polysacharidy je však ťažké vstúpiť priamo do buniek črevného epitelu. Pre CDP-C (s molekulovou hmotnosťou 1300 kDa) nie je ľahké vstúpiť priamo do tela a hrať hepatoprotektívnu úlohu. Publikované správy odhalili, že molekulové hmotnosti polysacharidov boli znížené po trávení žalúdka a čriev [69]. Predpokladali sme teda, že CDP-C môže byť degradovaný na polysacharidy s nízkou molekulovou hmotnosťou a absorbovaný bunkami črevného epitelu. Redukujúce konce polysacharidov môžu byť zvýšené v dôsledku rozpadu glykozidických väzieb [69, 70]. Podľa monosacharidového zloženia CDP-C by tieto degradované polysacharidy s nízkou molekulovou hmotnosťou mali obsahovať GalUA, Ara a Gal. Preto tieto polysacharidy s nízkou molekulovou hmotnosťou, ktoré majú redukčné konce a obsahujú GalUA, Ara a Gal, môžu hrať úlohu ochrany pečene v tele. Podrobný mechanizmus je však potrebné ďalej skúmať.
4. Závery
Podľa analýz zloženia monosacharidov a FT-IR spektier všetky tri frakcie CDP obsahovali Man, Rha, GalUA, Glc, Gal a Ara. CDP-C obsahoval veľký podiel GalUA. CDP-C mal najvyššiu antioxidačnú aktivitu. Výsledky výskumu in vitro aj vivo ukázali, že CDP-C má hepatoprotektívnu aktivitu proti chronickému poškodeniu pečene vyvolanému alkoholom. Základný mechanizmus súvisel s moduláciou relatívnych enzýmových aktivít, znížením MDA a TG v pečeni. Fyziologická aktivita CDP-C sa môže spájať s GalUA. Tieto zistenia poskytujú nový pohľad na farmakologické ciele C. deserticola v prevencii alkoholického ochorenia pečene.







