Как Cistanche предотвратява чернодробно заболяване
Mar 25, 2022
Контакт:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
Юанхен Гоа,b, Лили Кара, Qingsheng Zhao, Лиджун Джанa,b, Джинджин Ченa, Боян Люa,b, Бинг Джао*
Резюме
Да се изследват предварителните характеристики, антиоксидантната и хепатопротективната активност на полизахаридите отCistanche deserticola (CDPs), три полизахаридни фракции, CDP-A, CDP-B и CDP-C, бяха получени чрез последователна мембранна филтрация (микрофилтрация, ултрафилтрация и нанофилтрация). Бяха анализирани молекулни тегла, монозахаридни състави, чистота и IR спектри на трите фракции. Резултатите показват, че CDP-C съдържа по-висок дял галактуронова киселина (GalUA) от CDP-B и CDP-A. Антиоксидантните активности също бяха анализирани и резултатите разкриха, че CDP-C притежава най-висока активност. По този начин, хепатопротективната активност на CDP-C беше проучена допълнително. In vitro изследвания, CDP-C насърчава жизнеспособността на HepG2 клетките. In vivo изследвания, CDP-C подобрява промените, предизвикани от алкохола, включително серологични индекси (аланин трансаминаза, кисела фосфатаза, -глутамил транспептидаза и триглицерид) и чернодробни показатели (супероксид дисмутаза, малондиалдехид, глутатион S-трансфераза и триглицерид) в модела животни. Изявената микровезикуларна стеатоза и леката некроза в чернодробната хистопатология на моделни животни също бяха отслабени чрез прилагане на CDP-C. Тези открития показват, че CDP-C притежава хепатопротективна активност срещу хронично чернодробно увреждане, предизвикано от алкохол. Основният механизъм може да бъде, че CDP-C може да намали съдържанието на MDA и TG и да модулира активността на съответния ензим. Това свойство може да се асоциира с GalUA в CDP-C.
Ключова дума: Cistanche deserticola; полизахариди; Предварителни характеристики; антиоксидант; Хепатопротективна активност.

1. Въведение
Cistanche е многогодишен холопаразит и е разпространен главно в пустинния район на северозападен Китай [1, 2]. Стъблото на вида Cistanche (Orobanchaceae) е записано за първи път в китайската Materia Medica на Shen Nong. Cistanche отдавна се използва като традиционно билково лекарство за лечение на бъбречна недостатъчност, импотентност, старчески запек, болезненост и слабост на кръста и коленете и недостиг на кръв [3, 4]. Фармакологичните изследвания показват, че Cistanche има противовъзпалително действие [5, 6], антиостеопорозно действие [7, 8], седативен ефект [9], действие против умора [10], невропротективен ефект [11]. Освен това полизахаридите от Cistanche deserticola (CDP) имат антихипергликемични и хиполипидемични ефекти [12], имунологична активност [13] и пролиферационен ефект върху лимфоцитите [14].
Алкохолът, напитка, която се консумира в световен мащаб, и хранителна добавка причиняват почти 2,5 милиона смъртни случая всяка година в света [15, 16]. Тези смъртни случаи са свързани главно с чернодробно заболяване, предизвикано от злоупотреба с алкохол [17, 18]. Индуцираното от алкохол чернодробно заболяване е сложна многостепенна хронична прогресия, която обикновено се развива от алкохолна стеатоза до алкохолен хепатит и накрая до алкохолна цироза [19]. По този начин идентифицирането на активни натурални продукти за тези потребители на алкохол за предотвратяване или забавяне на прогресията на алкохолно чернодробно увреждане в ранен стадий е полезна стратегия за управление.
Cistanche deserticola YC Ma и Cistanche tubulosa (Schrenk) Wight са два медицински вида, записани в Китайската фармакопея [3]. Много статии изясняват хепатопротективната активност на C. tubulosa [20-24] и C. deserticola [25, 26]. Но тези хепатопротективни изследвания винаги са били насочени към остро чернодробно увреждане, предизвикано от въглероден тетрахлорид (CCl4) или D-галактозамин и липополизахарид, но не са загрижени за хроничното чернодробно увреждане, свързано със злоупотребата с алкохол. В допълнение, тези доклади бяха фокусирани главно върху механизма на фенилетаноидни гликозиди (PhGs), а не върху CDPs. Следователно, в настоящото изследване бяха изследвани предварителните характеристики на CDPs и техните антиоксидантни активности (in vitro). Освен това, моделът на чернодробно увреждане на ICR мишки, предизвикано от вино с бял спирт, беше установен, за да се изследва хепатопротективната активност на CDPs срещу хронично чернодробно увреждане, предизвикано от алкохол.

цистанче и екстракт от билка тонгкат али
2. Материали и методи
2.1. Материали
Стъблата на C. deserticola са събрани от лигата Алашан, Вътрешна Монголия в Китай,и идентифициран от проф. Xiaodong Wang (Отдел по инженерство на биорафинерии, Институт по инженерство на процеси, Китайска академия на науките, Пекин, НР Китай).
Диметилсулфоксид (DMSO), 2, 2-азино-бис (3-етилбензтиазолин-6-сулфонова киселина) (ABTS), 3-(4, 5-диметилтиазол{ {8}}ил)-2, 5-дифенилтетразолиев бромид (MTT) и 1, 1-дифенил-2-пикрил-хидразил (DPPH) са закупени от Sigma Chemical Co. (Сейнт Луис, Мисури, САЩ). Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) и фетален волски серум (FBS) са закупени от Invitrogen, Inc. Er Guo-tou white spirit е закупен от Beijing Red Star Co., LTD. Bicyclol е закупен от Beijing Union Pharmaceutical Factory. Водните разтвори се приготвят с ултра-чиста вода от система за пречистване на вода Milli-Q (Millipore, Bedford, MA, USA). Всички други реактиви са с аналитична чистота.
2.2. CDP екстракция и фракционна филтрация
Суровите CDP бяха приготвени съгласно докладвания по-рано метод на нашата група [27] с лека модификация. Накратко, прахът (40 меша) от C. deserticola (50 kg) се екстрахира с ултразвук (40 kHz и 6 kW) с 1000 L воден разтвор на етанол (50 процента, v/v) при 60 ◦C за 120 минути. Полизахаридите се отделят от екстракта с макропореста смола (HPD 300). Полизахаридният разтвор се концентрира при понижено налягане, депротеинизира се по метода на Sevag [28] и продуктът се изсушава чрез замразяване и се нарича суров CDP.
След това 50 g от суровите CDPs се разтварят в 2,5 L ултрачиста вода и последователно се разделят с микрофилтрация, ултрафилтрация и нанофилтрация (номиналните граници на молекулното тегло са 300 kDa, 10 kDa и 200 Da. Ефективна мембрана площта е 0,625 m2). Задържаният разтвор от микрофилтруване се лиофилизира и се нарича CDP-A. Проникналият разтвор от микрофилтрация се филтрува с ултрафилтрация, докато задържаният разтвор се лиофилизира и се нарича CDP-B. Пропитият разтвор на ултрафилтрация се филтрува с нанофилтрация, задържаният разтвор се лиофилизира и се нарича CDP-C.
2.3. Предварителни характеристики на CDP
Молекулните размери на CDPs бяха оценени съгласно докладвания по-рано метод нанашата група [29]. Монозахаридните състави бяха анализирани с помощта на метода, описан от P. Zhang et al [30]. Чистотата се определя съгласно метода на фенол-сярна киселина [31]. Съдържанието на протеин се определя по метода, споменат от Брадфорд и Мая Козарски [32, 33]. FT-IR спектрите на CDP бяха заснети с инфрачервен спектрометър с трансформация на Фурие (FT/IR-660 Plus, JASCO) в диапазона от 400~4000 cm-1.
2.4. Антиоксидантни дейности
Почистващите ефекти на CDP върху хидроксил, супероксиден анион, DPPH и ABTS радикали бяха оценени съгласно методите, описани съответно от Sun [34], Wang [35], Yap [36] и Fatiha [37].

Cistanche еректилна дисфункциязабъбрек
2.5. Хепатопротективна активност на CDP-C in vitro
Въз основа на резултатите от антиоксидантния анализ, CDP-C беше избран за изследване на хепатопротективната активност. HepG2 клетки (закупени от Китайски център за събиране на типови култури, Пекин, Китай) се култивират в DMEM, съдържащ топлинно инактивиран FBS (10 процента), стрептомицин (0.1 ug/mL), пеницилин (100 IU/mL) и неесенциална аминокиселина. Клетките бяха инкубирани във влажна атмосфера от 5 процента CO2 при 37 градуса, събрани във фазата на експоненциален растеж, посяти в 96-плаки с ямки (4×104 клетки на ямка, 100 μL) и инкубирани за 24 часа. Клетките от отрицателната група бяха третирани с алкохол (крайната концентрация беше 3,5 процента, v/v), докато неактивната група беше третирана с вода. Клетките от положителната група бяха третирани с алкохол и бициклол (крайната концентрация беше 200ug/mL). Клетките от четирите тестови групи бяха третирани с алкохол и CDP-C (крайната концентрация на CDP-C беше 0.11, 0.3333, 1.00 и 3.00 mg/mL). Всички клетки се култивират за още 48 часа.
Жизнеспособността на HepG2 клетките се определя чрез метода за анализ на МТТ, споменат от J. Tong et al [38] с лека модификация. Накратко, МТТ (5 mg/mL, 20 μL на ямка) се добавя в плочките с 96-ямкови плочи с клетъчни посеви и клетките се инкубират в продължение на 4 часа. Разтворите се отстраняват и се добавя DMSO (150 μL/ямка). Абсорбцията на всяка ямка беше измерена при 492 nm с помощта на 96-четец на плака с ямки (Thermo Scientific, Америка). Клетъчната жизнеспособност се изчислява по следната формула:
Жизнеспособност на клетките (проценти)=(A проба - Празно) ×100/ (A наивно - Празно)
Където A проба е абсорбцията на експерименталната група; Наивна беше абсорбцията на контролната група без проба; Празна проба беше абсорбцията на културална среда без проба и посяти клетки.
2.6. Хепатопротективна активност на CDP-C in vivo
2.6.1. Животни
Използвани са възрастни женски ICR мишки (22-25 g, закупени от Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co. Ltd. Номерът на лиценза за животни е 11400700128). Животните бяха настанени в помещение с контролирана среда с храна и вода ad libitum (относителната влажност беше 40-60 процента, 22-26 градуса), вентилацията на въздуха беше 12-18 пъти/ч и условията на светлинно облъчване беше 12-часов цикъл светлина/тъмнина от 150-300 лукса. Мишките се аклиматизират към условията на помещението за животни в продължение на 7 дни преди експериментите. Всички процедури, включващи животни по време на експериментите, бяха проведени в строго съответствие с правилата за използване на лабораторни животни, приети и обнародвани от Националните здравни институти на Съединените щати.
2.6.2. Експериментален дизайн
ICR мишки бяха разделени на случаен принцип в шест групи (наивна група, отрицателна контролна група, положителна контролна група и три тестови групи) с 10 животни във всяка група. Наивната група е приемана перорално с дестилирана вода. Групата с отрицателна контрола е приемана орално с алкохол (уайт спирт Er Guo-tou, 56 процента, 6 mL/kg). Положителната контролна група беше приложена орално с бициклол (300 mg/kg) и 5 часа по-късно с алкохол. Три тестови групи бяха приложени орално с CDP-C в доза от 200, 600, 1800 mg/kg и 5 часа по-късно с алкохол. Всички мишки бяха приложени в продължение на 31 последователни дни.
2.6.3. Определяне на серологични показатели
Около 4 часа след последното алкохолно лечение се взема кръв от очната кухина и се центрофугира при 3000 g за 15 минути. След като серумът беше отделен, ензимните активности на аланин трансаминаза (ALT), кисела фосфатаза (ACP), -глутамил транспептидаза (-GTP) и триглицерид (TG) бяха определени с помощта на диагностични комплекти.
2.6.4. Определяне на чернодробни показатели
След събирането на кръв всички мишки бяха екзекутирани. Черният дроб на всяка мишка беше незабавно изрязан, промит с физиологичен разтвор. Парче чернодробна тъкан беше отделено от левия лоб. След това тъканта се смила и хомогенизира с воден разтвор на калиев хлорид (1,15 процента, w/v) в стъклен хомогенизатор (Potter Elvehjem Teflon) за 60 секунди, за да се получи чернодробен хомогенат (10 процента w/v). Ензимните активности на супероксид дисмутаза (SOD), малондиалдехид (MDA), глутатион S-трансфераза (GST), както и съдържанието на триглицериди (TG) бяха измерени с помощта на диагностичните комплекти.
2.6.5. Хистопатологични изследвания
Остатъчната част от черния дроб се фиксира във фиксатора на Bouin за 24 часа, след дехидратиране с помощта на воден разтвор на етанол (50-100 процента, v/v), чернодробната тъкан се изчиства в ксилен и се поставя в парафин. Чернодробните срезове (5 mm) се оцветяват с алум хематоксилин и еозин (HE). Изображения на чернодробни срезове и хистопатологични промени бяха заснети от светлинен микроскоп (Nikon-DS-L1-5M).
2.7. Статистически анализ
Данните бяха изразени като средна стойност ± стандартна грешка на средната стойност (SEM) от три (анализ на химичния състав и антиоксидантен анализ), пет (клетъчна жизнеспособност) или десет (in vivo изследване) независими експеримента. Статистическата значимост на разликите между групите беше анализирана чрез еднопосочен анализ на дисперсията (ANOVA), последван от многообхватен тест на Student-Newman-Keuls с помощта на софтуер SPSS 19.0. Във всички анализи, т<0.05,>0.05,><0.01, or="">0.01,><0.001 indicated="" statistical="">0.001>
3. Резултати и обсъждане
3.1. Характеристики на CDP
Както е показано на Фиг. 1А, CDP-A съдържа две групи, молекулните тегла са 4000 kDa и 3946 kDa. Молекулните тегла на CDP-B и CDP-C са 2400 kDa и 1300 kDa. Монозахаридните състави са показани на Фиг. 1В. CDP-A, CDP-B и CDP-C съдържат шест основни монозахарида с различни пропорции, включително маноза (Man), рамноза (Rha), галактуронова киселина (GalUA), глюкоза (Glc), галактоза (Gal) и арабиноза ( Ара). Освен гореспоменатите шест монозахариди, ксилоза (Xyl) също се появява в CDP-C. В допълнение, CDP-C съдържа по-голям дял GalUA от другите две фракции.
Чистотата и протеиновото съдържание на CDPs са показани в Таблица 1. Таблица 1 показва, че CDP-A има най-висока чистота, която е 75,57 процента, докато чистотата на CDP-B и CDP-C е съответно 74,72 процента и 68,92 процента. Протеиновото съдържание на CDP-A, CDP-B и CDP-C е съответно 1,27 процента, 1,24 процента и 1,05 процента.

Маса 1.Чистота и протеиново съдържание на CDP. Данните са средните стойности ± SEM от три повторения.
FT-IR спектрите на въглехидратите се използват за определяне на техните структурни характеристики и обикновено се използват за качествен анализ на органични функционални групи, особено за OH, CO и C=O [39]. FT-IR спектрите на CDPs са показани на Фиг. 1C. Всеки спектър показва силен и широк пик на разтягане около 3293 cm−1 за OH разтягаща вибрация, както и слаб пик на абсорбция при 2939 cm−1 за CH разтягаща вибрация. Лентата на поглъщане при 1650 cm−1 се причинява от C=O асиметрична вибрация на разтягане. Широката лента на поглъщане при 1418cm-1 се дължи на деформираща вибрация на CH връзката. Всеки конкретен полизахарид има специфична лента в областта 1000-1200 cm−1, която е доминирана от вибрация на пръстена, припокриваща се с вибрация на разтягане на (C-OH) странични групи и вибрация на (COC) гликозидна лента. Абсорбцията при 1036 cm-1 показва пиранозна форма на захарта. Абсорбцията при почти 829 cm-1 предполага връзката на -гликозидите в молекулярната структура на CDPs. Както е показано на фиг. 1 C, абсорбционната лента на CDP-C при 1650 cm−1 е по-силна от CDP-A и CDP-B, което означава, че съдържанието на C=O в CDP-C е повече от тези в CDP-A и CDP-B. Този резултат е в съответствие с резултатите от Фигура 1 A, която разкрива, че делът на GalUA в CDP-C е по-голям от този в CDP-A и CDP-B.
3.2. Антиоксидантна активност на CDP
3.2.1. Анализ на хидроксилни радикали
Сред реактивните кислородни видове хидроксилният радикал е най-реактивният и предизвиква сериозно увреждане на съседните биомолекули [40]. За хидроксилния радикал има два типа антиокислителни механизми: единият е извличане на вече генерирания хидроксилен радикал, а друг е потискане на генерирането на хидроксилен радикал. За последния хидроксилният радикал се генерира от реакцията на Fe (II) комплекса с водороден пероксид. Антиоксидантната активност на CDPs може да се лигира към металните йони, които не реагират с H2O2 и произвеждат хидроксилен радикал, но хелатират с CDPs и образуват металния комплекс. Металният комплекс не може да реагира допълнително с H2O2, за да даде хидроксилен радикал [41-43]. Следователно, CDP показват ефектите на извличане на хидроксилни радикали.
Фигура 2 A показва капацитета за почистване на CDP върху хидроксилния радикал по начин, зависим от концентрацията. Степента на пречистване на CDP-A, CDP-B и CDP-C е съответно 29,56 процента, 33,44 процента и 38,22 процента. CDP-C проявява по-висока активност за отстраняване на хидроксилни радикали. Като се има предвид, че CDP-C съдържа по-голям дял GalUA от CDP-A и CDP-B, антиоксидантите на CDPs може да са свързани не само със свойството за лигиране на метални йони, но и със съдържанието на GalUA, Ara и Gal [{{15 }}].
3.2.2. Анализ на супероксиден анионен радикал
Супероксидният анионен радикал е токсичен вид, който се генерира от множество биологични и фотохимични реакции и по този начин предизвиква увреждане на тъканите [47]. Въпреки че супероксидният анион е сравнително слаб окислител, той играе важна роля при образуването на други по-силни реактивни окислителни видове, като синглетен кислород и хидроксилен радикал [48]. Фигура 2 B показва връзката между концентрациите и капацитета за почистване на CDP върху супероксидни анионни радикали. С увеличаването на концентрацията CDP-C проявява по-висок капацитет за почистване от CDP-B и CDP-A.

Фиг. 1.Предварителните характеристики на CDP
3.2.3. DPPH радикален анализ
DPPH, едно от стабилните азотно-центрирани съединения, които притежават свободен от протони радикал с характерна абсорбция при 517 nm, намалява значително при излагане на акцептори на протонни радикали, поради което се използва широко за оценка на активността на антиоксидантите за поглъщане на свободни радикали. Добре прието е, че свободните радикали DPPH, погълнати от антиоксиданти, се дължат на техните способности за даряване на водород. Антиоксидантите пренасят или електрони, или водородни атоми към DPPH радикала и образуват DPPH-H, което е нерадикално образувание [49].
Бяха тествани общите ефекти на отстраняване на DPPH на всички проби и резултатите са показани на Фиг. 2 C. Способностите на отстраняване на CDP върху DPPH радикали се показват в зависимост от концентрацията. С увеличаването на концентрацията от 1.0 до 5.0 mg/mL, способностите за почистване на CDP-C се увеличават от 52,5 процента до 58,7 процента, по-високо от CDP-B (от 34,2 процента до 56,8 процента). процента) и CDP-A (от 12,5 процента на 52,8 процента). Ефектът на почистване на DPPH на CDP-C може да бъде свързан с карбонилните групи в GalUA.
3.2.4. ABTS радикален анализ
ABTS радикален анализ често се използва за измерване на общата антиоксидантна мощност на мощен антиоксидант на тестовите проби [50]. Ефектите на почистване на ABTS на всички проби са показани на Фиг. 2 D. Способностите на почистване на CDP върху ABTS радикали показват зависим от дозата начин. IC50 на CDP-A, CDP-B и CDP-C са съответно около 4,0 mg/mL, 2,5 mg/mL и 1,2 mg/mL. Резултатите показват, че CDP притежават ABTS почистваща активност.
В обобщение, антиоксидантната активност на CDP-C е по-висока от CDP-A и CDP-B. Той съобщава, че някои фармакологични дейности на полизахаридите са свързани с неговия GalUA[51]. В този експеримент делът на GalUA в CDP-C е по-голям от този в CDP-A и CDP-B, CDP-C е избран за изследване на хепатопротективния ефект срещу хронично чернодробно заболяване, предизвикано от алкохол.

Фиг. 2.Почистващи ефекти на CDP
3.3. Ефектите на CDP-C върху жизнеспособността на HepG2 клетките
Измерването на клетъчната жизнеспособност е често срещан начин за оценка на ефикасността на естествените лекарства [52]. Въз основа на резултатите, че CDP-C притежава най-висока антиоксидантна активност, бяха оценени ефектите на CDP-C върху жизнеспособността на HepG2 клетките. Резултатите са показани на Фиг. 3. Индуцирано от лечение с алкохол значително намаляване на жизнеспособността на HepG2 клетките. Но CDP-C може значително да подобри процента на оцеляване в сравнение с отрицателната група. Както е показано на Фиг. 3, клетъчната жизнеспособност не показва точно зависим от концентрацията начин с CDP-C. Обратно, когато концентрацията на CDP-C достигне 3.00 mg/mL, жизнеспособността на HepG2 клетките намалява драматично. Причината за намаляването на клетъчната жизнеспособност може да е, че ниската концентрация на CDP-C е била полезна за оцеляването на HepG2 клетките. Въпреки това, когато концентрацията на полизахариди в културалната среда беше достатъчно висока, за да промени микросредата на клетките, жизнеспособността на HepG2 клетките беше инхибирана.
3.4. Фармакологични ефекти на CDP-C
3.4.1. Ефектите на CDP-C върху серологичните индекси
Злоупотребата с алкохол се дължи на близо 4 процента от всички нива на смъртност, което се превърна в сериозен социален проблем в света. В човешкото тяло алкохолът се метаболизира в черния дроб, след като се абсорбира през лигавицата на стомаха и тънките черва [53-55]. Алкохолните чернодробни заболявания обикновено се появяват след години злоупотреба с алкохол [56]. Често патологични състояния като мастен черен дроб, хепатит, фиброза и цироза [57] или дори ракови заболявания като хепатоцелуларен карцином и рак на дебелото черво [58] се наблюдават при чернодробни нарушения, свързани с алкохола. Следователно алкохолът е типичен хепатоксичен и се използва широко като индуктор на чернодробно увреждане в научните изследвания [59]. Като се има предвид, че чернодробните заболявания, предизвикани от алкохол, често се причиняват от алкохолни напитки и хранителни добавки, а не от промишлен етанол, по този начин Er Guo-tou white spirit е използван за установяване на модел на чернодробно увреждане при ICR мишки в това проучване. Bicyclol е обичаен агент, използван за лечение на хронично чернодробно увреждане, така че е използван за определяне на модел на положителна контрола.
Чернодробните клетки съдържат по-високи концентрации на ALT в цитоплазмата и митохондриите. Поради различни увреждания на чернодробните клетки, изтичането на цитозол ще доведе до повишаване на ALT в серума. По този начин насърчаването на ALT е индикатор за клетъчно изтичане и функционални нарушения на черния дроб [60]. Така че серумното ниво на ALT обикновено се определя като индикатор за оценка на здравето на черния дроб [61]. По подобни причини -GTP, ACP и TG също се използват като индикатори за оценка на здравословното състояние на черния дроб [62].
В настоящото изследване хепатопротективната активност на CDP-C се оценява чрез определяне на нивата на ALT, ACP, -GTP и TG. Резултатите са показани на фиг. 4 A, B, C и D. Четири серумни индикатора, драстично повишени от алкохолно лечение в отрицателната група. Но CDP-C може да смекчи тези промени, предизвикани от приема на алкохол. Въпреки това, не всички серологични индекси показват дозозависим начин с CDP-C. На фиг. 4 A и B, CDP-C при ниска концентрация има значителен ефект върху възстановяването на ALT и ACP, но ефектът на CDP-C при най-висока концентрация не е значителен. Всъщност много природни продукти са полезни за здравето при ниски дози, но са вредни за здравето при високи дози [60]. Причината може да е, че прекомерното поглъщане на полизахариди ще повлияе на нормалния метаболизъм на организмите, така чеда повлияе неблагоприятно на здравето на тялото. Подробният механизъм обаче трябва да бъде допълнително проучен.
3.4.2. Ефектите на CDP-C върху чернодробните показатели
Организмите, подложени на оксидативен стрес, обикновено развиват антиоксидантен защитен механизъм, а SOD е типична ензимна антиоксидантна система [63]. SOD катализира дисмутацията на супероксидния анион в O2 и H2O2 [64]. GST, разтворим протеин, намиращ се в цитозола, също играе важна роля в детоксикацията на черния дроб. Поради посочените по-горе причини, SOD и GST стават индикатори за индуцирана от алкохол хепатотоксичност. MDA и TG в черния дроб също се използват като индикатори за хепатотоксичност [65].
В настоящото изследване ефектите на CDP-C върху чернодробната функция са показани на Фиг. 5. Фигури A, B, C и D показват ефектите на CDP-C съответно върху SOD, MDA, GST и TG. Тези четири снимки показват, че мишките, третирани с алкохол, значително намаляват нивата на SOD и GST и повишават нивата на MDA и TG, но CDP-C очевидно може да смекчи тази промяна. Подобно на явленията, описани в раздел 3.4.1, чернодробните показатели също не са в зависимост от дозата при CDP-C. Причината за това може да е подобна на механизма, илюстриран в раздел 3.4.1. Предишни проучвания съобщават, че ефектите на полизахаридите върху SOD и каталазата могат да бъдат свързани с индуцирането на генни експресии на SOD и каталаза [66]. Въпреки това, все още са необходими допълнителни проучвания, за да се изясни хепатопротективният механизъм на CDP-C и връзката между неговата структура и функция.

Фиг. 3.Ефекти на CDP-C върху нивата на преживяемост на лекувани с алкохол HepG2 клетки
3.5. Хистопатологични ефекти на CDP-C върху индуцирани от алкохол мишки
Въз основа на хистопатологичните наблюдения върху чернодробните срезове, наивната група показва нормална клетъчна архитектура с различни чернодробни клетки и без хистологични аномалии (фиг. 6 A). За сравнение, приемането на алкохол причинява сериозно увреждане на черния дроб при мишки от отрицателната група. Чернодробните срезове показват отлагане на мазнини в хепатоцитите, некроза и подуване на хепатоцити, образуване на вакуоли в клетките и клетъчните граници също изчезват (фиг. 6 B). Чернодробните участъци на мишките, на които е приложен бициклол (Фиг. 6 C), с различни дози CDP-C (Фиг. 6 DF) показват очевидно възстановяване на онези изкривявания, които се появяват в групата с отрицателна контрола. Тези резултати потвърждават, че алкохолът предизвиква известна степен на изкривяване в хепатоцитите на отрицателната контролна група. CDP-C обаче възстанови тези промени.
Добре прието е, че хепатопротективният ефект на полизахаридите е свързан с тяхната антиоксидантна активност [67, 68]. Доказано е, че високото съдържание на уронова киселина е полезно за антиоксидантните ефекти на полизахаридите [44, 45]. Полизахаридите, богати на Gal и Ara, също са проверени, че притежават по-високи антиоксидантни ефекти [46]. Въпреки това е трудно за големи молекулни полизахариди да навлязат директно в чревните епителни клетки. За CDP-C (с молекулно тегло от 1300 kDa) не е лесно да влезе директно в тялото и да играе хепатопротективна роля. Публикуваните доклади разкриват, че молекулните тегла на полизахаридите са намалени след стомашно и чревно смилане [69]. По този начин ние предположихме, че CDP-C може да се разгради в полизахариди с ниско молекулно тегло и да се абсорбира от чревни епителни клетки. Редуциращите краища на полизахаридите могат да бъдат увеличени поради разпадането на гликозидни връзки [69, 70]. Според монозахаридния състав на CDP-C, тези разградени полизахариди с ниско молекулно тегло трябва да съдържат GalUA, Ara и Gal. Следователно тези полизахариди с ниско молекулно тегло, които притежават редуциращи краища и съдържат GalUA, Ara и Gal, могат да играят ролята на защита на черния дроб в тялото. Подробният механизъм обаче трябва да бъде допълнително проучен.
4. Изводи
Според анализите на монозахаридния състав и FT-IR спектрите, и трите фракции на CDP съдържат Man, Rha, GalUA, Glc, Gal и Ara. CDP-C съдържа голяма част от GalUA. CDP-C има най-висока антиоксидантна активност. Резултатите както от изследвания in vitro, така и от vivo показват, че CDP-C притежава хепатопротективна активност срещу хронично чернодробно увреждане, предизвикано от алкохол. Основният механизъм е свързан с модулиране на относителната ензимна активност, намаляване на MDA и TG в черния дроб. Физиологичната активност на CDP-C може да се свърже с GalUA. Тези констатации предоставят нови прозрения за фармакологичните цели на C. deserticola в превенцията на алкохолно чернодробно заболяване.







