Hvordan Cistanche forhindrer leversygdom
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*
Abstrakt
At forske i de foreløbige karakteriseringer, antioxidant og hepatobeskyttende aktivitet af polysaccharider fraCistanche deserticola (CDP'er)3 polysaccharidfraktioner, CDP-A, CDP-B og CDP-C, blev opnået ved successiv membranfiltrering (mikrofiltrering, ultrafiltrering og nanofiltrering). Molekylvægte, monosaccharidsammensætninger, renheder og IR-spektre af de tre fraktioner blev analyseret. Resultater viste, at CDP-C indeholdt en højere andel af galacturonsyre (GalUA) end CDP-B og CDP-A. Antioxidantaktiviteter blev også analyseret, og resultaterne viste, at CDP-C havde den højeste aktivitet. Således blev den hepatobeskyttende aktivitet af CDP-C undersøgt yderligere. In vitro-forskning fremmede CDP-C levedygtigheden af HepG2-celler. In vivo-forskning forbedrede CDP-C ændringerne induceret af alkohol, herunder serologiske indekser (alanintransaminase, sur phosphatase, -glutamyl transpeptidase og triglycerid) og leverindikatorer (superoxiddismutase, malondialdehyd, glutathion S-transferase) og model triglyceride. dyr. Den fremtrædende mikrovesikulære steatose og milde nekrose i leverhistopatologi af modeldyr blev også svækket ved CDP-C-administration. Disse resultater indikerede, at CDP-C havde hepatobeskyttende aktivitet mod kronisk leverskade induceret af alkohol. Den underliggende mekanisme kan være, at CDP-C kan reducere indholdet af MDA og TG og modulere aktiviteterne af det relative enzym. Denne egenskab kan associeres med GalUA i CDP-C.
Nøgleord: Cistanche deserticola; polysaccharider; Foreløbige karakteriseringer; Antioxidant; Leverbeskyttende aktivitet.

1. Introduktion
Cistanche er en flerårig holoparasit og er hovedsageligt udbredt i ørkenregionen i det nordvestlige Kina [1, 2]. Stænglen af Cistanche-arter (Orobanchaceae) blev først registreret i Shen Nongs kinesiske Materia Medica. Cistanche har længe været brugt som en traditionel urtemedicin til behandling af nyremangel, impotens, senil obstipation, ømhed og svaghed i talje og knæ samt blodmangel [3, 4]. Farmakologiske undersøgelser viste, at Cistanche har antiinflammatorisk aktivitet [5, 6], anti-osteoporose aktivitet [7, 8], beroligende effekt [9], antitræthedsaktivitet [10], neurobeskyttende effekt [11]. Desuden har polysaccharider fra Cistanche deserticola (CDP'er) antihyperglykæmiske og hypolipidæmiske virkninger [12], immunologisk aktivitet [13] og spredningseffekt på lymfocytter [14].
Alkohol, en verdensomspændende drikkevare og fødevaretilsætningsstof inducerede næsten 2,5 millioner dødsfald hvert år i verden [15, 16]. Disse dødsfald er hovedsageligt relateret til leversygdom induceret af alkoholmisbrug [17, 18]. Alkohol-induceret leversygdom er en kompleks multitrins kronisk progression, der normalt udvikler sig fra alkoholisk steatose til alkoholisk hepatitis og endelig til alkoholisk cirrhose [19]. At identificere aktive naturlige produkter til disse alkoholforbrugere for at forhindre eller bremse udviklingen af alkoholisk leverskade i det tidlige stadie er således en fordelagtig ledelsesstrategi.
Cistanche deserticola YC Ma og Cistanche tubulosa (Schrenk) Wight er to medicinske arter registreret i den kinesiske farmakopé [3]. Mange artikler har belyst de hepatobeskyttende aktiviteter af C. tubulosa [20-24] og C. deserticola [25, 26]. Men disse leverbeskyttende undersøgelser sigtede altid mod akut leverskade induceret af carbontetrachlorid (CCl4) eller D-galactosamin og lipopolysaccharid, men ikke bekymret over den kroniske leverskade relateret til alkoholmisbrug. Derudover var disse rapporter hovedsageligt fokuseret på mekanismen af phenylethanoid glycosider (PhG'er) snarere end CDP'erne. I denne undersøgelse blev de foreløbige karakteriseringer af CDP'er og deres antioxidantaktiviteter (in vitro) derfor undersøgt. Desuden blev leverskademodellen af ICR-mus induceret af hvid spiritus etableret for at undersøge den hepatobeskyttende aktivitet af CDP'er mod kronisk leverskade induceret af alkohol.

cistanche og tongkat ali herba ekstrakt
2. Materialer og metoder
2.1. Materialer
Stænglerne af C. deserticola blev indsamlet fra Alashan League, Indre Mongoliet i Kina,og identificeret af Prof. Xiaodong Wang (Afdeling for Bioraffinaderi, Institut for Procesteknik, Chinese Academy of Sciences, Beijing, PR Kina).
Dimethylsulfoxid (DMSO), 2, 2-azino-bis (3-ethylbenzthiazolin-6-sulfonsyre) (ABTS), 3-(4, 5-dimethylthiazol{ {8}}yl)-2, 5-diphenyltetrazoliumbromid (MTT) og 1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) blev købt fra Sigma Chemical Co. (St. Louis, MO, USA). Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) og føtalt bovint serum (FBS) blev købt fra Invitrogen, Inc. Er Guo-tou white spirit blev købt fra Beijing Red Star Co., LTD. Bicyclol blev købt fra Beijing Union Pharmaceutical Factory. Vandige opløsninger blev fremstillet med ultrarent vand fra et Milli-Q vandrensningssystem (Millipore, Bedford, MA, USA). Alle andre reagenser var af analytisk kvalitet.
2.2. CDP'er ekstraktion og fraktioneret filtrering
De rå CDP'er blev fremstillet i henhold til den tidligere rapporterede metode fra vores gruppe [27] med let modifikation. Kort fortalt blev pulveret (40 mesh) af C. deserticola (50 kg) ekstraheret med ultralyd (40 kHz og 6 kW) med 1000 L vandig ethanolopløsning (50 %, v/v) ved 60 ◦C i 120 min. Polysaccharider blev separeret fra ekstraktet med makroporøs harpiks (HPD 300). Polysaccharidopløsning blev koncentreret under reduceret tryk, deproteiniseret ved hjælp af Sevags metode [28], og frysetørret blev produktet kaldt rå CDP'er.
Derefter blev 50 g af de rå CDP'er opløst i 2,5 L ultrarent vand og successivt adskilt med mikrofiltrering, ultrafiltrering og nanofiltrering (nominelle molekylvægtsgrænser var 300 kDa, 10 kDa og 200 Da. Effektiv membran areal var 0,625 m2). Tilbageholdt opløsning af mikrofiltrering blev lyofiliseret og kaldt CDP-A. Permeeret opløsning af mikrofiltrering blev filtreret med ultrafiltrering, mens den tilbageholdte opløsning blev lyofiliseret og benævnt CDP-B. Permeeret opløsning af ultrafiltrering blev filtreret med nanofiltrering, den tilbageholdte opløsning blev lyofiliseret og navngivet som CDP-C.
2.3. Foreløbige karakteriseringer af CDP'er
Molekylstørrelserne af CDP'er blev evalueret i overensstemmelse med den tidligere rapporterede metode afvores gruppe [29]. Monosaccharidsammensætninger blev analyseret under anvendelse af metoden beskrevet af P. Zhang et al. [30]. Renhederne blev bestemt efter phenol-svovlsyremetoden [31]. Proteinindholdet blev bestemt ved hjælp af metoden nævnt af Bradford og Maja Kozarski [32, 33]. FT-IR-spektre af CDP'er blev fanget med et Fourier Transform-Infrared Spectrometer (FT/IR-660 Plus, JASCO) i området 400~4000 cm-1.
2.4. Antioxidant aktiviteter
De rensende virkninger af CDP'erne på hydroxyl-, superoxidanion-, DPPH- og ABTS-radikaler blev evalueret i henhold til metoderne beskrevet af henholdsvis Sun [34], Wang [35], Yap [36] og Fatiha [37].

cistanche erektil dysfunktiontilnyre
2.5. Leverbeskyttende aktivitet af CDP-C in vitro
På basis af resultaterne af antioxidantassayet blev CDP-C udvalgt til at studere hepatobeskyttende aktivitet. HepG2-celler (købt fra China Center for Type Culture Collection, Beijing, Kina) blev dyrket i DMEM indeholdende varmeinaktiveret FBS (10 procent), streptomycin (0.1 ug/mL), penicillin (100 IE/ml) og ikke-essentiel aminosyre. Cellerne blev inkuberet i en befugtet atmosfære på 5 procent CO2 ved 37 grader, høstet i den eksponentielle vækstfase, podet i 96-brøndsplader (4×104 celler pr. brønd, 100 μL) og inkuberet i 24 timer. Celler fra den negative gruppe blev behandlet med alkohol (slutkoncentrationen var 3,5 %, v/v), mens den naive gruppe blev behandlet med vand. Celler fra den positive gruppe blev behandlet med alkohol og bicyklol (endelig koncentration var 200ug/ml). Celler fra de fire testgrupper blev behandlet med alkohol og CDP-C (slutkoncentrationen af CDP-C var 0,11, 0,3333, 1,00 og 3,00 mg/ml). Alle celler blev dyrket i yderligere 48 timer.
Levedygtigheden af HepG2-celler blev bestemt ved MTT-assaymetoden nævnt af J. Tong et al [38] med let modifikation. Kort fortalt blev MTT (5 mg/ml, 20 μL pr. brønd) tilsat til de cellepodede 96-brøndsplader, og cellerne blev inkuberet i 4 timer. Opløsningerne blev fjernet, og DMSO (150 μL/brønd) blev tilsat. Absorbansen af hver brønd blev målt ved 492 nm under anvendelse af en 96-brøndpladelæser (Thermo Scientific, Amerika). Cellelevedygtigheden blev beregnet ved hjælp af følgende formel:
Cellelevedygtighed ( procent )=(A prøve - Ablank) ×100/ (A naiv - Ablank)
Hvor A prøve var absorbansen af forsøgsgruppen; En naiv var absorbansen af kontrolgruppen uden prøve; En blindprøve var absorbansen af dyrkningsmedium uden nogen prøve og podet celle.
2.6. Leverbeskyttende aktivitet af CDP-C in vivo
2.6.1. Dyr
Voksne ICR-hunmus (22-25 g, købt fra Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co. Ltd. Dyrenes licensnummer var 11400700128) blev brugt. Dyrene blev anbragt i et miljøkontrolleret rum med foder og vand ad libitum (relativ luftfugtighed var 40-60 procent, 22-26 grader), luftventilation var 12-18 gange/t og lysbestrålingstilstand var en 12 timers lys/mørke-cyklus på 150-300 lux. Musene blev akklimatiseret til dyrerumsbetingelserne i 7 dage før forsøgene. Alle procedurer, der involverede dyr gennem eksperimenterne, blev udført i nøje overensstemmelse med reglerne for brug af laboratoriedyr, som vedtaget og bekendtgjort af United States National Institutes of Health.
2.6.2. Eksperimentelt design
ICR-mus blev tilfældigt opdelt i seks grupper (naiv gruppe, negativ kontrolgruppe, positiv kontrolgruppe og tre testgrupper) med 10 dyr i hver gruppe. Den naive gruppe blev oralt administreret med destilleret vand. Den negative kontrolgruppe blev oralt administreret med alkohol (Er Guo-tou white spirit, 56 procent, 6 ml/kg). Den positive kontrolgruppe blev oralt administreret med bicyclol (300 mg/kg) og 5 timer senere med alkohol. Tre testgrupper blev oralt administreret med CDP-C i en dosis på 200, 600, 1800 mg/kg og 5 timer senere med alkohol. Alle mus blev administreret i 31 på hinanden følgende dage.
2.6.3. Bestemmelse af serologiske indekser
Ca. 4 timer efter den sidste alkoholiske behandling blev blod opsamlet fra øjenhulen og centrifugeret ved 3000 g i 15 min. Efter at serummet var adskilt, blev enzymaktiviteterne af alanintransaminase (ALT), sur phosphatase (ACP), -glutamyltranspeptidase (-GTP) og triglycerid (TG) bestemt ved anvendelse af diagnostiske kits.
2.6.4. Bestemmelse af leverindikatorer
Efter blodopsamlingen blev alle mus henrettet. Leveren af hver mus blev straks skåret ud, vasket med fysiologisk saltvand. Et stykke levervæv blev adskilt fra venstre lap. Derefter blev vævet hakket og homogeniseret med vandig kaliumchloridopløsning (1,15%, vægt/volumen) i en glashomogenisator (Potter Elvehjem Teflon) i 60 sekunder for at fremstille et leverhomogenat (10% vægt/volumen). Enzymaktiviteterne af superoxiddismutase (SOD), malondialdehyd (MDA), glutathion S-transferase (GST) samt triglycerid (TG) indhold blev målt ved hjælp af de diagnostiske kits.
2.6.5. Histopatologiske undersøgelser
Den resterende del af leveren blev fikseret i Bouins fiksativ i 24 timer, efter dehydrering under anvendelse af vandig ethanolopløsning (50-100 procent, v/v), blev levervævet renset i xylen og indlejret i paraffin. Leversektioner (5 mm) blev farvet med alunhæmatoxylin og eosin (HE). Billeder af leversektioner og histopatologiske ændringer blev fanget med et lysmikroskop (Nikon-DS-L1-5M).
2.7. Statistisk analyse
Data blev udtrykt som middel ± standardfejl af middelværdien (SEM) fra tre (kemisk sammensætningsanalyse og antioxidantassay), fem (cellelevedygtighed) eller ti (in vivo-forskning) uafhængige eksperimenter. Statistiske signifikanser af forskelle mellem grupper blev analyseret ved en-vejs variansanalyse (ANOVA) efterfulgt af en Student-Newman-Keuls multiple range-test ved brug af SPSS 19.0 software. I alle analyser, s<0.05,>0.05,><0.01, or="">0.01,><0.001 indicated="" statistical="">0.001>
3. Resultater og diskussioner
3.1. Karakteriseringer af CDP'er
Som vist i fig. 1A indeholder CDP-A to grupper, molekylvægtene er 4000 kDa og 3946 kDa. Molekylvægtene af CDP-B og CDP-C er 2400 kDa og 1300 kDa. Monosaccharidsammensætningerne er vist i fig. 1B. CDP-A, CDP-B og CDP-C indeholder seks essentielle monosaccharider med forskellige proportioner, herunder mannose (Man), rhamnose (Rha), galacturonsyre (GalUA), glucose (Glc), galactose (Gal) og arabinose ( Ara). Udover ovennævnte seks monosaccharider optræder xylose (Xyl) også i CDP-C. Derudover indeholder CDP-C en større andel af GalUA end de to andre fraktioner.
Renheden og proteinindholdet af CDP'er er vist i tabel 1. Tabel 1 viser, at CDP-A har den højeste renhed, som er 75,57 procent, mens renheden af CDP-B og CDP-C er henholdsvis 74,72 procent og 68,92 procent. Proteinindholdet i CDP-A, CDP-B og CDP-C er henholdsvis 1,27 procent, 1,24 procent og 1,05 procent.

Tabel 1.Renheder og proteinindhold af CDP'er. Data er middelværdierne ± SEM af tre replikater.
FT-IR-spektrene for kulhydrater bruges til at bestemme deres strukturelle træk og bruges typisk til den kvalitative analyse af organiske funktionelle grupper, især for OH, CO og C=O [39]. FT-IR-spektrene for CDP'er er vist i fig. 1C. Hvert spektrum viser en stærk og bred strækningstop omkring 3293 cm−1 for OH-strækningsvibrationer samt en svag absorptionstop ved 2939 cm−1 for CH-strækningsvibrationer. Absorptionsbåndet ved 1650 cm−1 er forårsaget af C=O asymmetrisk strækvibration. Det brede absorptionsbånd ved 1418cm−1 tilskriver deformerende vibrationer af CH-bindingen. Hvert bestemt polysaccharid har et specifikt bånd i 1000-1200 cm−1-regionen, som er domineret af ringvibrationer overlappet med strækvibrationer af (C-OH) sidegrupper og (COC) glykosidbåndvibrationer. Absorptionen ved 1036 cm−1 indikerer en pyranoseform af sukker. En absorbans på næsten 829 cm-1 antyder koblingen af -glycosider i molekylstrukturen af CDP'er. Som vist i fig. 1 C er absorptionsbåndet for CDP-C ved 1650 cm−1 stærkere end CDP-A og CDP-B, hvilket betyder, at indholdet af C=O i CDP-C er mere end dem i CDP-A og CDP-B. Dette resultat er i overensstemmelse med resultaterne i fig. 1A, som afslører, at andelen af GalUA i CDP-C er større end dem i CDP-A og CDP-B.
3.2. Antioxidantaktiviteter af CDP'er
3.2.1. Hydroxyl radikal assay
Blandt de reaktive oxygenarter er hydroxylgruppen den mest reaktive og inducerer alvorlig skade på de tilstødende biomolekyler [40]. For hydroxylradikal er der to typer antioxidationsmekanismer: en fjerner det allerede dannede hydroxylradikal, og en anden undertrykker dannelsen af hydroxylradikal. For sidstnævnte dannes hydroxylradikal ved reaktionen af Fe(II)-komplekset med hydrogenperoxid. CDP'ernes antioxidantaktiviteter kan ligere til metalionerne, som ikke reagerer med H2O2 og producerer hydroxylradikal, men chelaterer med CDP'er og danner metalkomplekset. Metalkomplekset kan ikke reagere yderligere med H2O2 for at give hydroxylradikal [41-43]. Derfor viser CDP'erne hydroxylradikal-fjernende virkninger.
Fig. 2A viser opfangningskapaciteten af CDP'er på hydroxylradikal på en koncentrationsafhængig måde. Opfangningshastigheden for CDP-A, CDP-B og CDP-C er henholdsvis 29,56 procent, 33,44 procent og 38,22 procent. CDP-C udviser højere hydroxylradikalopfangende aktivitet. I betragtning af, at CDP-C indeholder en højere andel af GalUA end CDP-A og CDP-B, kan antioxidanter af CDP'er ikke kun relatere sig til metalionernes ligeringsegenskaber, men også til indholdet af GalUA, Ara og Gal [{{15 }}].
3.2.2. Superoxid anion radikal assay
Superoxidanionradikalet er en giftig art, der genereres af adskillige biologiske og fotokemiske reaktioner og derved inducerer vævsskade [47]. Selvom superoxidanion er en relativt svag oxidant, spiller den en vigtig rolle i dannelsen af andre stærkere reaktive oxidative arter, såsom singlet oxygen og hydroxylradikal [48]. Fig. 2 B viser forholdet mellem koncentrationerne og opfangningskapaciteten af CDP'er på superoxidanionradikaler. Når koncentrationen stiger, udviser CDP-C højere opfangningskapacitet end CDP-B og CDP-A.

Fig. 1.De foreløbige karakteriseringer af CDP'er
3.2.3. DPPH radikal assay
DPPH, en af de stabile nitrogencentrerede forbindelser, der besidder et protonfrit radikal med en karakteristisk absorption ved 517nm, falder betydeligt ved eksponering for protonradikalopfangere, derfor er det meget brugt til at estimere antioxidanters frie radikalopfangende aktiviteter. Det er velkendt, at DPPH-frie radikaler, som opfanges af antioxidanter, skyldes deres evne til at donere hydrogen. Antioxidanter overfører enten elektroner eller hydrogenatomer til DPPH-radikalet og dannede DPPH-H, som er en ikke-radikaldannelse [49].
Samlede DPPH-opfangende virkninger af alle prøver blev testet, og resultaterne er vist i fig. 2 C. Opfangningsevner af CDP'er på DPPH-radikal viser en koncentrationsafhængig måde. Efterhånden som koncentrationen stiger fra 1.0 til 5.0 mg/ml, stiger CDP-C's renseevne fra 52,5 procent til 58,7 procent, højere end CDP-B (fra 34,2 procent til 56,8 procent) procent ) og CDP-A (fra 12,5 procent til 52,8 procent). Den DPPH-opfangende effekt af CDP-C kan være forbundet med carbonylgrupperne i GalUA.
3.2.4. ABTS radikal assay
ABTS-radikalassay bruges ofte til at måle den samlede antioxidantstyrke af en potent antioxidant i testprøverne [50]. ABTS-opfangende virkninger af alle prøver er vist i fig. 2 D. CDP'ers opfangende evner på ABTS-radikaler udviser en dosisafhængig måde. IC50 for CDP-A, CDP-B og CDP-C er henholdsvis ca. 4,0 mg/ml, 2,5 mg/ml og 1,2 mg/ml. Resultaterne indikerer, at CDP'er har ABTS-opfangende aktivitet.
Sammenfattende var antioxidantaktiviteten af CDP-C højere end CDP-A og CDP-B. Det rapporterede, at nogle farmakologiske aktiviteter af polysaccharider var relateret til dets GalUA[51]. I dette eksperiment var andelen af GalUA i CDP-C større end dem i CDP-A og CDP-B, CDP-C blev udvalgt til at undersøge den hepatobeskyttende effekt mod kronisk leversygdom induceret af alkohol.

Fig. 2.Opfangende virkninger af CDP'er
3.3. Virkningerne af CDP-C på HepG2-cellelevedygtighed
Måling af cellelevedygtighed er en almindelig måde at vurdere effektiviteten af naturlige lægemidler [52]. Baseret på resultaterne om, at CDP-C havde den højeste antioxidantaktivitet, blev virkningerne af CDP-C på HepG2-cellernes levedygtighed evalueret. Resultaterne er vist i fig. 3. Alkoholisk behandling-induceret markant reduktion af HepG2-cellernes levedygtighed. Men CDP-C kan især forbedre overlevelsesraterne sammenlignet med den negative gruppe. Som vist i fig. 3 udviser cellelevedygtigheden ikke en nøjagtigt koncentrationsafhængig måde med CDP-C. I modsætning hertil, når koncentrationen af CDP-C når 3.00 mg/ml, falder HepG2-cellens levedygtighed dramatisk. Årsagen til faldet i cellernes levedygtighed kan være, at en lav koncentration af CDP-C var nyttig for HepG2-cellernes overlevelse. Men når koncentrationen af polysaccharider i dyrkningsmediet var høj nok til at ændre cellernes mikromiljø, blev HepG2-cellens levedygtighed hæmmet.
3.4. Farmakologiske virkninger af CDP-C
3.4.1. Virkningerne af CDP-C på serologiske indekser
Alkoholmisbrug tilskrives næsten 4 procent af alle dødsrater, hvilket er blevet et alvorligt socialt problem i verden. I den menneskelige krop metaboliseres alkohol i leveren, efter at den er absorberet gennem mave- og tyndtarmslimhinden [53-55]. Alkoholiske leversygdomme opstår normalt efter års alkoholmisbrug [56]. Almindeligvis ses patologiske tilstande såsom fedtlever, hepatitis, fibrose og cirrhose [57], eller endda kræftsygdomme såsom hepatocellulært karcinom og tyktarmskræft [58], ved alkohol-bundne leversygdomme. Derfor er alkohol en typisk hepatoksisk og bruges i vid udstrækning som en inducer af leverskader i videnskabelig forskning [59]. I betragtning af at alkohol-inducerede leversygdomme ofte er forårsaget af alkoholholdige drikkevarer og fødevaretilsætningsstoffer snarere end industriel ethanol, blev Er Guo-tou white spirit brugt til at etablere en leverskademodel i ICR-mus i denne undersøgelse. Bicyclol er et almindeligt middel, der bruges til at behandle en kronisk leverskade, så det blev brugt til at opstille en positiv kontrolmodel.
Leverceller indeholder højere koncentrationer af ALT i cytoplasmaet og mitokondrierne. På grund af forskellige levercelleskader vil udsivningen af cytosol forårsage en stigning i ALT i serumet. Fremme af ALT er således indikatoren for cellulær lækage og funktionelle lidelser i leveren [60]. Så serum-ALAT-niveauet er normalt indstillet som indikatoren til at vurdere leversundheden [61]. Af lignende årsager bruges -GTP, ACP og TG også som indikatorer til at vurdere leverens helbredstilstand [62].
I den foreliggende undersøgelse blev den hepatobeskyttende aktivitet af CDP-C vurderet ved bestemmelse af niveauerne af ALT, ACP, -GTP og TG. Resultaterne er vist i fig. 4 A, B, C og D. Fire serumindikatorer fremmes drastisk af alkoholisk behandling i den negative gruppe. Men CDP-C kan dæmpe disse ændringer induceret af alkoholisk administration. Imidlertid udviser ikke alle serologiske indekser en dosisafhængig måde med CDP-C. I fig. 4 A og B har CDP-C ved lav koncentration en signifikant effekt på restaureringen af ALT og ACP, men effekten af CDP-C ved den højeste koncentration var ikke signifikant. Faktisk er mange naturlige produkter gavnlige for sundheden ved lave doser, men sundhedsskadelige ved høje doser [60]. Årsagen kan være, at overdreven indtagelse af polysaccharider vil påvirke organismers normale stofskifte, dvs.at påvirke kroppens sundhed negativt. Den detaljerede mekanisme skal dog undersøges yderligere.
3.4.2. Virkningerne af CDP-C på leverindikatorer
Organismer udsat for oxidativt stress udviklede normalt en antioxidantforsvarsmekanisme, og SOD er et typisk enzymbaseret antioxidantsystem [63]. SOD katalyserer dismutationen af superoxidanion til O2 og H2O2 [64]. GST, et opløseligt protein placeret i cytosolen, spiller også en vigtig rolle i afgiftningen af leveren. Af ovennævnte årsager bliver SOD og GST indikatorerne for alkohol-induceret hepatotoksicitet. MDA og TG i leveren bruges også som indikatorer for hepatotoksicitet [65].
I den foreliggende undersøgelse er virkningerne af CDP-C på leverfunktionen vist i fig. 5. Billede A, B, C og D viser virkningerne af CDP-C på henholdsvis SOD, MDA, GST og TG. Disse fire billeder viser, at mus behandlet med alkohol markant nedsætter SOD- og GST-niveauer og øger MDA- og TG-niveauer, men CDP-C kan åbenbart dæmpe denne ændring. I lighed med de fænomener, der er afbildet i afsnit 3.4.1, var leverindikatorer heller ikke på en dosisafhængig måde med CDP-C. Årsagen til dette kan svare til den mekanisme, der er illustreret i afsnit 3.4.1. Tidligere undersøgelser rapporterede, at virkningerne af polysaccharider på SOD og katalase kan være forbundet med induktionen af genekspressioner af SOD og katalase [66]. Yderligere undersøgelser er dog stadig nødvendige for at belyse den hepatobeskyttende mekanisme af CDP-C og forholdet mellem dets struktur og funktion.

Fig. 3.Effekter af CDP-C på overlevelsesrater for alkoholbehandlede HepG2-celler
3.5. Histopatologiske virkninger af CDP-C på alkohol-inducerede mus
På basis af de histopatologiske observationer på leversektionerne udviste den naive gruppe normal cellulær arkitektur med distinkte leverceller og ingen histologiske abnormiteter (fig. 6 A). Til sammenligning forårsagede den alkoholiske administration alvorlig leverskade hos mus i den negative gruppe. Leversektionerne viste hepatocytfedtaflejring, hepatocytnekrose og hævelse, vakuoldannelse i cellerne, og cellegrænserne forsvandt også (fig. 6 B). Leversektionerne af musene indgivet med bicyclol (fig. 6 C) med varierende doser af CDP-C (fig. 6 DF) udviste åbenbart genoprettelse af de forvrængninger, der optrådte i den negative kontrolgruppe. Disse resultater validerede, at alkoholen inducerede en vis grad af forvrængning i hepatocytter i den negative kontrolgruppe. CDP-C gendannede dog disse ændringer.
Det er velkendt, at den hepatobeskyttende virkning af polysaccharider er forbundet med deres antioxidantaktivitet [67, 68]. Det høje indhold af uronsyre har vist sig at være gavnligt for antioxidantvirkningerne af polysaccharider [44, 45]. Polysaccharider rige på Gal og Ara var også blevet verificeret til at have højere antioxidanteffekter [46]. Det er dog svært for store molekylære polysaccharider at trænge direkte ind i tarmepitelcellerne. For CDP-C (med en molekylvægt på 1300kDa) er det ikke let at komme direkte ind i kroppen og spille den hepatobeskyttende rolle. Publicerede rapporter afslørede, at polysaccharidernes molekylvægte blev reduceret efter mave- og tarmfordøjelse [69]. Således antog vi, at CDP-C kan nedbrydes til polysaccharider med lav molekylvægt og absorberes af tarmepitelceller. Reducerende ender af polysaccharider kan øges på grund af nedbrydning af glykosidbindinger [69, 70]. Ifølge monosaccharidsammensætningen af CDP-C bør de nedbrudte polysaccharider med lav molekylvægt indeholde GalUA, Ara og Gal. Derfor kan disse lavmolekylære polysaccharider, som har reducerende ender og indeholder GalUA, Ara og Gal, spille rollen som leverbeskyttelse i kroppen. Den detaljerede mekanisme skal dog undersøges yderligere.
4 konklusioner
Ifølge monosaccharidsammensætningsanalyserne og FT-IR-spektre indeholdt alle tre fraktioner af CDP'er Man, Rha, GalUA, Glc, Gal og Ara. CDP-C indeholdt en stor del af GalUA. CDP-C havde den højeste antioxidantaktivitet. Resultaterne af både in vitro- og vivo-forskning illustrerede, at CDP-C havde hepatobeskyttende aktivitet mod kronisk leverskade induceret af alkohol. Den underliggende mekanisme var relateret til modulering af relative enzymaktiviteter, reduktion af MDA og TG i leveren. Den fysiologiske aktivitet af CDP-C kan associeres med GalUA. Disse resultater giver ny indsigt i de farmakologiske mål for C. deserticola i forebyggelsen af alkoholisk leversygdom.







