魔芋粉对酒精首过代谢影响及对酒精性脑损伤保护作用的研究

作     者：王敏 

作者单位：西南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：钟耕

授予年度：2017年

学科分类：1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 100403[医学-营养与食品卫生学] 10[医学] 

主      题：魔芋粉 急性酒精中毒 首过代谢 急性酒精性胃黏膜损伤 酒精性脑损伤 神经递质 

摘      要：在人类历史的文化长河中,酒不仅作为一种客观物质存在,更是一种文化象征。随着社会进步和经济水平的不断发展,酒已然成为了家庭餐桌和社交场合的必备品,而随之而来的过度饮酒所造成的醉酒、急性酒精中毒事件愈发增多,严重影响了人们的身体健康。所以,安全、有效的解酒产品的开发和研制一直是当今世界持续关注的热点问题。目前,国内外对防治酒精损伤的研究主要集中在传统中药初提物和复方产品,但药物的长期服用对身体难免会造成一定程度伤害。近些年来,越来越多的研究学者通过膳食预防疗法研究解酒功效,而植物多糖在此方面性能独特。因此,开发植物性多糖解酒类的功能食品具有非常重要的意义。卫生部公布的“药食同源物品名单中,魔芋是被作为普通食品来管理的食品新资源。目前,已有文献报道了魔芋葡甘聚糖具有抗醉解酒和对酒精性肝损伤的保护作用,也有一些学者认为魔芋具有物理吸附乙醇作用从而达到防醉解酒目的,但这些观点仅仅停留在假设水平,缺乏试验证实,对魔芋的解酒功能仍需要进一步系统化研究。本文主要从体外、体内两方面入手对魔芋解酒进行探究,体外通过透析袋法模拟胃肠液环境,研究了魔芋多糖在多种因素下对透析袋外乙醇析出量变化的影响,同时初步探究魔芋对乙醇的物理吸附作用;体内采用不同剂量的魔芋粉（166,332,500mg/kg）,以昆明种小鼠为试验对象,采用56°红星二锅头灌胃法进行造模,探究魔芋粉对急性酒精中毒小鼠胃中首过代谢的增强作用及对胃黏膜的保护作用和对脑的抗氧化损伤及神经递质调节的影响,以期为开发植物性多糖类普通食材防治酒精性损伤的功能性食品提供理论和技术支撑。本论文研究的主要结论如下:1、魔芋粉在模拟胃肠道环境中,对不同因素条件下乙醇析出量变化及物理吸附作用的研究A、在模拟胃液和模拟肠液环境中,以时间、乙醇浓度（v/v）、KGM浓度为试验因素,将KGM-乙醇混合液加入透析袋内,并以水-乙醇混合液做为对照,通过气相色谱法测定不同因素下对照组和KGM组透析出来的乙醇量变化,结果显示:（1）在不同的时间段内,和对照组比较,模拟胃液KGM组乙醇透析量在20-90min时间段内显著降低,120-210min时间段内虽有下降但无显著性差异;而在模拟肠液中,KGM组在各时间段乙醇量都有降低且呈显著性差异,说明KGM能够减少游离乙醇的量,进而可能对减少和延缓乙醇进入血液起到了一定的作用。而KGM组透析出来的乙醇量是随着时间的延长而增多,说明在短时间内KGM能够阻止乙醇的渗透,随着时间的延长,当达到150min时,透析袋两边的乙醇浓度最终达成动态平衡。（2）模拟胃液和模拟肠液中,在相同的KGM浓度和不同的乙醇浓度下,KGM组乙醇透析量明显低于对照组;随着乙醇浓度在10%-40%（v/v）范围内的增加,KGM组乙醇析出量逐渐升高且呈显著性差异;随着乙醇浓度在40%-60%范围内增加,KGM组透析出来的乙醇量无显著性差异,说明定量的KGM在高浓度乙醇下的作用效果强于低浓度乙醇。（3）模拟胃液和模拟肠液中,在相同的乙醇浓度和不同的KGM浓度下,KGM组透析出来的乙醇量低于对照组,且高浓度较低浓度KGM,乙醇析出量降低,说明随着KGM浓度增高,对乙醇的吸附量加大。B、KGM对乙醇物理吸附测定试验以水-不同浓度乙醇混合液作为对照,定量KGM与不同浓度乙醇混合、离心,与对照组比较,KGM组离心析出上清液中乙醇量降低,证实KGM对乙醇起到吸附作用,从而抑制胃肠对乙醇的吸收,使血液中乙醇含量减少,达到预防醉酒的目的;测定定量KGM在不同乙醇浓度下的吸附率可知,随着乙醇浓度在10%-50%范围内加大,KGM对乙醇的吸附率下降但无显著性意义,当乙醇浓度达到60%,与其他乙醇浓度范围内KGM吸附率比较,KGM对乙醇吸附率下降且有显著性差异,说明定量KGM不可无限制吸附乙醇,当吸附乙醇到达一定量之后作用受到限制。2.魔芋粉对酒精首过代谢的增强作用及对胃黏膜保护作用的研究体外实验得出魔芋粉可通过对乙醇吸附作用降低进入血液乙醇含量,但当摄入乙醇量过大时,则需要通过增强首过代谢作用降低胃肠液中游离乙醇量。结果表明:与空白组比较,模型组胃组织匀浆中ADH、ALDH活力下降,血液中乙醇浓度升高,魔芋粉组较模型组胃中ADH、ALDH活力上升,血醇浓度下降,其中魔芋粉中、高剂量组与模型组相比ADH、ALDH活力显著升高,说明魔芋粉能够增强胃中ADH、ALDH的酶活性,促进乙醇首过代谢作用,抑制胃肠对乙醇吸收,降低血醇浓度;与空白组相比,模型组小鼠胃的水肿指数、胃黏膜损伤溃疡指数显著升高,胃酸中除pH值无显著性差异外,游离酸和总酸都呈现上升趋势,且生化指标TNF-α含量上升,SS水平降低,胃黏膜组织病理学损伤严重,显示造模成功;魔芋粉低、中、高剂量组较模型组TNF-α含量降低且有显著性差异,而低剂量组SS水平较模型组无显著性意义,中、高剂量组则有显著性差异,说明魔芋粉能够通过调节炎症介质的产生保护胃黏膜。3.魔芋粉对急性酒精中毒小鼠脑损伤抗氧化保护作用的研究结果表明:模型组与空白组比较,小鼠脑组织匀浆中MDA、NO含量均显著升高,SOD、GSH含量均显著降低;对小鼠脑组织病理切片观察,模型组海马区锥体细胞数量减少,排列松散且不规则,部分区域可看到细胞坏死、萎缩,魔芋粉组整体细胞排列紧密,细胞数目较多;小鼠经灌胃不同剂量魔芋粉后,魔芋粉低、中剂量组的SOD、GSH水平虽呈现上升趋势,但与模型组比较无显著性意义,魔芋粉高剂量组含量上升且有显著性差异。与模型组比较,魔芋粉中、高剂量组MDA含量降低,有显著性差异;魔芋粉高剂量组NO含量上升且有显著性差异。总体来看,魔芋粉高剂量组对脑损伤抗氧化能力优于低、中剂量组,在一定程度上可以调节酒后脑组织中自由基代谢,避免氧化损伤,起到保护急性酒精中毒小鼠脑组织作用。4.魔芋粉对急性酒精中毒小鼠脑中乙醛及神经递质调节研究结果表明:与空白组比较,模型组小鼠血中、脑中乙醛含量,脑中β-EP、DA、5-HT含量明显上升,且这些指标都有显著性差异。灌胃各剂量魔芋粉后,与模型组比较,魔芋粉各剂量组可有效降低血中、脑中乙醛含量;魔芋粉各组β-EP含量下降且有显著性差异;魔芋粉中、高剂量组降低DA、5-HT含量,有显著性差异,而魔芋粉低剂量组虽有降低但无显著性意义。从整体来看,魔芋粉高剂量组效果优于魔芋粉低、中剂量组。