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姜酮缓解葡聚糖硫酸钠盐诱导小鼠结肠炎的作用机制研究

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陆军军医大学学报 2023年第6期45卷 519-529页

作者：李敬罗娅张晟伟王静胡长江杨仕明陆军军医大学(第三军医大学)第二附属医院消化内科重庆400037

目的探究姜酮(zingerone,Zin)对葡聚糖硫酸钠盐(dextran sodium sulfate,DSS)诱导小鼠结肠炎的治疗作用及其潜在免疫调节机制。方法将SPF级6~8周龄C57BL/6雄性小鼠分为对照组(Water组)、模型组(DSS组)、姜酮干预组(DSS+Zin组,20 mg/kg)... 详细信息

目的探究姜酮(zingerone,Zin)对葡聚糖硫酸钠盐(dextran sodium sulfate,DSS)诱导小鼠结肠炎的治疗作用及其潜在免疫调节机制。方法将SPF级6~8周龄C57BL/6雄性小鼠分为对照组(Water组)、模型组(DSS组)、姜酮干预组(DSS+Zin组,20 mg/kg),每组5只。利用DSS溶液建立急性溃疡性结肠炎模型,比较各组小鼠体质量变化、疾病活动指数(disease activity index,DAI)、结肠长度变化及组织病理学评分。RT-qPCR和多因子试剂盒检测小鼠结肠组织中炎症因子mRNA和蛋白质的表达。流式细胞术检测姜酮对体内外T细胞亚群及转录因子RORγt表达的影响。双荧光素酶报告基因系统分析姜酮对RORγt的转录活性及Rorc启动子活性的影响。结果与对照组小鼠比较,DSS组小鼠结肠长度缩短,DAI评分及组织病理学评分升高(P姜酮处理后可显著减轻上述临床症状,并逆转上述炎症因子的表达(P姜酮在体内外均可抑制Th17细胞分化及RORγt表达、促进Treg细胞分化(P姜酮处理后的RORγt的转录活性及Rorc启动子活性均被显著抑制(P姜酮可通过调Th17/Treg细胞平衡,抑制RORγt表达,从而发挥治疗小鼠溃疡性结肠炎作用。

关键词：姜酮溃疡性结肠炎 Th17细胞 Treg细胞 RORγt 肠道免疫

姜酮缓解3-乙酰呕吐毒素诱导的猪肠上皮细胞损伤研究

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动物营养学报 2022年第10期34卷 6695-6701页

作者：张同坤贾海季昀杨鹰武振龙中国农业大学动物科学技术学院北京100193

本研究旨在探讨姜酮对3-乙酰呕吐毒素(3-Ac-DON)诱导的猪肠上皮细胞损伤的影响。选用IPEC-1细胞经16μmol/L的3-Ac-DON和0、80、160和320μg/mL的姜酮共处理24 h,选择合适的姜酮浓度,研究其对细胞凋亡、内质网应激相关蛋白和紧密连接蛋... 详细信息

本研究旨在探讨姜酮对3-乙酰呕吐毒素(3-Ac-DON)诱导的猪肠上皮细胞损伤的影响。选用IPEC-1细胞经16μmol/L的3-Ac-DON和0、80、160和320μg/mL的姜酮共处理24 h,选择合适的姜酮浓度,研究其对细胞凋亡、内质网应激相关蛋白和紧密连接蛋白表达的影响。结果表明:1)80、160和320μg/mL的姜酮单独处理没有影响IPEC-1细胞的活力(P>0.05),160和320μg/mL的姜酮显著缓解了3-Ac-DON引起的IPEC-1细胞活力的下降(P姜酮显著缓解了3-Ac-DON引起的IPEC-1细胞凋亡(P姜酮显著降低了转录活化因子6(ATF6)、磷酸化的需肌醇酶1α(p-IRE1α)和CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)的蛋白表达(P姜酮显著提高了单层肠上皮细胞电阻(P0.05)。由此可见,姜酮缓解了3-Ac-DON引起的IPEC-1细胞凋亡、内质网应激和肠屏障功能障碍。

关键词：姜酮 3-乙酰呕吐毒素猪肠上皮细胞细胞凋亡内质网应激肠屏障功能障碍

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姜酮自微乳的制备及其抗肝癌作用机制的研究

姜酮自微乳的制备及其抗肝癌作用机制的研究

作者：朱芹江苏大学

学位级别：硕士

肝癌是一种在世界范围内最普遍的恶性肿瘤,受到广泛的关注,目前对于肝癌的治疗,往往需要针对肝肿瘤分期酌情实施个体化综合治疗。姜酮(zingerone,Z),是广泛存在于多种草本香料中的廉价无毒的化合物之一,能影响肝癌细胞的能量代谢,抑制... 详细信息

肝癌是一种在世界范围内最普遍的恶性肿瘤,受到广泛的关注,目前对于肝癌的治疗,往往需要针对肝肿瘤分期酌情实施个体化综合治疗。姜酮(zingerone,Z),是广泛存在于多种草本香料中的廉价无毒的化合物之一,能影响肝癌细胞的能量代谢,抑制肝癌细胞的生长,但由于其水溶性差,在大鼠体内的口服生物利用度低,因而姜酮的临床应用受到严重的限制。针对此问题,本文选用自微乳化给药系统(self-microemulsifying drug de1ivery system,SMEDDS)作为姜酮的载体,通过加强药物旁路转运避免肝门静脉的首过效应,改善姜酮的溶解度和口服生物利用度。凭借SMEDDS的优势性能,可以极大的提高体外抗肿瘤的作用。通过MTT实验、流式和蛋白印迹等方法初步考察了姜酮和姜酮自微乳(Z-SMEDDS)体外二维及三维的抗肝癌机制。以下为研究内容与具体结果:(1)首先采用HPLC方法建立了姜酮的体内外分析方法,用以检测姜酮的含量,并进行了方法学考察,证明了该方法准确可靠,线性范围0.5μg/mL～250μg/mL。针对不同的辅料,本文采用单因素实验结合伪三元相图筛选出合适的自微乳辅料并优化了处方,得到的最佳处方为:姜酮6.61%,油酸乙酯10%,吐温80 81%,PEG400 9%。(2)通过反相微乳法制备了Z-SMEDDS,最佳处方下制备的Z-SMEDDS具有良好的形貌、均匀的分散性,Z-SMEDDS的平均粒径为17.29±0.07 nm,zeta电位为-22.81±0.29m V,PDI为0.17±0.01,包封率达到97.96%±0.02%,室温下放置一个月稳定性良好,体外释放结果表明Z-SMEDDS的累积释放率明显高于游离姜酮,在四种介质中的累积体外释放率均在70%以上,证明SMEDDS能够显著提高姜酮在水中的溶解度。(3)将雄性SD大鼠8只随机平均分成姜酮原料药组和Z-SMEDDS组,每组4只,灌胃给药剂量为300 mg/kg,对大鼠进行体内药动学分析。药动学数据表明,与姜酮原料药组相比,Z-SMEDDS的相对生物利用度提高了7.63倍,t从16.20 min延长至212.4min,MRT分别由22.2 min延长至276 min,原料药C为46.99μg/mL,Z-SMEDDS的C提高至99.98μg/mL,原料药与制剂的AUC分别为19.21μg/mL,146.58μg/mL。(4)体外抗肿瘤实验结果显示,姜酮原料药作用细胞48小时后的IC50值为134.1μg/mL,Z-SMEDDS的IC50为31.80μg/mL,5-FU的IC50为15.37μg/mL,Z-SMEDDS组相较于原料药组抗肿瘤作用得到显著提高,与阳性对照(5-FU))有显著差异。Calcein-AM/PI双染结果显示经过姜酮原料药、自微乳以及5-FU处理的细胞存活率随着药物浓度增高以及作用时间的增长降低;DAPI实验发现,经过药物处理的细胞呈现凋亡及核固缩的状态,随浓度的增加出现碎片状;流式凋亡检测结果显示,姜酮原料药组凋亡率为20.37%,Z-SMEDDS组凋亡率为73%,与原料药组相比细胞早期凋亡更具显著性;Western blot结果显示,在相同药物作用浓度下,与姜酮原料药组相比,Z-SMEDDS组可以显著上调了BAX的表达,下调了BCL-2的表达。说明Z-SMEDDS可以提高姜酮的溶解度,从而增加细胞对姜酮的摄取,最终达到增强抗肿瘤作用的目的。(5)采用悬滴法培养肿瘤球,悬滴法三维细胞培养结果筛选可得在1000个细胞/20μL条件下接种的肿瘤球形态圆润,细胞链接紧密,且实验可重复;采用Calcein-AM/PI死活染结果表明经过相同浓度姜酮原料药、Z-SMEDDS以及5-FU处理的肿瘤球存活率随作用时间的增长降低;流式凋亡检测结果说明姜酮原料药组凋亡率为30.6%,Z-SMEDDS组凋亡率为73.9%,Z-SMEDDS组在早期凋亡中所占比例更高,可以更有效的遏制肿瘤细胞的生长;Western blot机制实验结果表明BCL-2蛋白表达量明显下降,而BAX蛋白表达量明显升高,与体外二维实验结果趋势基本一致。

关键词：姜酮自微乳药代动力学生物利用度抗肿瘤活性

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热处理对生姜中总酚和姜酮含量的影响研究

食品科技 2023年第5期48卷 205-211页

作者：赵正一陈培芳梁鹏杰卢秀芬郭小平李国强王春华佛山科学技术学院食品科学与工程学院广东佛山528225 佛山科学技术学院医学院广东佛山528225

目的:分析不同加热时间和温度对生姜总酚和姜酮含量的影响,评估总酚提取物的抗氧化活性。方法:通过比色法对生姜总酚进行了定量分析,HPLC法对姜酮进行了定性定量分析,结合DPPH自由基清除实验和铁(Fe^(3+))还原能力的测定来评估总酚提取... 详细信息

目的:分析不同加热时间和温度对生姜总酚和姜酮含量的影响,评估总酚提取物的抗氧化活性。方法:通过比色法对生姜总酚进行了定量分析,HPLC法对姜酮进行了定性定量分析,结合DPPH自由基清除实验和铁(Fe^(3+))还原能力的测定来评估总酚提取物抗氧化活性的变化。结果:90℃下烘制2 h后测得总酚含量的最大值,为(11.01±0.04)mg GAE/g,180℃下烘制5 h后测得总酚含量的最小值,为(4.55±0.10)mg GAE/g;鲜姜中未检出姜酮,但在180℃下加热3 h后测得姜酮含量(459.41±16.78)μg/g。此外,90℃下烘制2 h的总酚提取物自由基清除率为69.88%,表现出较强的抗氧化活性;90℃下烘制5 h的总酚提取物的铁(Fe^(3+))还原能力最优。结论:适度升温和控制加热时间有利于生姜中活性物质的累积,从而提高生姜的利用价值。

关键词：生姜热处理总酚姜酮抗氧化活性

姜酮纳米混合胶束的制备及其对高脂血症的调节作用

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江苏大学学报（医学版） 2022年第1期32卷 72-79页

作者：葛竹妹余江南徐希明江苏大学药学院江苏镇江212013

目的:研究纳米混合胶束包载姜酮后对高脂血症的影响。方法:采用薄膜分散法制备姜酮纳米混合胶束(zingerone nano-mixed micelles,ZNMs),通过单因素和正交试验对处方进行优化筛选,测定其表观形态、粒径、载药量和包封率。用油酸诱导人肝... 详细信息

目的:研究纳米混合胶束包载姜酮后对高脂血症的影响。方法:采用薄膜分散法制备姜酮纳米混合胶束(zingerone nano-mixed micelles,ZNMs),通过单因素和正交试验对处方进行优化筛选,测定其表观形态、粒径、载药量和包封率。用油酸诱导人肝癌细胞脂质蓄积以及高脂饲料喂养小鼠建立高脂模型,分析ZNMs对高血脂的调节作用。结果:ZNMs的最优处方是投药量为40 mg,m_(磷脂)∶m_(胆酸钠)=2∶3,聚乙烯吡咯烷酮K3(PVP K30)用量为30 mg,维生素E聚乙二醇琥珀酸酯(TPGS)用量为22 mg。制得的ZNMs粒径为(50.62±0.25)nm,包封率(94.71±2.02)%。体外释放实验表明,ZNMs累计释放率明显高于原料药。ZNMs能降低高脂饲料引起的高脂血症小鼠血脂代谢,也能影响油酸诱导的细胞脂质蓄积,与姜酮组相比,ZNMs组血脂水平明显改善(P姜酮起到良好的增溶作用,提高抗高血脂效能,且能在生物体内发挥作用。

关键词：姜酮纳米混合胶束脂质蓄积高脂血症

姜酮对急性心肌梗死大鼠心肌的保护作用及机制研究

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疑难病杂志 2023年第5期22卷 531-535页

作者：张帆刘江文唐艳红黄从新武汉大学人民医院心内科/武汉大学心血管病研究所/心血管病湖北省重点实验室 430060

目的探究姜酮(ZGR)对急性心肌梗死后大鼠心肌的影响。方法2022年7—9月于武汉大学人民医院心血管病研究所进行实验。将雄性SPF级SD大鼠30只随机数字表法分为Sham组、心肌梗死(MI)组、MI+ZGR组,每组10只。MI+ZGR组、MI组分别以ZGR(6 mg·... 详细信息

目的探究姜酮(ZGR)对急性心肌梗死后大鼠心肌的影响。方法2022年7—9月于武汉大学人民医院心血管病研究所进行实验。将雄性SPF级SD大鼠30只随机数字表法分为Sham组、心肌梗死(MI)组、MI+ZGR组,每组10只。MI+ZGR组、MI组分别以ZGR(6 mg·kg^(-1)·d^(-1))及等量生理盐水灌胃处理21 d,在药物处理第14天对冠状动脉的左前降支进行结扎造模,Sham组手术步骤相同但不结扎,并给予等量生理盐水灌胃;术后7 d行心脏超声检查左心室收缩末期内径(LVESD)、左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室短轴缩短率(LVFS)、左心室射血分数(LVEF);开胸取心脏组织行HE染色观察心脏病理改变;酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及心肌组织超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)水平;蛋白免疫印迹技术检测心脏组织中核转录因子红系2相关因子(Nrf2)、血红素氧合酶1(HO-1)、核因子κB(NF-κB)的表达水平。结果心脏超声检查显示,与MI组比较,MI+ZGR组大鼠的LVEDD、LVESD降低(F/P=45.21/<0.001、95.45/<0.001),LVEF、LVFS升高(F/P=61.13/<0.001、83.90/<0.001)。ELISA检测显示,与MI组比较,MI+ZGR组大鼠血清IL-6、TNF-α显著降低(F/P=237.40/<0.001、532.70/<0.001),心肌组织SOD显著升高(F/P=516.50/<0.001),MDA显著下降(F/P=105.90/<0.001)。HE切片显示,ZGR处理可以显著减轻MI大鼠炎性细胞的浸润,改善细胞肿胀程度。蛋白免疫印迹技术显示,与MI组比较,MI+ZGR组大鼠心肌组织Nrf2、HO-1蛋白表达水平显著升高(P<0.01),NF-κB蛋白水平显著降低(P<0.01)。结论ZGR处理可通过改善心肌梗死后的炎性反应及氧化应激水平来保护心功能。

关键词：心肌梗死急性姜酮炎性反应氧化应激作用机制大鼠

姜酮抑制压力负荷诱导的小鼠心肌纤维化及机制研究

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中华老年心脑血管病杂志 2021年第7期23卷 755-758页

作者：胡童童吴青青蔡珠兰姚琪唐其柱武汉大学人民医院心血管内科代谢与相关慢病湖北省重点实验室武汉大学心血管病研究所 430060

目的探讨姜酮对压力负荷诱导的心肌纤维化的改善作用及其机制。方法将40只雄性C57/B6小鼠随机分为假手术组、对照组(假手术+姜酮处理)、手术组、药物组(手术+姜酮处理),每组10只,后2组用主动脉缩窄术建立压力负荷诱导的心肌纤维化模型... 详细信息

目的探讨姜酮对压力负荷诱导的心肌纤维化的改善作用及其机制。方法将40只雄性C57/B6小鼠随机分为假手术组、对照组(假手术+姜酮处理)、手术组、药物组(手术+姜酮处理),每组10只,后2组用主动脉缩窄术建立压力负荷诱导的心肌纤维化模型。术后3 d对照组和药物组灌胃姜酮20 mg/(kg·d),持续25 d。术后4周收集小鼠心脏。用CD31免疫组织化学染色测微血管密度,波形蛋白(Vimentin)和CD31免疫荧光双染测内皮间质细胞标志物表达,蛋白免疫印迹法测内皮细胞标志物CD31和CD34、间质细胞标志物α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和I型胶原蛋白(COL-1)表达,RT-PCR测内皮间质转化标志物锌指蛋白转录因子(snail)1,snail2,twist家族碱性螺旋-环-螺旋转录因子(twist)1和twist2 mRNA表达。结果与假手术组相比,手术组心脏组织CD31和CD34蛋白表达明显下降,Vimentin、α-SMA和COL-1表达明显升高(P姜酮通过抑制内皮间质转化发挥抗心肌纤维化的作用。

关键词：负重心内膜心肌纤维化症干姜植物提取物姜酮

姜酮-β-环糊精包合物的结构确证及热稳定性研究

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中国调味品 2018年第5期43卷 43-47页

作者：于博吴进菊李云捷潘青青杨鹏湖北文理学院化学工程与食品科学学院湖北襄阳441053

采用水溶液法和冷冻干燥技术制备粉末状的姜酮/环糊精包合物,以提高姜酮的溶解性和热稳定性,为姜酮的微胶囊化奠定基础。采用紫外光谱、红外光谱、X-射线衍射技术、扫描电镜、热重及差示扫描量热联用分析等技术手段研究包合物的结构和... 详细信息

采用水溶液法和冷冻干燥技术制备粉末状的姜酮/环糊精包合物,以提高姜酮的溶解性和热稳定性,为姜酮的微胶囊化奠定基础。采用紫外光谱、红外光谱、X-射线衍射技术、扫描电镜、热重及差示扫描量热联用分析等技术手段研究包合物的结构和热稳定性。结果表明:环糊精对姜酮具有良好的包合能力,姜酮以无定形状态存在于包合物中,其热稳定性得到了显著提高。

关键词： β-环糊精姜酮包合物表征热稳定性

姜酮纳米混合胶束的制备、细胞摄取及高血脂症药效研究

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姜酮纳米混合胶束的制备、细胞摄取及高血脂症药效研究

作者：葛竹妹江苏大学

学位级别：硕士

药食同源中药材作为天然活性成分发掘的重要宝库,近年来研究广泛增多。生姜作为一种常见的药食同源中药材,其中含有多种天然活性成分,如姜黄素、姜烯酚、姜酮等。其中姜酮(Zingerone,ZO)具有多种药理活性,如抗辐射诱导的应激、抗氧化活... 详细信息

药食同源中药材作为天然活性成分发掘的重要宝库,近年来研究广泛增多。生姜作为一种常见的药食同源中药材,其中含有多种天然活性成分,如姜黄素、姜烯酚、姜酮等。其中姜酮(Zingerone,ZO)具有多种药理活性,如抗辐射诱导的应激、抗氧化活性、抗肿瘤活性等。姜酮在水中的溶解度低,导致其生物利用度低下,极大限制了其在临床上的应用。本课题旨在制备姜酮纳米混合胶束以提高其生物利用度,提高其降血脂药效。本课题通过薄膜分散法将姜酮负载到纳米混合胶束,成功制备了姜酮纳米混合胶束(zingerone nano-mixed micelles,ZNMs),并研究了其体外释放特性和大鼠生物利用度等,通过细胞摄取实验评价纳米混合胶束载体的细胞摄取情况。本课题进一步通过体外游离脂肪酸诱导Hep G2脂质蓄积模型和体内高脂饲料诱导小鼠高血脂症模型,验证了ZNMs降血脂功效。本文研究为姜酮的开发利用提供了基础研究,以期扩大其在临床的应用。第一章综述本章首先简述了高血脂症的研究进展,包括发病机制、治疗药物等。本章继续对姜酮药理活性及相关制剂的研究进展进行了综述,包括理化性质,药理活性以及姜酮纳米制剂的制备研究。重点阐述了载药纳米胶束系统的形成机理,作用方式和分类特征。本节为姜酮纳米混合胶束的制备研究提供了理论基础和方向指引。第二章ZNMs处方前研究本章围绕姜酮处方前研究展开。建立了姜酮的体外高效液相分析方法,并进行了方法学考察。方法学考察结果表明建立的HPLC分析方法专属性强,线性关系良好(R=0.996),精密度及准确度(RSD姜酮在不同p H介质(p H=6.8 PBS溶液、p H=1.2 HCl溶液、双蒸水溶液)中的平衡溶解度,结果表明姜酮在水中的平衡溶解度为40.78±2.31μg/m L,在p H6.8 PBS溶液中的平衡溶解度最小,为32.78±0.98μg/m L,结果表明姜酮的溶解性较差,为难溶性药物,为通过胶束递药系统提高姜酮溶解度的方法奠定基础。第三章ZNMs的制备及体外评价本章围绕ZNMs的制备和体外评价研究展开。使用薄膜分散法制备了姜酮载药的磷脂-胆酸钠-聚乙烯吡咯烷酮K30-维生素E聚乙二醇琥珀酸酯四元纳米混合胶束。通过单因素与正交设计法对纳米混合胶束最优处方进行筛选,得到最优处方为:姜酮投药量为40 mg,固定磷脂和胆酸钠的总质量为150mg,m:m=2:3,PVP K30的用量为30 mg,TPGS的用量为22 mg。最佳处方所制的ZNMs粒径为50.62±0.25 nm,多分散指数为0.168±0.006,zeta电位为-28.07±0.33 m V,包封率94.71±2.02%,载药量为4.58±0.06%,且稳定性良好。体外释放实验表明,ZNMs的累计释放率明显高于姜酮原料药,姜酮的溶解度提高。第四章纳米混合胶束细胞摄取本章围绕纳米混合胶束细胞摄取效率和机制研究展开。选用香豆素6为荧光探针,以人源肝癌细胞系(Hep G2)为细胞模型,通过定性分析和定量分析,研究Hep G2细胞对纳米混合胶束的摄取效率,并使用了不同的抑制剂来探讨香豆素6纳米混合胶束的细胞摄取途径。结果表明,相同摄取时间内,C6-NMs组中荧光强度明显高于原料药香豆素6,说明C6-NMs的细胞摄取效率明显高于原料药。此外,CPZ对纳米混合胶束的细胞摄取有明显的抑制作用,初步判定通过网格蛋白依赖性细胞摄取途径进行摄取。第五章姜酮及ZNMs大鼠体内药动学研究本章研究了姜酮及其纳米混合胶束大鼠体内药动学特性。首先建立了高效液相色谱法测定体内姜酮含量的方法,并进行了方法学验证。姜酮体内分析方法专属性高,精密度(RSD姜酮纳米混合胶束能提高其体内吸收及生物利用度,本文利用非隔室动力学模型进行了大鼠体内药物动力学分析。结果表明,ZNMs显著延长了半衰期T(3.22±0.24 h vs 1.76±0.09 h),延长了在体循环时间MRT(6.26±1.04 vs 2.59±1.16),分别约为原料药的1.83和2.42倍,说明ZNMs具有缓释的效果。ZNMS的AUC和C与姜酮相比明显增加,ZNMs的吸收明显高于姜酮原料药的吸收,ZNMs的相对口服生物利用度比姜酮原料药提高了5.10倍,显著提高了姜酮的口服生物利用度。第六章姜酮及ZNMs对高血脂症的影响本章研究内容围绕姜酮及ZNMs对高脂血症C57BL/6小鼠血脂代谢以及以人肝癌细胞株Hep G2细胞为模型所建立的脂质蓄积的影响展开。通过游离脂肪酸诱导Hep G2细胞建立细胞脂肪变性模型,实验分为不同组进行。各组作用24h后,使用试剂盒测定细胞内TG、TC、LDL-C及HDL-C,通过油红O染色和尼罗红染色观察细胞内脂滴沉积情况。观察不同浓度的姜酮及其纳米混合胶束对游离脂肪酸诱导的Hep G2细胞

关键词：姜酮纳米混合胶束细胞摄取生物利用度高血脂症