魔芋葡甘露聚糖对Hyperuricemic老鼠

元张¹吴,鑫²,Tiangang帅¹吴,纯美少女¹,Jiujun沈¹耿,钟^1*

¹西南大学食品科学学院,重庆,400715年,中国

²西南大学动物科技学院,重庆,400715年,中国

*通讯作者:: 耿钟
西南大学食品科学学院
重庆,400715年,中国
电话:+ 0086-23-68394005
传真:+ 0086-23-68251947
电子邮件: (电子邮件保护)

收到了日期19/01/2016;接受日期25/03/2016;发表日期29/03/2016

文摘

摘要目的:魔芋葡甘露聚糖的影响(KGM)hyperuricemic大鼠进行了研究。

方法:建立hyperuricemic模型,大鼠在实验小组口头管理与腺嘌呤和钾oxonate每天早上,不断喂饮食含有20%酵母。阳性药物组大鼠和KGM组分别与benzbromarone口头管理,KGM每天下午。血液收集每周和老鼠牺牲在第4周,生化指标组织学分析被测量。

结果:在实验中,尿酸(UA)水平,肌酐(Cr)和血尿素氮(面包)模型组显著增加,表明hyperuricemic模型建立成功。但是水平三个指标阳性药物组和KGM组不同程度低。UA中间组表现出最低的水平,与对照组没有显著。此外,血清黄嘌呤氧化酶(XOD)的活动和血清腺苷脱氨酶在模型组(ADA)逐渐增加,与对照组有显著差异。KGM可以显著减少的活动XOD和ADA在血清和肝脏,尤其是在中间剂量。然而,鸟嘌呤脱氨酶的活性(GD)没有显著的波动在血清或肝脏在实验中。病理分析引起的肾脏显示KGM强烈减少尿酸盐晶体的数量,高剂量组大鼠轻的肾组织学病变。

关键字

魔芋葡甘露聚糖、高尿酸血尿酸、黄嘌呤氧化酶、腺苷脱氨酶、尿酸盐晶体,肾损伤。

介绍

尿酸(UA)是不溶性传播在人类嘌呤核苷酸代谢的最终产物1]。高尿酸血,引起的嘌呤代谢障碍或尿酸排泄减少痛风的最重要的生化基础(2]。人们普遍认为高尿酸血也被证明与代谢紊乱的集群3),与代谢综合征的特点密切联系(4和慢性肾功能损伤5]。此外,hyperuricemic病人也面临更大的风险演变成许多条件,如代谢(4,6,7)、心血管(8- - - - - -13)、肾(4,5和许多其他的并发症14- - - - - -16),共同导致死亡率增加(17,18]。药物如benzbromarone、丙磺舒、别嘌呤醇通常用于治疗高尿酸血,然而,这些药物只能用于缓解疾病,长期使用的药物会导致副作用在肝脏和肾脏19,20.]。流行病学证据表明,饮食可能降低的风险慢性疾病(21- - - - - -24]。因此,它是一个重要的方面,一个不可避免的趋势,利用生物活性食品组件来降低高尿酸血。

魔芋葡甘露聚糖(KGM),一种很好的膳食纤维多糖,已被广泛用作食品、食品添加剂和中药很长一段历史25,26]。据报道,KGM有几个有价值的医疗保健和功能药理学obesity-suppression等抑癌以及治疗咳嗽、疝,和皮肤疾病27]。然而,值得一提的是,没有人研究了KGM在高尿酸血的效果。在预设的研究中,老鼠被用作模型动物调查高尿酸血KGM的效应和潜在的机制,和KGM对肾组织学病变的影响也进行了分析。

材料和方法

试剂

重庆提供的魔芋葡甘露聚糖魔芋有限公司(中国)被用于这项研究。Benzbromarone和酵母是购自休曼制药公司(德国)和江山生物有限公司,有限公司(中国)。腺嘌呤和钾oxonate是合肥Bomei生物技术有限公司提供的有限公司(中国)。

动物

SD雄性大鼠(SK于2012 - 0005年)从重庆购买Tengxin生物技术有限公司(中国)。经过一个星期的适应环境,动物被随机分成控制和实验小组。所有的动物都被安置在一个受控大气(25±1°C在50%相对人类)和12 h光/ 12 h暗周期。动物们自由获取食物和水。

实验的程序

48 SD雄性大鼠体重约200±10 g被分成6组,每组8。除对照组,大鼠在实验群体都是口头管理与腺嘌呤和钾oxonate每天早上的剂量250毫克/公斤和50毫克/公斤分别含有20%酵母(食物喂养的,不断28]。阳性药物组大鼠和口头KGM组管理benzbromarone 60毫克/公斤,KGM 210毫克/公斤,168毫克/公斤,每天下午分别为126毫克/公斤。每周收集的血液。老鼠被牺牲在4^th星期,收集肝脏和肾脏。整个左肾与中性10%福尔马林固定的解决方案组织病理学研究。

生化指标测量

血清UA水平、铬、包子、XOD, ADA测量使用商业试剂盒(南京建成生物技术研究所、中国)根据manufacturer-provided标准和协议。血清GD水平测定使用商用ELISA试剂盒(上海时风国际生物科技有限公司,中国)。的肝组织匀浆在适当的稀释是用来确定水平的肝XOD、ADA和GD。

肾脏的组织学分析29日]

一夜之间,左肾被中立的福尔马林溶液固定在10%,切成小方块,然后嵌入石蜡。组织被切成3 - 6μm片厚度和沾hematoxylin-eosin ())。肾在显微镜下观察病理变化。

统计分析

所有数据被当作平均数±标准差。方差分析(方差分析)模型,用SPSS软件执行,用于比较组间差异。P < 0.05被认为是具有统计学意义。使用Microsoft Excel数据。

结果

KGM对血清UA水平的影响

组间没有显著差异,而模型组UA水平不断增加,显著高于对照组,表明高尿酸血模型建立成功。UA其余实验值组上升,然后下降,低于模型组,这一结果表明,benzbromarone和KGM可以降低血清UA水平。KGM的UA值组明显小于模型组和阳性药物组的第三周。老鼠KGM中产剂量治疗UA的最低水平与对照组没有显著不同的实验(图1)。

KGM对血清铬的影响水平

血清铬通常是用来评估肾功能(30.]。正如所示图2Cr值之间,没有显著差异的六组,然后Cr含量实验群体不断增加,明显高于对照组。但在KGM Cr值组低于模型组在整个实验中,也小于积极组织。这个结果表明,KGM可以减少Cr值和减少异常肾功能hyperuricemic老鼠有效特别是在高剂量。

KGM对血清包的影响水平

包子是常用来反映肾功能的指标。的增量包意味着肾脏功能障碍和一些有害的毒素在体内的代谢能力降低(31日]。正如所示图3之间,没有显著差异可以找到最初的发髻值。随着hyperuricemic的发展模式,包在实验群体保持上升,但包子水平积极组和KGM组低于模型组。老鼠在KGM中间剂量组拥有最小的面包值在每次实验人群这意味着在这个剂量KGM发挥了更好的作用在减少包的值。

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图1:大鼠血清UA水平。值表示为平均数±标准差。a = p < 0.05与控制;b = p < 0.05与模型;c = p < 0.05和积极的。

图2:血清铬水平的老鼠。值表示为平均数±标准差。a = p < 0.05与控制;b = p < 0.05与模型;c = p < 0.05和积极的。

图3:血清包级别的老鼠。值表示为平均数±标准差。a = p < 0.05与控制;b = p < 0.05与模型;c = p < 0.05和积极的。

KGM对血清XOD活性的影响

XOD是关键酶催化尿酸生产(32]。正如所示图4六组,无显著差异XOD活性可以在实验的开始。hyperuricemic的发展模式,XOD老鼠实验小组的活动不断增加,明显高于对照组的在每一个时间。然而,与模型组相比,KGM高和中等剂量方面表现出显著的低XOD活动在实验和在中间KGM XOD活性组接近年底的对照组的实验。这些结果表明,KGM特别KGM中间剂量,减少血清XOD活动扮演了关键角色。

图4:大鼠的血清XOD活性。值表示为平均数±标准差。a = p < 0.05与控制;b = p < 0.05与模型;c = p < 0.05和积极的

KGM对血清ADA活性的影响

腺苷脱氨酶(ADA)是一种重要的酶腺苷酸的分解代谢,也参与核酸分解,嘌呤碱和ATP,因此它在尿酸生产中起着重要的作用33]。正如所示图5之间,没有显著差异的初始ADA活性老鼠。ADA的活性模型组与hyperuricemic模型的发展和逐渐增加显著高于对照组。ADA KGM活动组在实验以相对较低的水平,这表明,KGM可能导致降低ADA活性。此外,它可以观察到ADA活性在KGM中间剂量组低于其他实验组最后,因此,KGM在中间剂量显示降低ADA的活性最强的能力。

图5:老鼠血清ADA的活性。值表示为平均数±标准差。a = p < 0.05与控制;b = p < 0.05与模型;c = p < 0.05和积极的。

KGM血清GD活动的影响

GD活动六组实验在正常范围内波动。这个结果表1建议GD发挥重要作用不像XOD和ADA尿酸生产和减少引起的UA KGM与GD hyperuricemic模型没有密切关系的活动。

	0周	1周	2周	3周	4周
控制	11.43±0.50	12.88±0.90	11.69±0.61	10.24±0.30	7.74±1.17
模型	12.40±2.13	11.17±.95	11.30±1.82	9.98±1.09	8.14±1.08
积极的	11.82±1.45	12.48±0.89	11.30±0.54	8.53±0.24	7.48±1.81
KGM高	11.69±0.60	10.24±0.85^交流	10.11±1.34	12.35±2.34^{美国广播公司}	8.66±1.55
KGM中间	13.10±0.90	9.98±0.14^交流	11.29±0.97	8.92±0.30	11.17±0.80^{美国广播公司}
KGM低	11.25±0.53	11.69±0.80	10.90±0.36	9.98±0.33	12.61±0.75^{美国广播公司}

表1:血清GD activityValues被表示为平均数±标准差。a = p < 0.05与控制;b = p < 0.05与模型;c = p < 0.05和积极的

影响KGM XOD活性,ADA和GD

连续治疗4周后,XOD和ADA在实验小组的活动显著增加,与对照组相比。它也可以观察到表2benzbromarone和KGM XOD和ADA的活性降低到一定的度。此外,在KGM中间剂量组,XOD和ADA的活性低于其它实验小组,在对照组接近的水平。这些结果表明,KGM中产剂量抑制作用最强的XOD和ADA的活动。然而,类似于血清GD水平的结果,在肝脏GD活动六组之间没有明显变化。

	XOD (gprot / L)	艾达(gprot / L)	GD (U / prot)
控制	129.85±2.30^公元前	49.96±5.58^b	9.75±2.70
模型	196.78±1.84^一个	117.93±2.81^交流	10.96±1.58
积极的	183.79±2.57^一个	57.18±3.23^b	12.61±0.87
KGM高	169.24±1.74^ab	59.54±1.33^b	11.39±1.01
KGM中间	157.31±6.37^{美国广播公司}	52.45±4.20^b	11.37±1.91
KGM低	175.78±1.2^ab	53.29±1.88^b	9.88±1.78

表2:XOD活性、ADA和GD在liverValues用平均数±标准差表示。a = p < 0.05与控制;b = p < 0.05与模型;c = p < 0.05和积极的。

肾脏组织学分析

据报道,高尿酸血是肾脏疾病的危险因素34]。肾脏的形态变化和尿酸盐晶体的沉积可以观察到图6。结果表明,与对照组相比,肾小球萎缩,细胞排列不规则,大量的尿酸盐晶体出现在模型组。与模型组相比,可以看出有更少的尿酸盐晶体在阳性药物组和KGM组。除了benzbromarone, KGM在高剂量导致一个明显的减少尿酸盐晶体。此外,肾小球萎缩的现象和不规则的细胞排列也出现在阳性药物组,原因可能的副作用benzbromarone肾脏。然而,这些现象在KGM组织改进,尤其是在KGM高剂量组。

food-and-dairy-technology-Histological-characterization

图6:老鼠的肾脏的组织学特征和尿酸盐晶体。

讨论

高尿酸血与不良健康状况有关,包括心肌梗塞(MI),中风,肥胖症和糖尿病35,36]。先前的研究还发现,无症状高尿酸血是痛风的第一道菜,约10%的患者hyperuriceia自然会进化成痛风,最常见的类风湿性关节炎在成年男性37- - - - - -39]。高尿酸血的整体疾病负担仍然很大,可以增长(38]。然而,尽管高尿酸血显然是机密的药物,副作用仍严重临床使用过程中(40]。所以更有效和更安全的治疗hyperuuricemia非常值得研究。KGM已被用作食品材料几千年在东亚和批准通常被认为是安全的(GRAS)食品添加剂的食品和药物管理局(FDA)在美国,在加拿大和加拿大卫生部已通过欧盟(EU)作为食品添加剂。此外,证据的功能、营养和魔芋葡甘露聚糖的生理属性近年来出现在文献[41]。例如,KGM玉米胚芽蛋白酶解物可能抑制某些细菌(特别是大肠杆菌),可以防止氧化应激在人类结肠(42,有能力改善受试者2型糖尿病患者的胰岛素敏感性(43]。自从KGM对人类有如此多的好处,因此,我们试图找出它是否对高尿酸血有一定的影响。

在目前的研究中,我们发现,KGM尤其是KGM的剂量168毫克/公斤,可能导致减少血清UA、XOD活性和ADA活性在hyperuricemic模型由腺嘌呤诱导,钾oxonate和酵母。先前的研究表明XOD和ADA尿酸的合成有重要影响44]。ADA催化水解脱氨基作用不可逆转的腺苷生产肌苷然后裂解次黄嘌呤和黄嘌呤氧化和尿酸的黄嘌呤氧化酶(45]。许多研究指出,一些天然食品资源显示表达影响hyperuricemic患者尿酸水平。例如,sparattosperm leucanthum粗提取物和绿茶中的多酚显示表达结果血液中尿酸盐降低活动由于其XOD抑制能力(46,47]。因此我们推测,KGM降低血清尿酸通过影响XOD和ADA的活性。但机制仍需进一步研究。

此外,我们还发现,KGM可以降低血清铬的增量和包子,建议KGM可以缓解高尿酸血引起的肾功能异常。这个结果证实了在随后的病理分析。尽管还不清楚KGM能否扭转高尿酸血引起的肾损伤,然而KGM,作为一种食品配料对人体没有副作用,还可以很好的预防和治疗高尿酸血的手段。

结论

这些结果表明,KGM可以降低UA水平,Cr和包子,减少XOD和ADA的活动,减轻肾组织学病变。

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