《Biocatalysis and Agricultural Biotechnology》:Hepatoprotective potential of
Salacia oblonga root against antitubercular drug-induced hepatotoxicity: An
in vivo approach
编辑推荐:
抗结核肝毒性、长叶钩藤、水飞蓟宾、抗氧化应激、药理学机制
Sumbul Qidwai|Asad Ahmad|Mohammad Shariq|Anas Islam|Mohammad Khushtar
印度北方邦勒克瑙Kursi路Dasauli Integral大学药学院,邮编226026
摘要
草药传统上被用于保护肝脏,但科学验证仍然至关重要。本研究评估了Salacia oblonga根的乙醇提取物(SOR)对异烟肼(50 mg/kg)和利福平(100 mg/kg)诱导的Sprague–Dawley大鼠肝毒性的保护作用。实验动物被分为五组:正常对照组(生理盐水)、毒性对照组(INH+RIF)、低剂量SOR组(250 mg/kg)、高剂量SOR组(500 mg/kg)和标准组(水飞蓟素100 mg/kg)。所有组别均口服给药14天。生化分析结果显示,高剂量SOR显著降低了血清ALT、AST、ALP、总胆红素和肝脏重量,并恢复了最终体重和总蛋白水平,与毒性对照组相比有明显改善。虽然效力稍低,但SOR(500 mg/kg)的保护效果与水飞蓟素相当。抗氧化实验表明,SOR提高了SOD、CAT和GSH的水平,并减少了脂质过氧化,从而证实了其对氧化应激的缓解作用。组织病理学观察显示,SOR组和水飞蓟素组的肝脏结构得到保护。此外,LC-MS分析发现了酚类和黄酮类化合物,ICP–MS分析确认了Mg、Ca、Fe和Cu等微量元素的存在,以及微量有毒重金属,进一步增强了其植物化学特性和安全性评估。
引言
肝脏在维持代谢稳态和解毒外源物质(包括治疗药物和环境化学物质)方面起着核心作用。通过氧化、还原和结合反应,肝脏可以中和有毒中间体;然而,这些过程也会产生活性物质,使肝细胞极易受到氧化应激和损伤(Esteves等,2021;Mohajan,2025)。蛋白质、DNA和脂质的氧化损伤是肝炎、肝硬化和肝细胞癌的发病机制。鉴于肝脏疾病的全球负担,基于植物的护肝剂研究受到了越来越多的关注(Allameh等,2023;Mooli等,2022)。传统的肝脏疾病治疗方法(如皮质类固醇和干扰素)往往受到成本、副作用和疗效不一致的限制(Ray,2022)。这使得草药重新受到重视,因为草药在传统医疗系统中长期被使用,并且通过现代药理学研究得到了越来越多的验证(Pandey等,2023)。
肝毒性是指由药物或外源物质引起的肝脏功能障碍,是药物退出市场的主要原因之一,导致全球范围内大量的发病率和死亡率(Babai等,2021;Massart等,2022)。超过900种药物与肝毒性相关,其中抗结核治疗(ATT)是主要因素,尤其是在流行地区(Lim等,2023)。异烟肼、利福平、吡嗪酰胺和乙胺丁醇的一线治疗方案对于结核病的治疗至关重要,但在高风险人群中,其肝毒性发生率高达10–20%(Zade,2024)。风险因素包括高龄、女性性别、饮酒、营养不良、HIV共感染、既往肝病以及影响药物代谢的基因多态性(Abongwa等,2022)。
从机制上看,异烟肼代谢为乙酰肼和单乙酰肼,随后被CYP2E1氧化为活性中间体,引发氧化应激和脂质过氧化(Selvaraj等,2022)。利福平通过诱导酶活性加剧了这一过程,加重了氧化损伤和线粒体功能障碍。因此,氧化应激和自由基损伤是抗结核治疗引起的肝毒性的关键途径(Ezhilarasan,2023)。
Salacia oblonga是一种属于卫矛科的攀缘灌木,在阿育吠陀医学中广泛用于治疗糖尿病和其他慢性疾病(Surekha等,2022)。其活性成分如salacinol、kotalanol和mangiferin具有α-葡萄糖苷酶抑制作用、抗氧化效果以及调节炎症通路的作用(Morikawa等,2021)。此外,单宁、表儿茶素和倍半萜生物碱也具有抗炎和降脂作用(Jayaraj等,2016)。这些植物化学物质共同通过减少氧化应激和稳定肝细胞膜来发挥护肝潜力。
尽管已有大量关于其抗糖尿病和抗氧化作用的文献记载,但S. oblonga对药物诱导的结核病毒性的护肝效果尚未得到全面研究。此外,由于地理和环境因素导致的植物化学成分差异,需要直接分析所研究的提取物。因此,本研究采用了一种保护性联合治疗模型,将乙醇S. oblonga根提取物与异烟肼和利福平一起给予大鼠,随后进行生化、抗氧化、组织病理学和植物化学(LC–MS和ICP-MS)分析。这种综合方法旨在阐明S. oblonga在药物诱导的肝毒性中的保护效果及其作用机制。
部分内容
药物和化学物质
整个研究中使用了分析级试剂和溶剂。2-硫代巴比妥酸(TBA)、三氯乙酸(TCA)和5,5′-二硫代双(2-硝基苯甲酸)(DTNB)购自Sigma-Aldrich(美国密苏里州圣路易斯)。硝普钠购自Qualigens(印度孟买),而抗坏血酸由Burgoyne Burbidges & Co.(印度孟买)提供。ALT、AST、ALP、总胆红素和总蛋白的商业诊断试剂盒购自Erba Diagnostics
植物提取物中的黄酮类化合物
对Salacia oblonga的乙醇提取物进行了初步的植物化学分析以检测黄酮类化合物。向提取物中加入几滴氢氧化钠溶液后呈现亮黄色,表明其中含有黄酮类化合物。加入几滴稀释酸后颜色褪去,进一步证实了黄酮类化合物的存在。这种简单的比色反应是黄酮类的特征
讨论
慢性肝病仍是全球发病率和死亡率的主要原因(Alferink等,2017)。肝脏在代谢和解毒中起核心作用,但其对药物诱导的氧化应激的敏感性使其极易受到损伤(Villanueva-Paz等,2021)。抗结核治疗(ATT),特别是异烟肼(INH)和利福平(RIF)的组合,已被证实会导致肝毒性,从而影响结核病的治疗效果。本研究
结论
本研究表明,剂量为250 mg/kg和500 mg/kg的Salacia oblonga根乙醇提取物对Sprague Dawley大鼠中抗结核药物(ATT)诱导的肝毒性具有显著的保护作用。通过给予异烟肼(50 mg/kg)和利福平(100 mg/kg)14天后,肝酶(ALT、AST、ALP)水平升高,总胆红素增加,总蛋白水平降低
CRediT作者贡献声明
Anas Islam:撰写 – 审稿与编辑,软件处理。Mohammad Shariq:数据可视化与整理。Asad Ahmad:监督与概念设计。Sumbul Qidwai:初稿撰写与实验设计。Mohammad Khushtar:验证与方法学研究
未引用的参考文献
Selvaraj等,2021年10-12月
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
作者感谢勒克瑙Integral大学药学院对本文的财政支持,以及国家植物研究所(NBRI)提供的必要设施。