薄荷(Mentha canadensis)叶片的抗氧化作用及对肝毒性的缓解潜力:在鼠模型中对抗对乙酰氨基酚(Paracetamol)引起的肝脏损伤
【字体:
大
中
小
】
时间:2025年11月30日
来源:Food Science & Nutrition 3.8
编辑推荐:
加拿大薄荷甲醇叶提取物通过抑制肝酶和炎症因子显著减轻对乙酰氨基酚诱导的小鼠肝损伤,其保肝效果与水飞蓟素相当,主要归因于丰富的多酚类和黄酮类化合物。
本研究以加拿大薄荷(*Mentha canadensis*)叶甲醇提取物(MCLME)为对象,系统评估了其肝保护、抗氧化及抗炎活性,并通过实验验证了其在缓解药物性肝损伤中的潜力。以下是针对该研究的综合解读:
### 一、研究背景与意义
肝脏作为人体重要的代谢和解毒器官,其损伤可引发严重疾病甚至死亡。药物性肝损伤(DILI)是临床治疗中的重大挑战,例如对乙酰氨基酚(扑热息痛)过量摄入导致的急性肝损伤,常伴随肝酶升高、炎症反应及氧化应激。尽管N-乙酰半胱氨酸(NAC)是标准治疗药物,但其半衰期短、需频繁给药等问题限制了临床应用。因此,开发安全、长效的天然肝保护剂具有重要价值。
加拿大薄荷作为唇形科植物,广泛分布于北美洲及亚洲部分地区,传统用于治疗呼吸道疾病、胃肠道问题及炎症。其富含黄酮类、酚酸、萜类等活性成分,但针对其肝保护机制的系统性研究仍显不足。本研究通过建立对乙酰氨基酚诱导的小鼠肝损伤模型,首次系统评估了加拿大薄荷甲醇提取物的抗氧化、抗炎及肝保护活性,为天然药物开发提供了新依据。
### 二、实验设计与关键发现
#### (一)实验模型构建
采用体重25±5g的ICR小鼠,建立对乙酰氨基酚(500mg/kg/天)诱导的肝损伤模型。对照组(正常组)给予生理盐水,病理对照组仅接受对乙酰氨基酚,标准对照组联合使用对乙酰氨基酚与水飞蓟素(50mg/kg/天),实验组则使用加拿大薄荷甲醇提取物(200mg/kg/天)。实验周期为5天,通过血液生化指标、病理学分析及分子生物学检测综合评估疗效。
#### (二)抗氧化活性验证
1. **自由基清除实验**:通过DPPH和ABTS两个经典氧化应激检测体系,证实MCLME展现出显著自由基清除能力。其中,DPPH实验显示其半抑制浓度(IC50)为42.05μg/mL,ABTS实验IC50为91.35μg/mL,虽低于常规抗氧化剂(如维生素C),但剂量依赖性关系明确。
2. **脂质过氧化抑制**:采用TBA法检测发现,MCLME对脂质过氧化的抑制率达55.61μg/mL(IC50值),较维生素C更具效价优势。这一结果提示其通过中和自由基减少膜脂质氧化损伤的机制。
#### (三)抗炎活性评价
1. **蛋白变性抑制**:在蛋白质变性实验中,MCLME(800μg/mL)抑制率达58.44%,与阿司匹林(63.45%)接近,证实其抗炎活性与常规药物相当。
2. **红细胞膜稳定作用**:通过 Human RBC 膜稳定实验,MCLME在400μg/mL浓度下即可实现59.19%的抑制率,表明其能有效维持细胞膜完整性,抑制溶血反应。
#### (四)肝保护机制解析
1. **生化指标改善**:对乙酰氨基酚组血清中谷丙转氨酶(SGPT)、谷草转氨酶(SGOT)、碱性磷酸酶(ALP)及总胆红素均显著升高(p<0.0001)。而MCLME组上述指标分别降至正常水平的54.5%、15.83%、134.98 IU/L及0.105 mg/dL,与标准药物水飞蓟素组(数据未完全披露)效果相当。
2. **谷胱甘肽(GSH)恢复**:病理对照组GSH水平仅为31.18±5.48μM,而MCLME和标准药物组均恢复至62.82±1.29μM和50.10±6.87μM,表明MCLME能有效补充肝脏内源性抗氧化储备,缓解氧化应激。
3. **炎症因子调控**:血清IL-6水平在病理对照组高达113.46±8.80pg/mL,而MCLME组显著降至30.33±4.09pg/mL(p<0.0001),证实其通过抑制促炎因子发挥抗炎作用。
#### (五)病理学验证
肝组织HE染色显示:对乙酰氨基酚组出现中央静脉扩张、肝细胞坏死及大量炎症细胞浸润(图6A)。MCLME和标准药物组则表现出肝小叶结构完整、细胞核染色均匀、炎症细胞减少等修复特征,与生化指标改善趋势一致。
### 三、关键科学发现
1. **多靶点抗氧化网络**:MCLME通过清除自由基(DPPH/ABTS)、抑制脂质过氧化及恢复GSH水平,形成多层次的抗氧化保护机制。其总酚含量达71.68mg GAE/g,总黄酮含量133.11mg CAE/g,提示酚类物质是主要活性成分。
2. **抗炎-肝保护协同机制**:实验证实加拿大薄荷的肝保护作用与抗炎活性直接相关。一方面,其通过抑制IL-6等促炎因子减少炎症反应;另一方面,稳定红细胞膜(HRBC)和抑制蛋白变性(如ALP泄漏)进一步保护肝细胞膜结构。
3. **与传统药物等效性**:MCLME的肝保护效果与水飞蓟素(50mg/kg/天)相当,且未发现明显毒副作用,提示其作为天然替代药物的潜力。
### 四、研究创新与局限性
#### (一)创新点
1. **首次揭示加拿大薄荷的肝保护活性**:此前研究多集中于其抗菌、抗病毒及呼吸系统调节功能,本实验首次系统验证其在药物性肝损伤中的修复作用。
2. **多维度活性验证**:结合体外抗氧化实验(DPPH/ABTS/脂质过氧化)、体内抗炎模型(蛋白变性抑制、红细胞膜稳定)及肝组织病理学分析,构建了完整的科学证据链。
3. **药理机制深化**:通过检测GSH水平,揭示了抗氧化与肝保护功能的内在关联,为后续机制研究提供方向。
#### (二)局限性
1. **长期安全性未验证**:实验周期仅5天,未考察提取物在长期使用中的肝毒性或耐药性。
2. **活性成分未完全鉴定**:尽管已检测到黄酮类、萜类等成分,但具体起效分子尚未明确,需通过HPLC-MS等手段进行分离鉴定。
3. **转化研究不足**:动物实验与临床应用存在差距,需开展体外细胞模型及临床前药代动力学研究。
### 五、应用前景与研究方向
#### (一)潜在应用场景
1. **药物性肝损伤辅助治疗**:可作为水飞蓟素等常规药物的补充或替代方案,尤其适用于无法长期使用化学制剂的患者。
2. **膳食补充剂开发**:其天然来源特性适合开发为功能性食品或保健饮品,通过日常摄入实现肝保护。
3. **传统医学现代化**:为薄荷属植物的药用价值提供科学依据,推动其从经验用药向循证医学转化。
#### (二)未来研究建议
1. **活性成分分离与结构鉴定**:通过硅胶柱层析、质谱联用技术分离纯化主要活性成分,解析其构效关系。
2. **分子机制研究**:采用基因表达谱、蛋白质组学等技术,探究MCLME对Nrf2/ARE通路、NF-κB炎症通路的调控作用。
3. **临床前转化研究**:
- **药代动力学**:评估MCLME的生物利用度、代谢途径及半衰期。
- **毒理学筛查**:通过OECD标准测试其急性毒性及遗传毒性。
- **联合用药研究**:探索与NAC或熊去氧胆酸的协同增效机制。
### 六、总结
本研究证实加拿大薄荷甲醇提取物通过抗氧化、抗炎及直接保护肝细胞等多途径缓解对乙酰氨基酚诱导的肝损伤,其效果与经典药物水飞蓟素相当。这一发现不仅补充了薄荷属植物的药理研究空白,更为开发天然肝保护剂提供了重要实验依据。未来通过活性成分鉴定和机制解析,有望推动其从实验室研究向临床应用转化,为解决药物性肝损伤提供新策略。
生物通微信公众号
生物通新浪微博
今日动态 |
人才市场 |
新技术专栏 |
中国科学人 |
云展台 |
BioHot |
云讲堂直播 |
会展中心 |
特价专栏 |
技术快讯 |
免费试用
版权所有 生物通
Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved
联系信箱:
粤ICP备09063491号