酒精性肝病(Alcoholicliverdisease,ALD)是全球性的公共疾病卫生问题,发病率呈逐年上升的趋势。戒酒和营养支持是ALD的传统治疗手段且无副作用,近些年的研究建议通过膳食补充的手段限制早期ALD的发展。
本研究选用一种简单易行的急性酒精性肝损伤小鼠模型,分别观察驼乳的保护作用,并探讨相关作用机制,为把骆驼乳开发为一种天然的保肝护肝食品提供试验依据。采用短时间灌胃大量(7.3g/kg)酒精的方法复制急性肝损伤小鼠模型,通过测定血清指标(ALT,AST,TNF-α,IL-1β和IL-6)、肝脏指标(MDA,SOD,GSH,GSH-Px,TG和TC)、观察肝脏组织病理学变化,来反映驼乳对肝脏的保护作用,并基于组学的研究手段探讨了驼乳发挥保肝护肝作用的可能机制。
短时间内灌胃大量酒精会导致急性肝损伤,表现为模型组血清ALT和AST水平显著增加(p<0.05),肝脏MDA含量极显著升高(p<0.01),SOD和GSH-Px显著降低(p<0.05),肝脏脂质蓄积程度加重(p<0.01)。与模型组相比,驼乳组ALT和AST活性显著降低(p<0.05);肝脏氧化应激程度得到显著改善,脂质过氧化程度明显减轻(p<0.01),SOD和GSH-Px含量显著增加(p<0.05);血清促炎因子含量极显著降低(p<0.01);肝脏脂质蓄积减轻(p<0.05)。
组织学结果显示,驼乳组小鼠肝细胞水肿现象减轻,炎性细胞浸润减少,肝小叶结构逐渐恢复正常,脂肪变性程度减轻,肝细胞凋亡坏死明显减少。肝脏转录组学结果显示,由灌胃鲜驼乳而产生的差异基因,参与了氧化还原酶活性、血红素结合等生物学过程和IL-17、TNF等信号通路。驼乳能够下调急性酒精性肝损伤小鼠肝脏中IL-17通路和TNF通路中与炎症反应相关的IL-1β和CXCL1等基因的表达,进而减轻肝组织的炎症应答。
肠道内容物16S rDNA测序结果显示,驼乳能够显著提高肠道中Lactobacillus的相对丰度,并降低Bacteroides、Alistipes以及RikenellaceaeRC 9gutgroup的含量,进而调节肠道菌群。驼乳对小鼠急性酒精性肝损伤均具有保护作用,驼乳发挥保肝护肝的作用与减轻肝脏炎症应答和改善肠道微生态平衡相关。
图1.用(A到C)苏木精和伊红(HE)和(D到F)油红O染色显示肝组织的病理变化,箭头表示炎症细胞浸润,(NC=对照组;ET=酒精模型组;ET+CM=酒精和骆驼奶治疗组)
图2.急性酒精摄入和骆驼奶对小鼠血清肝酶和血浆炎症因子水平的影响:(A:ALT、B:AST、C:TNF-α、D:IL-1β和E:IL-6)。NC =对照组;ET=酒精模型组;ET+CM =酒精和骆驼奶处理组。与对照组相比有显著差异(**P<0.001);在#P<0时与模型组有显著差异。05和##P<0.001。数据代表平均值±SEM(n=8只小鼠)
图3.在(A)门和(B)属水平上,3个治疗组(NC=对照组;ET=酒精模型组;ET+CM=酒精和骆驼奶治疗组)小鼠肠道微生物群中细菌物种的相对丰度
图4.京都基因和基因组百科全书分类
论文ID
原名:Camel milk modulates ethanol-induced changes in the gut microbiome and transcriptome in a mouse model of acute alcoholic liver disease
译名:骆驼奶调节急性酒精性肝病小鼠的肠道微生物和转录组变化
期刊:Journal of Dairy Science
IF:4.225
发表时间:2020.3
通讯作者:吉日木图
通讯作者单位:内蒙古农业大学
DOI号:10.3168/jds.2019-17247