活性肽复合物对慢性酒精性肝损伤小鼠的保护作用及机制

魏炳琦1,陈柳1,张剑平2,郝在林2,刘延鑫1*

1(河南中医药大学 医学院,河南 郑州,450046)

2(内蒙古肽好生物制品有限公司,内蒙古 锡林浩特,010100)

摘 要 为研发可用于干预慢性酒精性肝损伤(chronic alcoholic liver injury,CALI)的天然新型功能性食品,该研究通过科学组配,制备出3种新型活性肽复合物,并检测其对CALI小鼠解酒保肝、炎症的调控作用,并分析其中的氧化应激、脂代谢以及肠道菌群变化机制。结果表明3种活性肽复合物,尤其是浓缩型,能有效改善CALI小鼠的醉酒行为,提高肝脏乙醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase,ADH)、乙醛脱氢酶(acetaldehyde dehydrogenase,ALDH)活性,降低肝脏指数及血清谷丙转氨酶(alanine aminotrans ferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate transaminase,AST)活性,改善肝组织病理损伤;同时下调了肝组织TNF-α、IL-6水平,上调超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽含量,降低丙二醛含量,改善总胆固醇和甘油三酯、肠道菌群丰度等指标水平,为解酒保肝产品的新型食品开发提供了参考。

关键词 慢性酒精性肝损伤;活性肽;氧化应激;酒精代谢;肝脏保护;肠道菌群

慢性酒精性肝损伤(chronic alcoholic liver injury,CALI)已成为全球范围的公共卫生问题[1]。其可伴有一系列严重并发症,可诱发肝硬化,严重时可致死[2]。慢性酒精性肝损伤患者需要长期医疗支持,这会导致患者生活质量显著下降,家庭经济压力加重[3]。并且目前治疗慢性酒精性肝损伤的药物选择有限,且部分药物存在副作用或疗效不明确的问题[4]。因此,有必要针对慢性酒精性肝损进行深入研究,从天然活性物质入手,寓药于食,以便构建绿色、安全、高效的慢性酒精性肝损伤防治链。

肝脏是机体酒精代谢的重要器官,肝脏中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)等能有效清除体内活性氧(reactive oxygen species,ROS)和丙二醛(malondialdehyde,MDA),维持肝细胞氧化应激稳态[5]。但长期饮酒时会导致肝脏内酒精代谢失衡,氧化防御系统受损,肝脏内氧化应激产物持续积聚,炎症反应加剧,最终导致肝细胞受损,形成慢性酒精性肝损伤[6]。以上也提示未来可从肝脏的氧化应激机制为切入点,以便明确慢性酒精性肝损伤的防治策略,做到精确防治、科学防治。

近年来研究表明,活性肽多由天然物质制备而来,具有来源丰富、易于吸收、抗氧化、抗炎等多种活性,并且在改善酒精性肝损伤方面具有一定的潜力[7]。如胶原蛋白肽富含甘氨酸与脯氨酸,能有效抑制自由基生成,提高抗氧化酶活性,减轻酒精引起的氧化损伤[8];肝肽中含有多种特异性小分子肽,可修复受损肝细胞,改善肝功能[9];而骨髓肽则富含生成间充质干细胞的生物活性成分,能通过调节线粒体功能来改善肝脏代谢状态[10]。故未来可以活性肽为制备原料,以期制备出具有抗氧化应激的慢性酒精性肝损伤防治产品。

基于上述研究基础,本研究以胶原蛋白肽、肝肽、骨髓肽为主要原料,设计并制备出固体型、浓缩型及饮料型3种剂型的活性肽复合物,分析其对慢性酒精性肝损伤小鼠模型的保护作用。旨在探讨其通过调控氧化应激改善慢性酒精性肝损伤的潜力,以期为慢性酒精性肝损伤保肝食品产品的开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

胶原蛋白肽、骨髓肽、肝肽,内蒙古肽好生物制品有限公司;牛栏山二锅头(乙醇含量52%),北京顺鑫农业股份有限公司牛栏山酒厂;肝素钠,Aladdin;BCA蛋白定量试剂盒,杭州弗德生物科技有限公司;丙氨酸转氨酶(alanine transaminase,ALT)、天冬氨酸转氨酶(aspartate transaminase,AST)、MDA、GSH、SOD、CAT、总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)测定试剂盒,南京建成生物工程研究所;乙醇脱氢酶(acelaldehyde dehydrogenase, ADH)、乙醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase,ALDH),上海恒远生物科技有限公司;TNF-α、IL-6、ELISA试剂盒,上海江莱生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

KZ-III-F型高速组织研磨仪、MV-100型涡旋混匀仪、MX-F型涡旋混合器,武汉赛维尔生物科技有限公司;D3024R型台式高速冷冻离心机,大龙兴创实验仪器(北京)股份公司;DK-8B型电热恒温水槽,上海精宏实验设备有限公司;HH-6型数显恒温水浴锅,常州澳华仪器有限公司;AK-RO-C2型实验室超纯水机,艾肯(中国)厨卫有限公司;Epoch型酶标检测仪,美国伯腾仪器有限公司;Chemray 800型全自动生化分析仪,深圳雷杜生命科学股份有限公司;NovaSeq 6000型基因测序仪,美国Illumina公司。

1.3 三种活性肽复合物的制备

本研究所用的3种活性肽复合物均由本课题组自行研制,其主要活性成分包括胶原蛋白肽、骨髓肽及肝肽。依据统一的标准化工艺,制备成固体型、浓缩型及饮料型3种剂型,以适应不同应用场景的需求。胶原蛋白肽以经检疫合格的牛、猪、羊及鱼类皮骨等为原料,符合GB 31645—2018《食品安全国家标准 胶原蛋白肽》,经酶解、灭菌、喷雾干燥制得,蛋白含量93.48%、肽含量89.81%,氨基酸98.31 g/100 g。骨髓肽取自非疫区健康牛、羊、猪,符合GB 2707—2016《食品安全国家标准 鲜(冻)畜、禽产品》,经蒸煮脱脂、酶解及喷雾干燥获得,蛋白92.68%、肽85.44%,氨基酸97.96 g/100 g。肝肽来源于非疫区健康牛、羊、猪,符合GB 2707—2016《食品安全国家标准 鲜(冻)畜、禽产品》、GB 2762—2022《食品安全国家标准 食品中污染物限量》、GB 31650—2019 《食品安全国家标准 食品中兽药最大残留限量》,经酶解、灭菌及喷雾干燥制得,蛋白73.23%、肽62.68%,氨基酸66.62 g/100 g。相关制备工艺及配方设计已由本团队在前期研究中另行发表[11]。3种活性肽复合饮品,其主要差异体现在活性肽成分的浓度与剂量上:固体剂型:每袋净含量为12 g,含有胶原蛋白肽(0.6%)、骨髓肽(0.4%)及肝肽粉(0.2%);浓缩剂型:每瓶体积为50 mL,含有胶原蛋白肽(3 g/100 mL),骨髓肽(2 g/100 mL)、肝肽(1 g/100 mL);饮料剂型:每瓶体积为245 mL,其配比与固体型一致,含胶原蛋白肽(0.6%)、骨髓肽(0.4%)和肝肽粉(0.2%)。

1.4 动物

3~4周龄的健康昆明雄性小鼠50只,体重范围为18~20 g,购自北京华阜康生物科技股份有限公司,生产许可证号:SCXK(京)2024-0003。饲养于河南中医药大学动物中心屏障环境中,实验动物使用许可证:SYXK(豫)2021-0015,饲养环境符合小鼠正常的昼夜规律,普通饲料,正常饮食饮水,环境温度为22 ℃,环境湿度为50%。实验流程经河南中医药大学实验动物福利伦理委员会审核通过,并且实验过程中严格遵循动物伦理规范(动物实验伦理批准编号:1476)。

1.5 动物分组与处理

50只KM昆明雄性小鼠于河南中医药大学动物实验中心适应性饲养1周后,随机分为5组,每组10只,分别为空白组、模型组、饮料组、固体组、浓缩组。正式试验期为42 d。每天给予饮料组31.85 mL/kg的饮料型活性肽复合物灌胃处理、浓缩组6.5 mL/kg浓缩型活性肽复合物灌胃处理、固体组1.56 g/kg的固体型活性肽复合物灌胃处理。空白组和模型组给予等量的生理盐水灌胃处理。不同剂型的灌胃剂量依据人体等效剂量与小鼠实验剂量之间的换算原则确定,换算如公式(1)所示:

小鼠实验剂量=人体剂量/换算系数

(1)

换算系数根据前期实验研究结果选取10.2[11]。30 min后,模型组及各活性肽复合物组给予11 mL/kg剂量的52%vol白酒灌胃处理,进行慢性酒精性肝损伤造模。空白组给予等量的生理盐水灌胃处理。该研究灌胃酒精浓度的优化方案已在本团队前期研究中发表[11]。末次52%vol的白酒灌胃处理后,做禁食不禁水12 h处理。其余时间所有试验动物均正常饮水和饮食。

1.6 行为学指标测定

1.6.1 攀附时间测定

在末次酒精度52%vol的白酒灌胃处理后,立即将小鼠放置于竖直放置的铁丝网上,不给予小鼠外力,使其自然攀附于铁丝网上,并记录从开始攀附的时间到因不能攀附而掉落的时间,其间的时长即为攀附时间。

1.6.2 至醉时长

记录小鼠因不能攀附而掉落的时间后,记录小鼠背部朝下30 s不翻正身体的时间,计算两者间的时长即为至醉时长。

1.6.3 醒酒时长

从小鼠出现醉酒行为(即不能翻正身体)起开始计时,直至其在30 s内可成功翻身1次,或在60 s内成功翻身2次,视为清醒,记录此间的持续时间作为醒酒时长。

1.7 样品采集

在完成各组小鼠的行为学指标评估后,对其质量进行称量记录。随后剪除胡须,并实施摘除眼球取血操作。采血使用含有EDTA-K2抗凝剂的动物专用血常规管,并多方向摇晃使血液与抗凝剂充分混匀后,置于4 ℃冰箱中保存待测。在摘眼取血前,严格遵循《实验动物管理条例》及动物伦理相关规范,采用腹腔注射戊巴比妥钠(50 cmg/kg)对小鼠进行麻醉处理,以尽量减轻其痛苦及应激反应[12]。取血完成后,通过颈椎脱臼法处死动物,并立即进行解剖操作。取出肝脏后置于预冷生理盐水中漂洗2~3次,随后用滤纸吸干表面水分和残余血液,测定肝脏质量并记录。部分肝组织固定于40 g/L多聚甲醛溶液中,用于后续的病理组织学分析;其余肝组织快速冻存于液氮中,以备后续指标检测及实验使用。

1.8 解酒相关指标的测定

准确称量各组小鼠肝脏组织质量,并按1 g肝组织∶9 mL生理盐水的比例加入生理盐水,在冰水浴环境下进行机械匀浆。所得匀浆以2 500 r/min离心10 min,收集上清液。根据相关试剂盒说明书,测定肝组织匀浆中ADH与ALDH活性。

1.9 保肝检测

1.9.1 肝脏指数测定

肝脏指数计算如公式(2)所示:

W/%=a/A×100

(2)

式中:W,肝脏指数,%;a,肝脏质量,g;A,小鼠质量,g。

1.9.2 肝功指标检测

通过摘眼球法采集各组小鼠的血液后,将样本置于室温条件下静置约15 min以促进凝血。随后以3 000 r/min离心15 min,分离获得血清,转移至离心管中并储存于-20 ℃冰箱备用。严格按照相应试剂盒的操作,检测血清中ALT和AST的活性。

1.9.3 肝脏病理切片

各组小鼠部分肝脏组织经40 g/L多聚甲醛固定后,进行石蜡包埋处理。随后严格依照标准病理实验操作流程,依次完成组织修剪、脱水、再次包埋、切片、染色及封片等步骤。完成制片后,采用全景组织切片扫描系统(3DHISTECH,Hungary,包括PANNORAMIC DESK/MIDI/250/100)对切片进行扫描,并借助CaseViewer 2.4软件(3DHISTECH,Hungary)进行组织病理学图像浏览与分析。

1.10 炎症因子测定

精确称量各组小鼠肝脏组织的质量,并按照1 g组织∶9 mL生理盐水的比例加入预冷生理盐水,在冰水浴中进行机械匀浆。所得匀浆以2 500 r/min的转速离心10 min,收集上清液备用。依据试剂盒说明书操作流程,测定肝组织匀浆中TNF-α和IL-6的含量。

1.11 氧化应激相关指标的检测

准确称量各组小鼠肝脏组织质量,按 1 g组织∶9 mL生理盐水的比例加入预冷生理盐水,在冰水浴中进行机械匀浆。所得匀浆以2 500 r/min 离心10 min,收集上清液。根据相关试剂盒说明,测定匀浆上清液中SOD、CAT活性,MDA、GSH的含量。

1.12 脂代谢相关指标的检测

通过摘眼球法采集各组小鼠的血液后,将样本置于室温条件下静置约15 min以促进凝血。随后以3 000 r/min离心15 min,分离获得血清,转移至离心管中并储存于-20 ℃冰箱备用。严格按照相应试剂盒的操作,检测血清中TG和TC的含量。

1.13 肠道菌群16S rDNA测序

完成摘眼球取血后,使用颈椎脱臼法处死小鼠。随后在超净工作台内,使用无菌解剖器械完整取出肠道,并分离结肠段。采用无菌镊子收集每只小鼠结肠内的粪便样本,单只动物采集3~5粒粪便,置于无菌冻存管中。样本经液氮快速冷冻后,立即转入-80 ℃超低温冰箱中保存,以维持微生物群落的原始状态。后续将粪便样本送至武汉赛维尔生物科技有限公司,进行16S rDNA测序分析。

1.14 数据处理

数据统计分析主要使用SPSS 23.0软件,结果以“平均值±标准差”的形式表示。组间差异的显著性检验采用单因素方差分析,以P<0.05作为具有统计学意义的判断标准。

2 结果与分析

2.1 活性肽复合物对慢性酒精性肝损伤小鼠行为学指标的影响

长期摄入酒精首先会对机体的行为表现产生显著影响,可具有运动协调性下降、醉酒潜伏期缩短以及清醒过程延长等表现[13]。由表1可知,各活性肽复合物组均可改善小鼠醉酒行为学指标,这与先前的研究一致[14]。与模型组相比,固体组、浓缩组的攀附时长分别增加了81.3%、122.1%(P<0.05),而饮料组无显著差异(P>0.05)。在至醉时长方面,与模型组相比,浓缩组显著增加了64.9%(P<0.05),而饮料组和固体组则无显著差异(P>0.05)。在醒酒时长上,与模型组相比,饮料组、固体组、浓缩组3种剂型组均显著减少,分别减少了50.9%、67.7%、84.8%(P<0.05),提示其具有良好的解酒作用。

表1 活性肽复合物对慢性酒精性肝损伤小鼠行为学指标的影响 单位:min
Table 1 Effect of active peptide complex on behavioral indexes of mice with chronic alcoholic liver injury

组别攀附时长至醉时长醒酒时长模型组7.50±0.0951.33±17.19155.39±16.77饮料组8.62±0.8354.20±4.3976.37±9.15a固体组13.60±3.34a66.55±4.0650.16±10.49a浓缩组16.66±1.37a84.63±4.96a23.57±5.97a

注:与模型组相比,aP<0.05(下同)。

2.2 活性肽复合物对慢性酒精性肝损伤小鼠ADH、ALDH的影响

乙醇进入机体后,主要通过ADH催化生成乙醛,而ALDH的活性决定了乙醛的清除速率,对于防止乙醛在体内蓄积、减轻酒精中毒症状具有重要意义[15]。由表2可知,与空白组相比,模型组ADH活性显著降低至3.63 U/mg prot(P<0.05),ALDH活性也显著降低(P<0.05),这与曹燕峰等[16]的研究结果一致。相较于模型组,饮料组、固体组、浓缩组肝脏中ADH活性分别显著提升了81.8%、92.0%、100.3%(P<0.05),ALDH活性分别显著提高了22.2%、30.0%、41.3%(P<0.05)。结果表明,活性肽复合物可显著提高慢性酒精性肝损伤小鼠体内的ADH和ALDH活性,有效促进了乙醇的代谢及乙醛的清除,从而减轻了酒精对肝脏的毒性损害。

表2 活性肽复合物对慢性酒精性肝损伤小鼠ADH、ALDH的影响 单位:U/mg prot
Table 2 Effect of active peptide complex on ADH and ALDH in mice with chronic alcoholic liver injury

组别ADH活性ALDH活性空白组7.82±0.2520.57±1.36模型组3.63±0.56b13.79±0.41b饮料组6.60±0.66a16.85±0.32a固体组6.97±0.73a17.93±0.44a浓缩组7.27±0.46a19.49±0.53a

注:与空白组相比,bP<0.05(下同)。

2.3 活性肽复合物对慢性酒精性肝损伤小鼠肝脏指数的影响

肝脏指数是小鼠肝脏的质量与其体重之比,可以反映肝脏因代谢过量酒精而承受负荷程度,可反映肝脏的受损程度[17]。由表3可知,与空白组相比,模型组小鼠的肝脏指数显著升高30.5%(P<0.05),表明长期饮酒状态下,小鼠因酒精代谢超负荷,引起肝脏受损增大;与模型组相比,饮料组、固体组、浓缩组的肝脏指数均显著降低(P<0.05),分别为8.7%、6.8%、20.9%。这与李成等[18]的研究结果一致。

表3 活性肽复合物对慢性酒精性肝损伤小鼠肝脏指数的影响 单位:%

Table 3 Effect of active peptide complex on liver index in mice with chronic alcoholic liver injury

组别肝脏指数空白组3.18±0.09模型组4.70±0.06b饮料组4.29±0.05a固体组4.38±0.12a浓缩组3.72±0.24a

2.4 活性肽复合物对慢性酒精性肝损伤小鼠ALT、AST的影响

肝细胞受损后常伴有细胞结构异常,如浑浊肿胀及细胞膜通透性增强,进而促使细胞内的ALT与AST释放入血,故血清中ALT与AST水平作为反映肝细胞损伤程度的敏感生化指标,常用于肝功能异常的评估[19]。由表4可知,与空白组相比,模型组ALT、AST的活性分别显著升高了68.7%、179.7%(P<0.05);而与模型组相比,饮料组、固体组、浓缩组的ALT活性,分别降低了27.6%、29.5%、37.2%(P<0.05),AST的活性则分别降低了56.4%、62.3%、62.6%(P<0.05)。结果表明活性肽复合物不具有肝毒性,并且对长期饮酒所致的肝损伤具有一定的改善作用,这与罗安玲等[14]的研究结果一致。

表4 活性肽复合物对慢性酒精性肝损伤小鼠ALT、AST的影响 单位:U/L
Table 4 Effect of active peptide complex on ALT and AST in mice with chronic alcoholic liver injury

组别ALTAST空白组59.37±1.35122.81±3.68模型组100.18±7.00b343.50±30.31b饮料组72.58±8.82a149.80±1.31a固体组70.63±15.17a129.54±18.48a浓缩组62.87±3.92a128.61±3.93a

2.5 活性肽复合物对慢性酒精性肝损伤小鼠组织病理学的影响

酒精诱导的肝损伤可出现肝脏病理样变。如图1所示,空白组小鼠肝细胞形态结构完整,未见明显炎性细胞浸润。模型组小鼠肝脏组织肝小叶中央为中央静脉,周围是肝细胞和肝血窦;可见肝细胞脂肪变性(黄色箭头),胞体内可见体积微小的圆形空泡;肝实质可见极少量淋巴细胞及粒细胞小灶性浸润(橙色箭头)可见静脉淤血(红色箭头)。与罗安玲等[14]的研究结果一致,饮料组肝脏组织可见少量肝细胞脂肪变性(黄色箭头),胞体内可见大小不一的圆形空泡;汇管区周围可见极少量粒细胞小灶性浸润(橙色箭头)。固体组肝脏组织可见少量肝细胞脂肪变性(黄色箭头),胞体内可见大小不一的圆形空泡;未见明显炎性细胞浸润。浓缩组肝脏组织偶见体积微小的圆形空泡;肝窦未见明显挤压或扩张;未见明显炎性细胞浸润。综上,本研究结果显示,模型组小鼠的ALT和AST活性显著高于空白组,结合其肝脏指数升高及肝组织切片中观察到的病理学改变,这表明慢性酒精性肝损伤模型构建成功。而经3种活性肽复合物干预后,均能有效降低ALT和AST活性、下调肝脏指数,并改善肝组织的病理损伤,显示出较好的保肝作用。

a-空白组;b-模型组;c-饮料组;d-固体组;e-浓缩组

图1 活性肽复合物对慢性酒精性肝损伤小鼠组织病理学的影响
Fig.1 Effect of active peptide compound on liver histopathology in mice with chronic alcoholic liver injury

2.6 活性肽复合物对慢性酒精性肝损伤小鼠炎症因子的影响

在长期酒精摄入条件下,酒精代谢所产生的氧化应激产物持续积聚,会破坏肝脏的氧化应激稳态,激活促炎因子的表达[20]。由表5可知,与空白组相比,模型组小鼠肝脏细胞释放的TNF-α、IL-6浓度分别升高了125.2%、217.7%(P<0.05);与模型组相比,饮料组的TNF-α浓度表达水平有所下降,但差异不显著(P>0.05),固体组和浓缩组分别降低了29.5%、45.5%(P<0.05),IL-6浓度分别降低了28.3%、26.1%、45.4%(P<0.05)。这与贾岚等[21]的结果一致。本研究中模型组小鼠体内TNF-α与IL-6浓度显著上升,一方面反映出肝脏受到损伤,进一步证明模型制备成功,另一方面也提示小鼠机体内的氧化应激状态紊乱。

表5 活性肽复合物对慢性酒精性肝损伤小鼠炎症因子的影响 单位:pg/mL
Table 5 Effect of active peptide complex on inflammatory factors in mice with chronic alcoholic liver injury

组别TNF-α质量浓度IL-6质量浓度空白组281.98±16.16111.80±18.55模型组634.95±151.89b355.18±34.07b饮料组581.78±28.11254.56±12.83a固体组447.93±137.25a262.54±56.03a浓缩组346.09±15.79a193.95±32.72a

2.7 活性肽复合物对慢性酒精性肝损伤小鼠氧化应激的影响

为进一步评估机体的氧化应激水平,由表6可知,与空白组相比,模型组的MDA含量显著增加了150.6%(P<0.05),SOD、CAT的活性则分别下降了20.4%、27.4%(P<0.05),GSH的含量也显著降低了47.4%(P<0.05),提示模型组小鼠模型制备成功, 这与曹燕峰等[16]的研究结果一致;与模型组相比,饮料组、固体组、浓缩组SOD活性增加了11.3%、14.1%、22.0%(P<0.05),CAT活性分别提高了14.09%、28.29%、37.06%(P<0.05),GSH含量提高了47.22%、58.33%、62.30%(P<0.05),而MDA含量降低了6.6%、16.2%、55.1%(P<0.05)。综上,本研究结果显示,长期饮酒会导致小鼠体内SOD和CAT活性显著下降,GSH含量减少,MDA水平升高,氧化应激水平严重失衡。但经3种活性肽复合物干预后,可有效降低TNF-α和IL-6水平,提高SOD与CAT活性,增加GSH含量,同时减少MDA的蓄积,表明其通过调节氧化应激发挥了解酒保肝作用。

表6 活性肽复合物对慢性酒精性肝损伤小鼠氧化应激的影响
Table 6 Effect of active peptide complex on oxidative stress in mice with chronic alcoholic liver injury

组别MDA含量/(nmol/mg prot)SOD活性/(U/mg prot)CAT活性/(U/mg prot)GSH含量/(μmol/g prot)空白组0.79±0.05520.09±31.771 183.45±22.634.79±0.30模型组1.98±0.23b414.12±27.40b859.17±53.18b2.52±0.31b饮料组1.85±0.08a461.03±19.10a980.21±88.97a3.71±0.20a固体组1.66±0.14a472.67±53.67a1 102.25±63.97a3.99±0.10a浓缩组0.89±0.09a505.09±46.98a1 177.57±17.35a4.09±0.13a

2.8 活性肽复合物对慢性酒精性肝损伤小鼠TG、TC的影响

肝损伤小鼠体内氧化应激水平变化时,由表7可知,与空白组相比,模型组小鼠血清中TG和TC含量分别提高了129.2%、87.6%(P<0.05)。这与贾岚等[21]的研究结果一致。而饮料组、固体组、浓缩组相较于模型组的TG含量分别降低了15.2%、34.5%、35.2%(P<0.05),TC含量则分别降低了10.1%、38.9%、42.0%(P<0.05)。这表明3种活性肽复合物还能显著降低TC和TG水平,提示其在缓解因氧化应激引起的脂代谢紊乱方面亦具有积极作用,这也进一步表明3种活性肽复合物解酒保肝活性主要通过氧化应激调控机制实现。

表7 活性肽复合物对慢性酒精性肝损伤小鼠
TG、TC的影响 单位:mmol/L
Table 7 Effect of active peptide complex on TG and TC in mice with chronic alcoholic liver injury

组别TGTC空白组0.72±0.042.26±0.29模型组1.65±0.09b4.24±0.21b饮料组1.40±0.27a3.81±0.03a固体组1.08±0.17a2.59±0.21a浓缩组1.07±0.29a2.46±0.21a

2.9 活性肽复合物对慢性酒精性肝损伤小鼠肠道菌群的影响

在进一步分析中,本研究采用ACE指数与Chao1指数评估了各组小鼠肠道菌群的丰度变化。如图2所示,与空白组相比,模型组的肠道菌群数目和数目丰富度有所下降。这与李成等[18]的研究结果一致;与模型组相比,余下3种活性肽复合饮品的肠道菌群数目和数目丰富度有所增高,尤其是浓缩组与模型组之间的差异更显著。结果表明经3种活性肽复合物干预后,小鼠肠道菌群结构得到不同程度的改善。而肠道菌群的组成变化与机体氧化应激状态密切相关,这也从侧面验证了3种活性肽复合物的抗氧化应激能力。

a-ACE;b-Chao1

图2 活性肽复合物对慢性酒精性肝损伤小鼠肠道菌群的影响
Fig.2 Effect of active peptide complex on gut microbiota in mice with chronic alcoholic liver injury

注:连线上的数值代表2组间差异的P值。

3 结论

本研究中所采用的3种活性肽复合物均由本课题组自主研制,主要活性成分包括胶原蛋白肽、骨髓肽、肝肽,均来源于天然组织提取物,成分明确、工艺可控。通过科学比例复合,不仅有效提高了各组分在体内的稳定性和生物利用度,还实现了多靶点协同作用,相较于单一肽类化合物更具整体调控优势。本研究结果表明3种活性肽复合物均可通过调节氧化应激水平这一核心机制,能有效改善慢性酒精性肝损伤。其中,浓缩型剂型在解酒效果、保肝活性及抗氧化应激能力方面具有一定的优势,其具有更优的生物活性和应用潜力。这可能是由于浓缩型相较于其他2种剂型的活性肽含量多有关。以上不仅为活性肽类在慢性酒精性肝损伤干预中的应用提供了科学依据,也为后续功能性食品剂型优化提供了方向。未来研究可进一步围绕3种活性肽复合物的抗氧化应激机制开展更深入的分子机制解析,并结合多中心、大样本的动物实验及临床研究,探讨活性肽含量与功能效应之间的剂量-效果关系,以期探究出最佳的活性肽含量-效果比,系统验证其安全性与有效性。同时,应注重其在“绿色、健康”理念指导下的产品转化与推广,为新型天然解酒保肝功能性食品的开发提供理论支撑与实践基础。

参考文献

[1] GAO B, ZHANG X L, SCHNABL B.Fungi-bacteria correlation in alcoholic hepatitis patients[J].Toxins, 2021, 13(2):143.

[2] PRZYBYA M, CHMIELEWSKI H, KLIMEK A, et al.The usefulness of P300 potential in hepatic encephalopathy diagnostics of alcoholic etiology[J].Wiadomoci Lekarskie, 2007, 60(3-4):124-128.

[3] SINGAL A K, JAMPANA S C.Current management of alcoholic liver disease[J].Current Drug Abuse Reviews, 2014, 7(1):18-28.

[4] CAO Y J, HUANG Z R, YOU S Z, et al.The protective effects of ganoderic acids from Ganoderma lucidum fruiting body on alcoholic liver injury and intestinal microflora disturbance in mice with excessive alcohol intake[J].Foods, 2022, 11(7):949.

[5] HE L, HE T, FARRAR S, et al.Antioxidants maintain cellular redox homeostasis by elimination of reactive oxygen species[J].Cellular Physiology and Biochemistry, 2017, 44(2):532-553.

[6] OJEDA L, NOGALES F, MURILLO L, et al.The role of folic acid and selenium against oxidative damage from ethanol in early life programming:A review[J].Biochemistry and Cell Biology, 2018, 96(2):178-188.

[7] 何林枫, 罗涛, 王聪, 等.功能活性肽防治酒精性肝损伤的研究进展[J].中国酿造, 2024, 43(8):20-23.HE L F, LUO T, WANG C, et al.Research progress of functional active peptides in the prevention and treatment of alcoholic liver injury[J].China Brewing, 2024, 43(8):20-23.

[8] FENG L, CHEN J, YAN W P, et al.Preparation of active peptides from Camellia vietnamensis and their metabolic effects in alcohol-induced liver injury cells[J].Molecules, 2022, 27(6):1790.

[9] 侯景龙, 毛跟年, 胡媛, 等.葛根、枳椇子解酒组合物体外抗氧化活性的研究[J].动物医学进展, 2020, 41(2):63-69.HOU J L, MAO G N, HU Y, et al.Study on antioxidant activity in vitro of antialcoholic composition of puerariae and Hovenia dulcis Thunb[J].Progress in Veterinary Medicine, 2020, 41(2):63-69.

[10] BI Y K, GUO X J, ZHANG M Q, et al.Bone marrow derived-mesenchymal stem cell improves diabetes-associated fatty liver via mitochondria transformation in mice[J].Stem Cell Research &Therapy, 2021, 12(1):602.

[11] 魏炳琦, 陈柳, 张新月, 等.不同剂型活性肽复合饮品对小鼠急性酒精性肝损伤的保护作用[J].食品工业科技, 2026, 47(2):408-418.WEI B Q, CHEN L, ZHANG X Y, et al.Protective effect of different dosage forms of active peptide compound drinks on acute alcoholic liver injury in mice[J].Science and Technology of Food Industry, 2026, 47(2):408-418.

[12] WEI B Q, REN P F, YANG R Z, et al.Ameliorative effect of mannuronate oligosaccharides on hyperuricemic mice via promoting uric acid excretion and modulating gut microbiota[J].Nutrients, 2023, 15(2):417.

[13] WEST R K, NAJJAR L Z, LEASURE J L.Exercise-driven restoration of the alcohol-damaged brain[J].International Review of Neurobiology, 2019, 147:219-267.

[14] 罗安玲, 陈心馨, 郑有丽, 等.葛根、藤茶、玉米低聚肽复合组方对小鼠慢性酒精性肝损伤的保护作用[J].现代食品科技, 2019, 35(6):70-76;69.LUO A L, CHEN X X, ZHENG Y L, et al.Protective effect of a pueraria-Ampelopsis grossedentata-corn oligopeptides composite against chronic alcohol-induced liver injury in mice[J].Modern Food Science &Technology, 2019, 35(6):70-76;69.

[15] CHEN C H, WANG W L, HSU M H, et al.Alcohol consumption, ALDH2 polymorphism as risk factors for upper aerodigestive tract cancer progression and prognosis[J].Life, 2022, 12(3):348.

[16] 曹燕峰, 常立炀, 张修正, 等.海湾扇贝抗氧化肽对酒精性肝损伤的保护作用[J].食品科学, 2024, 45(19):87-93.CAO Y F, CHANG L Y, ZHANG X Z, et al.Protective effect of antioxidant peptides from Argopecten irradians against alcoholic liver injury[J].Food Science, 2024, 45(19):87-93.

[17] 文永岚, 王瑜, 万科, 等.刺梨酵素化果醋对小鼠急性酒精性肝损伤的改善作用[J].现代食品科技, 2023, 39(4):26-32.WEN Y L, WANG Y, WAN K, et al.Ameliorative effect of fermented vinegar of Rosa roxburghii tratt on acute alcoholic liver injury in mice[J].Modern Food Science &Technology, 2023, 39(4):26-32.

[18] 李成, 吴影, 郭明涵, 等.凝结魏茨曼氏菌CGMCC 9951对酒精性肝损伤小鼠肠道菌群的调节作用[J].食品工业科技, 2025, 46(23):212-220.LI C, WU Y, GUO M H, et al.Regulatory effect of weizmannia coagulans CGMCC 9951 on intestinal flora in mice with alcoholic liver disease[J].Science and Technology of Food Industry, 2025, 46(23):212-220.

[19] JUNG H, YOU S, CHOI S I, et al.Levilactobacillus brevis MG5311 alleviates ethanol-induced liver injury by suppressing hepatic oxidative stress in C57BL/6 mice[J].Microorganisms, 2022, 10(12):2488.

[20] SALETE-GRANADO D, CARBONELL C, PUERTAS-MIRANDA D,et al.Autophagy, oxidative stress, and alcoholic liver disease:A systematic review and potential clinical applications[J].Antioxidants, 2023, 12(7):1425.

[21] 贾岚, 高晶, 李丽, 等.金昭胶囊对慢性酒精性肝损伤小鼠的保护作用[J].世界中医药, 2024, 19(12):1772-1778;1786.JIA L, GAO J, LI L, et al.Jinzhao capsules protect mice from chronic alcoholic liver injury[J].World Chinese Medicine, 2024, 19(12):1772-1778;1786.

Protective effect and mechanism of active peptide complex on chronic alcoholic liver injury in mice

WEI Bingqi1, CHEN Liu1, ZHANG Jianping2, HAO Zailin2, LIU Yanxin1*

1(School of Medicine, Henan University of Chinese Medicine, Zhengzhou 450046, China)
2(Inner Mongolia Peptide Biological Products Co.Ltd., Xilinhot 010100,China)

ABSTRACT To explore natural and novel functional foods for the prevention and treatment of chronic alcoholic liver injury (CALI), three novel active peptides complexes were developed through rational formulation.Their regulatory effects on liver protection, and inflammation in CALI mice were evaluated, and the underlying mechanisms involving oxidative stress, lipid metabolism, and gut microbiota modulation were investigated.Results showed that all three peptide complexes, particularly the concentrated formulation, effectively alleviated alcohol-induced behavioral changes in CALI mice.They significantly enhanced hepatic alcohol dehydrogenase (ADH) and acetaldehyde dehydrogenase (ALDH) activities, reduced liver index, and lowered serum levels of alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST), thereby improving hepatic histopathological damage.Moreover, these complexes downregulated hepatic TNF-α and IL-6 levels, while increasing superoxide dismutase, catalase, and glutathione contents, and reducing malondialdehyde levels.Additionally, they improved lipid profiles, including total cholesterol and triglycerides, and enhanced gut microbiota diversity and abundance.These findings provide a scientific basis for the development of novel functional foods with hepatoprotective and alcohol-metabolism-enhancing properties.

Key words chronic alcoholic liver injury;active peptide;oxidative stress;alcohol metabolism;hepatoprotection;gut microbiota

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.044047

引用格式:魏炳琦,陈柳,张剑平,等.活性肽复合物对慢性酒精性肝损伤小鼠的保护作用及机制[J].食品与发酵工业,2026,52(11):74-80.WEI Bingqi, CHEN Liu, ZHANG Jianping, et al.Protective effect and mechanism of active peptide complex on chronic alcoholic liver injury in mice[J].Food and Fermentation Industries,2026,52(11):74-80.

第一作者:硕士研究生(刘延鑫副教授为通信作者,E-mail:liuyanxin@126.com)

基金项目:河南省中医药科学研究专项重点项目(2024ZY1030);河南中医药大学横向课题(202400008)

收稿日期:2025-07-28,改回日期:2025-10-28