卷心菜提取物对Wistar大鼠乙醇诱导胃溃疡的胃保护作用 - 健康研究

摘要

引言：本研究调查了甘蓝（卷心菜）提取物对Wistar大鼠乙醇诱导胃溃疡的胃保护作用，探索了可能替代传统药物的天然替代品。评估了各种甘蓝提取物预防胃溃疡的能力，并将其疗效与西咪替丁和雷贝拉唑等标准治疗方法进行比较。

方法：将50只Wistar大鼠分为10组，包括对照组和用不同剂量卷心菜（己烷、乙酸乙酯和甲醇）提取物（HEBO 500和1000 mg/kg、EtBO 500和1000 mg/kg以及MEBO 500和1000 mg/kg）和标准药物（西咪替丁50 mg/kg和雷贝拉唑20 mg/kg）预处理的组别。使用乙醇诱导溃疡，并评估胃保护作用。

结果：HEBO 500 mg/kg和EtBO 500 mg/kg体重提取物在与其他预处理组相比时表现出显著更高的溃疡抑制率。值得注意的是，EtBO 500 mg/kg组表现出最高的胃保护效果。

结论：本研究强调了甘蓝作为开发新型胃保护剂的天然来源的潜力。目前，我们实验室正在进行进一步研究，以分离和表征负责这些效果的生物活性化合物。

关键词：抗溃疡、胃保护、植物化学物质、甘蓝、抗氧化剂、西咪替丁、雷贝拉唑

引言

严重胃部不适和可能的胃肠道出血是消化性溃疡疾病（PUD）的征兆，这是一种严重的胃肠道疾病，其特征是黏膜层出现糜烂（1, 2）。根据多项研究，乙醇可以通过减少粘液产生和增加活性氧物质来损伤血管。乙醇还会导致氧化应激，这与抗氧化酶活性降低以及从氧气中产生的自由基增加有关（3）。当用作治疗严重疾病的药物时，草药疗法在临床上有益且比目前可用的药物危害更小。

尽管PUD治疗方法总体上是有效的，但已知它们存在一些缺点和限制，包括愈合不完全、复发以及在涉及幽门螺杆菌的情况下产生抗生素耐药性（4）。同样，胃炎、胃溃疡（GU）和胃癌等胃肠道疾病与幽门螺杆菌紧密相关（5）。H. pylori感染在2017年世界卫生组织国际癌症研究机构发布的致癌物初步清单中被确定为I类致癌物（6）。为了有效管理和预防消化性溃疡，必须通过持续研究和开发新型治疗方法、改进诊断仪器以及全面、成本更低的策略来解决这些缺陷。

草药在发展中国家的初级医疗保健中被广泛使用，这归因于其更高的接受度、更好的依从性以及更少的不良反应（7）。由于植物提取物中的化学成分是活植物代谢过程的一部分，因此它们更类似于人体中的成分（8, 9）。内窥镜检查被认为是诊断PUD的金标准，也是最准确的可用测试（10）。作为十字花科的一员，卷心菜是一种草本、二年生、双子叶开花植物（11, 12）。由于其高黄酮和花青素含量，卷心菜长期以来一直用于草药疗法来治疗胃肠道疾病，如消化性溃疡、胃炎、十二指肠溃疡和肠易激综合征、溃疡以及乳腺炎（13）。由于其化学成分能够预防和治疗各种疾病，药用植物正在被使用（14）。

多项研究表明，具有抗炎和抗氧化特性的化合物可以帮助预防酒精引起的胃溃疡（15）。研究已经证明了糖苷、生物碱、黄酮和单宁等植物化学物质的抗溃疡特性。已在卷心菜中发现单宁、生物碱、黄酮、糖苷和皂苷等植物化学物质（16）。此外，越来越明显的是，饮食改变对于管理和预防消化性溃疡都是必要的（17）。一般非致命性的消化性溃疡的报告患病率主要取决于医生的诊断技能（18）。西方高达50%的人服用草药，其中10%用于治疗或预防消化系统问题（19）。因此，本研究旨在确定卷心菜提取物对Wistar大鼠乙醇诱导胃溃疡的影响。

方法

植物认证

甘蓝var capitata被尼日利亚奥约州伊巴丹大学植物学系分配了UIH-23516认证号。

化学物质

所有使用的化学物质均为分析级。

样品制备

卷心菜购自尼日利亚翁多州的伊利尚-雷莫。在流动水龙头下分别清洗以去除附着的污垢、碎屑、外来物质和异物。清洗后，卷心菜用锋利的厨房刀分别切成小块，然后转移到干净的容器中，适当密封并贴上标签，存放在冰箱中。它在40°C下烘干。完全干燥后，它们使用电动研磨机研磨成细粉，并储存在密封良好的玻璃罐中。

将500克粉碎的卷心菜在2000毫升正己烷中浸泡72小时。同样，将己烷提取物倒出后，残留物在2,000毫升乙酸乙酯中浸泡另外72小时。乙酸乙酯的残留物在2000毫升甲醇中浸泡并倒出。滤液使用旋转蒸发器浓缩。溶剂的选择基于以下事实：正己烷是非极性溶剂，适用于提取亲脂性（脂溶性）化合物，如油、蜡和一些色素；乙酸乙酯是中等极性溶剂，适用于提取包括黄酮、生物碱和一些糖苷在内的广泛化合物；甲醇是极性溶剂，适用于提取酚酸、糖苷和一些生物碱等极性化合物。

研究程序

从尼日利亚翁多州伊利尚-雷莫的Babcock大学获得了49只平均体重为140克的Wistar大鼠。大鼠饲养在聚乙烯笼中，温度恒定为25±2°C，12小时光暗循环。它们可以自由获取食物和水。在两周的适应期后，形成了10个组，每组包括5只大鼠。在用乙醇挑战它们之前一小时进行预处理（表1）。在用乙醇挑战后一小时处死动物。

所使用的雄性Wistar大鼠的胃被取出并沿大弯切开，以手动检查和测量病变（mm²）。胃液被收集并在4°C的标准容器中储存，直到需要（20）。

评分方法如参考文献（16）所述，基于病变大小评估损伤或出血的严重程度。得分为0表示无可见损伤或出血。当存在轻微损伤或出血，病变大小在0.5至1.0毫米之间时，得分为1。病变范围在1.0至1.5毫米之间得分为2。更严重的病变，测量在1.5至2.5毫米之间，得分为3。最后，指示穿孔的病变，大小在2.5至3.5毫米之间，得分为最高4分。

溃疡指数(UI) = 总溃疡得分

溃疡大鼠数量

溃疡抑制百分比 = (对照组溃疡指数 - 实验组溃疡指数) / 对照组溃疡指数 × 100

胃内容物分析pH值、总酸度和溃疡指数/或抑制百分比（21）。

统计分析

使用GraphPad Prism® 8.0进行统计分析。使用单向方差分析（ANOVA）对数据进行统计比较。事后比较使用Tukey检验。p<0.05的值被认为具有显著性。

结果

提取物对胃黏膜的宏观影响

图1显示，阴性对照组的胃黏膜因绝对乙醇而受到严重损害。蒸馏水组（A）显示无病变，胃黏膜完整。溃疡对照组（阴性对照）（B）显示胃部严重损伤。西咪替丁（C）显示胃部病变。雷贝拉唑（D）显示较轻的病变。（E）：HEBO 500 mg/kg显示较轻的病变；（F）：HEBO 1000 mg/kg显示较轻的病变；（G）：EtBO: 500 mg/kg显示无病变；（H）：EtBO: 1000 mg/kg显示较轻的病变；（I）：MEBO 500 mg/kg显示严重病变；（J）：MEBO 1000 mg/kg显示严重病变。

卷心菜提取物对溃疡指数和溃疡抑制百分比的影响

图2显示，阴性对照组的胃黏膜因绝对乙醇而受到严重损伤。阴性对照的溃疡指数(UI)高得多，为2.25±0.10。与溃疡对照组（阴性对照）相比，用50 mg/kg体重西咪替丁、20 mg/kg体重雷贝拉唑、500 mg/kg和1000 mg/kg体重HEBO、500和1000 mg/kg EtBO预处理的大鼠溃疡指数显著降低（p<0.05），分别为1.60±0.05、1.40±0.11、0.80±7.85e-017、1.0±0.11、0.4±0.11、0.6±0.11，而500 mg/kg和1000 mg/kg MEBO则未显示出与溃疡对照组相比的任何显著差异（1.8±0.11和2.0±0.11）。

图3显示，溃疡对照大鼠中溃疡抑制率为0%。在用50 mg/kg西咪替丁、20 mg/kg雷贝拉唑、500 mg/kg HEBO、1000 mg/kg HEBO、500 mg/kg EtBO和1000 mg/kg EtBO预处理的大鼠中，分别观察到50.0±1.15、58.0±1.15、72.0±1.15、60.66±0.66、82.0±1.15、62.0±1.15的抑制率。它们的黏膜出血灶较少。这些发现表明，50 mg/kg西咪替丁、20 mg/kg雷贝拉唑、500 mg/kg HEBO、1000 mg/kg HEBO、500 mg/kg EtBO和1000 mg/kg EtBO对乙醇诱导的胃溃疡提供了显著的（p<0.05）保护。同样，500 mg/kg和1000 mg/kg MEBO对大鼠胃黏膜上乙醇诱导的溃疡具有最低的保护功能，与其它治疗组相比分别为22.00±1.15和10.33±0.11。

图4显示，溃疡对照大鼠（3.10±0.05 mL）与正常大鼠（0.79±0.02 mL）相比，胃液量显著升高（p<0.05）。然而，用50 mg/kg体重雷贝拉唑、20 mg/kg体重西咪替丁、500 mg/kg和1000 mg/kg HEBO、500 mg/kg和1000 mg/kg EtBO、500 mg/kg和1000 mg/kg MEBO体重处理的大鼠，与溃疡对照大鼠相比，胃液量显著降低（p<0.05），分别为1.89±0.01、1.81±0.01、1.66±0.02、1.74±0.20、1.13±0.04、1.45±0.05、2.4±0.02和2.65±0.07 mL。进一步分析表明，与500 mg/kg和1000 mg/kg MEBO相比，用HEBO和EtBO处理的大鼠胃液量显著降低（p<0.05）。

图5显示，与正常大鼠（1.63±0.02）相比，溃疡对照大鼠（7.09±0.04）的胃液pH值显著升高（p<0.05）。用50 mg/kg体重雷贝拉唑、20 mg/kg体重、500 mg/kg和1000 mg/kg HEBO、500 mg/kg和1000 mg/kg EtBO以及500 mg/kg和1000 mg/kg MEBO体重处理的大鼠，与溃疡对照大鼠相比，胃液pH值显著升高（p<0.05），分别为5.76±0.07、5.25±0.06、4.29±0.02、4.87±0.03、3.12±0.08、4.59±0.06、6.21±0.12、6.61±0.03。500 mg/kg和1000 mg/kg MEBO的胃液量高于其他治疗组。

图6显示，与正常大鼠（125.0±2.88）相比，溃疡对照大鼠的总酸输出量显著升高（p<0.05），为610.00±5.77 mEq/1/100 g。同样，用50 mg/kg西咪替丁、20 mg/kg雷贝拉唑、500 mg/kg和1000 mg/kg HEBO、500 mg/kg和1000 mg/kg EtBO以及500 mg/kg和1000 mg/kg MEBO体重处理的大鼠总酸输出量显著降低，分别为383.33±8.81、360.0±5.77、320.0±5.77、361.0±4.40、262.66±3.71。

用HEBO 500 mg/kg和EtBO 500 mg/kg体重处理的大鼠（p<0.05）与其它治疗组的大鼠相比，总酸输出量减少。500 mg/kg和1000 mg/kg MEBO的总酸输出量比其他治疗组高，分别为290.0±5.77 vs 500.0±5.77。

讨论

乙醇诱导的胃溃疡（GU）模型是实验室研究中常用的技术（22）。在饮酒人群中，溃疡更为常见（23）。与其它GU模型相比，乙醇诱导的GU模型具有优势，因为它在许多方面类似于人类的急性消化性溃疡疾病（24）。酒精引起的胃溃疡的病因复杂多样。像组胺一样，乙醇通过减少粘液产生来损伤粘膜细胞，这限制了血液流向粘膜和产酸细胞。由于粘液可溶于乙醇且粘膜易受胃蛋白酶和盐酸的蛋白水解和水解作用影响，乙醇很容易穿透胃粘膜并破坏保护层（25）。

胃腔的刺激会刺激胃液产量增加。本研究的一个目标是通过测量胃液量并评估乙醇刺激H⁺/K⁺-ATP酶活性和组胺介导的胃酸分泌的程度来量化这一反应。在未经治疗的组中，胃酸水平升高。先前的研究表明，粘膜损伤会增强胃酸分泌，导致胃液输出增加，随后pH值下降（26）。

在本研究中，用EtBO 500和1000 mg/kg预处理的大鼠在与其他预处理组相比时，通过显著减少胃中的胃液量，表现出在保护胃组织和防止乙醇引起的胃损伤方面的高潜力。这表明EtBO可能会阻止H⁺/K⁺ ATP酶/组胺产生额外的胃酸。由于酸对消化性溃疡的生长至关重要，EtBO的抗溃疡活性可能与其抗分泌功能有关。

胃的酸度通过其pH值来衡量。根据胃组织可能受到的损害程度，胃的pH值可能较低。胃腔中H+和Cl-离子的大量输送，结合产生胃酸，表明胃pH值较低。因此，低pH值（高H+离子）时酸和胃蛋白酶的最大分泌导致粘液和细胞损伤。在本研究中，发现用乙醇处理的大鼠胃pH值明显较低（p<0.05）。EtBO预处理组的结果显著高于用MEBO和HEBO预处理的组（p<0.05）。

触发胃蛋白酶原释放胃酸以开始消化是必要的，因为：（a）它消除了危险的细菌和病菌，（b）它防止它们的生长。然而，一些人可能因为胃酸和胃蛋白酶原水平高而发展成潜在致命的十二指肠和胃溃疡。因此，可以通过激活调节酸产生的壁细胞表面受体来避免高酸度（27）。

本研究的结果可能意味着存在胃酸和胃蛋白酶原的过度分泌，这导致阴性对照组（溃疡组）的胃粘膜受损，从而产生溃疡。这项调查还可能暗示所有预处理组都有潜力显著减少乙醇诱导对粘膜造成的损害。

先前对甘蓝的植物化学筛选显示，它们含有酚类化合物、黄酮醇、类胡萝卜素和生物碱（28）。乙酸乙酯预处理大鼠胃溃疡指数的降低证实了乙酸乙酯提取物（EtBO）的有效抗溃疡活性。植物提取物在降低溃疡指数、总酸度、胃分泌和抑制预处理动物溃疡方面的胃保护重要性已有报道（29）。

结论

本研究证明了卷心菜提取物在Wistar大鼠乙醇诱导胃溃疡中的胃保护作用，强调了它们作为天然治疗选择的潜力。研究结果表明，特定提取物，特别是500 mg/kg的EtBO，表现出显著的溃疡抑制和胃保护作用，可与或超过西咪替丁和雷贝拉唑等标准药物。结果表明甘蓝（卷心菜）含有具有强大抗溃疡特性的生物活性化合物，值得进一步研究以分离和表征负责这些效果的化合物，阐明其作用机制，并探索在人类胃肠病学中的潜在应用。这项研究为对天然产品在胃肠道健康方面的日益增长的兴趣做出了贡献，并可能导致管理胃溃疡的新型治疗策略。