一种寡糖的应用
【技术领域】
[0001] 本发明提供了一种寡糖a-L-Rhapd- 4) -a-D-GalP的新用途。
【背景技术】
[0002] 乙酸脱氢酶(acetaldehydedehydrogenase,ALDH) (EC1. 2. 1. 10) (CAS[9028-91-5]),作为醛脱氢酶的一种,负责催化乙醛氧化为乙酸的反应。在酒精代谢 中起主要作用,广泛存在于各种动物、植物和微生物体内。哺乳动物乙醛脱氢酶根据其亚 细胞定位、结构及动力学特性和原始序列的相似性可以分为三类:第一类存在于细胞质中 (ALDHl),第二类存在于线粒体中(ALDH2),第三类则是可诱导性的细胞质的乙醛脱氢酶和 可诱导性的微粒体的乙醛脱氢酶(如ALDH3)。乙醛脱氢酶2 (ALDH2)是存在于线粒体内的 广泛参与体内醛类物质氧化的一种醛类氧化酶,ALDH2基因位于第12号染色体,它的主要 多态性位于外显子12的G1510A,正常的等位基因记为ALDH2*1,单碱基突变的等位基因记 为ALDH2*2。突变基因表达的酶中,残基487的谷氨酸变为赖氨酸,造成酶的催化活性基本 丧失。ALDH2*2在人类各族群中的分布是不同的,它基本全部出现在亚洲人上。研宄显示 中国人ALDH2*2的频率为18%。乙醛脱氢酶是随机组合的四聚体,一个突变型的亚基影响 了四聚体的稳定性,进而影响酶的正常表达。有研宄发现,无论携带ALDH2*2的是纯合子 (AA)还是杂合子(GA),四聚的ALDH2均无活性,g卩ALDH2*2是显性遗传。杂合子的ALDH2四 个亚基都稳定的概率是6%,因而即使杂合子的野生型与突变等位基因等量表达,其正常的 ALDH2的表达量也仅有6%。有ALDH2*2突变表达出的亚基的酶无法正常代谢乙醇的氧化产 物乙醛,血液乙醛浓度增高,造成一系列饮酒后的不良反应,如脸红、头晕、心跳加快等。而 纯合子的ALDH2活性近乎为零。由于ALDH2*2携带者对乙醛代谢较差,有认为乙醛对肝脏 的损伤是酒精肝在亚洲人群中常见的原因。有研宄表明,ALDH2突变型患者阿尔茨海默病 的发病率更高,ALDH2的失活导致乙醛的蓄积与乙醇性多发性神经病变有关,ALDH2可减轻 神经细胞的氧化应激损伤,对神经保护具有重要的意义,激活ALDH2将为神经退行性变疾 病的治疗提供靶点。同时又研宄提出,ALDH2基因参与了冠状动脉粥样硬化性心脏病(CHD) 的发生发展过程,在缺氧心肌中ALDH2基因下调,ALDH2对氧化刺激导致的神经细胞、内皮 细胞损伤有明显的拮抗作用,而ALDH2基因G487A多态性有可能成为老年CHD发生的独立 危险因素。
[0003] 酒精性肝病(AlcoholicHepatitis)是由于长期大量饮酒导致的肝脏疾病。初期 通常表现为脂肪肝,进而可发展成酒精性肝炎、肝纤维化和肝硬化。其主要临床特征是恶 心、呕吐、黄疸、可有肝脏肿大和压痛。并可并发肝功能衰竭和上消化道出血等。严重酗酒 时可诱发广泛肝细胞坏死,甚至肝功能衰竭。酒精性肝病是我国常见的肝脏疾病之一,严重 危害人民健康。
[0004] 酒精性肝病主要是乙醇及其代谢产物乙醛直接或间接诱导的炎症反应,氧化应 激、肠源性内毒素、炎性介质和营养失衡(尤其是蛋白质一热量营养不良)等多种因素相互 作用的结果。另外,"二次打击"学说认为,酒精因素作为初次打击,通过氧化应激促使反应 性氧化物增加,而诱发肝脏脂肪聚集。在氧化应激相关的脂质过氧化及炎性细胞因子的作 用下,使脂肪变的肝细胞发生第二次打击,造成炎症、坏死和纤维化。乙醛是肝细胞内乙醇 代谢的主要产物,其药理毒性比乙醇更为剧烈。乙醛可通过多种途径作用于肝组织,首先, 乙醛可直接作用于肝组织,对肝脏产生毒性作用。其次,乙醛还可损伤大多数肝细胞的线粒 体和微管,进而引起脂肪酸氧化和肝细胞分泌功能障碍,导致肝细胞内脂肪酸蓄积和分泌 性蛋白贮留。大量研宄已经显示乙醛在活体生理状态下能与多种蛋白发生共价结合,形成 稳定的和不稳定的乙醛蛋白加和物(APA)。其形成不但改变了蛋白质的结构,而且造成了 蛋白质功能异常,如蛋白酶失活、DNA修复蛋白功能障碍、谷胱甘肽耗竭、线粒体损伤、氧利 用障碍和胶原蛋白合成增加。而且可作为抗原诱生免疫反应,产生相应抗体,引起肝细胞炎 症、坏死及纤维组织增生。
[0005] 寡糖(oligosaccharides),也称为寡聚糖或低聚糖,一般由2-10个单糖单元经糖 苷键结合而成,根据结合的单糖个数,可分为双糖、三糖、四糖直至十糖。许多寡糖及其糖缀 合物由于其独特的结构而成为重要的生命物质,具有重要的生理功能。而作为多糖类降解 后的产物,寡糖可能是多糖发挥生物学效应的一个活性片段。寡糖不仅可以通过不同途径 调节、增强免疫系统功能,而且可与免疫活性细胞上的糖受体结合,促其释放细胞因子和激 素,活化下游的效应细胞。有些寡糖还具有保护胃肠道、抗感染、抗休克、抗过敏及抗过氧化 等作用。由于寡糖具有复杂的、多方面的生物活性和功能,其生物活性及功能研宄正成为科 学家们感兴趣的课题。
[0006] 寡糖a-L-Rhap(1 - 4) -a-D-Galp在2005年江南大学王元凤的博士学位论文 中公开,糖醛酸含量高的茶多糖,其主链骨架的重复单元化学结构式为:
[0007]
[0008] 但是该博士论文未公开其用途。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的提供寡糖a-L-Rhap(1 - 4) -a-D-Galp的新用途。
[0010] 本发明提供了一种寡糖的应用,具体公开了寡糖a-L-Rhap(l- 4) -a-D-Galp 作为乙醛脱氢酶激活剂的应用、作为肝保护剂的应用,以及在制备治疗酒精性肝病药物中 的应用。
[0011] 由于寡糖具有复杂的、多方面的生物活性和功能,其生物活性及功能研宄正在成 为热点问题。本发明提供了一种寡糖a-L-Rhap(l-4) -a-D-Galp用于保护肝脏以及 激活乙醛脱氢酶的用途。乙醛脱氢酶是神经退行性变疾病、心血管疾病、肿瘤以及酒精性 肝损伤等诸多慢性疾病的治疗靶点,本发明以急性酒精性肝损伤作为疾病模型,表明寡糖a-L-Rhap(l- 4) -a-D-Galp可降低肝脏的氧化应激损伤,同时加速乙醇及其代谢产物 乙醛的代谢,具有良好的保护肝脏作用;寡糖a-L-Rhap(l- 4) -a-D-Galp作为乙醛脱 氢酶的激活剂,具有开发成为神经退行性疾病、心血管疾病、肿瘤以及肝损伤等诸多慢性疾 病的治疗药物的前景。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
[0013] 实施例:
[0014] 1.寡糖a-L-Rhap(1 - 4) -a-D-Galp用于保护肝脏以及激活乙醛脱氢酶 (ALDH)的实验方法
[0015] 1)小鼠急性酒精性肝损伤模型的建立及实验分组:雄性昆明小鼠120只,购自 长沙市天勤生物技术有限公司,合格证号:SCXK(湘)2009-0012,实验动物分为空白对 照组,急性酒精性肝损伤模型对照组,寡糖a-L-Rhap(l- 4) -a-D-Galp高、中、低剂 量组,阳性药物水飞蓟宾组;通过一次性给予雄性昆明小鼠6. 4g/kg.bw酒精(67%,v/ v,12mL/kg.bw)成功复制了急性酒精性肝损伤小鼠模型,(1)空白对照组:按每千克体重灌 胃IOmL蒸馏水,2h后按照每千克体重灌胃12mL蒸馏水;(2)急性酒精性肝损伤模型对照 组:按每千克体重灌胃IOmL蒸馏水,2h后灌胃6. 4g/kg.bw酒精;(3)阳性药物水飞蓟宾 组:按每千克体重灌胃50mg/kg.bw水飞蓟宾溶液,2h后灌胃6. 4g/kg.bw酒精;(4)寡糖 a-L-Rhap(l- 4) -a-D-Galp高、中、低剂量组:寡糖高、中、低剂量组分别按每千克体重 灌胃寡糖a-L_Rhap(l-4) -a-D-Galpl00mg/kg.bw、50mg/kg.bw、25mg/kg.bw,2h后灌 胃6. 4g/kg.bw酒精;以上各组小鼠给予酒精或蒸馏水灌胃16h后,眼球取血制备血清,颈椎 脱臼处死小鼠后迅速取出肝脏称重,并制备肝匀浆。
[0016] 2)乙醛脱氢酶及相关生化检测:取血清检测肝功能指标谷丙转氨酶(ALT)和谷草 转氨酶(AST)的水平,取肝匀浆检测肝脏乙醇脱氢酶(ADH)、乙醛脱氢酶(ALDH)、脂质过氧 化终产物丙二醛(MDA)和还原型谷胱甘肽(GSH)的水平。
[0017] 3)统计学处理:数据以均数土标准差表示,用SPSS13. 0统计学软件进行方差分 析,组间比较采用最小显著差数法(LSD),P〈0. 05具有统计学意义。
[0018] 4)血清检测肝功能指标ALT和AST活性,结果如表1所示,急性酒精性肝损伤模型 对照组与正常对照组相比,其ALT和AST活性明显增高(P彡0. 05),说明灌胃6. 4g/kg.bw酒 精已经造成肝脏损伤,急性酒精性肝损伤模型成功。灌胃25mg/kg.bw、50mg/kg.bw、IOOmg/ kg.bw寡糖a-L-Rhap(I- 4) -a-D-Galp以及50mg/kg.bw水飞蓟宾均显著降低酒精性 肝损伤小鼠血清中ALT和AST活性(与急性酒精性肝损伤模型比较P< 0. 05),表现出肝脏 保护作用,量效关系明显;肝匀浆氧化应激指标MDA和GSH结果如表2所示,急性酒精性肝 损伤模型对照组与正常对照组相比,脂质过氧化终产物MDA增高(P< 0. 05),抗氧化指标 GSH降低(P彡0. 05),说明灌胃6. 4g/kg.bw酒精已经造成肝脏氧化损伤,灌胃25mg/kg.bw、 50mg/kg.bw、100mg/kg.bw寡糖a_L_Rhap(l- 4) -a-D-Galp以及 50mg/kg.bw水飞蓟 宾均显著降低酒精性肝损伤小鼠肝匀浆中脂质过氧化终产物MDA水平,并提高抗氧化指标 GSH水平(与急性酒精性肝损伤模型比较P< 0. 05),表现出对肝脏氧化应激损伤的保护 作用;肝勾衆检测肝脏ADH和ALDH活性,结果如表3所示,灌胃25mg/kg.bw、50mg/kg.bw、 100mg/kg.bw寡糖a-L-Rhap(l- 4) -a-D-Galp均显著提高了肝脏匀浆中ALDH活性(与 急性酒精性肝损伤模型比较P< 0. 05),量效关系明显,表现出良好的激活乙醛脱氢酶的作 用;灌胃100mg/kg.bw寡糖a-L-Rhap(l- 4) -a-D-Galp显著提高了肝脏匀浆中ADH活 性(与急性酒精性肝损伤模型比较P< 〇. 05),加速了乙醇及乙醇代谢产物乙醛的代谢;分 析以上结果表明,寡糖a-L-Rhap(l- 4) -a-D-Galp同时从加速乙醇及其代谢产物乙醛 代谢以及对肝脏氧化应激损伤的保护这两个方面,发挥对急性酒精性肝损伤的保护作用。
[0019] 表1小鼠血清中ALT和AST水平(*与模型组比较P彡0? 05)
[0020]
[0021] 表2小鼠肝匀浆中MDA和GSH水平(*与模型组比较P彡0. 05)
[0022]
[0023] 表3小鼠肝匀浆中ADH和ALDH水平(*与模型组比较P彡0? 05)
[0024]
【主权项】
1. 一种寡糖的应用,其特征是,所述寡糖作为乙醛脱氢酶激活剂的应用,所述寡糖为 a -L-RhapQ - 4)一a -D-Galp02. -种寡糖的应用,其特征是,所述寡糖作为肝保护剂的应用,所述寡糖为 a -L-RhapQ - 4)一a -D-Galp03. -种寡糖的应用,其特征是,所述寡糖在制备治疗酒精性肝病药物中的应用,所述寡 糖为a -L-Rhap (1 - 4) - a -D-Galp。
【专利摘要】本发明提供了一种寡糖的应用,具体公开了寡糖α-L-Rhap(1→4)→α-D-Galp作为乙醛脱氢酶激活剂的应用、作为肝保护剂的应用,以及在制备治疗酒精性肝病药物中的应用。
【IPC分类】A61P25/28, A61P35/00, A61P9/00, A61K31/7016, A61K31/702, A61P1/16
【公开号】CN104906116
【申请号】CN201510305185
【发明人】邹晓青, 文杰, 彭圣明
【申请人】湘潭大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月4日