黄金茶挥发油对急性肺损伤大鼠的保护作用机制初探

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黄金茶,也称为茅山茶,在中国有着悠久历史文化,挥发油被认为是其重要活性成分之一。本文以黄金茶挥发油(Chimonanthus nitens Oliv.essential oil,CEO)为研究对象,通过正交试验设计优化微波辅助水蒸气蒸馏法提取黄金茶挥发油工艺,进一步通过气相色谱-质谱(Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)技术鉴定黄金茶挥发油的化学成分,并以DPPH自由基、还原力和金属离子螯合能力为指标评价黄金茶挥发油的体外抗氧化能力。此外,通过腹腔注射脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)建立急性肺损伤(Acute lung injury,ALI)大鼠模型,探讨黄金茶挥发油对ALI大鼠的保护机制。主要结论如下:1、微波辅助水蒸气蒸馏法提取黄金茶挥发油的最优工艺为微波时间10min,料液比1:25,水蒸气蒸馏时间5 h,在此条件下提取黄金茶挥发油得率为1.78%。黄金茶挥发油中共鉴定出21种化学物质,其主要成分为酯类和萜类化合物,其中(1-甲基-4-丙-1-烯-2-基环己基)乙酸酯的含量达到50.67%,其次是α-蒎烯(6.92%)、α-乙酸松油酯(5.77%)、环氧化蛇麻烯II(3.96%)、伪柠檬烯(3.21%)和右旋大根香叶烯(3.12%)等。体外抗氧化实验表明黄金茶挥发油具有抗氧化作用,其清除DPPH自由基的IC50为87.00 mg/m L,在10mg/m L时与阳性对照2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)还原力接近,金属离子螯合能力的半数抑制浓度为17.60 mg/m L。2、探究黄金茶挥发油对ALI大鼠的肺部保护作用。黄金茶挥发油可以通过增加白细胞计数,促进免疫器官指数趋于正常,改善肺组织病理学变化从而减缓ALI导致的损伤。同时,黄金茶挥发油可通过抑制ALI大鼠体内促炎细胞因子白介素(Interleukin,IL)-1β的释放,从而防止肺部发生炎症反应。另外,黄金茶挥发油可显著减弱ALI大鼠中toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)和核因子-κB(Nuclear factor-κB,NF-κB))p65的表达,表明黄金茶挥发油对肺的保护作用与抑制TLR4/NF-κB信号通路有关。黄金茶挥发油的保护作用伴随着脂质氧化的减弱和抗氧化酶的活性升高,提示抗氧化防御的增强也与其肺保护也有关。3、黄金茶挥发油可通过改善肠道健康对ALI大鼠发挥保护作用。黄金茶挥发油能有效抑制肠道炎症反应,促进空肠组织形态正常化。同时,黄金茶挥发油可显著增加ALI大鼠盲肠内容物的短链脂肪酸(Short-chain fatty acids,SCFAs)含量。此外,黄金茶挥发油可改善ALI大鼠的肠道微生物结构,减小ALI大鼠与正常大鼠肠道菌群物种组成间的差异。进一步发现黄金茶挥发油可能通过下调Akkermansia相对丰度使ALI大鼠肠道菌群趋于正常,以减少ALI对肠道的损伤。
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