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肝损伤是威胁人类和动物健康的临床疾病。近年来由于药物中毒、饲料霉变、病原微生物感染等引起的畜禽肝损伤越来越普遍。现今的药物由于其部分成分对肝脏有损害,无法治愈肝病。中药具有良好的保肝作用,中药功效成分秉承中药副作用小的优势,对提高肝脏抗氧化水平、修复肝损伤具有明显的效果。目前,已有多种中药成分用于肝病的治疗,并取得了较好的效果。黄精具有改善五脏功能、滋养机体的功效。黄精多糖(Polygonatum sibiricum polysaccharides,PSP)为黄精的主要功效成分,已有报道其对心、肺和肾损伤有治疗效果,具有抗氧化、提高免疫力的功能,但其对肝损伤是否有治疗效果还未见报道。本试验采用响应面法(Response surface methodology,RSM)对黄精多糖提取工艺进行优化,并从肝功能生化指标、抗氧化通路、炎性基因和抗凋亡基因方面探究PSP对CCl4肝损伤的保护作用,为黄精多糖保肝作用临床应用提供实验依据。本试验对影响PSP提取率的3个主要因素(液料比10∶1、15∶1、20∶1、25∶1、30∶1;时间1、2、3、4、5 h;温度50、60、70、80、90℃)进行单因素试验,利用响应面法对PSP的提取工艺进行优化。采用CCl4大鼠肝损伤模型,将试验动物分为对照组,模型组,阳性对照1组(水飞蓟素,100 mg·kg-1),阳性对照2组(联苯双酯,100 mg·kg-1),PSP低、高剂量用药组(300、500 mg·kg-1)。生化检测血清中ALT、AST、ALP的活性和DBIL、TBIL的含量变化,定量PCR检测肝组织中Keap1、Nrf2、NQO1、IL-6、TNF-α、Bcl-2、Bcl-xl mRNA的表达情况,免疫印迹检测Keap1、Nrf2和NQO1蛋白的表达情况,结果如下:(1)响应面法优化PSP提取工艺PSP提取的最佳工艺:液料比19.13∶1,时间3.49 h,温度73.33℃。PSP提取率为10.107%。(2)PSP对CCl4致大鼠肝损伤的保护作用生化结果显示,与对照组相比,模型组大鼠血清中ALT、AST、ALP的活性显著提高(P<0.05),DBIL、TBIL的含量显著增加(P<0.05);PSP组与模型组相比,血清中ALT、AST、ALP的活性显著下降(P<0.05),DBIL、TBIL的含量显著降低(P<0.05),PSP能够改善由CCl4引起的肝损伤生化指标的紊乱。定量PCR结果显示,PSP显著下调了Keap1基因(P<0.05),同时显著上调了Nrf2和NQO1基因(P<0.05),说明PSP通过激活Nrf2/ARE信号通路,启动下游抗氧化基因NQO1,来发挥抗氧化作用;PSP显著抑制了TNF-α和IL-6基因的下调(P<0.05),并显著上调了Bcl-2、Bcl-xl基因(P<0.05),说明PSP通过抑制炎性因子的表达,防止肝脏炎症的产生,并通过促进抗凋亡基因的表达来提高肝细胞的抗氧化水平。免疫印迹结果显示,PSP降低了Keap1蛋白的表达量,提高了Nrf2和NQO1蛋白的表达量,PSP可通过激活Keap1-Nrf2-ARE通路,增加抗氧化蛋白NQO1的合成来抵抗CCl4对肝脏的氧化作用。结论:(1)利用RSM优化出PSP最佳提取工艺:液料比19.13∶1,时间3.49 h,温度73.33℃,PSP提取率为10.107%。(2)PSP通过激活抗氧化通路Keap1-Nrf2-ARE,上调抗氧化基因NQO1、抗凋亡基因Bcl-2和Bcl-xl的表达,下调炎性基因IL-6、TNF-α的表达,增强了肝脏抗氧化和抗凋亡水平,抑制了炎症反应的发生。