在现代快节奏的生活里，酒常常穿梭于社交场合，成为人们交流情感、放松身心的一种媒介。应酬、聚会、熬夜小酌，对很多人来说已是日常。然而，一杯杯酒下肚，最先承受压力的往往是肝脏。酒精在体内代谢产生的乙醛、自由基以及随之而来的炎症反应，不仅带来宿醉的不适，也在悄无声息中加重肝脏负担。

有没有一种天然、温和的方式，既能帮助身体加快酒精代谢，又能减轻酒精对肝脏的急性损伤？一项针对大鼠暴饮模型的科学研究给出了重要答案：姜黄提取物在调节酒精代谢、减轻急性肝毒性方面展现出明确的保护作用。它不仅能提升关键解酒酶活性，还能从抗氧化、抗炎、抗凋亡多维度为肝脏 “保驾护航”。今天，我们就从这份严谨的实验数据出发，聊聊姜黄提取物究竟如何为饮酒后的肝脏撑起一道天然防护盾。

姜黄提取物对大鼠单次过量饮酒所致肝毒性的调节作用

摘要

肝脏酒精代谢能力是克服酒精宿醉的关键因素，而长期宿醉可能导致炎症和氧化应激。具有高抗氧化和抗炎作用的天然食品可能有助于肝脏酒精代谢，这是本研究的假设。本研究旨在通过酗酒大鼠模型评估——姜黄（Curcuma longa L.，姜科）一种具有抗氧化和抗炎活性的草本产品，对酒精代谢的影响。体内实验表明，在暴饮乙醇（3 g/kg）前（后）进行姜黄提取物预处理，可增强乙醇脱氢酶（ADH）和乙醛脱氢酶（ALDH）的活性。此外，姜黄提取物预处理还可调节CYP2E1活性以及活性氧（ROS）、Bax、Bcl-2和炎症介质如IL-1β、IL-6和TNF-α的水平。此外，姜黄提取物可上调肝组织中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性。综上所述，这些发现揭示了姜黄提取物对急性肝毒性的潜在保护作用。研究结果表明，姜黄提取物作为一种天然功能性食品，可预防暴饮带来的负面影响。

引言

饮酒自古以来就是人们社交和缓解压力的一种方式。然而，现代化进程改变了饮酒的消费模式。现代社会逐渐形成酗酒文化，并采用频繁的酒精摄入，引发了诸多健康和社会问题。像宿醉和严重肝损伤等健康问题在酗酒人群中十分常见。肝脏是最易受酒精影响的器官，然而，肝脏具有非凡的再生能力，能够很好地处理酒精的有毒代谢产物。尽管如此，急性和慢性酒精摄入仍可能损害肝细胞，并对其再生能力产生负面影响。此外，急性和慢性还会导致生化和炎症方面的异常变化，进一步加重肝细胞的损伤并影响其再生能力。

一般来说，酒精宿醉是有症状表现的。最常见的症状包括头痛、口渴、口干、嗜睡、呕吐和疲劳(Penning 等，2012；Swift 和 Davidson，1998)。然而，这些症状的严重程度因饮酒的类型和摄入量而异，且因人而异（Hogewoning 等，2016；Verster 等，2018）。酒精代谢始于在乙醇脱氢酶（ADH）和细胞色素 P450E1（CYP2E1）作用下乙醛的生成（Jiang 等，2020）。随后，乙醛脱氢酶（ALDH）将乙醛转化为乙酸，通过产生自由基、增强炎症介质以及引起神经递质失衡等途径，引发多种宿醉症状。这些因素共同影响宿醉及肝功能障碍的病因（Palmer 等，2019；Verster 等，2020）。然而，能够促进乙醇代谢的物质可以缓解宿醉症状，并最终减轻肝损伤。目前市面上已有多种可减轻宿醉症状的产品。其中许多含有天然成分，如蔬菜、草药和水果。这些产品可能有助于清除酒精代谢产物、抑制炎症介质并促进抗氧化酶的活性（Palmer 等，2019）。不过，这些产品只能根据其所含成分缓解部分特定症状（Jayawadena 等，2017），且多款产品仍需通过双盲临床试验来证实其对宿醉症状的潜在积极效果。此外，产品的功效还取决于个人的健康状况（Pittler 和 Ernst，2003）。姜黄（Curcuma longa L.）作为姜科多年生草本植物，常被用作治疗多种疾病的家庭疗法。姜黄素是姜黄提取物中产生的化学物质，多项体外及体内研究已证实姜黄素具有广泛的治疗作用，包括抗炎、抗氧化、抗纤维化和抗肿瘤等效果（Aggarwal，2010；Epstein 等，2010）。此外，姜黄素给药还能保护肝脏免受铁过量、乙醇、胆汁淤积和硫代乙酰胺的损害（Rivera-Espinoza 和 Muriel ，2009）。然而，姜黄素发挥作用的具体机制尚不明确。在本研究中，我们通过在单次乙醇暴饮啮齿动物模型中监测炎症介质、氧化应激信号以及参与酒精代谢的酶，来评估姜黄提取物对酒精代谢的影响。

结果

1.姜黄提取物对乙醇代谢的影响

为探究姜黄提取物在体内对酒精毒性的有益作用，在给予大鼠3 g/kg乙醇进行暴饮之前，先分别给予100、200和300 mg/kg的姜黄提取物。本研究的实验设计如图1所示。血清ALT和AST是评估肝细胞损伤的标准参数（Tang等，2017）。乙醇组ALT水平呈现出显著差异；然而AST水平与乙醇组相比未见变化（图2a-b）。随后，检测了肝脏和血清中的酒精代谢酶（如ADH和 ALDH）。结果显示，与乙醇处理组相比，姜黄提取物处理组的ADH和ALDH 水平均有所升高（图 3a-d）。众所周知，体内酒精浓度会影响其代谢过程。因此，在暴饮乙醇后的0、0.5、1、3和5小时研究记录了血液中的乙醇和乙醛浓度。在所有实验组中，血液中的乙醇和乙醛浓度在0.5小时时较0小时显著升高，随后随时间推移逐渐下降（图3e-f）。值得注意的是，给予姜黄提取物能有效降低乙醇组的乙醇和乙醛水平，表明姜黄提取物能够加速动物模型中的酒精代谢。

图1. 示意图显示治疗时间框架及样本采集时间点。

图2.姜黄提取物对酒精诱导的SD大鼠肝酶活性的影响。

图3. 姜黄提取物对酒精诱导的SD大鼠酒精代谢的影响。

2.姜黄提取物对氧化应激的影响

乙醛代谢涉及CYP2E1，这是一种在肝脏中高表达的膜蛋白（Hyun 等，2021）。当CYP2E1利用氧气进行酒精代谢时，会产生活性氧（ROS），导致组织损伤和氧化应激（Jiang等，2020）。本研究中，乙醇组（EtOH组）的CYP2E1 mRNA表达水平显著升高（图4a）。然而，姜黄提取物处理组的CYP2E1 mRNA表达水平显著降低，CYP2E1活性检测结果与之相似（图4b）。此外，姜黄提取物处理组的ROS生成量较乙醇组相比显著减少（图4c-d）。另外，丙二醛（MDA）是反映自由基攻击肝细胞强度的脂质过氧化指标，在乙醇组中显著升高（Gawel等，2004）（图4e）。然而，随着姜黄提取物剂量的增加，MDA水平呈下降趋势。这些结果表明，姜黄提取物能够保护肝脏免受急性酒精使用引起的氧化应激损伤。

图4. 姜黄提取物抑制乙醇诱导的CYP2E1活性及氧化应激。

3.姜黄提取物对抗氧化酶活性的影响

氧化应激与乙醇诱导的肝损伤及酒精性肝病的发病机制密切相关（Dey和Cederbaum，2006）。本研究通过测定过氧化氢酶、超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）等抗氧化酶的活性，来评估姜黄提取物对抗氧化状态的影响。乙醇组（EtOH组）的肝组织中过氧化氢酶活性显著低于溶剂对照组。然而，预先给予姜黄提取物可呈剂量依赖性恢复降低的过氧化氢酶活性（图5a）。此外，乙醇组的SOD和GPx活性也显著降低（图5b-c）。预先给予姜黄提取物可恢复这些酶活性的下降，表明补充姜黄提取物对肝细胞损伤具有保护作用。

图5.姜黄提取物对酒精诱导的SD大鼠抗氧化酶活性的影响。

4.姜黄提取物对凋亡及炎症信号的影响

肝组织中的凋亡与炎症信号是氧化应激所致肝损伤的典型特征表现（Higuchi 等，1996）。在乙醇组（EtOH组）中，我们观察到促凋亡蛋白Bax的水平升高，而抗凋亡蛋白Bcl-2的水平降低（图6a）。此外，线粒体向细胞质中释放的细胞色素C含量也显著增加。然而，在给予姜黄提取物的各组中，细胞色素C向细胞质中的释放量较低（图6b）。另外，乙醇组显示出裂解型caspase-3，而预先给予姜黄提取物似乎可抑制该裂解过程（图 6c）。实时荧光定量PCR检测显示，与给予姜黄提取物的各组相比，乙醇组中促炎细胞因子（如IL-1β、IL-6和TNF-α）的水平显著升高（图6d-f）。

图6. 姜黄提取物对酒精诱导的SD大鼠肝组织中凋亡信号与炎症信号的影响。

5.姜黄提取物对酒精中毒和损伤的保护机制

严重难以忍受或令人不适的宿醉症状与部分代谢及其在体内蓄积的乙醛有关（Mackus等，2020）。姜黄提取物通过增加ADH和ALDH改善酒精代谢，从而加快了酒精的清除。此外，在乙醇中毒的啮齿动物中，姜黄提取物还能提高过氧化氢酶、SOD和GPx的活性，并降低CYP2E1的表达/活性、活性氧（ROS）/炎症介质以及凋亡信号。这些观察结果表明，姜黄提取物对缓解酒精引起的宿醉及其相关的急性肝损伤具有显著保护作用（图 7）。

图7.示意图展示姜黄提取物对单次高剂量酒精给药啮齿动物肝脏的影响。

讨论

在本研究中，姜黄提取物被证实是一种有效的天然物质，可以加速酒精代谢、增强肝功能，并具有很强的抗氧化和抗炎作用。实验观察发现，姜黄提取物能够有效预防急性乙醇暴露所致的大鼠的肝损伤。我们认为，乙醇诱导的肝损伤与脂质过氧化增加、脂质自由基形成以及肝脏抗氧化保护能力下降有关。ALT、AST、酒精、乙醛、ROS、MDA生成的升高以及ADH和ALDH活性的降低，均是乙醇诱导肝毒性的典型指标。给予姜黄提取物可有效调节所有这些指标。此外，姜黄提取物还能预防乙醇诱导的细胞死亡和炎症反应。我们的所有研究结果均有力支持：补充姜黄提取物具有减轻乙醇诱导肝毒性的潜在作用这一观点。

当个体酒精摄入量超过 1.0 g/kg 体重时，通常会出现宿醉症状。这些症状包括身体和精神两方面，可能在暴饮后立即出现，或在血液酒精浓度显著下降后出现。在本研究中，我们选择了单次高剂量（3 g/kg）乙醇给药模型来模拟暴饮(图1)。姜黄已被充分研究证明对肝毒性具有保护作用（Lee等，2016），已经应用于基于大鼠的急性乙醇代谢及相关急性肝毒性模型中。在这项研究中，姜黄提取物显示可调控酒精及乙醛代谢。我们观察到，给予姜黄提取物后ADH和ALDH活性增强（图3a-d），这有助于血液乙醛和乙醇的浓度显著降低（图3e-f）。这些观察结果表明，补充姜黄提取物可以促进酒精清除，从而减轻宿醉症状。此外，姜黄提取物的主要成分姜黄素也有助于缓解宿醉症状（Liang 等，2021）。在人体实验研究中，姜黄提取物和姜黄素均显示出可降低血液乙醛水平、并减轻不适感，表明其对酒精中毒具有抑制作用（Liang 等，2021；Sasaki 等，2011）。宿醉症状（包括躯体症状和精神症状）通常发生于酒精摄入量超过1.0 g/kg体重的个体中（Piasecki 等，2010）。这些症状可能在暴饮后立即出现，也可能在血液酒精浓度显著下降后出现。因此，我们给予实验大鼠单次高剂量（3 g/kg；3.75 mL/kg）乙醇以模拟暴饮行为。据此，根据动物体重，每只大鼠给予约2.5–3 mL的35%乙醇。从安全性角度而言，学界普遍认为姜黄提取物的水提物和乙醇提取物是相对安全的功能性食品（Kocaadam和Sanlier，2017；Liu和Nair，2012；Mun等，2019），即使高达5000 mg/kg的剂量也未出现副作用或不良影响（Kim 等，2014）。此外，考虑到常规应用的30至500 mg/kg剂量的姜黄提取物已显示出多种功能益处，包括肝保护作用（Lee 等，2017a； Lee 等，2017b； Mun 等，2019）。因此，在仔细研究既往报告后，我们优化了本研究中姜黄提取物的剂量。

ADH和ALDH主要通过氧化途径在肝脏中代谢乙醇。姜黄提取物可调控这些ADH和 ALDH 活性，其处理可同时降低CYP2E1 mRNA表达和酶活性（图4a-b）。乙醇组中CYP2E1 mRNA表达和活性的增强可能是对过量乙醇暴露期间氧化应激的反应（Lu和Cederbaum，2008）。此外，在给予姜黄提取物的大鼠肝组织中观察到的氧化应激降低（图4c-e），与CYP2E1 mRNA及活性水平的降低相关。此外，与CYP2E1或ADH相比，过氧化氢酶在酒精氧化中的作用较小，但抗氧化酶的作用在暴饮暴食期间变得至关重要。在给予姜黄提取物组中的过氧化氢酶、超氧化物歧化酶（SOD）及谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）活性显著升高（图5a-c）。已有研究证实，氧化应激、活性氧（ROS）生成以及氧化剂与抗氧化剂之间的失衡是乙醇诱导肝损伤的原因（Farzaei 等，2018； Xia 等，2018）。其中，氧化应激和抗氧化剂至关重要，因为它们调节包括脂质和蛋白质降解在内的多种过程，而这些过程对肝细胞损伤的进展至关重要（Farzaei 等，2018）。主要表现为肝脏中氧化剂（O₂⁻和H₂O₂）及丙二醛（MDA）水平升高，以及SOD、GSH 等抗氧化剂水平降低，会导致氧化应激（Lee等，2017c；Tang等，2017）。在这些因素中，SOD是一种关键的抗氧化酶，通过清除自由基并加速其清除来减轻氧化应激诱导的损伤（Tang et al.，2017）。同样，GSH是另一种低分子量清除剂，通过清除O₂⁻和H₂O₂来保护DNA、蛋白质和其他辅因子免受氧化损伤。此外，GPx 通过加速GSH向H₂O₂的转化来维持细胞膜的结构完整性和功能（Han 等，2015）。因此，测定这些因素对于确定姜黄提取物对抗氧化应激的功能作用至关重要。姜黄提取物的给药可有效调节所有这些反映氧化应激的关键参数，表明姜黄提取物对氧化应激具有显著影响。研究观察结果表明，姜黄提取物通过调节Bcl-2、Bax、裂解的裂解型caspase-3的表达以及细胞色素C的转位（这是典型的细胞凋亡信号传导过程，图 6a-c），并抑制促炎细胞因子如IL-1β、IL-6和TNF-α的诱导（图6d-f），从而预防乙醇诱导的酒精中毒大鼠肝损伤及炎症反应。姜黄提取物及其主要成分姜黄素的抗氧化功效已在文献中得到最广泛的研究（Abrahams等，2019；Lin等，2019；Menon和Sudheer，2007）。姜黄素可能通过清除ROS、H₂O₂、NO以及抑制脂质过氧化来发挥其抗氧化活性（Ak和Gulcin，2008）。这些作用可归因于抗氧化酶活性的增强，包括SOD、过氧化氢酶、GPx和血红素加氧酶-1（HO-1）。姜黄素还能通过上调谷胱甘肽转移酶及其mRNA的表达来提高GSH水平，这表明姜黄提取物和姜黄素能够通过促进酒精清除和调节抗氧化剂来预防肝损伤和炎症。

综上所述，服用姜黄提取物可通过抑制脂质过氧化、氧化应激并增强抗氧化防御机制，维持关键调节因子的最佳水平，从而修复暴饮所引起的肝损伤。此外，本研究还表明，姜黄提取物可作为预防暴饮行为带来负面影响的一种天然功能性食品替代方案。

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