Hepatoprotective effect of purple sweet potato extract against hepatic ischemia reperfusion injury in the rat

Abstract

This study was performed to investigate to hepatoprotective effect of purple sweet potato extract in SD rats injured hepatic ischemia reperfusion. Purple sweet potato extract and anthocyanins isolated from purple sweet potato were given an oral administration for 14 days. After feeding, hepatic injury was achieved by subjecting rat to 60 min of ischemia followed by reperfusion. Pretreatment with purple sweet potato extract had a tendency to decrease the I/R-induced evaluation in serum AST and ALT levels after 6h reperfusion. Rats treated isolated anthocyanin had a tendency to decrease ALT levels after 24h reperfusion. Gene expression of GCLM and GCLC were most increased in PSP among groups treated I/R and total GSH level significantly increased in PSP compared to I/R CON. The mRNA expression of GST was most increased in the purple sweet extract pretreated rats and consequently in the same group a dramatically evaluation of the GSH level observed. SOD activities in PSP and PSP_A were significantly increased compared to I/R CON. GSH-Px activity in PSP showed an increasing tendency compared with I/R CON. The plasma MDA level in PSP showed a decreasing tendency compared to I/R CON. The rats pretreated of purple sweet potato extract and anthocyanin attenuated liver tissue damage in rats treated hepatic I/R. In conclusion, purple sweet potato extract and anthocyanin have a hepatoprotective effect of liver damage induced hepatic I/R by improving antioxidant status. Purple sweet potato extract shows more potent antioxidant status compared to anthocyanin refined from purple sweet potato.;본 연구에서는 hepatic ischemia/reperfusion (I/R)에 의해 간 손상이 형성된 동물 모델에서 자색고구마 열 수 추출물 섭취에 의한 간 보호 효과를 확인하였다. 14일 동안 자색고구마 열 수 추출물과 자색고구마에서 정제한 안토시아닌을 경구투여 하여 공급하였다. Hepatic I/R 에 의하여 간 손상을 받은 군 (I/R CON)이 정상군 (CON)에 비하여 혈청 ALT 및 AST 활성이 증가하여 I/R 에 의한 간 손상 유도를 확인 하였다. 재관류 6시간 후 혈청 ALT 및 AST 수준은 자색고구마 투여군 (PSP)에서 감소하는 경향을 보였고 재관류 24시간 후 혈청 ALT 수준은 자색고구마 투여군 (PSP)과 안토시아닌 투여군(PSP_A)에서 감소하는 경향을 보였다. 항산화 효소인 적혈구 SOD 활성이 자색고구마 투여군 (PSP)과 안토시아닌 투여군 (PSP_A)군에서 유의적으로 증가하였다. 항산화 작용을 하는 GSH를 생성하는 역할을 하는 유전자인 GCLC 및 GCLM이 수술군 (I/R CON)에 비해 자색고구마 투여군 (PSP)에서 약간 증가하였으며 간 조직에서 총 GSH 수준은 수술군 (I/R CON)에 비해 자색고구마 투여군 (PSP)이 유의적으로 증가하였다. 유독한 대사물을 배출하는데 관여하는 GST 유전자 발현은 모든 군 중에 자색고구마 투여군 (PSP)이 가장 높았다. 항산화 효소인 간 조직 GSH-Px 활성은 자색고구마 투여군 (PSP)이 증가하는 경향을 보였다. 지질 대사물인 혈장 MDA는 자색고구마 투여군 (PSP)에서 감소하는 경향을 보였다. 하지만 염증지표에서는 군 간 차이가 없었다. H&E staining에서 간 조직의 중등도 괴사 발현율이 수술군 (I/R CON)에 비하여 자색고구마 투여군(PSP)와 안토시아닌 투여군(PSP_A)에서 감소되는 경향을 확인하였다. 결과적으로 I/R에 의하여 생긴 산화적 스트레스가 자색고구마와 안토시아닌의 투여로 인해 항산화 작용이 증가하면서 감소되는 효과를 나타냈다. 또한 안토시아닌 투여군 보다 자색고구마 투여군이 I/R 유도에 대한 간 보호 효과가 더 좋은 것으로 확인 되었다.