鲜鱼腥草多糖与总黄酮抗辐射作用机制的对比
2015-03-07王洪生洪佳璇冯丙江孙东海蒋婧瑾
王洪生 洪佳璇 冯丙江 孙东海 蒋婧瑾
(1.杭州市萧山区中医院,浙江 杭州311201;2浙江大学 医学院,浙江 杭州310009)
鲜鱼腥草多糖与总黄酮抗辐射作用机制的对比
王洪生1洪佳璇1冯丙江1孙东海1蒋婧瑾2
(1.杭州市萧山区中医院,浙江杭州311201;2浙江大学医学院,浙江杭州310009)
摘要:目的探讨鲜鱼腥草叶提取物对X射线辐射损伤大鼠骨髓造血功能和免疫功能的影响.方法将造模成功的24只大鼠随机分为3个组,分别为模型对照组(模型组)、总黄酮组、多糖组,每组各8只,分别给予等体积的蒸馏水、总黄酮提取液(5.23g/kg)、和多糖粉末混悬液(2g/kg)灌胃.结果鲜鱼腥草多糖与总黄酮皆能够对受X射线辐射损伤的大鼠起到保护和治疗的作用;鱼腥草总黄酮成分可显著增加白细胞数,升高脾脏指数,增加骨髓DNA含量,降低外周血网织红细胞微核率和骨髓嗜多染红细胞微核率,可增加SOD及GSH-Px的含量;鱼腥草多糖可显著升高大鼠胸腺指数和脾脏指数,明显降低外周血和骨髓微核率,显著提高SOD、CAT和GSH-Px含量.结论鲜鱼腥草叶具有较好的抗辐射作用,其提取物的作用机制和作用的有效部位有所不同.
关键词:鲜品鱼腥草叶; 大鼠; 辐射损伤; 抗辐射
鱼腥草在抗辐射方面已显示出了一定的优势,具有毒性低、不良反应小等优势[1],根据传统的中医药理论,充分应用现代药物和药理研究的新技术、新方法进行广泛探索和深入研究,开发具有中医药特点和实用价值的抗辐射药物有着广阔的前景.但因鱼腥草成分复杂[2],对其化学成分、活性成分、临床最佳用药时机、用药剂量、辐射防护剂作用的有效部位、作用靶点等的研究还不够深入.加强这方面的研究工作,进一步探讨其作用机理,对开发新的抗辐射活性物质具有重要意义.
1材料与方法
1.1 实验材料
实验动物品种为SD健康大鼠,SPF级,雄性,体重180±10g,24只.由北京维通利华实验动物技术有限公司提供.小牛血清为杭州四季青生物工程材料有限公司产品;大鼠SOD、CAT、及GSH-Px Elisa检测试剂盒由上海信帆生物技术有限公司生产.PBS来自吉诺生物医药技术有限公司.
1.2 药物的提取
1.2.1总黄酮的提取
将鲜鱼腥草叶水煎液部分浓缩至相对密度约1.2(约50℃),冷却,用乙醇调醇度至70%,醇沉,静置24h,沉淀用70%乙醇洗涤2次,合并上清液,减压浓缩,回收乙醇至无醇味,得醇溶部位,浓缩成稠膏.
1.2.2多糖的提取
将鲜鱼腥草叶水煎液部分浓缩至相对密度约1.2(约50℃),冷却,用乙醇调醇度至70%,醇沉,静置24h,干燥(80℃、3h),粉碎,过三号筛,得粉末.
1.3 动物分组
大鼠按随机分组法分为模型对照组(模型组)、总黄酮组、多糖组3个组别,每组8只.
1.4 X射线照射剂量
饲养7天后进行X线照射.将大鼠置于自制的固定器内,任其自由呼吸,在清醒状态下进行全身均匀照射.照射野30×40 mm,皮源距为1m.
模型对照组(模型组)、总黄酮组、多糖组一次性全身均匀照射4Gy,吸收剂量率为2 Gy/min.
1.5 实验方法
1.5.1实验条件
屏障系统实验饲养室,温度22±1℃,湿度50%~70%,光照:150~200 Lx,12 h明暗交替,噪音<50 dB;动物饮用水为过滤灭菌水,置于专用高压灭菌的饮水瓶中自由饮用;采用自由饮食的方式饲养动物,进食全营养颗粒饲料.
1.5.2鲜鱼腥草叶总黄酮提取液制备
稠膏共329.3 g,折算每1 g稠膏相当于105.3 g鲜药.其中,每1g稠膏中含槲皮苷为6291.2 μg;以芦丁计,其含总黄酮量为20.15%.取总黄酮浸膏165 g,加蒸馏水316 mL,震荡混匀,配置成浓度为0.52 g/mL的混悬液,置于4℃冰箱保存备用.
1.5.3鲜鱼腥草叶多糖粉末混悬液制备
粉末共234.9 g,每1 g粉末相当于147.6 g鲜药.其含多糖量为29.76%.取多糖粉末60 g,加蒸馏水300 mL,超声溶解10 min,配置成浓度为0.2 g/mL的混悬液,置于4℃冰箱保存备用.
1.5.4抗辐射实验
将24只雄性SD大鼠适应性饲养7天进行X射线照射.照射后继续饲养,总黄酮组用总黄酮提取液(5.23g/kg)灌胃,多糖组用多糖粉末混悬液(2g/kg)灌胃,模型对照组(模型组)用等量蒸馏水灌胃.
分别于照射后9周内的预定时间点,对各组取动物标本进行外周血、骨髓微核率、SOD含量、CAT含量GSH-Px含量、淋巴细胞计数、胸腺指数、和脾脏指数等项检测.
1.6 统计方法
所得数据用SPSS17.0统计软件处理,实验数据以“均数±标准差”表示.方差分析(One-Way ANOVA)或秩和检验,P<0.05为差异有统计学意义,P<0.01认为差异极显著.
2结果
鲜鱼腥草提取物对受辐射损伤大鼠网织红细胞微核率和骨髓DNA含量的影响见表1;对其血清SOD、CAT、GSH-Px含量的影响见表2;对其体重增重率、胸腺指数、脾脏指数的影响见表3;对其淋巴细胞数的检测结果见表4;对其网织红细胞数的检测结果见表5.
由表1至表5可见:
表1对网织红细胞微核率和骨髓DNA含量的影响
项 目模型组总黄酮组多糖组骨髓嗜多染红细胞微核率/%8.70±1.70★★2.50±0.92▲▲3.11±1.16▲▲外周血网织红细胞微核率/%1.50±1.08★★0.50±0.53▲▲0.44±0.52▲▲骨髓NA含量(吸收光度A值)1.58±0.21★★2.09±0.28▲2.29±0.59▲▲
注:与模型组比较,▲表示p<0.05,▲▲表示p<0.01.
表2对血清SOD、CAT、GSH-Px含量的影响
项 目模型组总黄酮组多糖组SO含量/(U·mL-1)55.53±3.11★★67.50±3.33▲▲70.53±7.20▲▲CAT含量/(U·L-1)3.20±0.333.53±0.494.33±0.23▲▲GSH-Px含量/(pmoj·mL-1)42.50±1.27★★44.89±0.77▲▲45.78±1.32▲▲
注:与模型组比较,▲表示p<0.05,▲▲表示p<0.01.
表3对体重增重率、胸腺指数、脾脏指数的影响
项 目模型组总黄酮组多糖组体重增重率32.36±2.95★★44.87±6.12▲▲39.66±12.85胸腺指数0.58±0.08★★0.63±0.130.75±0.15▲脾脏指数1.56±0.24★★1.85±0.18▲1.94±0.17▲▲
注:与模型组比较,▲表示p<0.05,▲▲表示p<0.01.
表4淋巴细胞数的检测结果
109/L
注:与模型组比较,▲表示p<0.05,▲▲表示p<0.01.
表5网织红细胞数的检测结果
109/L
注:与模型组比较,▲表示p<0.05,▲▲表示p<0.01.
鲜鱼腥草多糖与总黄酮皆能够对受X射线辐射损伤的大鼠起到保护和治疗的作用.鱼腥草总黄酮成分可显著增加白细胞数;升高脾脏指数;增加骨髓DNA含量;降低外周血网织红细胞微核率和骨髓嗜多染红细胞微核率;可增加SOD及GSH-Px的含量.主要在提高淋巴细胞数方面作用较多糖显著.
鱼腥草多糖可显著升高大鼠胸腺指数和脾脏指数;明显降低外周血和骨髓微核率;显著提高SOD、CAT和GSH-Px含量;但对淋巴细胞的作用无显著性.主要在提高胸腺指数、脾脏指数和CAT含量方面作用较总黄酮显著.
3讨论
福岛核事故在世界上造成了巨大的社会影响[3],辐射已成为人们广泛关注和议论的话题.我们以往的研究集中在用技术手段减少辐射,但是没有行政手段严管效果不佳,核辐射又是难以控制的辐射损伤,所以急需为大众提供一种廉价、服用方便、生产过程又不产生污染的抗辐射方法.
鱼腥草(《本草纲目》)又名岑草(《吴越春秋》)、蕺菜(《名医别录》)等,原植物为三白草科蕺菜(HouttuyniacordateThunb)的全草.生长分布范围广(西北、华北、华中及长江以南各地),价格低廉,栽培技术成熟,很多地区(怀化)已经作为经济作物规模化、规范化种植.鲜鱼腥草挥发油的急性毒性实验结果如下:LD50为9.916g/kg,95%可信限为8.766~11.216g/kg.根据药物急性毒性分级标准,鲜鱼腥草挥发油属实际无毒性物质[4],这为鲜品鱼腥草更广泛地应用于临床提供了实验依据.
鲜鱼腥草总黄酮作用机制体现在增加细胞数和体重增重率方面效果较大,保护造血系统效果较好;鲜鱼腥草多糖作用机制体现在提高机体免疫能力和抗氧化方面效果较好.两者都对降低细胞微核率和增加DNA含量方面有明显的作用.均能显著增加SD大鼠的外周血网织红细胞数.
实验结果显示,鱼腥草总黄酮及鱼腥草多糖可以显著提高大鼠骨髓细胞DNA含量,且鱼腥草多糖的功效显著,表明鱼腥草对辐射所致的遗传物质DNA损伤有一定的修复作用.DNA是辐射直接损伤的靶点,也是辐射所产生的自由基间接攻击的目标.细胞DNA含量的高低反应其增值活性,DNA含量增多,细胞分裂增殖旺盛;反之,则分裂增殖受抑制.
本实验结果提示,鲜鱼腥草总黄酮成分对受X射线辐射损伤大鼠有一定的保护作用.其作用机理可能是通过消除机体内自由基、抗氧化,从而起到增强免疫和增强骨髓造血功能的作用,以及对遗传物质DNA损伤的修复作用;从而起到抗辐射损伤的作用.具体的作用机制仍需进一步深入研究.研究鲜鱼腥草防辐射的药理作用,揭示鱼腥草抗辐射作用机理,为临床抗辐射中药的研究奠定基础,为职业暴露工作人员提供安全、实用、有效、价格较低的辐射治疗产品,这不仅适应了时代对绿色药物需求的潮流,更是对祖国医学宝库——新鲜中草药临床应用的挖掘与探索.
参考文献:
[1]包俊,龙正海. 鱼腥草总黄酮的抗辐射效应研究[J].中华中医药学刊,2010;28(8):1747-1748.
[2]洪佳璇,徐淑媛,江丽,等.鲜品鱼腥草挥发油成分分析[J].浙江中医杂志,2013,48(5):375-377.
[3]蔡建明.日本福岛核电站事故对人体健康影响及医学防护[J].第二军医大学学报,2011,32(4):349-353.
[4]吴慧芬,洪佳璇,唐法娣.鲜鱼腥草油对哮喘豚鼠肺组织TGF-β1、LTD4、ET-1含量的影响[J]. 中国中医药科技,2013,20(5):484-485.
(责任编辑邓颖)
Contrast of Fresh Cordate Houttuynia Polysaccharides
and Flavones Radiation Mechanism
Wang Hongsheng1Hong Jiaxuan1Feng Bingjiang1Sun Donghai1Jiang Jingjin2
(1. Xiaoshan Traditional Chinese Medicine Hospital, Hangzhou, Zhejiang 311201;
2. Medical School, Zhejiang University, Hangzhou, Zejiang 310009)
Abstract:Objective: To investigate the effects of Houttuynia cordata leaf extract damage of bone marrow hematopoietic function and immune function in rats of X ray radiation.Methods: The rest of the successful model of 24 rats were randomly divided into 3 groups: model control group (model group), total flavone group and polysaccharide group, each having 8 rats. SLN were poured into the stomach volume of distilled water, total flavonoids extract 5.23g/kg and polysaccharide powder suspension (2g/kg) gavage.Results: Fresh Houttuynia polysaccharide and total flavonoids can have a protective and therapeutic effect on rats injured by x-rays. Houttuynia cordata flavonoids can significantly increase the number of white cells, the spleen index and the content of bone marrow DNA, with the micronucleus rate of red blood cell and the Micronucleus Rate of Bone Marrow Polychromatic Erythrocyte of rats decreased; it can increase the content of SOD and GSH-Px. Polysaccharide of Houttuynia cordata could remarkably increase the thymus index and spleen index of rats and the content of SOD, CAT and GSH-Px; it could significantly lower the peripheral blood and bone marrow micronucleus rate. Conclusion: Houttuynia cordata Thunb fresh leaves have a good anti-radiation effect with a different effect mechanism and diversified effective parts of the body
Key words:Houlttuynia leave of fresh product; mouse; radiation damage; radio-resistance
中图分类号:R818.05
文献标志码:A
文章编号:1008-293X(2015)10-0029-04
doi:10.16169/j.issn.1008-293x.k.2015.10.07
*收稿日期:2015-10-08基金项目:萧山科技计划项目(2012439)
作者简介:王洪生(1959-),男,黑龙江宾县人,主任医师,主要从事放射防护及MRI研究.