山楂与苞叶雪莲水提物对小鼠防辐射作用的研究

刘 颖 张勤勇 何兴坤 刘 瑜

（云南省肿瘤医院药剂科，云南 昆明 650118）

山楂与苞叶雪莲水提物对小鼠防辐射作用的研究

刘 颖 张勤勇 何兴坤 刘 瑜

（云南省肿瘤医院药剂科，云南 昆明 650118）

目的 研究山楂和苞叶雪莲水提物对小鼠的防辐射作用。方法 选择40只小鼠作为研究对象，随机分配到空白组、造模组、山楂组、苞叶雪莲进行实验，造模组、山楂组、苞叶雪莲分别给以相同剂量的0.9%生理盐水、山楂水提物和苞叶雪莲水提物，灌胃14 d后接受4 Gy的X线一次性全身照射，24 h后处死小鼠，测量小鼠骨髓细胞微核率。结果 山楂组和苞叶雪莲组微核率均低于造模组，差异均有统计学意义，P＜0.05。结论 山楂及苞叶雪莲水提物中的活性成分对小鼠有一定程度的防辐射损伤作用。

山楂；苞叶雪莲；防辐射损伤；微核试验

山楂（Crataegus）为蔷薇科山楂属植物，落叶乔木，全球大约有250种［1］。我国约有16种，其中山里红山楂和野山楂最为常见。山楂味酸、微甜，性温和，具有消食化积、活血化瘀之功效，临床上常用于消化不良及产后腹痛等症［2］。山楂含有酚类和黄酮类化合物，包括绿原酸、表儿茶酸、芸香苷、金丝桃苷和牡荆素，有研究表明这些化合物的作用方式可能是抗氧化和清除自由基活性的来源，对人胚肺2BS细胞和诱癌细胞等具有一定抑制作用［3］；对环磷酰胺至小鼠精子畸变也具有一定的抑制作用，可能与山楂中含有的大量亚油酸及VC等成分有关［4］。

苞叶雪莲（Saussurea obvallata）为菊科植物凤毛菊属，多年生草本植物。一般生长甘肃、青海、四川、云南、西藏以及南亚喜马拉雅山地区，海拔3500米以上的高山流石滩上，是一种典型的高山植物。其化学成分中包含生物碱、黄酮类、内酯、甾醇、多糖及挥发油等多种成分，其主要次生代谢产物是黄酮及黄酮苷类化合物［5］，这些成分对人体具有重要的药用价值。近年，国内外研究资料表明雪莲提取物有抗辐射损伤作用，其机制可能与清除羟自由基、防止染色体畸变、提高免疫功能等有关［6］。

本研究对实验小鼠分别进行山楂和苞叶雪莲提取物灌胃，然后对其辐射，测量小鼠骨髓细胞微核率，以探讨山楂和苞叶雪莲提取物在防辐射损伤中的效果。

1　材料与方法

1.1实验动物：昆明种雌雄各半小鼠40只，健康SPF级，6～8周龄，体质量为（18±2）g，饲养温度22～27 ℃，12 h光照，12 h黑暗。

1.2实验药物：山楂和苞叶雪莲均由云南省中医中药研究所提供，水体液浓度0.3 g/mL，在云南大学天然药物教研室制成，2～4 ℃冰箱保存待用。

1.3实验动物分组：小鼠随机分成4组，即：空白组、造模组、山楂组、苞叶雪莲组，各10只，以苦味酸标记区分，置于清洁干燥的笼中饲养。

1.4药物配置及给药方式：用0.9%生理盐水将实验药物配置成0.3 g/mL的溶液，2～4 ℃冰箱保存，根据小鼠重量，按0.2 mL/10 g计算给药量，使用钝针头进行灌胃给药。其中，空白组和造模组均用0.9%生理盐水进行灌胃，山楂组以0.16 g/（kg·d）山楂水提物灌胃，苞叶雪莲组以0.16 g/（kg·d）苞叶雪莲水体物灌胃，连续给予灌胃14 d。

1.5照射方式：在药物灌胃的第15天，对除空白组以外的其余小鼠进行一次性直线加速器X线全身照射，照射野为25 cm×25 cm，源皮距SSD100 cm，剂量为4 Gy（亚致死剂量），剂量率为400 mU/min，分别给予造模组、山楂组和苞叶雪莲组的小鼠进行照射。

1.6指标测定及方法：照射后24 h颈椎脱臼处死小鼠，检测小鼠微核试验。小鼠骨髓细胞微核检测采用Schmid描述的方法。两根股骨的骨髓均冲洗滴进进装进装有胎牛血清（FCS）的离心管中。用滴管将细胞轻轻吹开，然后离心机4 ℃下400 g离心5 min。将离心出的细胞重新滴在一滴胎牛血清中，骨髓细胞玻片就准备好了，推片要避免明显的偏移。24 h空气干燥后，涂片用May-Grunwald/Giemsa染液染色。用这个方法，嗜多染红细胞被染成红蓝色，正染红细胞被染成橘黄色，核物质被染成黑紫色。每个试验点10只小鼠共计数10000个嗜多染红细胞，来计算小鼠微核情况。

1.7观片：观察记录1000个嗜多染红细胞（PCE）中含微核的数；另外观察200个PCE，同时记录正染红细胞个数，求PCE/NCE值。

1.8统计学方法：用SPSS17.0软件进行统计分析，统计方法为t检验和方差分析，检验水准为0.05。

2　结 果

表1　小鼠骨髓PCE微核率和PCE/NCE值情况

与空白组比较，造模组、山楂组、苞叶雪莲组微核率显著升高，差异有统计学意义，P＜0.01提示造模成功。山楂组小鼠微核率低于模型组，差异有统计学意义，P＜0.01；苞叶雪莲组小鼠微核率低于模型组，差异有统计学意义，P＜0.05。从微核率数值上看，山楂组微核率低于苞叶雪莲组，无统计学意义，P＞0.05。见表1和图1。

图1　各组微核率的比较示意图

3　讨 论

自由基导致的机体细胞氧化损伤与很多疾病的发生和发展关系密切［7-8］，许多的天然产物中含有抗氧化成分，寻找安全和有效的天然抗氧化剂成为目前研究的一大热点。电离辐射对人体的损伤是一个非常复杂的过程，主要引起人体内大分子物质的激发和电离，在此基础上，引起细胞代谢功能紊乱和细胞基本结构的破坏，从而产生细胞水平的损伤效应，进而导致组织器官病变。致电离辐射穿过活的组织产生自由基，自由基和DNA的相互作用导致DNA的损伤从而导致突变和癌的发生。保护人们免受电离辐射的损伤非常重要，阿米福汀等硫醇基化合物是早期被研究的放射防护剂，虽然其放射防护效果显著，但不良反应大和毒性强，临床应用受到限制。目前国内外的一些研究表明，一些植物产品具有较好的保护生物体免受电离辐射作用，且很少有不良反应，如段伟等［7］通过多次动物试验发现苞叶雪莲、山楂、三七、小红参、茜草等天然中草药具有防辐射作用［9］。

放射线可以引起DNA损伤，导致微核出现，将小鼠在静磁场中暴露，微核率显著增加，且随着放射剂量的增加微核率也随之增加。有研究表明微核数增加可归因于静磁场引起的应急反应或者静磁场造成的直接断裂和纺锤体干扰效应［10］。微核（Micronucleus，简称MCN），也叫卫星核，是真核类生物细胞中的一种异常结构，是染色体畸变在间期细胞中的一种表现形式。普遍认为，微核是在有丝分裂后期由丧失着丝粒的染色体片断产生的，细胞分裂时，受到某种有害理化因子损伤，染色体发生断裂，在下一次分裂后期，丧失着丝粒的染色体片断不能进入子细胞的主核，形成核外的微小染色质块，即微核。有研究者认为微核可能是细胞凋亡的产物，当致畸因素激活凋亡基因，引起内切酶激活后切割DNA ，而形成细胞核碎片，最终产生微核［11］。

X-射线照射后引起DNA损伤的增加在不同的研究中都观察到过。在当前研究中，经X-射线照射后，无论模型组和用药组微核的发生率均提高，其中山楂组、苞叶雪莲组小鼠微核率均低于模型组，说明山楂和苞叶雪莲等具有抗氧化作用的植物药可以保护生物组织对抗氧化应激。山楂提取物中含有大量的酚类化合物，这些酚类化合物（绿原酸，金丝桃苷，表儿茶酸）的抗氧化活性可能是山楂生物学活性的主要机制。绿原酸以剂量依赖方式直接清除羟自由基，清除过氧化氢引起的活性氧，在神经细胞系，绿原酸对氧化应激有防护作用［12］。陈发菊等［13］研究提示苞叶雪莲的化学成分主要含生物碱、黄酮类、多糖、内酯甾醇和挥发油等成分，主要的次生代谢产物是黄酮及黄酮苷类等。Valentov等［14］的实验表明雪莲果叶的提取物中的原儿茶酸、绿原酸、咖啡酸、阿魏酸、槲皮素等成分有抗氧化作用，尤其以槲皮素为代表的黄酮类物质抗氧化作用最强，能有效的抑制脂质氧化，能帮助生物体起到很好的对抗氧化应激作用。本研究的结果进一步论证了山楂及苞叶雪莲提取物具有防X射线损伤的作用。

［1］Christensen KI.Revision of Crataegus Sect.Crataegus and Nothosect.Crataeguineae （RosaceaeBMaloideae）in the Old World［M］.Systematic Botany Monographs，1992，35（2）：199.

［2］宋立人，洪恂，丁绪亮，等.现代中药学大辞典［M］.上册.北京：人民卫生出版社，2001：165-168.

［3］昌喜涛，马金荣，尹尔丽.山植叶总黄酮对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用［J］.中外健康文摘临床医药版，2007，4（10）：5-6.

［4］刘作屏.山楂提取物对人胚肺2BS细胞及诱癌细胞的抑制［J］.河南肿瘤学杂志，1994，7（3）：173-174.

［5］陈玉珍.药用资源植物雪莲化学成分及药理作用［J］.中国野生植物资源，2005，24（3）：1.

［6］高博，梁中琴，顾振纶.天山雪莲水提物的抗辐射损伤机制［J］.江苏医药，2003，29（1）：17.

［7］Mitchell JB，Xavier S，Deluca AM，et al.A low molecular weight antioxidant decreases weight and lowers tumor incidence ［J］.Free Radical Biology & Medicine，2003，34（1）： 93-102.

［8］Taubert D，Breitenbach T，Lazar A，et al.Reaction rate constants of superoxide scavenging by plant antioxidants［J］.Free Radical Biology & Medicine，2003，35（12）：1599-1607.

［9］刘建波，李文辉，徐进彦，等.山楂醇提物腹腔注射对辐射损伤小鼠保护作用的研究［J］.中国辐射卫生，2009，18（1）：22-23.

［10］Suzuki Y，Ikehata M，Nakamura K.Induction of micronuclei in mice exposed to static magnetic fields［J］.Mutagenesis，2001，16（6）：499-501.

［11］Sato N，Mizumoto K，Makamura M，et al.A possible role for centrosome overduplication in radiationinduced cell death［J］. Oncogene，2000，19（3）：5281.

［12］Goel HC，Bala M，Prasad J，et al.Radioprotection by Rhodiola imbricata in mice against whole-body lethal irradiation［J］.J Med Food，2006，9（2）：154-160.

［13］陈发菊.我国雪莲植物的种类、生境分布及化学成分的研究进展［J］.植物学通报，1999，16（5）：561.

［14］Valentova K，Sersen F，Ulrichova J.Radical scavenging and antilipoperoxidative activities of Smallanthus sonchifolius leaf extracts［J］.J Agric Food Chem，2005，53（14）：5577-5582.

Investigation of Radioprotective Effects of Aqueous Extract of Crataegus and Saussurea Obvallata on Mice

LIU Ying， ZHANG Qin-yong， HE Xing-kun， LIU Yu
（Department of Pharmacy， Yunnan Cancer Hospital， Kunming 650118， China）

Objective To preliminarily explore the radioprotective effects of the aqueous extract of Crataegusand Saussurea obvallata on the mice from radiation injury. Methods After mice were irradiated with 4 Gy of X-ray， administered at same doses of aqueous extract of Crataegusand Saussurea obvallata for 14 days. 1 days after irradiation， mice were sacrificed and measured micronucleus rate. Results Each treatment group with irradiation group compared with the irradiated group， Crataegus dose and Saussurea obvallata dose mice micronucleu rate was lower than the model group， which in the dose group and Crataegus dose group was significantly lower than the model group， there was significant difference， P＜0.01. Conclusions The natural herb Crataegusand Saussurea obvallata active ingredient have some degree of radioprotective effects in mice， which Crataegus dose group was significantly more than Saussurea obvallata dose.

Crataegus； Saussurea obvallata； Radiation damage； Micronucleus test

R-33

B

1671-8194（2015）29-0022-02