黄芪与红芪超滤物对血瘀性脑缺血大鼠脑组织代谢水平的影响

2016-01-29王志旺魏舒畅刘永琦颜春鲁王瑞琼程小丽

中国老年学杂志 2015年22期

关键词：脑缺血黄芪

王志旺　魏舒畅　刘永琦　颜春鲁　王瑞琼　程小丽

(甘肃中医学院，甘肃　兰州　730000)

黄芪与红芪超滤物对血瘀性脑缺血大鼠脑组织代谢水平的影响

王志旺魏舒畅刘永琦颜春鲁王瑞琼程小丽

(甘肃中医学院，甘肃兰州730000)

〔摘要〕目的研究黄芪与红芪超滤物对血瘀性脑缺血大鼠脑组织代谢水平的影响。方法采用连续注射地塞米松后结扎双侧颈总动脉复制血瘀性脑缺血大鼠模型，观测大鼠脑组织病理学及其代谢水平，分析黄芪与红芪超滤物抗脑缺血的作用及其机制。结果1.32 g/kg黄芪超滤物与1.68 g/kg红芪超滤物可减缓血瘀性脑缺血大鼠体重的下降，提高模型大鼠脑组织中葡萄糖、总氨基酸、ATP、Na+-K+-ATPase的含量，降低脑组织中乳酸含量(P<0.05)，改善缺血脑组织病理学改变。结论黄芪与红芪超滤物具有一定的抗脑缺血作用，改善脑组织代谢是其抗脑缺血机制之一。

〔关键词〕黄芪；红芪；超滤物；脑缺血；物质代谢；能量代谢

第一作者：王志旺(1970-)，男，副教授，主要从事中药药理与毒理学研究。

中药黄芪、红芪具有补气升阳、利水消肿、益气固表之功效，现代研究显示，黄芪有确切的抗缺血性脑损伤作用〔1〕。超滤膜分离技术通过简单的物理分离过程，能有效除去中药提取液中大分子物质及杂质，在解决中药及其制剂的缺点方面有独特的优势。本研究对比观测黄芪、红芪超滤物对血瘀性脑缺血模型大鼠脑组织代谢水平的影响。

1材料与方法

1.1实验材料黄芪超滤物、红芪超滤物，黄芪、红芪水煎液经10 nm超滤，真空干燥，提取率分别为22%、28%，由甘肃中医学院中药药剂研究室提供，批号：20121020、20121025；地塞米松，国药集团容生制药有限公司生产，批准文号：国药准字p1020035，产品批号：12102211；人参再造丸，北京同仁堂科技发展股份有限公司制药厂生产，批准文号：国药准字Z11020060，产品批号：1015827。葡萄糖(Glu)，上海荣盛生物药业有限公司生产，生产批号：20130101147；乳酸(LD)、总氨基酸(T-AA)、三磷酸腺苷(ATP)、Na+-K+-ATPase与考马斯亮蓝蛋白试剂盒，南京建成生物工程研究所生产，生产批号：20130425、20130502、20130411、20130502、20130503。其余试剂为分析纯。SPF级Wistar雄性大鼠，体重180～200 g，由甘肃中医学院实验动物中心提供，动物生产许可证SCXK(甘)2004-0006。SPF级实验室，许可证号为SYXK(甘)2011-0001。Cole-Parmer LabGEN125匀浆机，北京中科科尔仪器有限公司；N-5600PC型METASH可见分光光度计，上海元析仪器有限公司生产；ZMARK酶标仪，美国BioRad生产。

1.2造模、给药取Wistar雄性大鼠40只，按体重分层随机分为正常对照组，模型组，人参再造丸组(0.86 g/kg)，黄芪超滤物组(1.32 g/kg)与红芪超滤物组(1.68 g/kg)，每组8只。参考相关实验方法〔2〕，各组大鼠按上述剂量灌胃相应药物10 ml/kg，正常对照组与模型组灌胃等量蒸馏水；给药后随即按0.2 mg/kg肌肉注射地塞米松1 ml/kg，正常对照组肌肉注射等量生理盐水，1次/d，连续12 d。末次给药前禁食9 h，给药后1 h用水合氯醛麻醉，称重，分离并结扎双侧颈总动脉60 min后，处死大鼠。

1.3取材、指标检测取大鼠脑组织，除去小脑、嗅球及低位脑干等部位，取部分脑组织称重，加入9倍量生理盐水，于冰水浴匀浆，按试剂盒说明书测定脑组织中Glu、LD、T-AA、ATP及Na+-K+-ATPase的含量；另取部分脑组织，经10%甲醛固定、石蜡包埋、切片、HE染色，在光镜下观察脑组织病理学变化。

1.4统计学方法应用SPSS11.5软件行单因素方差分析。

2结果

2.1黄芪、红芪超滤物对血瘀性脑缺血大鼠体重的影响实验前，各组间动物体重无统计学差异(P>0.05)。实验第6、12天，模型组大鼠体重显著减轻，与正常对照组比较差异显著(P<0.01)；在黄芪超滤物、红芪超滤物的治疗下，大鼠的体重虽有一定的减小，但减幅收窄，与模型组比较，实验第12天黄芪超滤物组、红芪超滤物组动物体重有明显差异(P<0.05)。见表1。

2.2黄芪、红芪超滤物对血瘀性脑缺血大鼠脑组织物质代谢的影响血瘀性脑缺血模型大鼠脑组织中Glu、T-AA的含量显著下降，而LD含量明显升高，与正常对照组比较差异显著(P<0.01)；黄芪超滤物与红芪超滤物可缓解上述变化，使脑组织中Glu与T-AA含量上升，LD含量下降，与模型组比较差异显著(P<0.05，0.01)。见表2。

表1　黄芪、红芪超滤物对血瘀性脑缺血大鼠

与模型组比较：1)P<0.05，2)P<0.01；下表同

表2　黄芪、红芪超滤物对血瘀性脑缺血大鼠脑组织物质

2.3黄芪、红芪超滤物对血瘀性脑缺血大鼠脑组织能量代谢的影响血瘀性脑缺血模型大鼠大脑能量代谢出现障碍，脑组织中ATP与Na+-K+-ATPase的含量下降，与正常对照组比较差异显著(P<0.05)；黄芪超滤物、红芪超滤物可改善缺血脑组织的上述变化，与模型组比较差异显著(P均<0.05)。见表3。

表3　黄芪、红芪超滤物对血瘀性脑缺血大鼠脑组织能量

图1　黄芪、红芪超滤物对血瘀性脑缺血大鼠脑组织病理学的影响(HE，×10)

2.4黄芪、红芪超滤物对血瘀性脑缺血大鼠脑组织病理学的影响正常对照组大鼠大脑皮质神经元与神经纤维分层明显，神经元细胞形态正常、结构完整、排列紧密；模型组大鼠大脑皮质神经元与神经纤维分层模糊，神经元细胞明显肿胀、排列稀疏且紊乱；各给药组与模型组相比，大脑皮质神经元与神经纤维分层趋于清楚，神经细胞肿胀减轻、排列趋于紧密并整齐。见图1。

3讨论

中药黄芪、红芪具有补气升阳、利水消肿、益气固表之功效；黄芪抗脑缺血作用现代研究较多〔3，4〕，红芪对脑缺血动物的保护作用亦有研究〔5〕，但由于服用剂量大、使用不方便而限制了黄芪、红芪在治疗脑缺血等疾病的临床应用。膜分离技术是一种新兴的高效分离技术，由于它是一种简单的物理分离过程，操作过程中无化学变化，亦不添加任何化学药物，因此在中药产业化生产过程中具有独特的优势和较大的开发潜力〔6〕。超滤膜分离技术是膜分离技术之一，可有效除去中药提取液中大分子有机物质如蛋白质、淀粉、鞣质等，还能除去细菌、热源、病毒等杂质，在解决中药剂量大、体积大、产品粗糙等缺点方面有独特的优势；同时，经过超滤处理后的药液制成的制剂，其质量(如澄明度)与稳定性亦大大提高〔7〕。

随着人类饮食结构的改变和平均寿命的延长，脑血管病以其高发病率、高死亡率、高致残率而位居三大死亡原因之首，其中缺血性脑血管病占脑血管病80%以上，已成为危害人类健康的重大疾病〔8〕。脑缺血有早期溶栓法、抗凝、高压氧、神经保护剂等治疗措施，受到人们广泛的认可，但或有一定的条件限制或疗效不确定而难以获得可靠的疗效，因此，研究、开发治疗脑缺血的药物一直是医药领域的热点。脑缺血后脑组织与脑功能发生一系列变化，脑组织缺血缺氧、物质代谢紊乱、能量转化受阻，进而引发组织炎症、水肿、凋亡、坏死，在这一系列变化过程中逐渐出现脑功能障碍〔9，10〕。物质代谢的目的是维持组织、细胞结构的稳定及提供能量代谢，脑神经功能与脑能量代谢密切相关，脑缺血缺氧可引起脑组织损伤：血流完全阻断6 s内神经元代谢即受影响，2 min脑电活动停止，5 min起能量代谢和离子平衡被破坏，ATP耗竭，膜离子泵功能障碍，K+流出、Na+、Cl-和水大量进入细胞内；5～10 min后神经元即可发生不可逆损伤〔11〕。本研究结果显示，黄芪超滤物与红芪超滤物对大鼠缺血脑组织病理学有一定的改善作用，可明显提高缺血脑组织中Glu、T-AA、ATP、Na+-K+-ATPase的含量，降低脑组织中LD的含量；同时，实验结果提示黄芪超滤物与红芪超滤物可抑制血瘀性脑缺血大鼠体重的异常下降，改善机体代谢水平。

综上，黄芪超滤物与红芪超滤物具有一定的抗脑缺血作用，二者的抗脑缺血作用未见明显差异，其抗脑缺血作用可能与改善脑组织物质与能量代谢有关，至于具体作用机制尚需进一步研究。

4参考文献

1任非，龚淑英，智丽敏，等.黄芪治疗缺血性脑损伤的有效性〔J〕.中国临床康复，2006；10(3)：149-52.

2苗明三，程再兴，宰炎冰，等.大鼠血瘀合并脑缺血模型的建立〔J〕.中药新药与临床药理，2007；18(1)：1-5.

3段晓慧，潘晓明，赖真.黄芪对脑缺血及缺血再灌注保护机制的研究进展〔J〕.深圳中西医结合杂志，2009；19(4)：252-5.

4阮耀，黄川锋，岳兴如.黄芪预处理对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用〔J〕.时珍国医国药，2009；20(1)：103-4.

5权菊香，杜贵友.黄芪与红芪对脑缺血动物保护作用的研究〔J〕.中国中药杂志，1998；23(6)：371-4.

6李淑莉，刘振丽，宋志前.超滤法在中药制剂纯化工艺中的应用研究进展〔J〕.中药材，2003；26(12)：898-900.

7潘晓鸥，李健，宋毅，等.超滤法在中药分离、纯化工艺中的应用进展〔J〕.华西医学，2004；19(2)：351-2.

8粟秀初，孟锦立.第16届世界神经科学大会中有关缺血性中风的某些诊疗新观点和措施简介〔J〕.中风与神经疾病杂志，1998；15(2)：125-7.

9张爱林，张家玮，徐秋萍，等.中药复方防治脑缺血药理机制研究述要〔J〕.中医药学刊，2003；21(2)：282-3.

10孙建宁，刘明，董世芬，等.大鼠脑缺血不同时间脑能量代谢的变化研究〔J〕.中国实验方剂学杂志，2011；17(5)：216-8.