黄芪多糖对大鼠全脑缺血再灌注损伤的保护作用

2016-04-14王振富杨付明

中国老年学杂志 2016年5期

关键词：自由基

王振富　杨付明

(湖北民族学院医学院，湖北　恩施　445000)

黄芪多糖对大鼠全脑缺血再灌注损伤的保护作用

王振富杨付明1

(湖北民族学院医学院，湖北恩施445000)

〔摘要〕目的探讨黄芪多糖对大鼠全脑缺血再灌注损伤的保护作用及其机制。方法SD雄性大鼠50只，随机分为五组(n=10)：假手术组、模型组、尼莫地平组(2 mg/kg)和黄芪多糖低、高剂量组(10,30 mg/kg)。采用Pulsinelli四动脉阻断法造成全脑缺血再灌注损伤模型(CIR)。黄芪多糖组每日腹腔注射黄芪多糖，连续7 d。测定脑组织中一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)、超氧化物歧化酶(SOD)、乳酸脱氢酶(LDH)以及丙二醛(MDA)的变化。结果黄芪多糖可使大鼠脑缺血再灌注脑组织中NO 含量降低、NOS 活力降低、LDH活性显著降低以及MDA含量明显减少(P<0.01)，SOD活性显著增强(P<0.01)。结论黄芪多糖对大鼠全脑缺血再灌注损伤有明显保护作用。

〔关键词〕黄芪多糖；全脑缺血再灌注；自由基；抗氧化能力

黄芪为常用中药,临床常用于防治免疫功能紊乱性疾病、心脑血管疾病、促智、延缓衰老和抗肿瘤等多种疾病,疗效确切且副作用较少〔1〕。黄芪提取物(EA)是从黄芪中提取的有效成分,主要包括黄芪总苷(AST)和黄芪多糖(APS)。现代药理学研究表明，APS具有增强免疫功能、促进机体代谢、改善心功能、调节血压、兴奋造血机能、抗肿瘤、抗衰老、改善肾功能、调节血糖等多种作用〔2〕。本文探讨APS对大鼠全脑缺血再灌注损伤(CIR)的保护作用及其机制。

1材料与方法

1.1主要试剂和仪器尼莫地平片(山东新华制药股份有限公司)；一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)、超氧化物歧化酶(SOD)、乳酸脱氢酶(LDH)以及丙二醛(MDA)试剂盒(南京建成生物工程研究所)。CQ-250超声波清洗器(北京普析通用公司)，WFZ- UV2000紫外可见分光光度计(尤尼科上海仪器有限公司)，TJ270-30A 红外分光光度计(天津光学仪器厂) ，TGL-16G 高速台式离心机(上海安亭仪器厂) ，RE52-3旋转蒸发器(上海沪西分析仪器厂)。

1.2APS的制备参照田洛等〔3〕采用碱醇提取黄芪多糖。准确称取黄芪饮片(亳州市飒枫药业销售有限公司)，用5%乙醇与黄芪药材按10∶1的量，在pH=12(碳酸钠调节)、温度为90℃的条件下提取2 次，每次1.5 h，过滤，合并滤液，浓缩沉糖。冷冻干燥保存。实验前以纯水为溶剂配制不同浓度样品,4℃ 低温保存,备用。

1.3实验动物分组及处理SD雄性大鼠50只(体重250~300 g，由湖北民族学院实验动物中心提供)，随机分为5组(n=10)：假手术组、模型组、尼莫地平组和APS低、高剂量组。尼莫地平组、APS低、高剂量组分别腹腔注射尼莫地平(2 mg/kg)、APS(10,30 mg/kg)，假手术组、模型组同时间给予同体积的生理盐水注射，连续7 d，每天一次，最后一次给药后30 min，建立急性全脑缺血再灌注模型。

1.4大鼠CIR模型〔4〕将大鼠用10%水合氯醛腹腔注射麻醉(0.5 g/kg),颈腹部正中纵行切口，分离双侧颈总动脉，置线备用。在枕骨后第一、第二颈椎处切口，手术显微镜下分离暴露第一颈椎横突翼并找到左、右横突孔，用一直经0.5 mm的电凝针插入横突孔电凝两侧椎动脉。24 h后，动物清醒，拆除颈部缝合线，用带硅胶管的动脉夹夹闭两侧颈动脉，10 min后打开动脉夹形成再灌注。假手术组仅分离颈总动脉，不做结扎与电凝。再灌注3 h后，断头处死，取脑进行生化指标测定。

1.5检测指标与方法取大脑半球，在冰台上迅速分离前脑皮质，以冰生理盐水冲洗后除去残血，吸干后立即精确称重，按质量比1∶9加入5%三氯乙酸，高速匀浆机在冰浴下制成10%脑匀浆液，4℃保存待测。测试前保本复溶，4℃ 1 200 r/min离心10 min，取上清液测NO、NOS、SOD、LDH以及MDA等指标，操作严格按试剂盒说明书进行。

1.6统计学方法采用SPSS15.0软件进行配对t检验。

2结果

2.1APS对大鼠NO和NOS的影响与假手术组比较，模型组NO含量和NOS活性升高(P<0.01)；与模型组比较，APS低、高剂量组NO含量和NOS活性均降低(P<0.01)。见表1。

表1　APS对大鼠NO和NOS的影响

与假手术组比较：1)P<0.01；与模型组比较：2)P<0.01，下表同

2.2APS对大鼠SOD、LDH以及MDA的影响与假手术组比较，模型组SOD活力降低，LDH活性升高，MAD含量有显著升高(P<0.01)；与模型组比较，APS低、高剂量组MAD含量有显著降低，LDH活性降低而SOD活力有显著升高(P<0.01)。见表2。

表2　APS对大鼠SOD、LDH以及MDA的影响

3讨论

CIR引起脑组织损伤及功能障碍，其机制尚未完全明确。目前认为，CIR后的损伤，可能与氧自由基、NO、细胞内钙超载、炎细胞浸润，兴奋性氨基酸的毒性等有关，氧自由基学说在其中占有重要地位〔5〕。NO是生物体内一种重要活性物质。在中枢神经系统，NO参与调节脑血流、突触生长、递质释放等生理过程，与神经细胞损伤有密切关系。NOS可催化L-精氨酸生成NO和胍氨酸，是NO合成的关键酶。NOS活力测定可反应组织中NO含量变化。研究表明：NO在脑缺血再灌注损伤中具有神经保护及神经毒性双重作用，在脑缺血早期，NO的产生具有神经保护作用，随着缺血时间的延长，尤其是进入再灌注期，大量产生的NO则具有神经毒性作用〔6〕。另有报道：五鹤续断醇提液对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤有明显保护作用〔7〕。本实验结果显示：APS低、高剂量均能明显降低大鼠脑缺血再灌注脑组织中NO含量和NOS活性，表明APS可抑制脑缺血诱导的NOS过度表达，从而减少NO生成，发挥神经保护作用。

脂质过氧化物是自由基作用于多种不饱和脂肪酸的产物，含量与自由基的生成呈正相关，由于机体有抗氧化作用的酶系及非酶系的保护作用，使自由基不断产生又不断被清除，处于动态平衡。许多病理状态下体内抗氧化剂不断下降，清除自由基能力减弱，组织中脂质过氧化产物的堆积，脂质过氧化作用增强，脂质过氧化产物增多。MDA是脂质过氧化的最终产物，对细胞的多种成分有损伤作用，并引起一系列的细胞结构和功能破坏。它的浓度可反映体内脂质过氧化的程度。SOD是一类生物体内天然存在的氧自由基清除剂。它能催化超氧阴离子发生气歧反应，是机体清除氧自由基的重要金属酶。因此，测定组织或红细胞中SOD活力可间接反映体内清除自由基的能力，常作为机体清除自由基能力的主要指标。在脑组织急性缺血状态下，脑细胞生理功能发生一系列病理改变，受损细胞释放出LDH，有研究表明，细胞破坏越多，LDH活性越强〔8〕。本实验结果说明APS对大鼠CIR有保护作用，其机制可能是通过提高机体抗氧化能力，抑制MDA产生有关。

4参考文献

1陈聪颖,陆阳，陈泽乃.内蒙黄芪的研究概况〔J〕.中草药,2001；32(6):567-9.

2郭琰，魏玉苗.黄芪在脑血管疾病中的应用研究进展〔J〕 .山西中医，2007;23(1):72-4.

3田洛，宣依昉，范荣军，等.醇碱提取法提取黄芪多糖〔J〕.吉林大学学报(理学版)，2006;44(4):652-7.

4魏伟，吴希美，李元建．药理实验分法学〔M〕.北京：人民卫生出版社，2010:998-1000.

5Traystman RJ,Kirsch JR,Koehler RC.Oxygen radical mechanisms of brain injury following ischemia and reperfusion〔J〕.J Appl Physiol,1991;71(4):1185-95.

6王姿颖,魏欣冰，孙茹，等.羟乙葛根素对大鼠脑缺血再灌注损伤一氧化氮和一氧化氮合酶的影响〔J〕 .中国药学杂志,2006;41(2)：112-4.

7谭文波，陈龙菊.五鹤续断对局灶性脑缺血再灌注损伤各脑区一氧化氮及一氧化氮合酶的影响〔J〕.中国老年学杂志，2013;33(1):142-3.

8肖丽萍，黄益兴.急性脑梗塞患者血清乳酸脱氢酶的测定及临床意义〔J〕.脑与神经疾病杂志，2000;8(1)：54.

〔2014-06-27修回〕

(编辑曹梦园)

〔中图分类号〕R285.5