人参总皂苷对老年性骨质疏松大鼠血清吡啶酚和骨钙素水平的影响

郭军鹏 张兆鹏 孟庆楠 白金萍 刘宏岩

(长春中医药大学，吉林 长春 130117)

骨质疏松是老年人常见的骨退行性疾病，表现为骨钙含量减少，脆性增强且易于骨折。现代医学研究认为其病因主要与内分泌等因素相关，发病机制主要是骨代谢过程中，破骨细胞的骨吸收多于成骨细胞的骨形成，导致骨质丢失而发展为骨质疏松〔1～3〕。治疗多以补充钙剂对症治疗为主，但治疗效果不佳。中医认为骨质疏松属于“骨痿”、“骨痹”等范畴，主要与肾亏、脾胃虚弱等有关〔4，5〕。人参在《本草纲目》中被列为“上品”，能够“治男妇一切虚症”，长期服用具有延缓衰老、提高免疫力等功效〔6，7〕。人参的主要成分有皂苷、蛋白和多糖等，其中皂苷包括Rg1、Rb1、Re等多种皂苷单体〔8〕。本文观察人参总皂苷(TG)干预自然衰老大鼠模拟的老年性骨质疏松的效果。

1 材料与方法

1.1动物分组 雄性SD大鼠30只，体重(200±20)g，购自吉林大学基础医学实验动物中心，适应性喂养7 d。随机分为模型组、阳性药对照(阿伦膦酸钠)组和TG组。治疗结束前另取6个月雄性SD大鼠10只作为对照组。

1.2主要试剂及仪器 阿伦膦酸钠：MSDPHARMA(SINGAPORE)PTE LTD.Savio IndustrialS.r.L(Italy)(批号：M033342)，TG：吉林大学化学学院提供，以人参皂苷Rg1、Re和Rb1含量为标准，TG含量约为44.26%。吡啶酚(PYD)和骨钙素(OPG)试剂盒：北京华英生物技术研究所。DR-200BS酶标分析仪：无锡华卫德朗仪器有限公司；UltraFocus DXA 型X射线双能骨密度仪：美国 Faxitron Bioptics，LLC。

1.3实验方法

1.3.1动物给药 各组大鼠正常饲养至18个月(以出生时间计算)开始给药，阿伦膦酸钠组给予阿伦膦酸钠1.428 mg/(kg·d)；TG组给予人参总皂苷40 mg/(kg·d)(相当于人用10倍剂量)。给药时间持续12个月。

1.3.2PYD、OPG的测定 治疗结束后，各组大鼠麻醉状态下打开腹腔，腹主动脉取血，室温静置30 min后，3 000 r/min离心15 min，取上清，-20℃保存待测。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定PYD、OPG的水平。

1.3.3骨强度和骨密度的测定 完整地剥离左、右侧胫骨，去除周围软组织，应用骨强度测定仪以骨折为终点测定左侧胫骨骨强度；用生理盐水浸湿的纱布包裹右侧胫骨，应用骨密度测定仪测定右侧胫骨骨强度。

1.4统计学方法 采用SPSS13.0软件行t检验。

2 结 果

2.1TG对老年骨质疏松大鼠血清PYD和OPG的影响 与对照组比较，模型组大鼠PYD显著增加(P<0.01)，OPG 显著下降(P<0.01)。与模型组比较，阿伦膦酸钠组大鼠PYD显著下降(P<0.01)，OPG变化不明显；TG组大鼠PYD显著下降(P<0.01)，OPG显著上升(P<0.01)。见表1。

2.2TG对老年骨质疏松大鼠胫骨骨强度和骨密度的影响 与对照组比较，模型组大鼠胫骨骨强度和骨密度显著下降(P<0.01)。与模型组比较，阿伦膦酸钠组、TG组大鼠胫骨骨强度和骨密度显著增强(P<0.01)。见表2。

表1 TG对老年骨质疏松大鼠血清PYD和OPG的影响

与对照组比较：1)P<0.01；与模型组比较：2)P<0.01，下表同

表2 TG对老年骨质疏松大鼠胫骨骨强度的影响

3 讨 论

随着人口老龄化，老年性骨质疏松等退行性疾病的研究越来越受到社会和医疗界广泛关注，其发病机制和有效治疗药物的研究成为研究热点〔9～12〕。现代医学认为骨质疏松发病机制主要是由破骨细胞的骨吸收多于成骨细胞的骨形成导致骨质丢失而造成〔13〕。破骨细胞活性增强，降解胶原纤维和骨质骨吸收时生成PYD，且PYD仅来源于骨和牙齿并不受摄入食物中的胶原纤维影响，所以血或尿PYD含量常作为破骨细胞骨吸收活性的标志。而OPG是成骨细胞分泌的因子，与成骨细胞表面RANKL结合，竞争性抑制RANK介导的破骨细胞分化，其含量多少可反映成骨细胞活性〔14，15〕。所以，PYD和OPG常作为骨质疏松治疗的重要指标。中医理论中并没有“骨质疏松”一词，但有一些相关词汇的描述，比如“腰背酸痛”、“身长缩短”等，文献记载为“骨痿”、“骨枯”等。根据中医理论，骨质疏松属于虚证，治疗采用虚则补之的原则。人参是补虚中药典型代表，本研究结果说明TG能够有效抑制破骨细胞降解胶原纤维和骨质吸收，TG能够增强成骨细胞活性，并且通过骨强度和骨密度检测，发现TG能够显著改善老年大鼠骨强度和骨密度。由此可见，人参总皂苷通过下调PYD和上调OPG而增强老年大鼠骨强度和骨密度。此研究结果为临床应用人参治疗骨质疏松提供了实验依据，为人参抗骨质疏松进一步深入研究奠定了基础。