鸡血藤对小鼠缺氧耐受的影响研究▲
2020-03-09胡世凤邓桂祥陈美莲杨晓莹庞诗金
胡世凤 连 芳 邓桂祥 陈美莲 杨晓莹 庞诗金
(1 广西医科大学生理教研室,广西南宁市 530021;2 广西医科大学附属口腔医院检验科,广西南宁市 530021)
鸡血藤属植物是我国传统的药用植物,鸡血藤为豆科植物密花豆的干燥藤茎,别名血风、血藤等,味苦且微甘,性温,归肝、肾经。鸡血藤分布于广东、广西、云南等地,野生,可生用或者熬膏用,全年可采,或者9~10月采收。常用的有效部位是鸡血藤的干燥藤茎,具有清除自由基、降血压、补血活血、舒筋活络,以及抗肿瘤等功效[1-2]。鸡血藤有效部位的作用可能是通过促进机体分泌IL-3、调节促红细胞生成素水平进而促进红系造血来达到抗贫血的目的。有研究[3-4]发现鸡血藤总黄酮能够促进MiR-451表达升高;敲除MiR-451后,小鼠红细胞脱核被抑制,导致红细胞生成障碍性贫血。其作用机制可能与调控Racl的表达有关。鸡血藤还可通过调控铁调素抗菌肽(HAMP)基因,抑制铁调素过表达进而改善铁代谢,从而起到抗缺铁性贫血的作用[5]。血红蛋白(hemoglobin,HGB)是红细胞内的主要成分,具有运输氧的功能,红细胞(red blood cell,RBC)、HGB含量的变化,会影响机体缺氧耐受[6]。本实验在前期研究的基础上进一步探讨鸡血藤对小鼠缺氧耐受能力的影响。现将结果报告如下。
1 材料与方法
1.1 实验材料 鸡血藤干燥藤茎(黄冈金贵中药产业发展有限公司生产,批号:D9050401),红景天干燥藤茎(湖北金贵中药饮片有限公司生产,批号:A190201)。检测血液仪器、缺氧耐受装置由广西医科大学实验生理科学实验中心提供。动物为昆明种小鼠,体重(20±5)g,雌雄各半,由广西医科大学实验动物中心提供(批号:SPF201907038)。检测仪器:Hemaray 83全自动血细胞分析仪(深圳市雷杜生命科学股份有限公司,型号JY-S-FXY-002)。
1.2 实验方法 利用随机数将60只小鼠分为3组,鸡血藤组、红景天组和生理盐水组各20只。将50 g鸡血藤干燥藤茎加500 mL蒸馏水熬成100 mL汤剂,将50 g红景天干燥藤茎加500 mL蒸馏水熬成100 mL汤剂。鸡血藤组小鼠予制备好的鸡血藤汤剂灌胃,每只0.5 mL;红景天组小鼠予制备好的红景天汤剂灌胃,每只0.5 mL;生理盐水组每天以等量生理盐水灌胃。灌胃后,所有小鼠均饲养10 d,第11天常压缺氧耐受实验在室温(空调)25 ℃条件下严格按实验要求操作,每组抽取10只小鼠装入底部盛有10 g钠石灰、容量250 mL的缺氧装置瓶中,旋紧瓶塞开始计时。观察并记录各小鼠在缺氧瓶中的存活时间,同时测量氧气消耗量,最后计算耗氧率。将各组剩余的小鼠采取眼球肝素抗凝取血约1 mL,检测RBC数、蛋白HGB、平均红细胞血红蛋白含量(mean corpuscular hemoglobin,MCH)。
1.3 统计学处理 采用SPSS 22.0统计学软件分析数据,计量资料用均数±标准差(x±s)表示,多组间比较用方差分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 耗氧率比较 鸡血藤组、红景天组小鼠耗氧率均明显低于生理盐水组,差异有统计学意义(P<0.05);但鸡血藤组与红景天组小鼠耗氧率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
表1 各组小鼠耗氧率比较 (x±s)
2.2 RBC、HGB、MCH比较 鸡血藤组RBC、HGB、MCH水平高于生理盐水组,差异有统计学意义(均P<0.05);鸡血藤组与红景天组RBC、HGB、MCH水平比较,差异无统计学意义(均P>0.05)。见表2。
表2 各组小鼠RBC、HGB、MCH比较 (x±s)
3 讨 论
缺氧可造成机体产生各种应激反应,影响机体各种代谢和氧化供能。正常情况下,机体三磷酸腺苷的供给主要来自葡萄糖的有氧氧化,而在缺氧或无氧条件下,可由无氧酵解提供。缺氧状态下机体通过促进糖酵解、底物水平磷酸化、稳定溶酶体和线粒体膜及减少机体耗氧率等途径来增强耐缺氧能力。在低氧适应动物实验中观察到小鼠在持续性严重低氧和无氧条件下可进入低代谢状态,通过降低组织的代谢来维持组织三磷酸腺苷水平,防止组织损伤[6]。慢性缺氧时,缺氧信号与血红素蛋白氧感受器结合,并通过缺氧信号转导通路,调整机体代谢过程,使细胞适应缺氧环境[7]。HGB是RBC内的主要成分,具有运输氧的功能,各种原因引起的RBC数减少,血氧浓度降低,都会改变缺氧耐受的能力。缺氧的耐受取决于血液中HGB的含量,HGB含量与缺氧耐受时间成正比,慢性缺氧时反而有一定的缺氧耐受代偿能力[8]。
本实验结果显示,在常压缺氧耐受实验中,鸡血藤组小鼠耗氧率明显低于生理盐水组(P<0.05),与红景天组比较差异无统计学意义(P>0.05),表明鸡血藤能显著降低机体耗氧率,提高机体缺氧耐受能力,药物效果与红景天相仿。鸡血藤的抗缺氧作用可能通过如下作用实现:(1)通过提高机体组织氧的利用率,增加有氧氧化酶的活性,提高机体的携氧和供氧能力;(2)通过降低耗氧量、耗氧速度,清除自由基或减少自由基对血管内皮的损伤来实现抗缺氧作用;(3)提高小鼠血液中RBC数及含量,增加血液携氧能力,提高缺氧耐受能力。
总之,鸡血藤通过调节体内各种代谢酶的活性,降低耗氧量,清除自由基,增加抗氧化酶活性,抑制或降低脂质过氧化反应等来实现其抗缺氧作用,增加血液RBC数及提高HBG含量。慢性缺氧条件下HBG含量有一定的代偿作用,但其详细作用机制仍有待深入研究。