玉竹对缺氧模型小鼠抗缺氧作用的实验研究
作者:朱欣佚,王长松, 谢建军
【摘要】 目的:研究玉竹对缺氧模型小鼠的抗缺氧作用,并探讨其作用机制。方法:通过常压耐缺氧实验、亚硝酸钠中毒存活实验、急性脑缺血性缺氧实验,观察小鼠给予玉竹浓缩液灌服4周后对缺氧的耐受能力,并对心、脑组织中MDA、GST、SOD进行测定。结果:与对照组比较,玉竹可延长小鼠在常压缺氧、亚硝酸钠中毒实验的存活时间,延长急性脑缺血性缺氧实验中断头小鼠的喘气时间,升高血清中SOD的水平,降低MDA的含量,作用效应与玉竹浓度存在计量依从关系。结论:玉竹对缺氧模型小鼠具有抗缺氧作用,与提高小鼠的抗氧能力有关。
【关键词】 玉竹;小鼠;缺氧模型;抗缺氧作用;实验研究
玉竹Polygonatum odoratum(MilI.)Druce(PO)为百合科黄精属植物,又名葳蕤、女萎,味甘平,性微寒,具有滋阴润燥,养胃生津之功。药研究发现,玉竹中含有甾体皂甙、黄酮、多糖、生物碱、强心甙等多种成分[1] 。玉竹有增强机体免疫力、降血糖、降血脂、抗动脉硬化、抗肿瘤等作用[2-3] 。本文选择了几种缺氧模型,给予玉竹水煎浓缩液灌服4周后,观察小鼠对缺氧的耐受能力的变化并探讨其作用机制。
1 材料与方法
1.1 药品与试剂 玉竹饮片购自江苏省药材公司,产地河南。经本院药剂科鉴定为百合科黄精属植物玉竹;取玉竹加适量水煮沸1h,重复煎煮3次,滤液合并后浓缩成每1ml相当于0.5g生药的液体,将浓缩液置4℃冰箱备用;亚硝酸钠,上海裕阳化工有限公司生产;钠石灰,洛阳昊华化学试剂有限公司生产,均为AR级;MAD、SOD、GSH-Px检测试剂盒均购自南京建成生物研究所。
1.2 实验动物与器材 昆明种小鼠,体重18~22g,雌雄各半,由东南大学医学实验动物中心提供;RE52-98旋转蒸发器;JA2003天平;250ml磨口瓶;秒表;剪刀等。
1.3 方法
1.3.1 小鼠常压耐缺氧实验 取昆明种小鼠50只,雌雄各半,随机分成正常对照组、玉竹高、中、低剂量组、维生素C组,每组10只。玉竹高、中、低剂量组分别按玉竹浓缩液5、2.5、1g.kg(20ml.kg)灌胃给药,维生素C组按0.05g.kg灌胃,正常对照组则给予同等容积生理盐水,每日1次,连续30d。末次灌胃后1h,将各组小鼠分别放入盛有5g钠石灰的250ml磨口瓶内(用前均盛水校正容量,每瓶放1只小鼠),加盖密封,立即计时,以呼吸停止为指标,记录小鼠的存活时间及存活时间延长率。延长率=(实验组存活时间-对照组存活时间)÷对照组存活时间×100%。
1.3.2 亚硝酸钠中毒存活实验 取昆明种小鼠50只,按1.3.1所示方法进行分组及灌胃给药,连续30d。末次灌胃后1h,各组小鼠均按230mg.kg剂量一次性腹腔注射亚硝酸钠水溶液(注射量为0.1ml.10g),立即计时,以呼吸停止为指标,记录小鼠存活时间及存活时间延长率。
1.3.3 急性脑缺血性缺氧实验及心、脑组织中MDA、SOD、GSH-Px的检测 取明种小鼠50只,按1.3.1方法进行分组及灌胃给药,连续30d。末次灌胃后1h,各组小鼠用锋利剪刀自双耳根后颈部逐只断头,立即按秒表记录每只小鼠断头后张口喘气的持续时间及延长率;同时助手迅速取肝和脑组织,制成10%的生理盐水匀浆液,用于检测组织中MDA、SOD、GSH-Px的含量,检测方法分别为TBA比色法、黄嘌呤氧化酶法和DTNB直接法。蛋白定量采用考马司亮兰法。
1.4 统计学分析及结果判定 计量指标以均数±标准差表示(ˉx±s),组间比较用F检验,应用SPSS11.0统计软件做数据处理分析。P<0.05有显著性差异,P<0.01表示差异有极显著性。
2 结果
2.1 对小鼠常压耐缺氧实验中存活时间的影响 见表1。
表1 各组小鼠常压缺氧状态下存活时间比较(略)
注:与正常对照组相比* P<0.05 ** P<0.01
2.2 对亚硝酸钠中毒小鼠存活时间的影响 见表2。
表2 各组小鼠在亚硝酸钠中毒时存活时间比较(略)
注:与正常对照组相比* P<0.05 ** P<0.01
2.3 对急性脑缺血性缺氧实验断头小鼠张口喘气持续时间的影响 见表3。
表3 各组小鼠在断头后张口喘气时间比较(略)
注:与正常对照组相比* P<0.05 ** P<0.01
2.4 对小鼠心脏和脑组织中MDA、SDO、GSH-Px含量的影响 见表4。
表4 各组小鼠心脏和脑组织中MDA、SOD、GSH-Px含量的比较(略)
注:与正常对照组相比* P<0.05 ** P<0.01
3 讨论
缺氧(hypoxia)是指组织得不到充足的氧,或不能充分利用氧时,组织的代谢、机能、甚至形态结构都可能发生异常变化的病理过程。轻度缺氧主要引起机体代偿性反应,引起呼吸加深加快,心输出量增加,血液重新分配,以保证重要器官的血液供应;严重缺氧机体代偿不全时,出现的变化以代谢机能障碍为主;急性缺氧时由于机体来不及代偿而发生严重的缺氧性损伤,器官功能可发生严重障碍;在缺氧晚期,心脏和脑组织因功能衰竭而导致机体死亡。
本组实验结果表明,玉竹中高剂量给药后能显著延长小鼠常压缺氧和亚硝酸钠中毒条件下的存活时间,并且能明显延长急性脑缺血性缺氧实验中断头小鼠的张口喘气持续时间,说明玉竹可以增加心脑组织在缺氧状态下的耐受性,对小鼠的整体缺氧有保护作用,即对缺氧时心脑的功能产生保护。检测发现,玉竹给药组小鼠心脏和脑组织中过氧化产物MDA含量降低,抗氧化酶SOD的水平升高,与正常对照组比较有统计学意义(P<0.05),作用效应与玉竹浓度存在计量依从关系,而对GSH-Px的水平无明显影响。维生素C是公认的抗氧化剂,实验显示,维生素C组具有更强的抗氧化和抗缺氧的作用(P<0.01),与报道类似[4-6] 。
研究提示,玉竹可以通过升高小鼠心脑组织中抗氧化酶的活性,降低过氧化物的含量,从而减少自由基对重要组织的损伤,提高缺氧模型小鼠的抗缺氧能力,但具体作用机制有待进一步深入研究。
【文献】
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