鐘 靈,王振富,肖本見
(1.湖北民族學院附屬民大醫(yī)院,恩施 445000;2.湖北民族學院醫(yī)學院,恩施 445000)
中藥黨參為桔??贫嗄晟荼局参锏母o,其味甘、平,肺經、歸脾,具補中益氣、益肺健脾之功效,中醫(yī)臨床常用于肺脾虛弱、心悸氣短、便溏食少、咳嗽虛喘、內熱消渴等治療[1]。有文獻報道,黨參對大強度力竭運動以及益智和低氧/復氧損傷有一定保護作用[2~3]。恩施板黨(Enshi banqiao radix codonopsis,EBRC)一名始見于《現代中藥材商品手冊》,為秸稈科黨參,生長于有“中國硒都”之稱的湖北恩施板橋境內,簡稱“板黨”。
本實驗通過建立大鼠腦缺血/再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)損傷模型,旨在探討板黨對腦I/R損傷大鼠抗氧化作用的影響及其機制。為臨床利用板黨預防腦I/R帶來的腦損傷,以及將其作為防治缺血性腦血管病的藥物提供依據。
板黨根購于恩施峰嵐恩施板橋黨參有限責任公司。乳酸脫氫酶(LDH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒,以上試劑盒均購于南京建成生物工程研究所。超聲波細胞粉碎機,CQ-250超聲波清洗器,電子分析天平,756MC紫外可見光分光光度計,購于北京普析通用公司。
取適量板黨經粉碎機粉碎過篩(40目),加適量蒸餾水浸泡30min,再用超聲提取45 min×2次,將2次濾液合并,經濃縮,濾過,再加適量的蒸餾水,將pH調至近中性,用垂熔玻璃漏斗(G4)濾過,從而制成為 50 mg/ml和100 mg/ml板黨水溶液。滅菌消毒,低溫(2℃~4℃)冷藏備用。
大鼠(SD),雄性,體重200~240 g,由湖北民族學院實驗動物中心提供。將80只SD大鼠隨機分為4組(n=20):假手術組(Sham組)、缺血/再灌注損傷組(I/R組)、板黨低劑量組(L-EBRC組)和板黨高劑量組(H-EBRC組)。
板黨低、高劑量組分別灌胃EBRC 50 mg/kg及100 mg/kg,qd,連續(xù)24 d,Sham組和I/R組灌胃等體積生理鹽水。末次給藥后1 h,用乙醚將大鼠麻醉,采用頸部正中切開將雙側頸總動脈分離,等待大鼠清醒后,其中Sham組不結扎頸總動脈,其余各組將雙側頸總動脈結扎,30 min后再恢復腦血供,從而建立急性大鼠腦缺血/再灌注損傷模型,24 h后斷頭取出腦備用。
1.5.1 腦組織SOD、LDH活性及MDA含量 取每組各10只大鼠斷頭取腦,將腦干和小腦去除后,用超聲波細胞粉碎機粉碎腦組織,在冰浴下制備成10%腦組織勻漿,然后按試劑盒說明書中的步驟,測定缺血腦組織中超氧化物歧化酶、乳酸脫氫酶活性以及MDA含量(分光光度法)。
1.5.2 腦組織含水量 各組取剩余10只大鼠斷頭取腦,將腦干和小腦去除后,稱其濕重,然后置于電熱恒溫箱(120℃)中烘烤,24 h后稱重,大鼠腦組織含水量按下列公式計算:
腦含水量(%)=(濕重-干重)/濕重×100%
大鼠全腦缺血30 min后再灌注24h,與Sham組比較,I/R組腦組織LDH活性明顯增高,SOD活性明顯降低,MDA含量明顯升高(P<0.01),腦組織明顯水腫(P<0.01);與 I/R組比較,板黨低、高劑量組能明顯抑制腦水腫(P<0.05,P<0.01),能明顯降低LDH活性,提高腦組織的SOD活力,減低MDA含量(P<0.05,P<0.01);與Sham組比較,板黨低、高劑量組對LDH活力以及板黨低劑量組對SOD活力、MDA含量的影響仍有顯著性差異(P<0.05,P<0.01,表1)
Tab.1 Effects of EBRC against cerebral ischemia/reperfusion injury in rats(±s,n=10)
Tab.1 Effects of EBRC against cerebral ischemia/reperfusion injury in rats(±s,n=10)
EBRC:Enshi banqiao radix codonopsis;LDH:Lactic dehydrogenase;MDA:Malondialdehyde;SOD:Superoxide dismutase;I/R:Ischemia/reperfusion*P<0.05,**P<0.01 vs sham;#P<0.05,##P<0.01 vs I/R
Group Dosage(mg/kg·d)SOD(U/mg)MDA(μ mol/mg)LDH(U/mg)Water content of brain tissue(%)Sham 0 5.73±0.78 13.40±1.52 105±29 79.12±0.92 I/R 0 1.74±0.48** 27.65±2.78** 177±27** 80.76±0.79**L-EBRC 50 3.68±0.53**## 18.95±2.11**## 148±23**# 79.38±0.48#H-EBRC 100 4.92±0.42## 14.58±2.18## 139±22*## 79.31±0.74##
腦I/R損傷及其機理仍在探討中。有研究表明,腦I/R后的損傷,可能與氧自由基、細胞內鈣超載、白細胞浸潤、一氧化氮以及興奮性氨基酸的毒性等有關,其中氧自由基學說最受人們關注,占有其中重要地位[5]。氧自由基是腦I/R損傷最主要因素,MDA為氧自由基脂質過氧化反應的產物,因此,測量MDA的含量,即可直接反應出機體過氧化反應的程度;抗氧化酶活性能反映機體清除自由基的能力,其中SOD為機體最主要的抗氧化酶之一,因此,測量SOD活性高低,可作為觀察機體清除自由基的指標。實驗結果表明:板黨能明顯提高I/R腦組織SOD活性,明顯抑制I/R腦組織LDH釋放,減少I/R腦組織脂質過氧化產物(MDA)生成。說明板黨具有提高抗氧化酶活性,清除自由基,能抑制氧自由基引起的過氧化反應,從而達到保護細胞結構及其功能,使腦組織I/R損傷得以延緩或減輕,但與藥物劑量有一定關系。其可能機理是板黨富含抗氧化成分,能直接中和自由基,或含有能刺激機體抗氧化酶活性的成分,其活性增強,使機體內在的抗氧化能力增強。缺血、缺氧必然導致腦水腫,腦水腫是神經元損傷的主要因素之一。實驗結果表明,板黨具有明顯減輕I/R損傷后腦組織水腫的作用,其機制可能是板黨富含能減少細胞內液滲出及降低毛細血管通透性的成分。但其機理還需進一步探討。
恩施板黨,因其生長于獨特的地理環(huán)境中(富硒土壤),質地特別優(yōu)良,資源十分豐富,其藥用價值和經濟價值不但有新的發(fā)現,有待于進一步開發(fā)。
[1]國家藥典委員會.中國藥典(一部)[S].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2010:264-265.
[2]王振富.黨參對大強度耐力訓練大鼠心肌線粒體抗氧化能力的影響[J].江蘇醫(yī)藥,2011,37(13):1515-1516.
[3]肖本見,譚志鑫,陳國棟,等.富硒板黨對小鼠益智和低氧/復氧損傷的保護[J].中國公共衛(wèi)生,2005,21(11):1368-1369.
[4]文德鑒,張 松,張翠蘭,等.竹節(jié)人參總皂苷對I/R損傷大鼠抗氧化作用的觀察[J].中國應用生理學雜志,2008,24(2):195-196,228.
[5]Traystman R J,Kirsch J R,Koehler R C.Oxygen radical mechanisms of brain injury following ischemia and reperfusion[J].J Appl Physiol,1991,71(4):1185-1195.