茎叶人参皂甙和维生素Ｅ对百草枯所致大鼠急性肺损伤保护作用的比较研究

刘　艳　毛毅敏　王学廷

【摘要】 目的 研究茎叶人参皂甙和维生素E(VE)对百草枯所致大鼠急性肺损伤(ALI)的保护作用。方法 采用百草枯所致大鼠急性肺损伤模型，随机分为正常对照组(NS组)、肺损伤组(ALI组)、维生素E干预组(VE组)和皂甙干预组(GS组)。观察皂甙和VE对大鼠急性肺损伤时MDA等水平、病理改变及肺系数等影响。结果 GS组和VE组可明显降低肺损伤所致血浆、组织中MDA等水平的升高，并能降低肺系数；同时又能显著升高肺组织中SOD、GSH-PX的水平，且GS组和VE组之间差异无统计学意义(P>0.05)。结论 茎叶人参皂甙和VE可通过抑制MDA的表达，改善SOD、GSH-PX等方式减少氧自由基的产生，减轻肺损伤程度，对百草枯所致急性肺损伤有明显的保护作用。

【关键词】 皂甙；维生素E；肺损伤；抗氧化作用

Comparision study on the effect of ginsenoside and vitamin E against acute lung injure in rat LIU Yan，MAO Yi-min，WANG Xue-ting.Department of Respiratory Disease，the First Affiliated Hospital of Henan Science and Technology University，Luoyang，Henan 471003，China

【Abstract】 Objective To compare the effect of ginsenoside and vitamin E against acute lung injury in rat.Methods Using acute lung injury rat induced by parquat，rats were randomly divided into four groups：control group (NS group)，parquet group (ALI group)，ginsenoside pretreatment group (GS group)，and vitamin E pretreatment group (VE group).Malondialdehyde (MDA)，superoxide dismutase (SOD)，glutathione peroxidase (GSH-PX)，lung coefficient and the pathological slices were detected.Results Comparing with the control group，the lung coefficient，MDA were obviously down-regulated by ginsenoside and vitamin E.Ginsenoside and vitamin E significient increased the level of SOD and GSH-PX.Conclusions Ginsenoside and vitamin E might inhibit the level of MDA and increase the level of SOD and GSH-PX，and reduce releasing of free radicals.Hence panaxoside and vitamin E had a protective effect on acute lung injury.

【Key words】 Ginsenoside；Vitamin E；Acute lung injury；Antioxidation

急性肺损伤(ALI)/急性呼吸窘迫综合征(ARDS)可由肺内外多种因素引起，病死率居高不下，美国ARDS病死率高达38.5%^[1]。其表现为单核巨噬细胞等炎性细胞的浸润、多种细胞因子及黏附分子的过度表达，释放溶酶体酶及氧自由基等代谢产物，在消灭炎性反应的同时也损伤肺组织。因此，氧自由基与肺损伤有密切关系^[2]。研究表明抗氧化剂能降低毛细血管通透性、刺激凝血功能、增加对抗感染的抵抗等作用^[3]，从而用于治疗急性肺损伤。国内外已对茎叶人参皂甙和维生素E对急性肺损伤的保护作用进行了一些研究和探讨，而对于两种药物疗效的比较研究开展的甚少。本研究旨在利用百草枯诱导大鼠急性肺损伤，通过测定MDA，SOD及GSH-PX的含量，并观察肺病理改变，比较皂甙和维生素E对急性肺损伤的疗效，并对其相关的机制进行讨论，探讨早期选择性药物干预性治疗，为急性肺损伤的临床防治提供新思路。

1 材料与方法

1.1 材料 SD大鼠：由河南省实验动物中心提供，体质量250～300 g，合格证：豫医动字第4108035号，清洁级。超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)试剂盒均由南京建成生物工程研究所提供。茎叶人参皂甙由辽宁省抚松县大自然生物科技有限公司提供。维生素E(厦门鱼肝油厂生产)：将维生素E溶解在精致大豆油中，按照1∶60比例制成软胶囊，0.15 g/粒，实验时取出黄色油状内容物作为受试物。20%百草枯浓缩液(上海先正达农药有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 分组及模型的建立 动物分组：SD大鼠共80只，随机分为4组。其中正常对照组(NS组)8只、损伤组(ALI组)24只、皂甙组(GS组)24只、维生素E组(VE组)组24只。后三组均按时间分为1、2、3 d三个小组，每组8只。ALI组给药方法：经腹腔注射百草枯(50 mg/kg)；GS组给药方法：给予腹腔注射皂甙(20 mg/kg)1周，后经腹腔注射百草枯(50 mg/kg)；Ve组给药方法：给予维生素E受试物(300 mg/kg)灌胃1周，后经腹腔注射百草枯(50 mg/kg)；对照组给予同体积的生理盐水，给药的时间为1周。

1.2.2 观察指标及检验方法 ALI组、GS组和VE组分别于中毒后24 h、 48 h和72 h采集血浆；NS组72 h后采集血浆，用来测定SOD、GSH-PX、及MDA水平。取右肺下叶组织用10%甲醛固定做组织病理，剩余右肺组织测定肺系数。采样方法：3%戊巴比妥纳麻醉后，直接从心脏采血。采血的注射器均在实验前用肝素湿润。

1.2.3 统计学方法 采用SPSS 10.0软件对结果进行统计分析，所有数据以x±s表示，不同时间点的比较用单因素方差分析，ALI组、GS组及VE组3组在各对应时间点进行两独立样本t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 肺组织MDA、SOD、GSH-P、NO水平的检测及肺系数计算 血浆：与NS组比较，ALI组大鼠血浆中MDA含量明显升高，SOD、GSG-PX活力呈下降趋势，两组比较差异具有统计学意义(P<0.01)；GS组和VE组各时相与ALI组比较，血浆中MDA含量均下降，SOD、GSG-PX活力上升，两组比较差异具有统计学意义(P<0.05)；且GS组和VE组比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

肺组织匀浆：与NS组比较，ALI组大鼠肺组织匀浆中MDA含量明显升高，SOD、GSG-PX活力呈下降趋势，两组比较差异具有统计学意义(P<0.01)；GS组和VE组各时相与损伤组比较，肺组织匀浆中MDA含量均下降，SOD、GSG-PX活力上升，两组比较差异具有统计学意义(P<0.05)；且GS组和VE组比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

肺系数：本研究中各时相ALI组肺系数明显高于NS组(P<0.05)，表明肺间质水肿明显；GS组和VE组肺系数比ALI组显著下降(P<0.05)，表明肺水肿有一定程度的减轻，见表3。

2.2 肺大体观察 ALI组：中毒后1 d，肺肿大，边缘钝，严重肺淤血、水肿，部分有弥漫性出血，胸腔内有血性液体，第2～3天，大部分肺组织呈暗红色，质地中等；肝样变，表面及肺切面处可见有团块状白色坏死物质，部分中毒大鼠胸腔有渗出液。GS组和VE组：第1～3天肺淤血水肿明显，部分标本也有弥漫性出血，但较NS组出血区域和损伤程度减轻。

2.3 肺光镜下观察 NS组光镜下观察可见肺泡结构清晰，肺泡壁薄，肺泡隔无增宽及充血，无炎性细胞浸润及出血现象，可见少许纤维组织。

ALI组的病理改变，主要为肺泡壁毛细血管充血，肺泡壁增厚，局灶性炎症细胞浸润，甚至出血。 染毒后1 d，可见肺泡壁毛细血管扩张、淤血，气管及血管周围有不同程度的水肿，肺内小灶状或大片状炎性细胞浸润；3 d：肺间质和肺泡水肿达高峰，部分肺泡腔充满粉染均质水肿液，部分有透明膜形成，弥漫性肺出血，肺泡腔塌陷，肺泡腔内有游离的中性粒细胞和巨噬细胞。GS组和VE组的病理改变显示：肺泡壁毛细血管充血、出血均较ALI组有减轻。

3 讨论

PQ的中毒机制可能与其吡啶阳离子的还原和再氧化过程有关，大量自由基形成能使生物膜中的多不饱和脂肪酸发生过氧化，可直接造成DAN的损伤，从而造成组织细胞损伤^[4]。丙二醛是多不饱和脂肪酸发生过氧化产生的脂质过氧化物之一。目前，在肺损伤发病机制中氧化应激反应的作用已经得到了证实^[5]。由于炎性反应过程中可产生超氧阴离子等氧自由基，可使脂质过氧化终产物MDA水平上升，引起蛋白交联变性、DNA断裂，从而破坏肺组织结构；同时炎性反应过程中产生的的过量的NO，也可与氧自由基生成许多衍生物，形成脂质过氧化产物，引起肺细胞损伤。因此补充外源性抗氧化剂或抗氧化酶，重建机体内氧化与抗氧化平衡，可对抗氧自由基对肺细胞的破坏作用，在一定程度上起到治疗肺损伤的作用。

人参茎叶比根具有更高的人参皂甙含量。茎叶人参皂甙可通过诱导体内一氧化氮生成，抑制急性肺损伤时自由基产生和脂质过氧化，减少对SOD的消耗，增强内源性清除氧自由基的能力，保护生物膜与亚细胞结构，从而减轻肺损伤^[6]。结果表明人参皂甙 Rb1 可以通过减轻毛细血管的通透性，清除氧自由基、 抗氧化等作用，减轻肺缺血再灌注损伤，提高肺保护效果。

VE是氧离子的直接清除剂，与SOD、GSH-PX一起构成体内抗氧化系统，保护细胞免受自由基的攻击。VE的抗氧化作用主要是与脂氧自由基或脂过氧自由基反应，向它们提供氢离子，使脂质过氧化链式反应中断^[7]。在本研究中VE 对ALI组氧自由基的产生起了明显的抑制作用，因此笔者可以推论：VE能减轻肺损伤，其作用是通过减少氧自由基产生而实现的。

在本实验中，以百草枯导致急性肺损伤的大鼠动物模型，通过给予茎叶人参皂甙和维生素E进行干预，观察茎叶人参皂甙和维生素E对ALI的保护作用。通过对大鼠血清及肺组织内MDA含量的检测，发现两者均可显著降低ALI的MDA水平，升高SOD、GSH-PX，表明机体脂质过氧化的程度降低，相应反映出肺细胞损伤的程度减轻。

总之，本研究观察到茎叶人参皂甙和 VE通过下调MDA含量，提高SOD，GSH-PX等减轻自由基的释放 ，改善急性肺损伤大鼠的炎症浸润，组织水肿、出血等病理改变，且茎叶人参皂甙和 VE的作用疗效未见明显差别。因此，本研究从抗自由基角度出发，为 ALI临床抗氧化干预治疗提供理论和实践指导，但其具体机制仍有待进一步探讨。

参 考 文 献

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