覃红斌,魏蕾
(湖北民族学院医学院,湖北 恩施 445000;武汉大学基础医学院,湖北 武汉 430071)
火棘对D-半乳糖致衰老小鼠抗氧化作用的实验研究
覃红斌,魏蕾
(湖北民族学院医学院,湖北 恩施 445000;武汉大学基础医学院,湖北 武汉 430071)
目的研究火棘对D-半乳糖致衰老小鼠的抗氧化的作用。方法将小鼠随机分为生理盐水对照组(简称生理盐水组),AD模型组(简称模型组),药物(低、高剂量)组,每组10只,共40只。连续胃饲小鼠8周后取血液、肝脏,并将小鼠断头处死,制作海马10%组织匀浆,分别取血液、肝脏、脑,测定超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活力、丙二醛含量及单胺氧化酶活力。结果与对照组比较,药物显著增加血液和肝脏中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活力,显著降低丙二醛含量;显著降低脑中丙二醛含量,显著降低脑中单胺氧化酶活力;单胺氧化酶活力未见显著差异。结论火棘能增加血液和肝脏中超氧化物歧化酶活力,能降低血液、肝脏和脑组织中丙二醛活性,具有一定的抗氧化作用。
火棘;AD模型小鼠;抗氧化
1.1 实验动物 选用雌性Wistar小鼠,4~6月龄,,由武汉大学医学部实验动物中心提供。
1.2 实验药物及试剂 火棘果实采摘于恩施市双河乡,由湖北中医学院药用植物鉴定研究所鉴定为火棘,挑选上好的果实并晒干磨粉;D-半乳糖(上海试剂二产);SOD、MAO、MDA GSH-Px试剂盒(南京建成生物工程研究所);酶联免疫检测仪DG3022(华东电子管厂)。
1.3 造模及实验分组 随机分为生理盐水对照组(简称生理盐水组),AD模型组(简称模型组),药物(低、中、高剂量)组,每组10只。生理盐水组每天颈背部皮下注射等量生理盐水,模型组、药物组每天颈背部皮下注射1%D-半乳糖100mg/kg。造模成功后,第二天开始灌胃给药,药物(低、高剂量)组每天分别给予(20mg/kg、80mg/kg)火棘灌胃,模型组、生理盐水组每天给予80mg/kg生理盐水灌胃,连续8周。
1.4 酶活性测定 连续胃饲8周后,取血液、肝脏,并将小鼠断头处死,取出海马组织,制作海马10%组织匀浆,测定超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活力、丙二醛(MDA)含量及单胺氧化酶(MAO)活力。
1.5 统计学处理 数据以表示,采用统计软件进行方差分析和t检验。
2.1 火棘对小鼠脑中SOD、GSH-Px、MDA、MAO的影响 造模后,小鼠海马中SOD、GSH-Px活性降低,MAO的活性增高及MDA的含量增加,且模型组与生理盐水组相比有显著性差异(P<0.01);用药后各组小鼠海马中SOD、GSH-Px活性增高,MAO的活性降低及MDA的含量减少,且改变程度与药物剂量呈正相关,药物高剂量组与模型组相比有显著性差异(P<0.01);而在药物低剂量组与模型组相比无显著性差异(见表1)。
2.2 火棘对小鼠肝脏SOD、GSH-PX、MDA、MAO的影响 与生理盐水组比较,AD模型组肝脏中SOD、GSH-Px活力显著降低,MDA含量显著增高;火棘低、高剂量组显著增高肝脏中SOD、GSH-Px活力,显著降低MDA含量,MAO活力未见显著差异(见表2)。
2.3 火棘对小鼠血液SOD、GSH-PX、MDA的影响与生理盐水组比较,模型组血液中SOD、GSH-Px活力显著降低,MDA含量显著增高;火棘低、高剂量组显著增高血液中SOD、GSH-Px活力,显著降低MDA含量(见表3)。
表1 对小鼠脑中SOD、GSH-Px、MDA、MAO的影响(±s)
表1 对小鼠脑中SOD、GSH-Px、MDA、MAO的影响(±s)
注:与生理盐水组比较,#P<0.05,##P<0.01;火棘低、高剂量组与AD模型组比较,*P<0.05。
组别 n SOD GSH-Px MDA MAO(U/mgprot) (活力单位) (nmol/mgprot) (U/h/mgprot)生理盐水组 10108.42±26.57199.25±48.5415.37±6.8565.38±16.25AD模型组 1078.49±36.55# 144.90±47.3227.68±10.43## 104.31±27.67##火棘低剂量组 10101.85±28.52156.45±38.42# 5.54±2.33* 79.48±18.56*火棘高剂量组 10120.53±38.58158.92±30.858.87±4.53* 76.39±14.68*
表2 对小鼠肝脏中SOD、GSH-Px、MDA、MAO的影响(±s)
表2 对小鼠肝脏中SOD、GSH-Px、MDA、MAO的影响(±s)
注:与生理盐水组比较,##P<0.01,#P<0.05;火棘低、高剂量组与AD模型组比较,*P<0.05,**P<0.01。
组别 n SOD GSH-Px MDA MAO(U/mgprot) (活力单位) (nmol/mgprot) (U/h/mgprot)生理盐水组 10115.79±35.57286.81±143.3764.37±29.58151.25±67.12AD模型组 1074.53±21.51# 167.25±81.46# 97.57±23.56## 127.83±22.95火棘低剂量组 10119.68±31.59* 197.01±121.4158.23±17.43* 127.77±24.53火棘高剂量组 10121.79±25.32** 296.48±143.35* 49.92±17.42** 140.10±21.49
表3 对小鼠血液中SOD、GSH-Px、MDA的影响(±s)
表3 对小鼠血液中SOD、GSH-Px、MDA的影响(±s)
注:与生理盐水组比较,##P<0.01:火棘低、高剂量组与AD模型组比较,·P<0.05,··P<0.01。
组别 n SOD GSH-Px MDA(U/mgprot) (活力单位) (nmol/mgprot)生理盐水组 10118.25±19.45247.14±67.343.79±0.76AD模型组 1071.35±13.38## 121.66±43.42## 9.50±2.34##火棘低剂量组 1095.46±21.84* 207.47±94.68* 3.81±0.85**火棘高剂量组 10107.10±19.94** 224.39±89.65** 3.90±1.10**
近年来,国内外对火棘的药理作用进行了较多的研究,火棘始载于《滇南本草》,其果实性味甘酸,药用具有健脾消积,生津止渴,清热解毒,活血止血的功效[3]。正常机体抗氧化系统的氧化酶有SOD、GSH-Px等,SOD能将组织细胞的超氧阴离子自由基歧化生成过氧化氢,减少自由基对细胞组织的损伤;GSH-Px是机体的一种含硒清除自由基和抑制自由基反应的酶系统,可以将过氧化氢分解,清除MDA和其它过氧化氢产物,阻止体内自由基引起的膜脂质过氧化。作为脂质过氧化的产物,MDA能直接反应体内自由基损伤情况,现已经明确许多疾病或者症状如肿瘤、炎症、心脑缺血、动脉粥样硬化等,都与自由基有关[4]。本研究实验结果表明:火棘明显对AD模型小鼠血液、肝脏的酶活性产生改变,显著增高,低、高剂量组抗氧化酶活力,同时降低血液、肝脏及脑组织中MDA含量,显示其明显的抗氧化作用;AD患者超氧化物歧化酶活性减弱,脑组织中葡萄糖-6磷酸脱氢酶增多,都会导致氧化应激增加,自由基增多淤积。由于神经元富含对自由基敏感的不饱和脂肪酸,因此它容易受到自由基的伤害,最终使神经细胞死亡和AD的发生[5]。如在过量运动期间添加具有抗氧化作用的营养素(如维生素A、维生素C及硒等),能对机体产生保护作用,使机体免受自由基的损伤,增强运动能力,如小鼠补充还原型谷胱甘肽后,游泳能力提高20%~40%[6]。在本实验研究中,通过造模后,小鼠海马中SOD、GSH-Px活性降低,MAO的活性增高及MDA的含量增加,且模型组与生理盐水组相比有显著性差异(P<0.01);用药后各组小鼠海马中SOD活性增高,MAO的活性降低及MDA的含量减少,且改变程度与药物剂量呈正相关,药物高剂量组与模型组相比有显著性差异(P<0.01);而在药物低剂量组与模型组相比则没有显著性差异。这说明AD模型小鼠脑中MAO活力显著增高,火棘使之显著降低,而不影响肝脏MAO活力;同时与生理盐水组比较时,模型组血液中SOD、GSH-Px活力显著降低,MDA含量显著增高;火棘低、高剂量组显著增加血液中SOD、GSH-Px活力,显著降低MDA含量,这对抗氧化药物的研制具有积极的意义。火棘对抗氧化作用的机理目前则还不十分清楚,有待于进一步研究。目前对火棘的研究工作主要集中在对火棘营养成分和化学成分的研究方面,对火棘有关成分的药理、毒理、人体对其吸收和利用程度及临床研究不够。有必要研究火棘有关成分对脂代谢、糖代谢、肥胖症、肿瘤、衰老和疲劳以及消化功能的影响及作用机理,在此基础上开发相应的营养强化剂或有关疾病的预防或治疗剂,使火棘真正实现它的价值。
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R332
A
1008-4118(2011)04-0006-03
10.3969/j.issn.1008-4118.2011.04.03
湖北省自然科学基金2008CDB222
覃红斌(1966-),男(土家族),湖北恩施人,副教授,武汉大学医学部研究生主要从事组织学、病理生理学及中药抗衰老研究。火棘(Pyracantha fortuneana)为蔷薇科苹果亚科火棘属的野生灌木果树植物,又名赤阳子、火把果、红火棘、小红果等,湖北恩施地区叫红果泡、救命粮、红壳刺等。《本草纲目》中详载火棘可以“通十二经脉脉,除五脏恶气,久服可轻身耐老”。目前已有研究表明,火棘具有抗疲劳、抗应激、抗缺氧、抗氧化和增强免疫功能等作用[1]。老年痴呆症即阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD),是慢性进行性中枢神经系统变性病导致的痴呆,是痴呆最常见的病因。AD以渐进性记忆障碍、认知功能障碍、人格改变以及语言障碍等神经精神症状为特征,目前已经成为仅次于心血管病、肿瘤、脑卒中的第四大老年学疾病[2]。本文通过观察火棘对AD模型小鼠血液、肝脏、脑组织酶活性的调节作用,进而探讨火棘的作用机理,为其用于临床抗氧化、抗衰老提供实验依据。
2011-10-08