杨白玉 李 娜 韩 东 朱 凯 张晓倩 于智莘 (长春中医药大学,吉林 长春 130117)
水分子不是以单分子形式存在,而是以分子团簇形式存在〔1,2〕,小分子团簇水在一定程度上可以增强生物体的新陈代谢、血脂代谢、酶活性以及免疫功能〔3~9〕。以上方法均可使水分子簇变小。改变水分子簇的结构及诱发生物效应的研究已有少量报道。本课题组前期通过专利方法〔10〕获得了一种小分子簇水,本文拟探讨小分子簇水结构改变诱发的生物学效应。
1.1 实验动物及材料 12月龄清洁级Wistar老年大鼠(18个月)40只,雌雄各半〔吉林大学实验动物中心,scxk(吉)2008-0005〕。小分子簇水(长春中医药大学五行宫制备)。乌拉坦、乙二胺四乙酸(EDTA)-Na2(均为国产分析纯,购于成都贝斯特试剂有限公司)。
1.2 动物分组及给药 40只大鼠,随机分为两组空白对照组饮用农夫山泉矿泉水;小分子簇水组(LW)饮用小分子簇水,每组各20只。
1.3 检测指标 3个月后,20%乌拉坦麻醉,腹主动脉取血,1 ml全血(EDTA-Na2抗凝)用于检测血常规,剩余血液静置分层后,2 000 r/min离心10 min,分离制备血清,用自动生化分析仪检测大鼠血糖(GLU)、甘油三酯(TG)及低密度脂蛋白(LDL)、谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、碱性磷酸酶(ALP)、尿素氮(BUN)水平。
1.4 统计学方法 应用SPSS10.0软件进行分析,结果以s表示,多组间比较采用单因素方差分析。
2.1 两组大鼠GLU、TG和LDL的水平 与对照组比较,LW组大鼠饮用小分子簇水3个月后GLU水平降低(P<0.05),TG和LDL水平明显降低(P<0.01,P<0.001),见表1。
表1 各组大鼠GLU、TG、LDL水平变化(s,mmol/L,n=20)
表1 各组大鼠GLU、TG、LDL水平变化(s,mmol/L,n=20)
与对照组比较:1)P <0.05,2)P <0.01,3)P <0.001;下表同
GLU TG LDL对照组组别9.62±1.94 1.022 ±0.327 1.660±0.299 LW组 7.73±1.352) 0.451 ±0.1683) 1.900±0.3001)
2.2 各组大鼠血清ALT、AST、ALP和BUN水平 LW组饮用3个月小分子簇水后,血清ALT、AST、ALP和BUN水平明显降低(P<0.05,P<0.01,P<0.001)。与空白对照组比较,LW 组大鼠BUN含量降低(P<0.05或P<0.01)。见表2。
表2 各组大鼠ALT、AST、ALP、BUN水平比较(s,mmol/L,n=20)
ALT AST ALP BUN对照组组别51.9 ±22.3 184.8 ±61.8 124.8 ±46.1 7.60± 1.34 LW组 33.3±14.63) 127.2 ±63.62) 96.5 ±27.01) 5.48 ±1.562)
水因为其对于生命的存在与延续起到重要的作用而被广泛重视,近年来水的研究多集中在分子水平上,水的微观结构及功能一直是科学家研究的热点。水分子团簇的大小会随外界因素而改变,通过破坏水分子间的氢键可以实现水分子团簇结构的减小。当水分子团簇变小,水的溶解力、渗透力、扩散力等都有所增强。改变水分子团簇结构的方法有外加磁场法、外加电场法、激光辐射法、直接加热法等〔11,12〕,本研究结果推测小分子簇水能够预防DM的发生,帮助DM患者控制GLU,并延缓DM并发症发生。另外说明小分子簇水可以预防高脂血症的发生,帮助高脂血症患者调节血脂,并预防动脉粥样硬化的发生发展。
而且本研究显示,小分子簇水具有保肝,同时具有提高肾脏排泄功能的作用。在药理实验过程中同时发现该水改善大鼠精神状态,对大鼠血常规无影响。
该小分子簇水可以通过降低GLU、血脂、保肝和清除体内代谢物用于预防“三高”,防治动脉粥样硬化、脑卒中、心绞痛等疾病。小分子簇水为日常工作生活保健、起到防病的作用,是高脂血症及动脉粥样硬化治疗期间及其药物对肾脏功能引起损伤治疗期间的首选饮用水。
“不治已病治未病”是早在《黄帝内经》中就提出来的防病养生谋略,是遵守的“预防为主”战略的最早思想,它包括未病先防、已病防变、已变防渐等多个方面的内容,这就要求人们不但要治病,而且要防病。本课题组认为无论在日常生活工作中还是在疾病治疗过程中,均可选择饮用小分子簇水,发挥其“治未病”作用,为进一步开发保健饮料奠定理论基础。
1 Lo SY,Li WC,Huang SH.Water clusters in life〔J〕.Med Hypotheses,2000;54(6):948-53.
2 Burda K,Bader KP,Schmid GH.An estimation of the water cluster present at the cleavagesite of the water splitting enzyme〔J〕.FEBS Lett,2001;491(1-2):81-4.
3 张建平,赵 林,谭 欣.改变水分子簇的结构及诱发的生物效应〔J〕.化学通报,2004;67(4):278-83.
4 郭润霞,王汉章,李文华.磁力活化水对骨骼、高脂血症和脂质过氧化的影响〔J〕.环境与健康杂志,2000;17(1):24-5.
5 侯树慧,潘桂兰,王 英,等.碱性离子水与健康关系的研究进展〔J〕.包头医学院学报,2011;27(2):118-9.
6 曾 艳,孙淑芬,姜英勤.碱性离子水对胆固醇和三油酸甘油酯乳化作用的研究〔J〕.沈阳医学院学报,2002;4(1):24-5.
7 韩志涛,张京立,陶国枢,等.碱性电解水对大鼠抗氧化及抗纤维蛋白原作用的实验研究〔J〕.中国老年学杂志,2003;23(10):683-4.
8 王豫廉.饮用碱性离子水对血压、血糖及血脂水平影响的初步观察〔J〕.上海预防医学杂志,2001;13(12):565-6.
9 陆 江.浅谈小分子水对高血压和冠心病的治疗作用〔J〕.求医问药(学术版),2011;9(2):116-7.
10 赵 林,王文华,毛国柱,等.一种小分子团簇结构功能水的制备方法。中国专利 CN102295316A〔J〕.天津大学;沃德思源集团有限公司.
11 Keutsch FN,Fellers RS.Far-infrared laser viberation rotation tunneling spectroscopy of water cluster in the librational band region of liquid water〔J〕.J Chem Phys,2001;114(9):4005-15.
12 Pouliquen D,Gallois Y.Physicochemical properties of structured water in human albumin and gammaglobulin solutions〔J〕.Biochimie,2001;83(9):891-8.