胡贤达,赵华龙,王彪,武鹏,岳颖,周菲
(1.中国藏学研究中心北京藏医院,北京 100029;2. 盐城师范学院,江苏 盐城 224051; 3.中国人民解放军总医院第一附属 医院烧伤研究所,北京 100039;4.南方医科大学,广东 广州 510515)
藏药芫根提取物对小鼠抗缺氧能力的研究
胡贤达1Δ,赵华龙2,王彪3,武鹏4,岳颖1,周菲1
(1.中国藏学研究中心北京藏医院,北京 100029;2. 盐城师范学院,江苏 盐城 224051; 3.中国人民解放军总医院第一附属 医院烧伤研究所,北京 100039;4.南方医科大学,广东 广州 510515)
目的 研究藏药芫根(BrassicarapaL.)提取物对小鼠常压缺氧的保护功能。方法 通过建立小鼠常压缺氧模型,设置纯水为空白对照,盐酸普萘洛尔为阳性对照,观察不同剂量的芫根水提取物对小鼠常压缺氧的保护作用。结果 15g/kg剂量的芫根水提取物在一定时间内能够明显延长小鼠在常压缺氧状态下的存活时间。结论 芫根提取物能够延长小鼠在常压缺氧状态下的存活时间,具有一定的实效性和抗缺氧活性。
芫根;藏药;缺氧
芫根BrassicarapaL.,又称为芜菁、蔓菁,为十字花科(Cruciferae)芸薹属(Brassica)草本植物,是产自青藏高原的一种食、药、饲三用植物,距今已有千余年的种植历史[1]。芫根生长于海拔3500 m以上的高原地区,外形似圆形萝卜,个体较小味道甘甜,富含蛋白质、粗纤维、钙、磷、铁和维生素等20多种人体所需影响成分[2],是西藏人民比较喜爱的一种食材。《甘露本草明镜》、《新编藏医学》等众多藏医学典籍记载,芫根具有清热解毒、滋补、增强免疫力、抗突变、抗辐射、抗疲劳、延缓衰老和抗缺氧等功效[3]。芫根内含有较多的糖分,藏族人民经常是用芫根,用以缓解头昏、眼花、心慌等一系列高原缺氧反应。小鼠耐缺氧实验是一种常用的以测定小鼠缺氧存活时间和耗氧量为观测指标的方法[4]。本实验通过芫根水提取物在常压缺氧条件下对小鼠抗缺氧能力的研究,探讨芫根的抗缺氧功能,为芫根的药物开发利用提供实验依据。
1.1 实验材料
1.1.1 实验动物:雄性清洁级ICR小鼠240只,体质量18~20 g,由北京维通利华实验动物技术有限公司提供,生产许可证号:SCXK(京)2012-0001。在温度为(22±2) ℃、湿度适宜、12小时光照交替的环境中饲养。自由进食标准饲料、摄水,水源为自来水。随时添加饲料,垫料为干燥洁净的细刨花,每天换水一次,两天换垫料一次。
1.1.2 实验药品:芫根由北京藏医院提供。称取干燥的芫根打磨粉碎,按1:10比例加入超纯水,100 ℃沸水煮1 h。过滤,合并滤液后进行旋转蒸馏。充分悬蒸至浸膏后移入干净器皿中,然后置于冷冻干燥机内进行冷冻干燥。冷冻干燥完毕成芫根干粉(得率约为40%)。用超纯水将芫根粉按低、中、高剂量分别配制为10、15、20 g/kg的芫根水溶液,置于4 ℃冰箱保存待用。
盐酸普萘洛尔:由山西云鹏制药有限公司生产,按人体推荐剂量的10倍配制成浓度为0.03 g/kg的水溶液,4 ℃冰箱保存待用。
红景天:由西藏雄巴拉曲神水藏药厂提供。红景天溶剂配制方法参照芫根溶剂配制程序,浓度为40 g/kg,4 ℃冰箱保存待用。
1.1.3 实验仪器:SXKW型数显控温电热套,由上海雅荣生化仪器设备有限公司提供;冷冻干燥机,由北京松源华兴科技发展有限公司提供,型号RE-52AA。
1.2 方法
1.2.1 实验分组及小鼠灌胃给药:小鼠共240只,分别设置正常组、阳性对照组、红景天对照组、芫根提取物组。正常组按0.15 mL/10g剂量灌胃超纯水;阳性对照组用盐酸普萘洛尔水溶液灌胃,剂量为0.03 g/kg;红景天对照组用40 g/kg剂量红景天水溶液灌胃;芫根提取物组分别用低、中、高(10、15、20 g/kg)剂量芫根水溶液灌胃。各组小鼠分别灌胃1天、3天、1周、2周、1月。
1.2.2 常压耐缺氧实验:根据《保健食品检验与评价技术规范(2003版)》功能学评价检验方法中提高缺氧耐受力功能检验方法,在最后1次灌胃给药60 min后,将各组小鼠分别置于500 mL用凡士林密封的广口瓶中(瓶内预先放置10 g钠石灰,以吸收二氧化碳和水),每瓶放1只小鼠,加盖后立即计时,以小鼠最后一次呼吸时间为指标,观察记录小鼠存活时间[5]。
2.1 芫根灌胃1天时对小鼠常压存活时间的影响 结果表明,灌胃1天后,与空白对照组相比,3种剂量的芫根提取物组均可以显著延长小鼠常压缺氧存活时间(P<0.05)。阳性对照组也能够明显延长小鼠的存活时间,但与芫根提取物之间差异无统计学意义。而另一种传统抗缺氧药物红景天,在灌胃1天时并没有表现出明显的抗缺氧作用。见表1。
表1 芫根提取物对小鼠常压缺氧存活时间的影响±s)(1天)
*P<0.05,与空白对照组比较,compared with blank control group
2.2 芫根灌胃3天时对小鼠常压存活时间的影响 结果表明,灌胃3天后,与空白对照组相比,低剂量组和中剂量的芫根提取物组仍可以明显延长小鼠常压缺氧存活时间(P<0.05),而高剂量芫根提取物组、阳性对照组及红景天对照组在3天时抗缺氧效果并不明显。见表2。
表2 芫根提取物对小鼠常压缺氧存活时间的影响±s)(3天)
*P<0.05,与空白对照组比较,compared with blank control group
2.3 芫根灌胃1周时对小鼠常压存活时间的影响 结果表明,灌胃一周后,阳性对照组、红景天对照组及芫根提取物低、中剂量组均能够明显延长小鼠常压缺氧存活时间(P<0.05),其中红景天对照组抗缺氧效果最为显著(P<0.01)。与芫根提取物组相比,红景天对照组小鼠常压缺氧存活时间明显延长(P<0.05)。见表3。
表3 芫根提取物对小鼠常压缺氧存活时间的影响±s)(1周)
*P<0.05,与空白对照组比较,compared with blank control group;△P<0.05,与芫根提取物组比较,compared with Bassia rapa L. Extract group
2.4 芫根灌胃2周时对小鼠常压存活时间的影响 结果表明,灌胃2周后,红景天对照组和中剂量芫根提取物组能够明显延长小鼠常压缺氧的存活时间(P<0.05),而盐酸普萘洛尔效果并不显著。芫根提取物组与红景天对照组之间的抗缺氧效果差异无统计学意义。见表4。
表4 芫根提取物对小鼠常压缺氧存活时间的影响±s)(2周)
*P<0.05,与空白对照组比较,compared with blank control group
2.5 芫根灌胃1月时对小鼠常压存活时间的影响 结果表明,灌胃1月后,除红景天对照组外,阳性对照盐酸普萘洛尔组和各剂量芫根水提取物组均不能明显延长小鼠缺氧存活时间,说明芫根可能在短时间内能够明显提高机体抗缺氧能力,具有一定的即时性。而红景天对照组依然可明显延长小鼠缺氧存活时间。见表5。
表5 芫根提取物对小鼠常压缺氧存活时间的影响±s)(1月)
*P<0.05,与空白对照组比较,compared with blank control group
氧对于维持机体正常生命活动十分重要,缺氧可以导致多种疾病发生,引起机体代谢、机能甚至形态结构发生异常,严重或长期缺氧可导致机体心、脑等重要器官能量供应不足而死亡[6]。在平均海拔3500 m以上的西藏高原地区,特有的低压、低氧环境使得初到高原的人极易出现头痛、心悸、胸闷、气短、乏力、睡眠障碍、恶心、呕吐等急性高原反应,严重时还可能出现高原肺水肿、高原脑水肿等致命性疾病[7]。因此,不管是高原地区的人民,或是初到高原地区的人们,提高自身的缺氧耐受力十分重要。
芫根是藏区常见的一种多用途食材,栽培历史悠久,藏区人民常食用以提高自身抗缺氧能力。众多医药著作也对芫根的抗缺氧功能均有详述。《本草纲目》中记载芫根:根叶苦、温无毒,利五脏,轻身益气,常食通中,令人肥健,消食下气,治嗽,止消渴。本实验通过研究芫根提取物作用后小鼠在常压下的抗缺氧能力,发现一定剂量下的芫根提取物可以明显提高小鼠的抗缺氧能力。缺氧损伤主要集中于心和脑。芫根提取物提高小鼠的抗缺氧能力,可能是通过改善脑缺血或心肌缺血状况从而发挥抗缺氧功能。
盐酸普萘洛尔是非选择性β-肾上腺素能受体阻滞剂,临床用于治疗心绞痛、心律失常、高血压、甲状腺功能亢进等,口服疗效好,作用温和,毒副作用小,无耐药性[8]。在本实验中,盐酸普萘洛尔组小鼠在用药1周后抗缺氧能力显著提高,其作用时间与芫根具有一定的相似性,都能够在较短时间内迅速提升小鼠抗缺氧能力,然而随着时间的延长其抗缺氧效率逐渐降低。红景天是另一种已被科学证实具有耐缺氧功效的药用植物,俗称“黄金根”,属多年生草本植物或亚灌木植物,因其生长在高原,故又有“高原人参”之称。医学研究发现,红景天具有免疫调节、延缓衰老、保护心血管、抗疲劳和减轻高原反应等多种功能[9-10]。本实验发现,随着用药时间的增加,红景天抗缺氧能力也逐步提升,这可能与红景天的增强机体缺氧耐受力以及改善心肺功能作用有关。芫根提取物的抗缺氧作用从第1天开始一直持续到2周时均有作用,然而红景天的抗缺氧作用从1周时才开始显示明显的提升,但其效用可持续达1月之久。芫根表现出的即时性功效可能与其含有大量的糖分有关,可以迅速补充机体所需能量,提高机体耐受力。与芫根相比,红景天显示出较长的延时性功效。
青藏高原独特的高寒缺氧以及较多的日照环境使得芫根内多种此生代谢产物积累,尤其是糖分的积累,因而芫根含有丰富的滋补增氧的抗氧化成分[11]。有研究发现[12],芫根内还含有丰富的氨基酸、微量元素以及维生素,其中多种微量元素对预防高血压和冠心病等心血管疾病有积极作用,其潜在的药用价值引起了广泛关注。与此同时,芫根的经济价值也越来越受到人们的重视。充分开发芫根的药用和经济价值,不仅有益于芫根的研究,对于推动藏区资源的发掘利用也有很高的实用价值。目前,对于芫根抗缺氧的研究仍在继续探索中,而其具体的抗缺氧机制也待进一步的深入研究。
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(编校:谭玲)
Study on anti-hypoxia activity of traditional tibetan medicineBassiarapaL. extract in mice
HU Xian-da1Δ, ZHAO Hua-long2, WANG Biao3, WU Peng4, YUE Ying1, ZHOU Fei1
(1. Beijing Tibetan Hospital, China Tibetology Research Center, Beijing 100029, China; 2. Yancheng Teachers University, Yancheng 224051, China; 3. Institute of Burn, The First Affiliated Hospital of PLA General Hospital, Beijing 100039, China; 4. Southern Medical University, Guangzhou 510515, China)
ObjectiveTo investigate the anti-hypoxia effect of Tibetan medicineBrassicarapaL. on mice, the model of mice in hypoxia under ordinary pressures was performed.MethodUsing distilled water as a blank control and propranolol hydrochloride as a positive control, the survival time was recorded to evaluate the anti-hypoxia effect of different doses water extract of Tibetan medicineBrassicarapaL.ResultsThe results showed that 15 g/kg water extract Tibetan medicineBrassicarapaL. prolonged the survival time of mice in hypoxia under ordinary pressure significantly.ConclusionTibetan medicineBrassicarapaL. has anti-hypoxia activity and is able to prolong the survival time of mice in hypoxia with time-offect.
BrassicarapaL.; Traditional Tibetan Medicine; hypoxia
国家重大财政专项 (1981320400011)
胡贤达,通信作者,男,博士,研究方向:天然药物药理研究,E-mail:xhu02@qub.ac.uk。
R285.5
A
1005-1678(2016)01-0037-03