[摘要]目的:從形態(tài)學(xué)角度研究黃芪延緩小鼠皮膚衰老的作用。方法:小鼠隨機(jī)分成3組,空白組(C)灌胃生理鹽水20ml/kg,黃芪低劑量組(L)和黃芪高劑量組(H)分別灌胃黃芪提取液4g/kg、16g/kg,每次20ml/kg。30天后做組織學(xué)切片檢測。結(jié)果:與C組比較,L組和H組皮膚組織中真皮厚度和膠原纖維面積增加(P<0.01)。H組與L組比較,真皮厚度和膠原纖維面積顯著增加(P<0.05)。結(jié)論:高劑量黃芪可使真皮厚度和膠原纖維面積明顯增加,具有延緩小鼠皮膚衰老的作用。
[關(guān)鍵詞]皮膚;衰老;黃芪
[中圖分類號]R322.99[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號]1008-6455(2010)02-0209-03
Experimental study of the effects of Astragali on delaying skin aging in mices
CONG Jing1,WU Jing-dong2,SU Qiu-xiang3
(1.Department of Histology-Embryology, Shenyang Medical College,Shenyang 110034, Liaoning,China;2.Liaoning University of Traditional Chinese Medicine Shenyang 110031, Liaoning,China;3.Morphology Central Lab, Shenyang Medical College)
Abstract:ObjectiveTo investigate the effects of Astragali on delaying skin aging in mices from morphology point of view. Methods 60 mices were selected and randomly divided into 3 groups: normal control group (group C), low dose group (group L) and high dose group (group H). In group C, normal saline (20ml/kg) was given intragastricly. Astragali extracts at doses of 4g/kg and 16g/kg were administered intragastricly in group L and group H respectively. Histological sections of skin from treated mices were prepared for analysis 30 days after treatments. Results Increases in dermis thickness and collageous fibers area were observed in both group L and group H as compared with group C (P<0.01). Compared with mice in group L, mices in group H showed significant increases in dermis thickness and collageous fibers area (P<0.05). Conclusions Intragastric administration of Astragali extracts to mice could lead to increases in dermis thickness and collageous fibers area in mice skin, and therefore could delay the skin aging in mices.
Key words: skin; aging; Astragali
衰老是一個(gè)伴隨著時(shí)間的消逝構(gòu)成有機(jī)體的所有組織逐漸發(fā)生結(jié)構(gòu)和功能改變的生物過程[1]。皮膚松弛、皺紋和老年斑等臨床癥狀的出現(xiàn),使人們開始意識(shí)到衰老,從而引發(fā)一系列的心理問題和社會(huì)問題。因此,預(yù)防和延緩皮膚衰老一直是醫(yī)學(xué)美容研究的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)。黃芪是中醫(yī)傳統(tǒng)的益氣藥,具有補(bǔ)氣升陽、益衛(wèi)固表、利水消腫、托瘡生肌等作用?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,黃芪含有多種有效成分,具有增強(qiáng)機(jī)體免疫機(jī)能、調(diào)節(jié)血糖、降壓利尿、保肝保腎、抗炎、抗菌、抗突變等作用[2]。本研究探討了內(nèi)服黃芪是否能夠引起自然衰老小鼠皮膚的形態(tài)學(xué)改變以及其延緩衰老的程度,為進(jìn)一步研究開發(fā)黃芪提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1材料和方法
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物:18月齡清潔級昆明種小鼠60只,雌性,體重51~59g,由沈陽藥科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。
1.2 藥品制備:市售黃芪 (購于沈陽成大方圓藥房)用干燥箱烘干24h,高速粉碎機(jī)粉碎后,過120目篩,制成黃芪粉末。以水作為溶劑進(jìn)行浸提,浸提條件為90℃,30min。冷卻至室溫,用濾紙過濾得黃芪提取物,將渾濁提取物放入離心機(jī)中5 000r/min,10 min,便可得到澄清的提取物,提取液0.4g生藥/ml,放置4℃冰箱待用。
1.3 主要實(shí)驗(yàn)儀器:Motic數(shù)碼光學(xué)顯微鏡(BA200,中國廈門),計(jì)算機(jī)圖像數(shù)字化分析系統(tǒng)(Motic Image 3.2,中國廈門)。
1.4 實(shí)驗(yàn)分組:小鼠隨機(jī)分為三組,即空白組(C),黃芪低劑量組(L),黃芪高劑量組(H),每組20只。在相同環(huán)境下,常規(guī)攝食、飲水。
1.5 給藥方法:C組灌胃生理鹽水20ml/kg,L組和H組分別灌胃黃芪提取液4g/kg,16g/kg,每次20ml/kg。以上操作每天一次,共進(jìn)行30天。
1.6 標(biāo)本取材及制備:將各組小鼠于第31天用剃毛器脫去背部皮膚毛發(fā),面積為2㎝×3㎝。處死小鼠,取背部脫毛處全層皮膚,面積為1㎝×1㎝,HE染色法制作皮膚組織病理切片。計(jì)算機(jī)圖像數(shù)字化分析系統(tǒng)定量分析小鼠真皮厚度和膠原纖維面積。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:所有數(shù)據(jù)均通過SPSS12.0軟件進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn),用最小顯著差法(LSD法)作兩兩比較,各組實(shí)驗(yàn)參數(shù)以x±s表示。
2結(jié)果
2.1 鏡下觀察形態(tài)學(xué)變化:C組,小鼠表皮變薄,結(jié)構(gòu)不完整,部分角質(zhì)層脫落,表皮與真皮交界呈直線狀;真皮乳頭減少或消失,膠原纖維明顯減少,排列紊亂,纖維變細(xì)、斷裂、卷曲,成纖維細(xì)胞數(shù)量減少。
與C組比較,L組和H組小鼠表皮變厚,組織結(jié)構(gòu)比較完整,細(xì)胞分層比較清晰,有表皮突及真皮乳頭;真皮層可見波浪狀膠原纖維粗細(xì)均勻,排列有序,成纖維細(xì)胞數(shù)量適中。
2.2觀測結(jié)果分析:小鼠皮膚的組織學(xué)改變?nèi)绫?所示。與C組比較,L組和H組皮膚組織中真皮厚度和膠原纖維面積增加,組間兩兩比較,差異具有顯著性意義,P<0.01。H組與L比較,真皮厚度和膠原纖維面積增加更顯著,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P<0.05,說明高劑量黃芪可使真皮厚度和膠原纖維面積明顯增加。
3討論
真皮位于表皮深面,由致密結(jié)締組織構(gòu)成,含有膠原纖維、彈性纖維和成纖維細(xì)胞等結(jié)構(gòu)成分。膠原纖維是細(xì)胞外基質(zhì)中的主要纖維成分,通常以膠原纖維束的形式存在,韌性大、抗拉力強(qiáng),有支持、連接等作用。膠原纖維結(jié)構(gòu)和功能的改變導(dǎo)致了多種衰老癥狀的發(fā)生。例如,膠原纖維通過組氨丙氨基酸交聯(lián)鍵形成老化交聯(lián),降低了結(jié)締組織的通透性,致使?fàn)I養(yǎng)、氣體及廢物的擴(kuò)散性能減弱,組織硬度增加,影響皮膚的正常代謝,加速皮膚衰老。另一方面,交聯(lián)的膠原纖維難以被膠原酶水解,降低其可溶性和韌性。這些變化會(huì)造成皮膚彈性下降,皺紋不易平復(fù)并不斷加深,從而促進(jìn)了皮膚的衰老過程[3]。
膠原纖維的化學(xué)成分為Ⅰ型和Ⅲ型膠原蛋白。膠原蛋白陰離子側(cè)鏈能吸附大量水分,維持皮膚的濕潤和彈性。然而從20歲開始,皮膚內(nèi)膠原含量開始逐年下降,漸漸喪失了保濕功能[4]。作為皮膚的主要結(jié)構(gòu)蛋白,膠原蛋白也是皮膚充盈和承受拉力的物質(zhì)基礎(chǔ)。相關(guān)研究證實(shí)[5-6],隨著年齡增加,膠原纖維老化,組織結(jié)構(gòu)異常,或者直接表現(xiàn)為膠原合成及膠原翻譯后與加工有關(guān)的酶減少或活性降低,導(dǎo)致皮膚失去支撐結(jié)構(gòu)而容易松弛,出現(xiàn)皺紋等多種衰老跡象。
本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果表明,黃芪可增加膠原纖維合成,促進(jìn)膠原纖維更新,使小鼠皮膚真皮膠原纖維面積增加,從而增加了真皮厚度。其次,黃芪降低或緩解了膠原纖維老化交聯(lián)的程度,使結(jié)構(gòu)異常的膠原纖維減少,膠原纖維的空間排列趨于正常。皮膚老化的形態(tài)學(xué)改變明顯減輕。
黃芪作為補(bǔ)益藥,其抗衰老作用已十分明確,其主要作用機(jī)制是[7-10]:對神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用;對免疫功能的調(diào)節(jié)作用;抗自由基損傷作用以及對衰老相關(guān)基因的影響。然而對黃芪及其化學(xué)成分在延緩皮膚衰老方面的研究目前多停留在抗氧化方面,其在形態(tài)學(xué)方面的研究報(bào)道較少。本實(shí)驗(yàn)則證實(shí),黃芪能夠改善衰老皮膚的組織學(xué)形態(tài)及結(jié)構(gòu),具有較好的延緩皮膚衰老的作用,擁有被開發(fā)為抗衰老護(hù)膚品的應(yīng)用前景。同時(shí)說明將本項(xiàng)研究的實(shí)驗(yàn)方法作為篩選抗衰老中藥的方法,具有一定的科學(xué)性和可行性。
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[收稿日期]2009-10-28[修回日期]2010-01-12
編輯/張惠娟