王治寶,袁 博,賈曉坤,安 芳
(1.河北北方學(xué)院藥學(xué)系,河北 張家口075000;2.河北省張家口市中心血站,河北 張家口075000)
金蓮花是毛茛科植物金蓮花(TrolliuschinensisBunge)的干燥花及花蕾,臨床上主要用其制劑來治療上呼吸道感染、扁桃體炎[1]等?,F(xiàn)代藥物分析研究表明,金蓮花中主要含有黃酮、多糖、色素、揮發(fā)油等化學(xué)成分。前期研究表明,金蓮花總黃酮、葒草苷和牡荊苷體外具有清除超氧陰離子、羥基自由、DPPH能力以及對紅細(xì)胞溶血的保護(hù)作用,葒草苷和牡荊苷在一定濃度范圍內(nèi)體外抗氧化作用均優(yōu)于金蓮花總黃酮,牡荊苷當(dāng)其濃度大于2μg·mL-1時對羥基自由基的產(chǎn)生有促進(jìn)作用[2-3]。研究表明,葒草苷和牡荊苷具有較強(qiáng)的體外抗氧化活性。藥代動力學(xué)研究表明,靜脈給藥后,葒草苷和牡荊苷在兔體內(nèi)腎臟中分布最多[4-5],進(jìn)一步研究葒草苷和牡荊苷在動物體內(nèi)的抗氧化作用,初步探討其抗氧化的作用機(jī)制有積極意義。葒草苷和牡荊苷化學(xué)結(jié)構(gòu)極其相似(圖1),通過比較葒草苷和牡荊苷的體內(nèi)抗氧化作用,以期篩選出抗氧化作用最佳藥物的構(gòu)效關(guān)系。
圖1 葒草苷和牡荊苷結(jié)構(gòu)
1.1 材料
1.1.1 藥品和試劑 野生金蓮花采自河北省張家口沽源,經(jīng)河北北方學(xué)院藥物研究所鑒定為金蓮花(TrolliuschinensisBunge)。葒草苷和牡荊苷(自制,經(jīng)1H-NMR和 HPLC鑒定純度98.6%);SOD、CAT、GSH-PX、MDA測定試劑盒均購買自南京建成生物工程研究所(批號分別為:20100610、20100810、20100823、20101208);其它試劑均為分析純。
1.1.2 動物 健康的昆明種小鼠70只(雌雄各半),河北北方學(xué)院動物中心提供(許可證號:SCXK京2004-0001),分籠飼養(yǎng),室溫18~25℃,濕度40%。
1.1.3 儀器 U-3900紫外可見分光光度計(jì)(日本);ME235S十萬分之一電子天平(日本);DK-8型電熱恒溫水槽(上海精密實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司);低溫高速離心機(jī)(賽多利斯公司);HQ-60型旋渦混合器(北方同正生物技術(shù)發(fā)展公司)。
1.2 方法
1.2.1 給藥與分組
葒草苷和牡荊苷溶液的配制:N,N-二甲基甲酰胺∶吐溫-80∶生理鹽水=1∶1∶20為溶劑,按要求配制不同濃度的葒草苷和牡荊苷溶液。分為正常對照組、葒草苷和牡荊苷高、中、低各三個劑量組,各組每日上午分別給藥,正常對照組給等體積的葒草苷和牡荊苷溶劑(N,N-二甲基甲酰胺∶吐溫-80∶生理鹽水=1∶1∶20),每日一次。以臨床維生素E給藥劑量做標(biāo)準(zhǔn),按人與小鼠體表面積換算,確定葒草苷和牡荊苷高、中、低劑量組為40mg·kg-1,20mg·kg-1,10mg·kg-1。每天稱重一次,依據(jù)小鼠體重調(diào)整給藥劑量,給藥時間12d。
1.2.2 觀察指標(biāo)與方法
1.2.2.1 小鼠血清中SOD、CAT、GSH-PX的測定
給藥12d后,d 13,小鼠斷頭取血,以4 000r·min-1離心10min,取血清按照試劑盒上說明操作,測定SOD、CAT、GSH-PX的含量。
1.2.2.2 小鼠組織中SOD、CAT、GSH-PX、MDA的測定
迅速取出肝、腦、腎組織于冰盤中,精確稱量,用預(yù)冷的生理鹽水制成10%的組織勻漿液,8 000r·min-1離心得上清液。取1.0mL的上清液,加入1.0mL乙醇-氯仿混合液(兩者體積比為5∶3),震蕩2min,4 000r·min-1離心5min以除去蛋白質(zhì),取上清液按試劑盒說明操作,測定SOD、CAT、GSH-PX的活性及MDA。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
2.1 葒草苷和牡荊苷對小鼠血清SOD、CAT、GSH-PX的影響,見表1。
表1 葒草苷和牡荊苷對小鼠血清SOD、CAT、GSH-PX的影響(±s)
表1 葒草苷和牡荊苷對小鼠血清SOD、CAT、GSH-PX的影響(±s)
注:與對照組相比*P<0.05,**P<0.01;與葒草苷中劑量組相比△P<0.05;與葒草苷低劑量組相比#P<0.05
分組 n SOD(U·mL-1)CAT(U·mL-1)GSH-PX(U·μL-1)10 47.22±8.1 69.15±16.42 1.63±0.08葒草苷高劑量組 10 86.81±6.7** 112.28±13.56** 4.79±0.07**葒草苷中劑量組 10 73.10±6.4** 99.47±11.24** 4.04±0.06**葒草苷低劑量組 10 60.98±6.2** 85.39±12.75** 3.75±0.08**牡荊苷高劑量組 10 83.97±7.0** 109.20±13.91** 4.59±0.07**牡荊苷中劑量組 10 62.04±5.0**△ 86.34±10.27**△ 3.02±0.06**△牡荊苷低劑量組 10 55.26±6.1*# 76.15±11.20*# 2.25±0.08*#對照組
與正常組相比,葒草苷牡荊苷各給藥組均具有提高小鼠血清SOD、CAT、GSH-PX的作用,差異有顯著性(P<0.05,P<0.01)。
葒草苷中、低劑量組提高小鼠血清SOD、CAT、GSH-PX的作用高于牡荊苷同等劑量組,差異有顯著性(P<0.05),葒草苷和牡荊苷高劑量組相比差異無顯著性(P>0.05)。
2.2 葒草苷和牡荊苷對小鼠肝、腦、腎、SOD、CAT、GSH-PX、MDA的影響,結(jié)果見表2、表3。
表2 葒草苷和牡荊苷對小鼠肝、腦、腎中SOD、CAT的影響(±s)
表2 葒草苷和牡荊苷對小鼠肝、腦、腎中SOD、CAT的影響(±s)
注:與對照組相比*P<0.05,**P<0.01;與葒草苷中劑量相比△P<0.05;與葒草苷低劑量組相比#P<0.05
分組 n SOD(U·mL-1)CAT(U·mL-1)肝腦腎肝腦腎0.83 6.02±0.91 8.208±0.91葒草苷高劑量組10 127.24±7.82** 147.36±7.12** 134.76±6.02** 9.20±0.78** 9.84±0.71** 12.48±0.60**葒草苷中劑量組10 111.23±7.06** 129.36±7.04** 117.36±7.59* 8.23±0.71** 8.94±0.70** 10.24±0.76**葒草苷低劑量組10 102.14±8.07* 119.36±6.89* 112.32±6.34* 7.71±0.81* 7.96±0.68* 9.64±0.64*牡荊苷高劑量組10 124.01±7.72** 138.36±8.01** 127.24±6.86** 8.90±0.78** 9.34±0.71** 11.78±0.61**牡荊苷中劑量組10 100.23±6.76*△ 119.36±7.06*△ 110.36±7.63*△ 7.93±0.69*△ 7.94±0.68*△ 9.24±0.72*△牡荊苷低劑量組10 95.14±7.77# 111.36±7.67# 102.32±6.55# 6.71±0.86# 6.86±0.76*# 8.62±0.70*#對照組 10 92.17±8.26 110.24±9.08 100.08±9.15 6.52±
表3 葒草苷和牡荊苷對小鼠肝、腦、腎中GSH-PX、MDA的影響(±s)
表3 葒草苷和牡荊苷對小鼠肝、腦、腎中GSH-PX、MDA的影響(±s)
注:與對照組相比*P<0.05,**P<0.01;與葒草苷中劑量組相比△P<0.05;與葒草苷低劑量組相比#P<0.05
分組 n GSH-PX(U·μL-1)MDA(nmol·mL-1)肝腦腎肝腦腎.26 8.48±2.37 15.17±3.64葒草苷高劑量組10 49.88±1.16** 33.34±1.69** 53.42±1.96** 9.35±2.58** 5.22±3.76** 8.10±3.09**葒草苷中劑量組10 42.32±1.18** 27.40±1.37** 45.24±1.04** 10.71±2.02** 6.25±2.63** 11.56±2.54**葒草苷低劑量組10 37.93±1.20* 23.56±2.14* 40.21±1.94* 12.32±4.01* 7.69±3.59* 13.65±3.65*牡荊苷高劑量組10 47.57±0.94** 33.02±2.03** 52.46±1.02** 9.69±3.61** 6.01±3.24** 8.96±2.58**牡荊苷中劑量組10 37.16±1.06*△ 22.93±1.97*△ 39.926±1.65*△ 11.24±2.97*△ 7.03±3.06*△ 12.87±3.52*△牡荊苷低劑量組10 36.04±1.68*# 20.96±1.21*# 31.64±1.29*# 13.04±2.43*# 7.45±2.52*# 11.46±2.83*#對照組 10 32.46±1.10 16.58±2.05 34.56±1.12 15.52±3
與正常組相比,葒草苷和牡荊苷各給藥組均具有提高小鼠肝、腦、腎組織中SOD、CAT、GSH-PX含量,明顯降低MDA含量,差異具有顯著性(P<0.01)。
葒草苷中、低劑量組提高小鼠肝、腦、腎組織中SOD、CAT、GSH-PX的作用和降低MDA的作用高于牡荊苷中、低劑量組,差異具有顯著性(P<0.05);葒草苷與牡荊苷的高劑量組差異無顯著性。
在正常代謝情況下,機(jī)體產(chǎn)生和清除自由基處于一種動態(tài)平衡中,內(nèi)源性的清除自由基的酶系有SOD、CAT、GSH-PX等,外源性的清除劑有維生素E、維生素C以及從植物提取出的黃酮類等化合物。SOD可以催化超氧陰離子自由基的歧化反應(yīng),產(chǎn)生破壞能力相對較低的H2O2,而CAT和GSH-PX能將H2O2分解成H2O和O2,減輕或阻斷脂質(zhì)過氧化作用的一級引發(fā)作用,保護(hù)機(jī)體免受過氧化氫的侵害,延緩細(xì)胞的衰老,從而預(yù)防自由基導(dǎo)致的疾病的發(fā)生[6]。根據(jù)自由基學(xué)說,適當(dāng)補(bǔ)充外源性自由基清除劑,增強(qiáng)肌體自由基防御系統(tǒng)能力,即可達(dá)到抗衰老的目的。MDA是氧自由基引起細(xì)胞膜不飽和脂肪酸脂質(zhì)過氧化損傷的終產(chǎn)物,是極其活潑的交聯(lián)劑,能與蛋白質(zhì)、核酸等交聯(lián),從而使細(xì)胞變性甚至失活,MDA可反映機(jī)體內(nèi)過氧化程度,間接反映出細(xì)胞的受損程度[7]。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明葒草苷和牡荊苷在提高機(jī)體內(nèi)SOD、CAT、GSH-PX的活性方面發(fā)揮較好的作用,且葒草苷和牡荊苷均能降低組織內(nèi)的MDA的含量,提示葒草苷和牡荊苷可能通過直接清除體內(nèi)氧自由基,激活抗氧化酶系的防御系統(tǒng)等作用,提高機(jī)體的抗氧化能力,減少自由基對機(jī)體的損傷,從而起到延緩衰老的作用。其中葒草苷中、低劑量組提高機(jī)體抗氧化酶和降低組織MDA的作用分別比牡荊苷中、低劑量組的作用強(qiáng),這與文獻(xiàn)所說B環(huán)上具有鄰二酚羥基的黃酮抗氧化活性要比B環(huán)上連有一個酚羥基的黃酮抗氧化性強(qiáng)相一致[8]。
[1]江蘇新醫(yī)學(xué)院.中藥大辭典(上冊)[M].上海:上海人民出版社,1977:1398.
[2]顏娟,胡海娜,田嘉銘,等.金蓮花中總黃酮抗氧作用的研究 [J].時珍國醫(yī)國藥,2010,26(2):20-22.
[3]楊國棟,饒娜,田嘉銘,等.金蓮花中葒草苷和牡荊苷的抗氧作用研究 [J].時珍國醫(yī)國藥,2011,22(9):110-111.
[4]曲彩紅.金蓮花中葒草苷兔體內(nèi)藥代動力學(xué)研究 [D].河北北方學(xué)院.2010.
[5]顏娟.金蓮花中牡荊苷兔體內(nèi)藥代動力學(xué)研究 [D].河北北方學(xué)院.2010.
[6]Wang H,Joseph JA.Structure-activity relationships of quercetin antagonizing hydrogen peroxide-induced calcium dysregulation in PC12cells [J].Free Radic Biol Med,1999,27(5-6):683-694.
[7]Gawel S,Wardas M,Niedworok E,et al.Malondialdehyde(MDA)as a lipid peroxidation marker[J].Wiad Lek,2004,57(9-10):453-455.
[8]劉利華,宛曉春.黃酮類化合物抗氧化活性構(gòu)效關(guān)系的研究進(jìn)展 [J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,29(3):265-267.