螺旋藻復(fù)合多糖與銀杏提取物對(duì)小鼠耐缺氧能力的影響

于蕾妍，鄒本革，周 穎，張廷龍，于 雷，王清吉

(1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院，山東萊陽(yáng) 265200；2.山東管理學(xué)院，山東濟(jì)南 250100； 3.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)，山東青島 266109)

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螺旋藻復(fù)合多糖與銀杏提取物對(duì)小鼠耐缺氧能力的影響

于蕾妍1，鄒本革1，周 穎2，張廷龍1，于 雷1，王清吉3*

(1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院，山東萊陽(yáng) 265200；2.山東管理學(xué)院，山東濟(jì)南 250100； 3.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)，山東青島 266109)

將螺旋藻多糖(PSP)與銀杏葉提取物(GBE)按不同比例復(fù)合，以每日200 mg/kg劑量分別灌服小鼠，給藥14 d后制作小鼠常壓密閉缺氧模型，觀察小鼠缺氧存活時(shí)間，檢測(cè)心、肝、腦組織MDA含量，肝、脾SOD活力等生化指標(biāo)。結(jié)果表明，供試藥物均可延長(zhǎng)小鼠在常壓密閉缺氧條件下的存活時(shí)間，提高缺氧小鼠肝、脾SOD活力，降低缺氧小鼠心、肝、腦組織MDA含量。說(shuō)明本試驗(yàn)的供試藥物均具有一定的抗疲勞作用。PSP與GBE以2∶1比例復(fù)合使用對(duì)提高小鼠的抗疲勞能力能產(chǎn)生較好的協(xié)同增效作用。

螺旋藻多糖；銀杏葉提取物；耐缺氧

螺旋藻多糖(Polysaccharides fromSpirulinaplatensis,PSP)是從螺旋藻中提取得到的水溶性雜多糖，它具有抗氧化、抗自由基、抗疲勞等廣泛的生物活性，受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的極大關(guān)注[1]。銀杏葉提取物(extract ofGinkgobiloba,GBE)主要活性成分為銀杏黃酮和銀杏內(nèi)酯，具有抗氧化、清除自由基、抗疲勞、保護(hù)心腦血管免受缺氧缺血損傷等多種生理功效[2-3]。很多常見(jiàn)疾病如心臟病、心腦血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病和貧血等都可導(dǎo)致機(jī)體缺氧，長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度的腦力勞動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致缺氧癥的產(chǎn)生。缺氧對(duì)機(jī)體是一種緊張性刺激，它會(huì)影響機(jī)體各種代謝活動(dòng)，嚴(yán)重者會(huì)危及生命。因此,本試驗(yàn)將螺旋藻多糖與銀杏葉提取物按多種比例復(fù)合，研究復(fù)合制劑對(duì)小鼠抗疲勞能力的影響，并對(duì)其抗疲勞作用機(jī)理進(jìn)行初步探討。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試藥物 螺旋藻粉,購(gòu)自中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所三亞站。參照文獻(xiàn)[4]，提取螺旋藻多糖，多糖含量93%以上。銀杏葉提取物(總黃酮含量≥24%，萜內(nèi)酯含量≥6%)、銀杏黃酮、銀杏內(nèi)酯，青島農(nóng)業(yè)大學(xué)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室自提。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SPF級(jí)昆明種小鼠，雄性，體重20 g±2 g，購(gòu)自青島市藥品檢驗(yàn)所。

1.2 方法

1.2.1 動(dòng)物分組及給藥方法 小鼠依體重隨機(jī)分為空白對(duì)照組、陽(yáng)性對(duì)照組、PSP組、銀杏黃酮組、銀杏內(nèi)酯組、1∶1復(fù)合組、1∶2復(fù)合組和2∶1復(fù)合組，每組10只。陽(yáng)性對(duì)照選用心得安(鹽酸普萘洛爾)，各給藥組以灌胃法給予供試藥物，對(duì)照組以同種方法給予同等體積溶劑。每只小鼠灌服量為每日200 mg/kg，供試藥物給予時(shí)間14 d。

1.2.2 造模方法 于末次給藥后1 h制作小鼠常壓密閉缺氧模型：將小鼠放入盛有5 g鈉石灰的250 mL磨口瓶?jī)?nèi)，每瓶1只，用凡士林密封瓶口，蓋嚴(yán)，使之不漏氣，立即計(jì)時(shí)，直至小鼠呼吸停止。以小鼠在密閉廣口瓶?jī)?nèi)的存活時(shí)間為指標(biāo)，比較各組小鼠缺氧存活時(shí)間的長(zhǎng)短。

1.2.3 心、肝、腦組織MDA含量測(cè)定 小鼠死后立即剖檢，取其心、肝、腦、脾。稱取0.5 g 組織，置玻璃組織勻漿器中，加10倍預(yù)冷的9 g/L生理鹽水，勻漿，然后4 000 r/min離心15 min，上清液即為100 g/L組織勻漿。參照文獻(xiàn)方法[5]測(cè)定各組織中MDA含量。

1.2.4 肝、脾SOD活力測(cè)定 稱取0.5 g 組織，置于組織勻漿器中，加20倍預(yù)冷的磷酸緩沖液(pH8.3，5×10-2mol/L，K2HPO4-KH2PO4緩沖液)，勻漿，4 000 r/min離心15 min，上清液即為組織SOD酶液，用于酶活測(cè)定。參照文獻(xiàn)方法[5]測(cè)定肝、脾組織中SOD活力。

1.2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPASS13.0生物醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件，進(jìn)行單因素方差分析(LSD)。

2 結(jié)果

2.1 小鼠常壓密閉缺氧存活時(shí)間

結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可見(jiàn)，各供試藥物組和陽(yáng)性對(duì)照組小鼠存活時(shí)間均比空白對(duì)照組顯著延長(zhǎng)(P<0.01)，PSP組小鼠存活時(shí)間比陽(yáng)性對(duì)照組長(zhǎng)。單一成分組作用效果優(yōu)于復(fù)合組；三種比例復(fù)合組中，2∶1復(fù)合組效果最好；三種單一成分組中，PSP組的作用效果最好。

表1 復(fù)合螺旋藻多糖對(duì)小鼠常壓密閉缺氧存活時(shí)間的影響

注：與空白組相比，**P<0.01。

Note：Compared with the blank group，**P<0.01.

2.2 心、肝、腦組織MDA含量

結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可見(jiàn)，各供試藥物組和陽(yáng)性對(duì)照組小鼠心肌MDA含量均比空白對(duì)照組顯著下降(P<0.01)，且除銀杏內(nèi)酯組外，其他供試藥物組小鼠心肌MDA含量均比陽(yáng)性對(duì)照組低。各供試藥物組和陽(yáng)性對(duì)照組小鼠肝、腦MDA含量亦均比空白對(duì)照組顯著下降(P<0.01)，且供試藥物組小鼠肝、腦MDA含量均比陽(yáng)性對(duì)照組低。

2.3 肝、脾SOD活力

結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可見(jiàn)，各供試藥物組小鼠肝、脾SOD活力均比空白對(duì)照組顯著升高(P<0.01)，且比陽(yáng)性對(duì)照組高。陽(yáng)性對(duì)照組肝SOD活力與空白對(duì)照組相比差異顯著(P<0.05)，脾SOD活力與空白對(duì)照組相比差異不顯著。復(fù)合組作用效果優(yōu)于單一成分組，以2∶1復(fù)合組效果最好。

表2 復(fù)合螺旋藻多糖對(duì)缺氧小鼠心、肝、腦組織MDA含量的影響

注：與空白組相比，*P<0.05，**P<0.01。

Note：Compared with the blank group，*P<0.05，**P<0.01.

表3 復(fù)合螺旋藻多糖對(duì)缺氧小鼠肝、脾SOD活力的影響

注：與空白組相比，*P<0.05，**P<0.01。

Note：Compared with the blank group，*P<0.05，**P<0.01.

3 討論

雖然關(guān)于螺旋藻多糖抗缺氧作用的研究尚未見(jiàn)報(bào)道，但大量研究表明，螺旋藻多糖具有抗氧化、提高SOD活力、清除自由基、減少脂質(zhì)過(guò)氧化損傷的作用，還具有增強(qiáng)核酸內(nèi)切酶活性和促進(jìn)DNA修復(fù)合成等功效，對(duì)生物大分子具有保護(hù)作用，提示螺旋藻多糖具有抗缺氧作用[1，6-7]。

3.1 復(fù)合藥物作用效果

銀杏葉提取物中的主要生物活性成分為銀杏黃酮和銀杏內(nèi)酯。胡敏[8]研究證實(shí)，銀杏葉粗提物具有明顯的清除活性氧的效果，其中的黃酮糖苷和銀杏萜內(nèi)酯均具有抗氧化效應(yīng)，可抑制脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)。李曉莉等[9]研究發(fā)現(xiàn)，GBE可以顯著延長(zhǎng)小鼠在密閉條件下的存活時(shí)間，降低缺氧小鼠心、腦組織MDA含量，顯著增加小鼠血漿中SOD活性，降低機(jī)體中脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，減緩組織在缺氧時(shí)的損傷，有利于保護(hù)組織的生理功能。綜合以上結(jié)果發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)選用的供試藥物雖然在存活時(shí)間的延長(zhǎng)上略有偏差，但是心、肝、腦組織的MDA含量相比于空白組顯著下降，同時(shí)肝、脾的SOD含量提升。其中復(fù)合組的用藥效果要優(yōu)于單一成分組。

3.2 復(fù)合藥物作用機(jī)理

螺旋藻多糖主要由D-甘露糖、D-葡萄糖、D-半乳糖和葡萄糖醛酸等構(gòu)成，這些單糖成分都含有多羥基的醛、酮或二者的縮合物及其衍生物[10]。銀杏葉提取物中的主要生物活性成分為銀杏黃酮和銀杏內(nèi)酯，銀杏黃酮類(lèi)都含有酚羥基結(jié)構(gòu)；銀杏內(nèi)酯類(lèi)都是含有多個(gè)五元環(huán)和酚羥基的萜內(nèi)酯類(lèi)化合物。研究發(fā)現(xiàn)[11]，將含有相同或相似官能團(tuán)的化合物進(jìn)行復(fù)合，能夠使藥物發(fā)揮協(xié)同增效作用，不同物質(zhì)所含結(jié)構(gòu)相同或具有類(lèi)似官能團(tuán)是其具有復(fù)合協(xié)同增效作用的前提。螺旋藻多糖和銀杏葉提取物都含有羥基和酚羥基結(jié)構(gòu)，這為二者聯(lián)合使用發(fā)揮協(xié)同增效作用提供了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。但在本試驗(yàn)中，復(fù)合組的效果卻不及單一成分組作用，分析其原因可能是復(fù)合組的給藥劑量不合適所致。

[1] 左紹遠(yuǎn).云南產(chǎn)螺旋藻多糖抗氧化抗疲勞作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國(guó)生化藥物雜志，1995，16(6)：255.

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[3] 王 雁，楊義芳.銀杏葉的藥理作用及其機(jī)制的研究進(jìn)展[J].中國(guó)現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué)雜志，2001，18(1)：1.

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[11] 王清吉，王友紹，何 磊，等.茶多酚和銀杏葉有效成分的抗輻射作用研究[J].核技術(shù)，2004，2(2)：148-150.

Effect ofSpirulinaComplex Polysaccharide on Hypoxia Tolerance in Mice

YU Lei-yan1，ZOU Ben-ge1，ZHOU Ying2，ZHANG Ting-long1，YU Lei1，WANG Qing-ji3

(1.HaiduCollegeofQingdaoAgriculturalUniversity,Laiyang，Shandong，265200,China； 2.ShandongManagementUniversity,Jinan,Shandong,250100,China； 3.QingdaoAgriculturalUniversity,Qingdao,Shandong,266109,China)

In order to study the effect ofSpirulinacomplex polysaccharide on hypoxia tolerance in mice,the polysaccharide (PSP) was combined with the extract ofGinkgobiloba(GBE) leaves at different ratios in this experiment.Mice were administrated with 200 mg/(kg·d),and hypoxia mice were adopted in normal pressure confined spaces after administration of 14 d.Compared with the control group,complex compounds could prolong the survival time,enchance SOD activity of the liver and spleen,and reduce MDA content in heart,liver and brain tissues.The test results showed that the tested compunds had an anti-fatigue effect.Moreover,PSP∶GBE=2∶1 composite has a synergic effect to improve the anti-fatigue ability of mice.

polysaccharide fromSpirulinaplatensis(PSP)；extract ofGinkgobiloba(GBE)；hypoxia tolerance

2016-08-30

山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(ZR2009EM009)

于蕾妍(1983-)，女，山東萊陽(yáng)人，講師，碩士，主要從事活性物質(zhì)的提取分離與應(yīng)用研究。

S859.7

A

1007-5038(2017)04-0072-03

*通訊作者