黃芪對(duì)被動(dòng)吸煙小鼠肺部治療作用的研究

楊攀 閆立地

摘 要：目的：探究?jī)?nèi)蒙黃芪對(duì)被動(dòng)吸煙小鼠肺部的治療作用，分析并確認(rèn)黃芪在被動(dòng)吸煙方面的藥用價(jià)值。方法：將內(nèi)蒙黃芪制成高、中、低濃度的溶液給被動(dòng)吸煙小鼠灌服，通過(guò)測(cè)定小鼠肺部超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-PX）和白細(xì)胞介素（IL-6）的活力，觀察3種劑量的黃芪溶液對(duì)小鼠肺部的治療效果。結(jié)果：致?lián)p模型組與高、中、低實(shí)驗(yàn)組比較：SOD指標(biāo)，黃芪中劑量、低劑量組與致?lián)p模型組具有極顯著性差異（P<0.01）;GSH-PX指標(biāo)，黃芪高劑量、中劑量組與致?lián)p模型組具有極顯著性差異（P<0.01），低劑量組與致?lián)p模型組具有顯著性差異（P<0.05）;IL-6指標(biāo)中，黃芪高劑量、中劑量組與致?lián)p模型組具有極顯著性差異（P<0.01），低劑量組與致?lián)p模型組具有顯著性差異（P<0.05）。結(jié)論：黃芪對(duì)被動(dòng)吸煙小鼠的肺部有一定的治療效果，其中以中劑量效果最好。

關(guān)鍵詞：內(nèi)蒙黃芪;被動(dòng)吸煙;SOD;GSH-PX;IL-6

中圖分類號(hào) R285文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2019）21-0045-03

Abstract：Objective：In this paper，the therapeutic effect of Astragalus membranaceus on the lung of passive smoking mice was explored，and the medicinal value of Astragalus membranaceus in passive smoking was analyzed and confirmed.Method：High，medium and low concentrations of Astragalus membranaceus were prepared and administrated to the passive smoking mice.The lung superoxide dismutase （SOD），glutathione peroxidase （GSH-PX） and interleukin （IL-6） activity of the mice were measured to observe the therapeutic effect of the three doses of Astragalus membranaceus solution on the lung of the mice.Results：Comparison of SOD index between the model group and the high，medium and low experimental groups： there were significant differences in SOD index between the model group and the medium dose and low dose groups of Astragalus membranaceus （P<0.01）.The GSH-PX index of Astragalus membranaceus was significantly different between the high-dose group and the medium-dose group and the lesion model group（P<0.01），while there were significant differences between the low-dose group and the lesion model group （P<0.05）.Among the IL-6 indexes，there were extremely significant differences between the high-dose and medium-dose groups of Astragalus membranaceus and the lesion model group （P<0.01），and significant differences between the low-dose group and the lesion model group （P<0.05）.Conclusion radix astragali has certain therapeutic effect on the lung of passive smoking mice.Conclusion：Astragalus can produce certain therapeutic effect on the lung of passive smoking mice.

Key words：Astragalus membranaceus;Passive smoking;SOD;GSH-PX;IL–6

煙草燃燒后的煙霧中含有多種化學(xué)物質(zhì)，包含很多對(duì)機(jī)體不利的物質(zhì)，其中有30多種是致癌物質(zhì)。日常生活中，部分人不直接吸煙，而是與吸煙人群處于同一環(huán)境中，在被動(dòng)吸入一定量的香煙煙霧后，即為被動(dòng)吸煙。被動(dòng)吸煙使人們的身體健康遭受影響，其與心腦血管病、肺癌等有關(guān)，但被動(dòng)吸煙致病的病理、生理機(jī)制還有待進(jìn)一步研究[1]。

內(nèi)蒙黃芪（Astragalus membranaceus），在藥典中被認(rèn)定作為正品藥用[2]?！侗静莘暝芬噍d：“黃耆，能補(bǔ)五臟諸虛，治脈弦自汗，瀉陰火，去肺熱，無(wú)汗則發(fā)，有汗則止，入肺而固表虛自汗，入脾而托已潰癰瘍?！爆F(xiàn)代藥理研究證實(shí)，黃芪在抗衰老、殺菌等方面均具有良好的作用。其作用機(jī)制可能是使網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)吞噬作用得到強(qiáng)化，使神經(jīng)中樞突觸興奮，增強(qiáng)抵抗能力，消除氧自由基，能起到保護(hù)脂質(zhì)的作用，減少自由基對(duì)心肌和肺細(xì)胞的損害，保障細(xì)胞正常運(yùn)作，改善微循環(huán)。此外，黃芪中富含微量元素硒，具有良好的抗癌作用[3]。

本研究通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)構(gòu)建被動(dòng)吸煙小鼠病理模型，測(cè)定在煙霧的條件下小鼠肺部的SOD、GSH-PX和IL-6濃度變化，進(jìn)而探究黃芪對(duì)被動(dòng)吸煙者肺部疾病的治療作用，及最佳治療濃度，為黃芪對(duì)被動(dòng)吸煙后肺部疾病的治療作用提供科學(xué)數(shù)據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 昆明種小鼠96只，雄性，體重18～20g，由哈爾濱醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)部提供。

1.2 儀器 BSM-120.4卓精電子分析天平（北京中金凱技術(shù)有限公司）;4000Lex光照箱（青島聚創(chuàng)環(huán)保設(shè)備有限公司）;UV1700紫外分光光度計(jì)（杭州微米派科技有限公司）;PDZ5-2100離心機(jī)（長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司）;自制熏煙箱[4]，（制作尺寸大小為80cm×60cm×40cm的長(zhǎng)方體玻璃容器，在玻璃容器四周及上部各開(kāi)1個(gè)直徑為1.5cm的換氣孔，便于后續(xù)熏煙的換氣。在玻璃容器一端的換氣孔上接入手動(dòng)抽氣泵，將香煙固定在換氣口處的手動(dòng)抽氣泵上，手動(dòng)拉伸拉桿將煙霧釋放到玻璃容器內(nèi)，模仿人類吸煙。容器內(nèi)溫度可由外部環(huán)境溫度控制，控制溫度為25℃左右。

1.3 試劑 谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-PX）試劑盒（南京建成生物工程研究所）;小鼠白細(xì)胞介素6（IL-6）酶聯(lián)免疫試劑盒（黃石市愛(ài)恩斯生物科技有限公司）;核黃素（Vb）（上?；瘜W(xué)試劑公司）;蛋氨酸（Met）（上海化學(xué)試劑公司）;四氮唑蘭（NBT）（上海前進(jìn)化學(xué)試劑廠）;抗壞血酸（Vc）（廣東西隴化工廠）;氯仿（CHCl3）（廣東西隴化工廠）。pH為7.6的0.03mol/L混合磷酸鹽緩沖液;紅雙喜香煙（上海卷煙廠）。

1.4 藥品 內(nèi)蒙黃芪（將100g內(nèi)蒙黃芪浸泡于400mL蒸餾水中78℃水浴1h，倒出浸提液后殘?jiān)?00mL蒸餾水浸取40min，過(guò)濾，合并后濃縮為30mL，制成黃芪高劑量溶液3.3g/mL，將黃芪高劑量溶液稀釋10倍制成黃芪中劑量溶液0.33g/mL，將黃芪高劑量溶液稀釋100倍制成黃芪低劑量溶液0.033g/mL。）

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 分組 按照隨機(jī)數(shù)字表法把96只小鼠分成空白對(duì)照組、致?lián)p模型組、黃芪溶液高劑量組、中劑量組和低劑量組，每組16只。

2.2 造模 將致?lián)p模型組、高劑量組、中劑量組、低劑量組小鼠按照組別，分裝進(jìn)4個(gè)倉(cāng)鼠籠，同時(shí)放進(jìn)熏煙箱，進(jìn)行被動(dòng)吸煙的處理。小鼠每天的熏煙時(shí)間固定為下午6時(shí)，熏煙量1支/d，然后每2d增加1支香煙，直到增加至6支/d，然后不再增加，共計(jì)熏煙時(shí)間60d。每支香煙的燃燒時(shí)間為5min，每次燃燒2支香煙后等待10min，繼續(xù)點(diǎn)燃剩余的香煙，待全部燃燒完后讓小鼠在熏煙箱中放置15～20min，取出小鼠歸籠[5]。

2.3 給藥 空白對(duì)照組，自然生長(zhǎng);致?lián)p模型組，灌胃蒸餾水0.5mL/只，1次/d;高劑量實(shí)驗(yàn)組，灌胃高劑量黃芪溶液0.5mL/只，1次/d;中劑量實(shí)驗(yàn)組，灌胃中劑量黃芪溶液0.5mL/次，1次/d;低劑量實(shí)驗(yàn)組，灌胃低劑量黃芪溶液0.5mL/次，1次/d;共計(jì)灌胃時(shí)間60d，與熏煙時(shí)間同步，中午進(jìn)行灌胃處理，下午進(jìn)行熏煙處理。

2.4 指標(biāo)測(cè)定 將每組的16只小鼠按隨機(jī)數(shù)法分為2個(gè)小組，每小組8只。編號(hào)記為1～8號(hào)，另外8只編號(hào)為9～16號(hào)。取1～8號(hào)小鼠肺葉做SOD檢測(cè)，9～16號(hào)同時(shí)做GSH-PX、IL-6檢測(cè)。

2.4.1 SOD檢測(cè) 將1～8號(hào)小鼠處死，取出肺葉稱量后在研磨器中研磨利用四氮唑藍(lán)法[6，7]于分光光度計(jì)下測(cè)量560nm所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。

2.4.2 GSH-PX檢測(cè) 將9～16號(hào)小鼠處死，取出肺葉分離為左右2個(gè)部分。將左肺用0.9%NaCl溶液漂洗后取出稱量，加入9倍體積的0.86%生理鹽水。將肺組織倒入組織勻漿器中，使肺組織勻漿化。3000r/min離心10～15min，棄沉淀得上清液，然后檢測(cè)GSH-PX的活力[8]。

2.4.3 IL-6檢測(cè) 將9～16號(hào)小鼠右肺稱取重量。加入一定量的PBS，pH7.4。液氮保存?zhèn)溆谩Ｈ〕鰳?biāo)本融化后，加入一定量的PBS，pH7.4，用組織勻漿器將樣品勻漿充分。2000～3000r/min離心20min，棄沉淀收集上清液。利用白細(xì)胞介素-6酶聯(lián)免疫試劑盒檢測(cè)樣品的濃度[9]。

2.5 統(tǒng)計(jì)方法 本實(shí)驗(yàn)數(shù)值采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（[x±s]）的方法表示，用SPSS 17.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。不同實(shí)驗(yàn)組之間的差異利用t檢驗(yàn)分析，P<0.05表示存在有顯著性差異，P<0.01表示存在有極顯著性差異。

3 結(jié)果與分析

由表1可知，致?lián)p模型組與空白組比較，GSH-PX有顯著性差異（P<0.05），SOD和IL-6有極顯著性差異（P<0.01），故確定小鼠被動(dòng)吸煙模型造模成功。SOD活力方面，各實(shí)驗(yàn)組與致?lián)p模型組比較：高劑量實(shí)驗(yàn)組，無(wú)顯著性差異（P>0.05）;中劑量實(shí)驗(yàn)組和低劑量實(shí)驗(yàn)組，具有極顯著性差異（P<0.01）。說(shuō)明黃芪溶液中、低劑量均可增加SOD的活力。GSH-PX活力方面，各實(shí)驗(yàn)組與致?lián)p模型組比較：高劑量實(shí)驗(yàn)組和中劑量組，將有極顯著性差異（P<0.01）;低劑量實(shí)驗(yàn)組，具有顯著性差異（P<0.05）。說(shuō)明黃芪溶液高、中、低劑量均可增加GSH-PX的活力。IL-6濃度方面，各實(shí)驗(yàn)組與致?lián)p模型組比較：高劑量實(shí)驗(yàn)組和中劑量組，具有極顯著性差異（P<0.01）;低劑量實(shí)驗(yàn)組，具有顯著性差異（P<0.05）。說(shuō)明黃芪溶液高、中、低劑量均可增加IL-6的作用效果。黃芪高劑量組與致?lián)p模型組對(duì)比，SOD無(wú)顯著性差異，但GSH-PX、IL-6均有極顯著性差異;黃芪中劑量組與致?lián)p模型組對(duì)比，SOD、GSH-PX、IL-6具有極顯著性差異;黃芪低劑量組與致?lián)p模型組對(duì)比，SOD有極顯著性差異，GSH-PX、IL-6有顯著性差異。由此可知，黃芪中劑量溶液對(duì)被動(dòng)吸煙小鼠的治療效果較好;其次為低劑量組;高劑量組對(duì)GSH-PX、IL-6有作用，而對(duì)SOD無(wú)作用。

4 討論

SOD是生物體內(nèi)非常重要的抗氧化酶[10]，在自然界的生物體中均有分布，其含有重要的生物活性結(jié)構(gòu)，所以在生物體內(nèi)清除自由基[11]方面具有重要的地位。氧自由基能夠?qū)?xì)胞造成損害，而SOD的存在能夠消除這種細(xì)胞損害，并且對(duì)相應(yīng)的受損位點(diǎn)具有修復(fù)作用;GSH-PX是廣泛分布于機(jī)體的一種重要的過(guò)氧化物分解酶[12]，與機(jī)體的過(guò)氧化反應(yīng)有關(guān)，清除因細(xì)胞呼吸代謝過(guò)程中所產(chǎn)生代謝廢物，加快H2O2分解，保護(hù)細(xì)胞膜的膜脂的免受過(guò)氧化物的損害，防止脂質(zhì)化的產(chǎn)生;IL-6可由多種細(xì)胞產(chǎn)生，具有信息傳遞、參與機(jī)體內(nèi)炎癥反應(yīng)的作用，大量被動(dòng)吸入煙霧后，受苯并芘、尼古丁、焦油等影響，機(jī)體會(huì)產(chǎn)生一系列的炎癥，降低白細(xì)胞的活性能力，使白細(xì)胞功能衰弱。

當(dāng)機(jī)體長(zhǎng)時(shí)間處于被動(dòng)吸煙的環(huán)境中，機(jī)體會(huì)一直處于負(fù)氧狀態(tài)，一定時(shí)間累計(jì)后會(huì)產(chǎn)生自由基，而具有細(xì)胞毒性，使脂質(zhì)過(guò)氧化，使細(xì)胞膜受損，引起一系列的炎癥，降低機(jī)體白細(xì)胞的免疫活性，免疫系統(tǒng)會(huì)遭到嚴(yán)重破壞。

上述測(cè)量數(shù)據(jù)中：在SOD方面，黃芪中劑量和低劑量組可降低被動(dòng)吸煙小鼠肺部的SOD的水平，提高SOD的活力，從而達(dá)到對(duì)煙霧損傷的拮抗作用，使機(jī)體相對(duì)分泌較少活性成分的酶，以便能夠抵抗外界的煙霧損害;GSH-PX方面，黃芪的高劑量、中劑量組和低劑量組可增強(qiáng)GSH-PX的生物活性，使脂質(zhì)的過(guò)氧化程度降低，提高機(jī)體的抗氧化自由基的活力，為機(jī)體抵御損傷提供了更有效的屏障;IL-6方面，黃芪的高劑量、中劑量組和低劑量組有效地抵抗了被動(dòng)吸煙煙霧對(duì)機(jī)體的損傷，有效緩解了機(jī)體的炎癥，從而使機(jī)體的免疫能力提高，拮抗炎癥反應(yīng)。

本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，黃芪中劑量（0.33g/mL）在對(duì)煙霧損傷小鼠的治療作用中所起到的效果最佳，可有效抵抗被動(dòng)吸煙對(duì)肺部帶來(lái)的損傷，在被動(dòng)吸煙群體具有很好的應(yīng)用前景，為后期黃芪用于臨床治療被動(dòng)吸煙帶來(lái)的肺損傷提供了一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，同時(shí)也為藥廠和保健品制作相關(guān)保護(hù)肺損傷的產(chǎn)品提供了新思路。

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（責(zé)編：張宏民）