关键词:地锦草;超氧化物歧化酶;丙二醛
地锦草(Euphorbia humifusa Willd.)系大戟科植物,为常用中药材,具有清热解毒、凉血止血、利湿通乳等功效[1,2],近10年来,人们对地锦草的化学组成及其生物学活性的研究取得了重大进展。李宝山等测定了地锦草总黄酮(TFEH)在体外对自由基的清除率和抑制率,结果表明,TFEH具有很强的清除和抑制自由基的作用[3]。本文以老龄小鼠为研究对象,观察了地锦草对小鼠不同器官的抗氧化作用。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1供试中草药地锦草 购自河北省定州市中药大药房,经鉴定为真品后备用。
1.1.2供试动物 昆明系小鼠20只,30周龄,雌雄各半,购自河北医科大学试验动物中心,常规饲养3天,观察无异常备用。
1.1.3主要试剂 超氧化物歧化酶(SOD)测定试剂盒、丙二醛(MDA)测定试剂盒(附标准蛋白)均购自南京建成生物工程研究所。
1.1.4主要仪器 UV-9100型紫外分光光度计 购自北京瑞利分析仪器公司
1.2试验方法
1.2.1分组及处理
将20只小鼠随机分成两组,即对照组和试验组,每组10只.试验组每天灌服0.5毫升地锦草水煎液,对照组每天灌服等量的生理盐水,连续灌服7天. 用眼科镊摘除眼球收集血液,分离血清;同时解剖小白鼠,分别取其肝脏、脾脏、心脏和肾脏。
1.2.2组织匀浆的制备
取200mg左右的组织块在冰冷的生理盐水中漂洗,除去血液,滤纸试干,用移液器量取9倍于组织块质量的预冷匀浆介质(0.86%的生理盐水)用移液器取总量的2/3于烧杯中,用眼科剪尽快剪碎组织块. 将剪碎的组织倒入玻璃匀浆管中,再将剩余的1/3匀浆介质冲洗残留在烧杯中的组织碎块,一起倒入匀浆管中进行匀浆, 用匀浆管在冰水中匀浆15min,普通离心机3500rpm离心15min,取上清夜备用。
1.2.3超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)的测定
严格按照SOD和MDA试剂盒操作说明进行测定。
2结果
2.1 地锦草水煎液对小鼠超氧化物歧化酶(SOD)的影响
由试验结果可以看出,给老龄小鼠灌服地锦草水煎剂后,小鼠血清、肝中超氧化物歧化酶(SOD)的活性明显高于对照组,差异显著(P<0.05);而脾、肾、心等组织中超氧化物歧化酶(SOD)的活性变化更明显,试验组明显高于对照组,差异极显著(P<0.01),详见表1。
表1地锦草对小鼠SOD活力的影响
组别 | 血清 (U/ml) | 肝 (U/mg) | 脾 (U/mg) | 肾 (U/mg) | 心 (U/mg) |
对照组 | 32.68±18.67 | 92.60±16.72 | 19.47±16.78 | 24.48±16.52 | 20.52±7.52 |
试验组 | 48.77±12.34* | 110.4±13.35* | 36.97±11.42** | 46.03±10.22** | 39.83±13.28** |
注:*表示与对照组比较差异显著(P<0.05)
** 表示与对照组比较差异极显著(P<0.01)
U/ml 表示每毫升血清所含的活力单位
U/mg表示每毫克蛋白所对应的活力单位
2.2 地锦草水煎液对小鼠MDA的影响
由试验结果可以看出,地锦草对小鼠血清中丙二醛的含量没有影响,地锦草水煎液试验组和生理盐水对照组间比较,差异不显著(P>0.05);而对肾中丙二醛的含量有明显的作用,可以降低其含量,差异显著(P<0.05);地锦草水煎液试验组小鼠肝、心、脾中MDA的含量更是明显降低,和生理盐水对照组间比较,差异极显著(P<0.01)。详见表2。
表2 地锦草水煎液对小鼠各组织丙二醛(MDA)含量的影响
组别 | 血清 (nmol/ml) | 肝 (nmol /mg) | 脾 (nmol /mg) | 肾 (nmol /mg) | 心 (nmol /mg) |
对照组 | 12.53±3.58 | 47.42±8.17 | 50.39±8.33 | 33.52±2.62 | 76.06±14.96 |
试验组 | 12.11±2.43 | 32.51±4.34** | 36.01±11.91** | 28.46±7.43* | 47.07±10.71** |
注:*表示与生理盐水对照组比较,差异显著(P<0.05)
** 表示与生理盐水对照组比较,差异极显著(P<0.01)
nmol/ml表示每毫升血清所含MDA的量
nmol/mg表示每毫克蛋白所对应的MDA的量
3讨论
3.1地锦草对小鼠体内SOD活性的影响
SOD是体内催化歧化反应的一种抗氧化保护酶,此酶广泛的存在于各种生物中。SOD对机体的氧化和抗氧化平衡起着重要的作用,此酶能清除超氧阴离子自由基(O2-)保护细胞免受损伤。而超氧阴离子自由基(O2-)是机体细胞在受到刺激作用后产生的含氧的自由基,由于其外层电子不配对,故其化学性质十分活泼,极易对生物大分子发生氧化反应,改变或破坏生物大分子结构的完整性而引起多种疾病[4,5]。因而SOD活力的高低与衰老、肿瘤、炎症、自身免疫病、血液病、心血管病、肾脏病、消化系统病、辐射药物作用有密切关系。如能找到理想的抗氧化药物对此类病的治疗将非常有益。皮文霞等认为糖尿病的发生是由于体内氧自由基的积蓄过多,山茱萸环烯醚萜总苷可以通过提高SOD活性起到治疗作用[6]。本试验旨在测定地锦草对小鼠SOD活力的影响和MDA含量的变化来检测地锦草的抗氧化能力,为其临床应用提供科学依据。试验结果表明地锦草能显著提高小鼠血清、心、肝、脾、肾中SOD的活性,和生理盐水对照组相比,差异显著(P<0.05),且脾、肾、心三项和对照组相比,差异极显著(P<0.01)。说明地锦草能显著增强对超氧阴离子自由基(O2-)的清除能力,保护细胞免受损伤。李宝山等也报道地锦草在体外实验中具有很强的清除和抑制自由基的作用,抗氧化的强度:地锦草>蓝盆花>蕊芭>广枣>多叶棘豆,并且认为地锦草等的消肿、止血、伤口愈合等药理作用可能与其清除自由基的作用有关[7]。还有报道认为地锦草抗氧化的主要成分是黄酮类,且对O2-的作用大于·OH-,对MDA的生成也有一定的作用[3]。曹瑞珍等报道地锦草还可以通过提高体内过氧化氢酶的活性进一步将由SOD歧化·O2-产生的H2O2转变为H2O和O2,避免毒性更大的·OH-的产生,减轻和阻断脂质过氧化作用的一级引发,保护机体免受有机氢过氧化物的侵害,延缓细胞的衰老,从而防止自由基引发的疾病[8]。也有人认为自由基在DNA的损伤过程中起着非常重要的作用,尤其是OH-引起的DNA氧化损伤更令人关注[9],而DNA的氧化损伤是引起衰老、癌症等疾病的重要原因之一[10,11 ] 而地锦草中的黄酮类、脂肪酸、鞣质等可以通过抗氧化作用使DNA免受氧化损伤[12]。
3.7地锦草对小鼠体内MDA的影响
丙二醛(MDA)是机体通过酶系统和非酶系统产生氧自由基,而氧自由基攻击生物膜中的多不饱和脂肪酸,引发脂质过氧化作用,并因此生成的脂质过氧化物。生物膜是生命系统中最容易发生脂质过氧化的场所,生物膜主要是由磷脂组成的,而多不饱和脂肪酸又是磷脂的主要组分。当生物膜的脂质发生过氧化作用后,其流动性必然发生改变,严重时,其生物活性丧失,如能量转换,物质运送,信息传递,细胞分裂和融合等都不能正常发挥[4]。脂质过氧化作用的最后产物主要是丙二醛(MDA),因此丙二醛的量常被用作做脂质过氧化的量度。并且丙二醛还可以与蛋白质分子的氨基发生作用导致多肽链的链内交联和链间交联,还能与蛋白质的巯基反应,修饰了的蛋白质和酶将失去他们的生物活性,导致代谢异常,甚至死亡[4,5].同时也可以引起膜蛋白共价交联与聚合,使膜蛋白处于永久性缔合状态,严重限制了膜蛋白在膜平面上的运动性,也可以导致膜功能的异常。因而对于抗氧化试验测定丙二醛的含量将非常有意义,其含量常可以反应机体内脂质过氧化的程度,间接的反应出细胞损伤的程度。本试验旨在测定地锦草对小鼠MDA的影响,以了解地锦草保护细胞受损伤的程度.从试验结果看,地锦草能显著抑制MDA的产生,尤其是在肝、脾、心的组织中,明显低于对照组,差异极显著(P<0.01).说明地锦草具有明显的抗氧化能力,使小鼠的细胞膜免受损伤,其中一个主要的原因可能就是SOD活力显著提高,大大增强了清除和抑制氧自由基的能力,从而使MDA的产生减少。可见地锦草如能应用于临床治疗由于过氧化损伤引起的各种疾病,将有很大的应用前景。