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筋骨草对小鼠和大鼠抗疲劳抗氧化的影响



全 文 :measuring brain water content after ligation of bilateral common carotid arteries;A total of 50 cavia cobaya were divided into control group,Ge-
um japonicum Thunb. var chinense F. Bolle groups(5. 00g /kg,2. 50g /kg,1. 25g /kg)and Flunarizine group(0. 008g /kg). They were carried
out chloroform-induced vertigo experiment;A total of 70 mice were divided into control group,Geum japonicum Thunb. var chinense F. Bolle
groups(10. 0g /kg,5. 0g /kg,2. 5g /kg)and Flunarizine group(0. 002g /kg). They were carried out water maze test after vertigo induced by me-
chanical;A total of 60 mice were divided into control group,Geum japonicum Thunb. var chinense F. Bolle groups(10. 0g /kg,5. 0g /kg,2. 5g /
kg)and Yunnan White group(0. 2g /kg)to complete tests of hemostatic function. Results:Geum japonicum Thunb. var chinense F. Bolle
group(10. 0g /kg)has the remarkable difference in bearing hypoxia at normal pressure experiment and hollow gasp experiment after cutting
head(P < 0. 01) ;Geum japonicum Thunb. var chinense F. Bolle groups(7. 00g /kg,3. 50g /kg,1. 75g /kg)and Tianbaoning group(0. 007g /
kg)were different degrees relieving of brain edema caused by ischemia effect;Geum japonicum Thunb. var chinense F. Bolle groups(5. 00g /
kg,2. 50g /kg,1. 25g /kg)and Flunarizine group(0. 008g /kg)were different degrees of tolerance in chloroform - induced vertigo experiment;
Geum japonicum Thunb. var chinense F. Bolle group(5. 0g /kg)has the remarkable difference in water maze test after vertigo induced by me-
chanical(P < 0. 01) ;Geum japonicum Thunb. var chinense F. Bolle groups(10. 0g /kg,5. 0g /kg,2. 5g /kg)and Yunnan White group(0. 2g /
kg)have the hemostatic function,due to different positions which hemostatic effect is various. Conclusion:Geum japonicum Thunb. var
chinense F. Bolle takes effect in promoting blood and oxygen supply,stopping bleeding and anti-vertigo.
Key words Geum japonicum Thunb. var chinense F. Bolle(蓝布正) ;blood and oxygen supply;stopping bleeding;anti-vertigo
筋骨草对小鼠和大鼠抗疲劳抗氧化的影响
*
陈 飞1,何先元1,2**,周卯勤2,程 鹏3,明拂晓1,黄英如1,3
(1重庆医科大学中医药学院,重庆 401331;2重庆市药物种植研究所,重庆 408435;
3重庆医科大学实验管理中心,重庆 401331)
摘 要 目的:筋骨草是重庆金佛山 8 大特有药材之一,该研究观察筋骨草对小鼠和大鼠抗疲劳抗氧化作用。方法:将昆明
种小鼠随机分成空白对照组、肉苁蓉组(5. 0 g /kg)、筋骨草组(2. 5、5、10 g /kg) ,每组 12 只;将大鼠随机分成空白对照组、肉苁蓉组
(2. 5 g /kg)、筋骨草组(1. 25、2. 5、5. 0 g /kg) ,每组 8 只,经口灌胃 15 d,记录体重。常温不负重游泳实验,测力竭游泳时间、血尿素氮
(BUN)、糖元含量、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活力。结果:筋骨草 2. 5、5、10 g /kg 三个剂量均可以延长小鼠力竭
游泳时间,降低 BUN含量,增加糖元储备,减少 MDA的堆积,增强 SOD活力,以 10 g /kg剂量效果最佳,大鼠在抗疲劳抗氧化主要指
标上也有相同的效果,以 5 g /kg剂量效果最佳。结论:民间药筋骨草水煎液对小鼠和大鼠具有明显的抗疲劳抗氧化作用。
关键词 筋骨草;抗疲劳;抗氧化;MDA;SOD
四齿四棱草(Schnabelia tetradonta (Sun)C. T. Wu et G.
Chen)是唇形科四棱草属植物,为我国所特有,也是重庆市国家
级自然保护区金佛山 8 大特有药材之一,民间称为筋骨草。以
全草入药,具有祛风除湿、行血通络、清热解毒和下火的功
效[1]。1973 年张萃蓉在重庆南川县对野生筋骨草的栽培进行
了研究。窦辉等从四齿四棱草根部和地上部分的乙醇提取物
中分离纯化出 5 个环肽化合物和 2 个新二萜化合物,并且鉴定
了其结构[2 ~ 4]。李帮经等从四齿四棱草地上部分水煮提取物中
分离得到了 11 个化合物[5]。程鹏等对四棱筋骨草的抗运动疲
劳作用进行了对比研究[6],发现四棱筋骨草有抗运动疲劳的作
用,有关研究发现运动疲劳的产生与运动时产生的自由基对机
体的损害、能源物质的耗竭及代谢产物的堆积有关,故本实验
选择了游泳时间、肝糖原、肌糖原、血清尿素氮(blood urea nitro-
gen,BUN)、超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、丙二
醛(Malonaldehyde,MDA)等指标进行检测,用于探讨民间药筋
骨草的抗疲劳和抗氧化生理功效,旨在为合理开发利用筋骨草
植物资源提供理论依据。
1 材料和方法
1. 1 试验药物 筋骨草全草 2013 年 3 月采自重庆市南川区金
佛山自然保护区,经重庆市药物种植研究所刘正宇研究员鉴定
为唇形科四齿四棱草,即民间常用药筋骨草,全草去老根和枯茎
等杂质,低温干燥,切短段 3 ~ 5 cm。肉苁蓉饮片由重庆市铜梁
中医院提供,重庆医科大学中药鉴定室王刚副教授性状鉴定为
列当科植物肉苁蓉。
筋骨草水煎液自制:干燥后的筋骨草用冷水浸泡 20 min后
煎煮,煎煮三次,时间分别为 30、20、20 min,过滤,合并三次滤
液,滤液浓缩成 0. 125、0. 25、0. 5 g /ml 筋骨草水煎液;肉苁蓉水
煎液自制:肉苁蓉饮片用冷水浸泡 30 min,煎煮三次,时间分别
为 30、20、20 min,过滤,合并三次滤液,滤液浓缩成 0. 25 g /ml肉
苁蓉水煎液。
001 中药药理与临床 2015;31(6)
* 基金项目:国家自然科学基金项目[81373668],重庆市卫生局科技项目[2012-2-144] **通信作者
DOI:10.13412/j.cnki.zyyl.2015.06.030
1. 2 动物 昆明种健康小鼠 60 只,雌雄各半,体重 18 ~ 22 g;
SD大鼠 40 只,雌雄各半,体重 180 ~ 20 g,由重庆医科大学实验
动物中心提供,动物许可证号:SCXK(渝)2007-0001。
1. 3 试剂 肝 /肌糖元试剂盒 (生产批号:20140328、
20141122) ;血尿素氮(BUN)试剂盒(生产批号:20140325、
20141110) ;SOD试剂盒(生产批号:20140401、20141124) ;丙二
醛(MDA)测试盒(生产批号:20140327、20141124) ,均购于南京
建成生物工程研究所。
1. 4 方法
1. 4. 1 筋骨草对小鼠抗疲劳抗氧化的影响 将 60 只小鼠随
机分为空白对照组,肉苁蓉组,筋骨草 2. 5、5. 0、10 g /kg 三个剂
量组[7],每组 12 只,控食不控水(自由饮水,按照 0. 3 g /每只 /每
天给予鼠粮) ,空白对照组小鼠每天灌胃给予生理盐水 0. 2 ml /
10 g,肉苁蓉组灌胃 0. 25 g /ml肉苁蓉水煎液,筋骨草组(2. 5、5.
0、10 g /kg)灌胃筋骨草水煎液,每两天称量小鼠体重,根据小鼠
体重调整灌胃量,连续灌胃 15 d,1 次 /d。
1. 4. 2 筋骨草对小鼠抗疲劳抗氧化指标的影响 每组随机挑
选 6 只用来测定力竭游泳时间,末次给药 30 min[8]后,将小鼠放
入水温(25 ± 2)℃[9]的水槽中,用木棒敲打水槽边缘,刺激小
鼠快速游动。用秒表记录小鼠自游泳开始至头部深入水中 8
s[10]不再浮起的时间,即为小鼠力竭游泳时间。
血尿素氮(BUN)测定 末次灌胃 30 min后,置水温 25 ℃
左右水槽中游泳 60 min,立即摘眼球取血,分离血清。用试剂盒
检测血尿素氮含量。
肝糖元及肌糖元测定 取血尿素氮测定实验中的小鼠后
肢肌肉和肝脏,根据试剂盒说明要求制备成 1%肝糖元检测液
和 5%肌糖元检测液,检测肝糖元及肌糖元含量。
超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)测定 取血尿素
氮测定实验中的小鼠肝脏和肾脏,根据试剂盒说明要求制备
10%的肝脏匀浆和 10%的肾脏匀浆,10%组织匀浆是指称取组
织重量按重量(g) :体积(ml)= 1:9 的比例加入 9 倍体积的匀浆
介质,冰水浴条件下,机械匀浆,制备成 10%的组织匀浆液(下
同)。检测肝脏和肾脏中 SOD活力和 MDA含量。
1. 4. 2 筋骨草对大鼠抗疲劳抗氧化的影响 将 40 只大鼠随
机分为空白对照组,肉苁蓉组,筋骨草 1. 25、2. 5、5. 0 g /kg 三个
剂量组[11],每组 8 只,控食不控水。空白对照组大鼠每天灌胃
给予生理盐水 1. 0 ml /100 g,肉苁蓉组灌胃 0. 25 g /ml肉苁蓉水
煎液,筋骨草组(1. 25、2. 5、5. 0 g /kg)灌胃筋骨草水煎液,每两
天称量一下大鼠体重,根据大鼠体重调整灌胃量,连续灌胃 15
d,1 次 /d。
选取血尿素氮(BUN) ,肝糖元,肌糖元,血清、肝脏和肾脏
中 SOD活力和 MDA含量为大鼠抗疲劳抗氧化的指标,根据试
剂盒制备血清检测血尿素氮含量,制备 1%肝糖元检测液检测
肝糖元含量,制备 5%肌糖元检测液检测肌糖元,制备血清、1%
的肝脏和肾脏匀浆检测 SOD 活力,制备血清、10%肝脏和肾脏
匀浆检测 MDA含量,测定方法与小鼠的测定方法一致。
2 结果
2. 1 筋骨草对小鼠运动后抗疲劳指标的影响 结果见表 1。
表 1 筋骨草对小鼠运动后抗疲劳指标的影响(珋x ± s,n = 6)
组别
剂量
(g /kg)
力竭游泳时间
(min)
BUN
(mmol /L)
糖元(mg/g)
1%肝脏检测液 5%肌肉检测液
空白对照 145. 5 ± 1. 5 9. 76 ± 0. 21 10. 7 ± 0. 1 4. 26 ± 0. 14
肉苁蓉 5. 0 219. 7 ± 0. 7** 8. 06 ± 0. 22** 13. 5 ± 0. 1** 5. 63 ± 0. 16**
筋骨草 2. 5 209. 2 ± 1. 0** 8. 14 ± 0. 12** 13. 0 ± 0. 1** 5. 26 ± 0. 07**
筋骨草 5. 0 201. 8 ± 1. 3** 8. 64 ± 0. 07** 12. 2 ± 0. 2** 4. 79 ± 0. 09*
筋骨草 10. 0 214. 0 ± 1. 5** 8. 37 ± 0. 18** 13. 3 ± 0. 1** 5. 57 ± 0. 13**
与空白对照组比较 * P < 0. 05,** P < 0. 01(下同)
2. 2 筋骨草对小鼠运动后抗氧化指标的影响 结果见表 2。
表 2 筋骨草对小鼠运动后抗氧化指标的影响(珋x ± s,n = 6)
组别
剂量
(g /kg)
MDA(nmol /mgprot)
10%肝脏匀浆 10%肾脏匀浆
SOD(U/mgprot)
10%肝脏匀浆 10%肾脏匀浆
空白对照 5. 05 ± 0. 08 7. 34 ± 0. 06 4. 45 ± 0. 12 4. 03 ± 0. 04
肉苁蓉 5. 0 3. 81 ± 0. 09** 6. 06 ± 0. 08** 5. 48 ± 0. 05** 5. 20 ± 0. 10**
筋骨草 2. 5 4. 13 ± 0. 12** 6. 30 ± 0. 04** 5. 18 ± 0. 10** 4. 93 ± 0. 05**
筋骨草 5. 0 4. 43 ± 0. 07** 6. 74 ± 0. 05** 4. 90 ± 0. 09* 4. 70 ± 0. 10**
筋骨草 10. 0 4. 05 ± 0. 13** 6. 17 ± 0. 04** 5. 37 ± 0. 14** 5. 08 ± 0. 09**
2. 3 筋骨草对大鼠运动后抗疲劳指标的影响 结果见表 3。
表 3 筋骨草对大鼠运动后抗疲劳指标影响(珋x ± s,n = 8)
组别
剂量
(g /kg)
BUN
(mmol /L)
糖元(mg /g)
1%肝脏检测液 5%肌肉检测液
空白对照 14. 41 ± 0. 13 4. 16 ± 0. 20 0. 90 ± 0. 02
肉苁蓉 2. 50 10. 77 ± 0. 19** 5. 71 ± 0. 17** 1. 25 ± 0. 02**
筋骨草 1. 25 10. 92 ± 0. 17** 5. 62 ± 0. 11** 1. 17 ± 0. 01**
筋骨草 2. 50 12. 10 ± 0. 07** 4. 44 ± 0. 09 1. 06 ± 0. 01**
筋骨草 5. 00 11. 80 ± 0. 19** 5. 75 ± 0. 06** 1. 32 ± 0. 02**
2. 4 筋骨草对大鼠运动后抗氧化指标的影响
2. 4. 1 筋骨草对大鼠运动后 MDA 含量的影响 各组大鼠运
动后血清、肝脏和肾脏中 MDA 含量较空白对照组相比明显降
低,结果见表 4。
表 4 筋骨草对大鼠运动后血清和组织中 MDA含量的影响(珋x ± s,
n = 8)
组别
剂量
(g /kg)
MDA
血清
(nmol /ml)
10%肝脏匀浆
(nmol /mg·prot)
10%肾脏匀浆
(nmol /mg·prot)
空白对照 41. 8 ± 0. 2 18. 5 ± 0. 3 13. 10 ± 0. 10
肉苁蓉 2. 50 22. 5 ± 0. 2** 13. 3 ± 0. 2** 8. 74 ± 0. 14**
筋骨草 1. 25 38. 5 ± 0. 3** 15. 5 ± 0. 1** 9. 48 ± 0. 10**
筋骨草 2. 50 41. 7 ± 0. 3 16. 9 ± 0. 1** 11. 01 ± 0. 15**
筋骨草 5. 00 28. 3 ± 0. 1** 15. 2 ± 0. 3** 9. 09 ± 0. 08**
2. 4. 2 筋骨草对大鼠运动后 SOD活力的影响 筋骨草 5. 0、2.
5、1. 25 三个剂量组大鼠运动后血清、肝脏和肾脏中 SOD的活力
较空白对照组明显提高,结果见表 5。
表 5 筋骨草对大鼠运动后血清和组织中 SOD活力的影响(珋x ± s,n
= 8)
组别
剂量
(g /kg)
SOD
血清
(U /ml)
1%肝脏匀浆
(U /mg·prot)
1%肾脏匀浆
(U /mg·prot)
空白对照 43. 3 ± 0. 3 34. 6 ± 0. 3 32. 6 ± 0. 2
肉苁蓉 2. 50 53. 5 ± 0. 3** 35. 5 ± 0. 2* 34. 1 ± 0. 4**
筋骨草 1. 25 51. 8 ± 0. 4** 36. 5 ± 0. 2** 35. 5 ± 0. 3**
筋骨草 2. 50 51. 4 ± 0. 2** 35. 2 ± 0. 2* 35. 0 ± 0. 4**
筋骨草 5. 00 52. 2 ± 0. 3** 36. 6 ± 0. 2** 35. 1 ± 0. 2**
3 讨论
本研究表明,筋骨草水煎液 2. 5、5. 0、10 g /kg 三个剂量对
小鼠均具有抗疲劳抗氧化作用,主要表现在延长小鼠力竭游泳
101中药药理与临床 2015;31(6)
时间,降低血中 BUN含量,增加肝糖元和肌糖元的储备,降低肝
脏和肾脏中 MDA含量,增强肝脏和肾脏中 SOD活力,筋骨草水
煎液 1. 25、2. 5、5. 0 g /kg三个剂量在大鼠抗疲劳抗氧化主要指
标上有相同的结果。
本实验中对小鼠和大鼠均有控食不控水处理,为了保证小
鼠和大鼠灌胃前是空腹状态,不会造成胃胀,减少实验因素以
外的影响,故所给鼠粮不是足够多,本实验是抗疲劳抗氧化实
验,少食更容易导致疲劳。负重游泳实验是评价药物抗疲劳作
用的动物模型,若负重游泳时间越长,则表明药物的抗疲劳效
果越佳。不负重游泳也可以使小鼠疲劳,但观察其达到力竭状
态所需的时间比较长。负重游泳时在小鼠尾部固定铅丝,铅丝
比较容易脱落,并且称小鼠体重时有一定的误差,以这个误差
来计算固定铅丝的质量,可能误差更大,会影响抗疲劳抗氧化
结果的可靠性,为了减少这种误差,选择了不负重游泳,虽然需
要花费更多的时间来观察力竭游泳时间,但是这样得到的实验
结果更加真实可靠。
民间药筋骨草在民间一直作为食补的佳品,文献记载了其
具有活血化瘀、舒经活络、祛风除湿等多种功效。通过本实验的
研究,发现其具有明显的抗疲劳和抗氧化作用,验证了民间作
为食补材料的有效性和科学性,为筋骨草的实际应用奠定理论
基础。
参考文献
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高等学校化学学报,2004;25(10)∶ 1849 ~ 1852
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等效剂量换算. 中国临床药理学与治疗学,2004;9(9)∶ 1069 ~ 1072
Study on the anti-fatigue and anti-oxidant effects of herbs Schnabelia tetradonta in mice and rats
Chen Fei1,He Xianyuan1,2**,Zhou Maoqin2,Cheng Peng3,Ming Fuxiao1,Huang Yingru1,3
(1 College of TCM,Chongqing Medical University,Chongqing 401331;2 Chongqing Institute of Medicinal Plant
Cultivation,Chongqing 408435;3 Experimental Management Center of Chongqing Medicinal University,Chongqing 401331)
Objective:Herbs Schnabelia tetradonta is one of the peculiar medicinal herbs in Jinfo mountain of Chongqing. The paper studied anti-fa-
tigue and anti-oxidant effects of herbs Schnabelia tetradonta in mice and rats. Methods:The mice were randomly divided into blank control
group,group of Cistanche deserticola(5. 0 g /kg) ,three experimental groups by the dosage of Schnabelia tetradonta(2. 5,5. 0,10 g /kg) ,n =
12 in each group of mice;The rats were randomly divided into blank control group,group of Cistanche deserticola(2. 5 g /kg) ,three experi-
mental groups by the dosage of Schnabelia tetradonta(1. 25,2. 5,5. 0 g /kg) ,n = 8 in each group of rats. Body weight increment of mice and
rats by oral perfusion for 15 days were recorded. Exhaustive swimming time,the content of blood urea nitrogen(BUN) ,glycogen and malonal-
dehyde (MDA) ,the activities of superoxide dismutase(SOD)were measured after swimming test at room temperature and without weights.
Results:Schnabelia tetradonta in three dosages can significantly prolong exhaustive swimming time,increase the content of glycogen,de-
crease the content of BUN in mice,reduce the accumulation of MDA,enhance the activities of SOD,and the effect of Schnabelia tetradonta in
high dose(10 g /kg)is the best. The rats have the same reaction in the main index of anti-fatigue and anti-oxidant effects,and the effects of
Schnabelia tetradonta in high dose(5 g /kg)is the best. Conclusion:The study shows that herbs Schnabelia tetradonta have obviously anti-
fatigue and anti-oxidant effects in mice and rats,and there is no species differences in animal.
Key words Schnabelia tetradonta(筋骨草) ;anti-fatigue;anti-oxidant;malonaldehyde;superoxide dismutase
201 中药药理与临床 2015;31(6)