全 文 ：食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY提取物与应用
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2011年 第36卷 第12期
收稿日期：2011-05-10 *通讯作者
基金项目：总装备部921应用系统生命分系统子课题；哈尔滨工业大学985学科后备带头人培育计划。
作者简介：张宸阁(1985—)，男，河北邯郸人，硕士研究生，研究方向为功能性食品与极端环境营养学。
张宸阁，卢卫红*
(哈尔滨工业大学食品科学与工程学院，哈尔滨 150090)
摘要：目的：孔石莼中含有4种相对分子量的水溶性多糖(151.7、64.5、58.0 ku和28.2 ku)。了
解不同相对分子量段孔石莼多糖对辐射诱发小鼠骨髓细胞微核形成的抑制作用及效果比较。
方法： 将通过膜分离纯化得到的3种不同相对分子量段的孔石莼多糖(≥100 ku、30~100 ku及
≤30 ku)分别给相应设置的3个实验组小鼠进行灌服，另设辐照对照组和空白对照组；辐照后制
备各组动物的骨髓涂片，计数多染性红细胞的微核发生率。结果：低相对分子量段的孔石莼多
糖对辐射诱发的小鼠骨髓细胞微核具有一定的抑制效应，其中≤30 ku相对分子量的孔石莼多
糖对其造成的抑制作用最为显著(P<0.01)。结论：低相对分子量孔石莼多糖对辐射引起小鼠染
色体损伤具有一定的抑制作用，由此推断低相对分子量孔石莼多糖具有一定的抗辐射作用。
关键词：孔石莼；多糖；辐射；骨髓微核
中图分类号：R 285 文献标志码： A 文章编号：1005-9989(2011)12-0196-03
Ulva polysaccharides on inhibiting formation of mice bone marrow
micronuclei induced by radiation
ZHANG Chen-ge, LU Wei-hong*
(Department of Food Science and Engineering, Harbin Institute of Technology,
Harbin 150090)
Abstract: Objective: There are four kinds of molecular weight water-soluble polysaccharide in
Ulva pertusa, including 151.7 ku, 64.5 ku, 58.0 ku and 28.2 ku. In this study, to explore the role
of the different molecular weight polysaccharide from Ulva pertusa on antagonizing the radiation-
induced micronuclei formation of mice bone marrow cells. Methods: Three different molecular
weight polysaccharides(≥100 ku, 30~100 ku and≥30 ku) from Ulva pertusa who isolated by
membrane injected mice by gastric perfusion. A positive and a negative groups were set as contrast
groups. Bone marrow smears were sampled after Irradiated for calculating the micronuclei rate of
polychromatic erythrocytes. Results: Low molecular weight polysaccharides from Ulva pertusa on
the radiation-induced micronuclei in mouse bone marrow cells showed some inhibitory effect, which≤30
ku Ulva polysaccharides caused by inhibition of its most signifi cant(P<0.01). Conclusion: It is suggested
that the Low molecular weight polysaccharides from Ulva pertusa exert some protective effect to
chromosomes in mammalian like mice, according to the outcome of an obviously inhibitory effect of its
孔石莼多糖对辐射诱发小鼠骨髓
微核抑制作用研究
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2011.12.014
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孔石莼(Ulva pertusa Kjellm)是一种石莼科石
莼属的大型绿藻，俗称为海白菜、海菠菜、猪母
菜、海葛茵等，广泛分布于西太平洋沿海，在
我国辽宁、河北、山东和江苏等沿海省份均有分
布，资源十分丰富[2]。孔石莼藻体中含有大量多
糖，均以杂多糖形式存在，水解后可得到多种单
糖，包括鼠李糖、葡萄糖、木糖、三碳糖、褐藻
糖、甘露糖、半乳糖、和阿拉伯糖等[3]。有研究
显示，孔石莼多糖具有降血脂，抗病毒，抗肿瘤
活性，降胆固醇、抗凝血以及治疗心血管疾病等
作用[4]。
为了进一步了解不同相对分子量段孔石莼多
糖在体内条件下对辐照所致哺乳动物染色体损伤
的抑制作用，为孔石莼多糖用于抗辐射作用提供
实验依据，实验以小鼠骨髓多染性细胞的微核率
作为指标，对不同相对分子量段孔石莼多糖拮抗
辐照致染色体断裂的作用进行了探索。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
孔石莼藻体：采集自大连沿海；昆明种小鼠
30只：6~10周龄，体重18~22 g，均为雄性，由黑
龙江中医药大学实验动物中心提供；瑞士姬姆萨
染液：珠海贝索生物技术有限公司。
1.2 仪器与设备
医用电子直线加速器：哈尔滨医科大学第四
医院；微滤膜(0.45 μm，0.25 μm)：上海市新亚
净化器件厂；超滤膜(30 ku ，100 ku)及超滤杯：
上海市摩速科学器材有限公司。
1.3 实验方法
1.3.1 不同分子量孔石莼多糖的制备 孔石莼藻体
粉末经85%乙醇80 ℃回流3次，离心，取沉淀在40
℃下减压干燥，得到脱脂及醇溶性色素的孔石莼
藻体。乙醇回流后藻体用20倍蒸馏水于100 ℃水
浴下搅拌提取1 h，过滤，取滤液，滤渣再重复提
取2次，弃滤渣，合并3次提取的滤液。浓缩后，
加入4倍体积95%乙醇进行沉淀，离心，弃上清，
得到粗多糖。
通过Sevage法对粗多糖进行脱蛋白，重复2
次。经过除蛋白处理后的多糖进行滤纸抽滤处
理，之后分别用0.45 μm和0.25 μm微滤膜进行预
处理，以除去浸提液中的大分子物质。
选择30 ku和100 ku 2种分子量的超滤膜对预
处理后的多糖进行超滤分级，最终将多糖分为
≥100 ku分子量、30~100 ku分子量及≤30 ku分子
量3种不同分子量段多糖。
1.3.2 操作要点 将小鼠随机分为≥100 ku分子
量多糖组、30~100 ku分子量多糖组、≤30 ku分
子量多糖组，以及空白对照组和辐照对照组，每
组6只。
对3个不同分子量段组的小鼠分别进行对应分
子量段多糖药品灌胃，多糖药品的浓度均为20 mg/
mL，每天1次，每次0.2 mL，连续灌胃21 d；空白
对照组及辐照对照组灌服等体积蒸馏水。第21天
灌胃后，除空白对照组外各组均通过医用电子直
线加速器进行4.0 Gy剂量辐照。剂量率为1.00Gy/
min，照射野为20 cm×20 cm，皮源距为100 cm，
辐照24 h后颈椎脱臼法处死小鼠。
迅速剪取小鼠的胸骨，剔去肌肉，用干净纱
布擦拭，剪去每节骨骺端，用小型弯止血钳挤出
骨髓液，点在载玻片一端预先滴好的一滴小牛血
清中，混匀后推片，长度为2~3 cm。将推好晾干的
骨髓片放入染色缸中，用甲醇固定15 min，取出晾
干。晾干后将瑞士-姬姆萨A液滴于涂片上，覆盖
整个标本涂片，染色1 min后，再滴加瑞士-姬姆萨
B液于A液上，滴加量为A液的2~3倍，用嘴或洗耳
球吹出微风，使液面产生涟漪状，使两液充分混
合，染色10 min，水洗，干燥后进行镜检[5]。
1.3.3 测定方法 在油镜下观察每只小鼠的骨髓细
胞涂片中1000个多染性红细胞，记录含有微核的
多染性红细胞数，计算每组涂片的微核率(以千分
率表示)和各相对分子量段孔石莼多糖组的微核抑
制率。
抑制率(%)=(辐照对照组微核率－多糖组微核
率)/辐照对照组微核率×100。
各组数据以均数±标准差(x±s)表示，两组间
均数比较用t检验，各剂量组间比较用方差分析[6]。
2 结果与分析
不同相对分子量段的孔石莼多糖对辐照诱发
的小鼠骨髓细胞微核率的抑制作用详见表1。本实
验结果显示，空白对照组小鼠的骨髓微核率(自发
extraction on micronuclei formation induced by radiation.
Key words: Ulva pertusa Kjellm; polysaccharide; irradiation; bone marrow micronuclei
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微核率)为(0.45±0.14)%；与之相比较，辐照对照
组小鼠的微核率为(2.12±0.13)%，差异非常显著
(P<0.01)，说明4.0 Gy剂量的辐照对小鼠的染色体
具有明显的诱发畸变的效应。3组不同分子量段孔
石莼多糖饲喂组与辐照对照组相比，≥100 ku分
子量段多糖组微核率差异不显著， 30~100 ku分子
量段多糖则能显著降低辐照诱发的小鼠骨髓多染
性红细胞微核率(P<0.05)，≤30 ku分子量段多糖的
抑制作用更为显著(P<0.01)。
表1 各组小鼠骨髓细胞微核率的比较(x±s)
组别 受检动物数
受检
PCE数
微核细
胞数 微核率/%
抑制率
/%
空白对照组 6 6000 27 0.4.5±0.14
辐照对照组 6 6000 127 2.12±0.13
≥100 ku多糖组 6 6000 121 2.02±0.29 4.7
30~100 ku多糖组 6 6000 105 1.75±0.15* 17.5
≤30 ku多糖组 6 6000 85 1.42±0.18** 33.0
注：与辐照对照组相比，*P<0.05， ** P<0.01。
3 讨论
随着科学技术的现代化发展，核能在生产、科
研、医疗等各领域都得到了广泛应用，与人们日常
生活息息相关，正因为如此，人体受到放射线辐射
的机会也开始日益增多。不久前因日本地震海啸
而引发的福岛核电站放射性物质泄露事件，无形
中也促使着人们加大了对抑制辐照危害的研究。
辐射对机体造成损害，其作用的靶是细胞的染色
体和DNA，造成染色体核小体降解，DNA双链断
裂，在细胞分裂的过程当中产生微核[7]。
微核是在细胞的有丝分裂后期染色体有规
律地进入子细胞形成细胞核时，仍然留在细胞质
中的染色单体或染色体的无着丝粒断片或环。其
产生主要是由于染色体受到致畸变理化因子的作
用，在细胞分裂后期无着丝粒断片无纺锤丝牵
引，不能随其他染色体移向两极并参与子细胞核
的形成，滞留在细胞质中浓缩形成了一至几个次
级核[8]。其直径一般为主核的1/15~1/20，嗜色性
与主核一致。
本研究实验利用检验骨髓微核率方法对不
同分子量段孔石莼多糖对辐照引起的小鼠骨髓细
胞微核形成的抑制作用进行了初步研究，结果显
示，在3种分子量段的孔石莼多糖组中，小鼠的微
核率与辐照对照组的相比，≥100 ku多糖组差异
不明显，30~100 ku及≤30 ku两组均具有明显的差
异(P<0.05或P<0.01)，且≤30 ku分子量段的孔石莼
多糖的差异更显著(P<0.01)，说明低分子量段孔石
莼多糖对辐照诱发的小鼠骨髓多染性红细胞的微
核率产生了明显的抑制作用，其抑制率分别17.5%
和33.0%。
从本次实验的结果，可以初步得出这样的结
论：低分子量段孔石莼多糖对细胞遗传物质染色
体的结构均具有一定的保护功能，可作为临床上
应用辐照进行肿瘤理疗及其他高辐射环境下作业
时的辅助用药，对于降低辐照致染色体操作的遗
传毒作用具有重要的意义。但是，全面评价孔石
莼多糖抑制辐照的染色体损伤作用，揭示其抗诱
变作用的物质基础和机理，以及单一分子量段孔石
莼多糖抗辐射量效关系还需要进一步的深入研究。
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