全 文 ： 研究简报
木豆叶芪类提取物对雌激素缺乏性大鼠骨质丢失的影响
郑元元 1 , 杨　京1 , 陈迪华 2 , 孙　兰1*
(中国医学科学院 、中国协和医科大学 1. 基础医学研究所 , 北京 100005;2. 药用植物研究所 , 北京 100094)
关键词:木豆叶芪类提取物;去卵巢大鼠;骨质丢失
中图分类号:R285. 5　　　文献标识码:A　　　文章编号:0513 -4870(2007)05 - 0562 -04
收稿日期:2006-10-15.
基金项目:国家自然科学基金资助项目(20172072).
*通讯作者　Tel / Fax:86 - 10 - 65296403,
E-m ai l:sun lan@ pum c. edu. cn
Effects of the stilbene extracts from Cajanus cajan L.
on ovariectomy-induced bone loss in rats
ZHENG Yuan-yuan1 , YANG Jing1 , CHEN D i-hua2 , SUN Lan1*
(1. Institute of BasicM ed ical S ciences, Ch inese Academy ofMedica l Sciences and Pek ing Un ionM edical College,
B eijing 100005 , China;2. Institute of Med icina l P lan tD eve lopm en t,
ChineseAcadem y ofMed ical Sciences and Peking Un ionM edica l College, B eijing 100094 , Ch ina)
Abstract:The Ca janus cajan L. is a natural plant, which conta ins lo ts of po tentia l active
components. The effects o f the stilbene ex tracts from Cajanus cajan L. (sECC) on ovariectomy (OVX)-
induced bone loss in rats w ere iden tified. A ll expe rimental female ra ts w ere div ided into 6 groups, .i e. ,
sham-operated ra ts, OVX ra ts, 17β-estradio l(E2)-trea ted ra ts, sECC-trea ted ratsw ith th ree dosages, 50,
100, and 200 mg kg -1 , separate ly. Tw o w eeks afte r the ope ration, differen t do sage of sECC , E2 or
deionized w ater w ere g iven to the 6 groups o f rats, respective ly for anothe r 8 weeks through stomach.
Then, all ratsw ere killed. The body w eight and uterus w etw eightw eremeasured. C onten ts of serum E2 ,
follicle stimulating ho rmone (FSH), and luteinizing ho rmone (LH)weremeasured by radioimmunoassay.
Femo ralmorpho logy was obse rved by HE stain. The results showed tha t the re we re no changes o f the
uterine we ight and se rum E2 concentration in sECC-treated rats compared w ith OVX ra ts. How eve r, the
serum FSH and LH concentra tions reduced by 11.5% and 15.2% (P <0.05), respec tive ly. By HE
staining, it is found that the 60% of the femu r structu re had been significantly improved in OVX ra ts
treated w ith 200 mg kg- 1 of sECC. The trabecu lae w ere thicker and large r than that o fOVX rats. It is
c lear that sECC imp roved femoral mo rpholog ical struc ture and decreased FSH and LH con tents w ithou t
affecting se rum E2 leve l and u te rine w eigh t in OVX ra ts. The resu lts suggested that sECC had po ten tia l
action in treatment of postmenopausal osteopo rosis.
Key words:stilbene extracts from Cajanus ca jan L. ;ovariectomy ra t;bone loss
　　植物雌激素具有雌激素的抗骨丢失的作用 ,却
没有雌激素的不良反应 ,因而受到广泛的重视 [ 1] 。
各国科学家都在积极寻找安全有效的 、具有雌激素
样作用的天然产物 。已经发现的这类植物雌激素有
异黄酮 、木酚素 、香豆素 、二苯乙烯类等[ 2] , 在多种
植物和中草药中均含有这些化合物[ 3] 。
木豆 (Cajanus cajan L. )是豆科木豆属植物 ,又
名柳豆 、豆蓉 、扭豆 。分布于东南亚 、印度 、缅甸及我
国云南 、四川 、江苏 、广东 、广西和海南等省。海南岛
各地有野生和栽培 。用木豆叶治疗外伤和烧伤感染
562 药学学报 Ac ta Pharm aceu tica S in ica 2007, 42(5):562 - 565
DOI牶牨牥牣牨牰牬牫牳牤j牣牥牭牨牫牠牬牳牱牥牣牪牥牥牱牣牥牭牣牥牪牨
及褥疮等有较好的疗效。近年来有报道显示 ,木豆
叶具有提高血清钙 、磷含量 ,促进已发生坏死的股骨
头内的骨组织血管 、骨髓的修复再生 ,使血管枯死的
股骨头内再血管化的作用[ 4] 。但其有效成分和作
用机制尚不清楚 。
木豆叶芪类提取物 (stilbene extrac ts of Cajanus
cajan L. , sECC)为混合物 ,其主要成分是木豆素 A、
木豆素 、木豆素 C ,均属于二苯乙烯衍生物 [ 5] 。本研
究采用雌性大鼠去除双侧卵巢方法 ,建立由雌激素
水平降低引起的骨丢失大鼠模型[ 6] ,观察木豆叶芪
类提取物对大鼠血清激素水平 、子宫重量及股骨骨
小梁结构的影响 ,从而探讨木豆叶芪类提取物对雌
激素水平降低引起的骨质丢失的保护作用 。
材料与方法
实验动物　雌性W ista r大鼠 (二级 )3月龄 , 60
只 ,体重(232.7±11.0) g;购自中国医学科学院实
验动物研究所繁育场 ,动物合格证号 SCXK京 2000-
0008(0044795)。给药期间饲养于本所清洁级动物
房 。
试剂和材料 　木豆叶 (Cajanus cajan L. )采自
海南省琼山县 ,鉴定人为林寿全教授 ,标本保存地为
中国医学科学院药用植物研究所标本馆。木豆叶芪
类提取物由中国医学科学院药用植物研究所植物化
学室陈迪华教授提供 。将木豆叶原料粉碎后 ,用 80
℃ 90%乙醇浸泡抽提 3次 ,每次 1.5 h。然后 ,真空
浓缩成膏 ,使其芪类总成分含量为 50%。
血清 17β-雌二醇(E2)、卵泡刺激素 (FSH)及黄
体生成素(LH)放射免疫测定试剂盒均购自北京北
方生物技术研究所。
去卵巢大鼠骨丢失模型　采用去除大鼠双侧卵
巢造成骨丢失模型 [ 6] 。假手术组大鼠只分离双侧
卵巢 ,切除卵巢附近相当于卵巢大小的脂肪组织 。
各组大鼠均在大腿肌内注射青霉素 (8×105 u /瓶),
0.5 mL /只 。
动物分组　将动物分成 6组:①假手术对照组
(n=8);②骨质丢失模型组(n =11);③ 17β-雌二
醇 0.5 mg kg- 1组(n=11);④木豆叶芪类提取物
50mg kg- 1组 (n =10);⑤木豆叶芪类提取物 100
mg kg- 1组 (n =10);⑥木豆叶芪类提取物 200
mg kg- 1组(n=10)。假手术组和模型组大鼠给予
去离子水 10 mL kg- 1。大鼠卵巢切除两周后 ,开
始给予 17β-雌二醇 、木豆叶芪类提取物或去离子
水 , 灌胃 1次 /天 , 6天 /周 ,连续 8周。
血清激素水平　给药结束后 ,以 3%戊巴比妥
麻醉大鼠 ,开腹后 ,在腹主动脉分叉处用注射器穿刺
取血 。全血置离心管中 , 4℃放置 2 ～ 3 h后 , 2 000
r m in-1离心 5 m in。取血清以放射免疫法测定血
清中 17β-雌二醇 、卵泡刺激素和黄体生成素含量。
均按试剂盒说明书操作 。
子宫重量和卵巢重量 、骨病理切片检查　取子
宫和卵巢称湿重。取双侧股骨 ,去除肌肉和结缔组
织 ,采用石蜡包埋 HE染色法观察股骨病理改变。
大鼠股骨病理形态主要观察骨骺板的平整与密集
(软骨细胞的增生及退化),成骨细胞的钙化 (条索
排列的状况)及骨形成[ 7] 。与假手术组大鼠的骨结
构接近为 ++,一般为 +,差为 ±。
统计学处理　实验结果均以 –x ±s表示。所有
计量资料均采用 t检验。病理样本的计数资料以每
组样本中不同病理变化等级所占百分比表示 。
结果
1　木豆叶芪类提取物对去卵巢骨丢失大鼠体重和
子宫重量的影响
与假手术组相比 ,实验结束时 ,模型组大鼠平均
体重增加 18.2%。给药 8周后 , 17β-雌二醇 、木豆叶
芪类提取物各组大鼠体重较模型组略有降低 。与模
型组相比 , 17β-雌二醇组大鼠子宫重量增加 108.3%。
Tab le 1　E ffects of sECC on body we igh t(BW) and ute rus we ight(UW ) in OVX rats
Group
Dose
/m g kg- 1 n BW before OVX /g
BW before
adm in istration /g
BW after
adm in is tration /g
UW after
adm inistration /m g
Sham 8 199. 8±6. 5 219. 4±9.0 252.0±13. 5 0. 59±0. 12
OVX 11 200. 7±3. 8 238. 5±6.8* 297.9±7. 9* 0. 12±0. 05*
E2 0. 5 11 195. 6±6. 6 230. 5±8.9 269.5±13. 7＄ 0. 25±0. 08＄＄
sECC 200 10 197. 2±6. 5 234. 5±12. 6 286.0±15. 8 0. 10±0. 04
100 10 196. 1±9. 2 232. 0±10. 6 282.0±10. 8 0. 13±0. 03
50 10 201. 6±6. 0 237. 9±9.1 296.0±14. 9 0. 12±0. 03
–x±s. *P <0. 05 v s sham g roup;＄P <0. 05, ＄＄P <0. 01 vsOVX group
563 郑元元等:木豆叶芪类提取物对雌激素缺乏性大鼠骨质丢失的影响
与 17β-雌二醇组不同 ,木豆叶芪类提取物各剂量组
大鼠的子宫重量与模型组相比并无明显增加。提
示 ,木豆叶芪类提取物对子宫组织无刺激作用 (表
1)。
2　木豆叶芪类提取物对去卵巢骨丢失大鼠血清激
素水平的影响
与假手术组相比 , 模型组大鼠血清 17β-雌二醇
含量降低 45.7%;而 FSH和 LH则分别增加 11%和
6%。给予 17β-雌二醇 8周后 ,与模型组相比 ,大鼠
血清 17β-雌 二醇含量增 加 57.7%, FSH 降低
11.5%, LH 降低 20.7%。木豆叶芪类提取物 200
mg kg -1剂量组与模型组相比 ,血清 17β-雌二醇含
量无明显增加 , 但 FSH 和 LH 浓度则分别降低
11.5%和 15.2%。结果表明 ,木豆叶芪类提取物可
以逆转由于血清 17β-雌二醇水平降低所引起的 FSH
和 LH的升高 ,有类似雌激素的作用 (表 2)。
3　木豆叶芪类提取物对去卵巢骨丢失大鼠骨病理
改变的影响
由骨病理切片可以看出 , 假手术组的骨小梁较
粗 , 排列整齐并连接成网 , 间隙较小 。模型组大鼠
的骨小梁变细 , 其间连接较少 , 可见骨小梁不连
续 , 小梁间隙增大 。 17β-雌二醇组的骨小梁无明显
Tab le 2　E ffects of sECC on serum E2 , FSH , and LH inOVX rats
G roup Dose /m g kg- 1 n E2 /pg mL- 1 FSH /m u mL - 1 LH /mu mL- 1
Sham 8 40. 40±16.55 3. 69±0. 08 4. 87±0. 33
OVX 11 21. 93±7. 05* 4. 09±1. 11* 5. 12±0. 37
E
2 0.5 11 34. 59±18.25＄ 3. 62±0. 07＄ 4. 06±0. 30＄
sECC 200 10 25. 20±18.56* 3. 62±0. 04＄ 4. 34±0. 64＄
100 10 23. 19±10.91* 3. 80±0. 16 5. 03±0. 52
50 10 23. 25±6. 68* 3. 88±0. 23 5. 11±1. 00
–x±s. *P <0. 05 vs sham group;＄P <0. 05 vsOVX group
F igure 1　E ffects of sECC on the structure of trabeculae in OVX rats. A:HE sta ining of femur te rm inal in sham-
operated g roup (the structure of trabeculae is no rmal);B:OVX-induced trabecu lar changes in OVX rats( the big
ho le is instead o f norma l structure in femur samp le);C:A fter the treatment of E2 0.5 mg kg -1 , the bone
struc ture is significantly improved compared w ith that ofOVX rats;D:A fte r the trea tmen t of sECC 200mg kg- 1 ,
the trabeculae are thicker and larger than that ofOVX rats
564 药学学报 Ac ta Pharm aceu tica S in ica 2007, 42(5):562 - 565
变细 ,排列整齐。与模型组相比 ,木豆叶芪类提取物
100mg kg -1剂量组的骨小梁略变细 ,排列尚整齐 ,
并连接成网 ,部分区域骨小梁间隙略增大 ,骨小梁面
积无明显减少。木豆叶芪类提取物 200 mg kg -1
剂量组的骨小梁无明显变细 ,且排列较整齐 ,连接成
网 ,类似 17β-雌二醇组 (图 1)。
各组每个股骨样本的计数资料显示 , 17β-雌二
醇组有 82%大鼠股骨的骨丢失得到了恢复。木豆
叶芪类提取物 200 mg kg -1剂量组为 60%大鼠股
骨的骨丢失得到了恢复;100 mg kg -1剂量组则是
30%有改善 。结果表明 ,木豆叶芪类提取物可以抑
制骨丢失 ,具有维持骨小梁结构完整的作用(表 3)。
Table 3　Effects of sECC on trabecu lar structure o f
femur in OVX rats
G roup
Dose
/mg kg- 1 ++ /% + /% ± /%
+, ++
/%
Sham 75 25 0 100
OVX 0 0 100 0
E2 0. 5 27 55 18 82
sECC 200 20 40 40 60
100 0 30 70 30
50 0 10 90 10
++:Bone struc ture is thick and la rge w ith arrangem ent in
orde r;+:T rabecu lae a re th in, narrow , and sho rt w ith b ig
ho le inside;±:T rabecu lae a re much th inne r and sm alle r
讨论
本研究中 , 17β-雌二醇组的剂量是常规给药的
一半[ 7] ,但仍能明显增加血清 17β-雌二醇水平 ,子
宫重量也明显增加 。然而 ,给予木豆叶芪类提取物
后 ,血清中 17β-雌二醇水平没有明显变化 ,但可降
低 FSH及 LH水平 。结果表明 ,木豆叶芪类提取物
具有类似 17β-雌二醇的作用 ,逆转了因 17β-雌二醇
缺乏所引起的 FSH及 LH的升高 ,且不增加子宫重
量 ,这一表现与补充雌二醇所产生的作用明显不
同 [ 8] ,但与已知的植物雌激素作用类似 [ 9, 10] 。更有
意义的是 ,中 、高剂量的木豆叶芪类提取物可以剂量
依赖性地抑制大鼠股骨头部位的骨丢失。表现为明
显增加大鼠骨小梁数量 、改善骨小梁的结构 ,与雌激
素的作用接近。
根据本研究中木豆叶芪类提取物所表现出的类
似植物雌激素样的作用可以推测 ,在用于雌激素缺
乏所引起的骨丢失时 ,木豆叶芪类提取物能够在改
善骨小梁结构的同时 ,不发生雌激素替代治疗时可
能出现的子宫癌和乳腺癌的危险[ 8] 。因此 ,木豆叶
芪类提取物具有良好的药用开发前景。
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