全 文 :凤尾草水提取液排铅效果的实验研究
张海涛1,唐旗羚1,臧芳3,臧宁2,黎立成1,臧林泉1
(1.广东药学院 新药筛选与药理药效评价中心,广东 广州 510006;2.广州市第一人民医院南
沙中心医院 检验科,广东 广州 511457;3.开平市中医院 影像科,广东 开平 529300)
摘要:目的 评价凤尾草水提取液对铅中毒小鼠的排铅功效。方法 选用 18 ~ 22 g 昆明种小鼠 60 只,随
机分为 6 组。采用自由饮用醋酸铅水溶液建立铅中毒小鼠实验模型,连续灌胃给药 30 d。摘眼球采集
血液,取血用原子吸收法测定铅含量。结果 凤尾草水提液可降低血液中的铅含量,且能显著增加脾脏
系数。结论 凤尾草具有促进排铅的效果,减少铅的蓄积。
关键词:凤尾草;铅中毒;排铅
中图分类号:R285. 5 文献标志码:A doi:10. 3969 / j. issn. 1006-8783. 2013. 06. 016
文章编号:1006-8783(2013)06-0643-03
Effectof water extracts of Pteris multifida Poir onlead-removing in mice
ZHANG Haitao1,TANG Qiling1,ZANG Fang3,ZANG Ning2,LI Licheng1,ZANG Linquan1
(1. New Drug Screening and Evaluating Centre of Guangdong Parmaceutical University,Guangzhou 510006,
China;2. Department of Clinical Laboratory,Nan sha Central Hospital,Guangzhou Fist Municipal People’s
Hospital,Guangzhou 511457,China;3. Department of Imaging,Guangdong Kaiping Hospital of TCM,529300,
China)
Abstract:Objective To evaluate the effect ofwater extracts of Pteris multifida Poir on lead poisoning in mice.
Methods Sixty Kunmingmice with body weight of 18 - 22 g were randomly divided into six groups. Animal
model of lead poisoning was established and treated with water extracts of Pteris multifida Poir for 30 days. The
blood was collected and lead contentin blood was measured by atomic absorption spectrum. Results The water
extracts of Pteris multifida Poir decreased the lead content in blood,and increased significantly spleen index.
Conclusion The water extracts of Pteris multifida Poir shows an effect on promotion of lead-removing and
reduction of lead accumulation.
Key words:Pteris multifida Poir;lead poisoning;lead-removing
收稿日期:2013-11-18
基金项目:科技部新药重大专项(2011zx09102-001-31) ;国家高技术研究发展计划(2012AA020304 ) ;广东省科技计划
(2010B031500034)
作者简介:张海涛(1985 -) ,男,硕士研究生;通信作者:臧林泉,男,博士,教授,主要从事蛋白质、多肽药物筛选及靶向性药物
的研究,Email:zanglq@ 163. com。
网络出版时间:2013-12-19 11:25 网络出版地址:http:/ /www. cnki. net /kcms /detail /44. 1413. R. 20131219. 1125. 003. html
近年来随着工业的迅速发展,工业污染已成为
一个严峻的环境问题,尤其是重金属污染,可经由空
气、水、土壤等途径进入动植物体富集并经由食物链
放大富集进入人体,极低浓度就能破坏人体正常的
生理活动,损害人体健康[1],众多重金属污染中以
铅中毒的现象尤为普遍和严重。
目前对排重金属药物有传统的西药钙促排灵
(CaDTPA)等螯合剂,但其有肾毒性[2]和使机体微
量元素失调[3]等严重副作用。现代研究表明凤尾
蕨科植物在铅锌矿区生长旺盛,定居并成为铅锌矿
区的优势植物,具有极强富集重金属的能力。金倩
等[4]对四川省汉源县普陀山铅锌矿区优势植物的
铅、锌富集特性进行研究,结果发现细叶芨芨草、狗
牙根、野草莓、川滇茜草、指叶凤尾蕨和蜈蚣草等 6
种优势植物地上部分的铅含量为 8. 99 ~ 49. 81 mg /
kg,锌含量为 55. 86 ~ 72. 36 mg /kg。
基于凤尾蕨科植物具有富集重金属的能力,且
体内排铅实验尚未见报道,本实验选用凤尾蕨科植
物凤尾草进行体内排铅药效学研究,以期为新型排
铅中药的开发提供科学依据。
广东药学院学报
Journal of Guangdong Pharmaceutical University Dec. 2013,29(6)
1 材料
1. 1 药材
将凤尾草(产地:广西桂林市全州县,由广东药
学院中药学院李书渊教授鉴定)用粉碎机打碎,自
来水浸泡 30 min ~ 1 h;从沸腾开始计算煮沸 2 h;用
8 层纱布过滤;将滤渣继续煮沸 2 h;用 8 层纱布过
滤,得凤尾草滤液;合并滤液,浓缩得到质量浓度为
5 g /mL的凤尾草水提液。高速离心机进行离心处
理,提取液低温保存。
1. 2 试剂
分析纯醋酸铅(天津巴斯夫化工有限公司) ;依
地二酸钠钙(国药集团化学试剂有限公司) ;氯化钠
(贵州天地药业有限公司) ;优质纯硝酸、优质纯盐
酸(天津市进丰化工有限公司)、肝素(天津生物化
学制药有限公司)。
1. 3 动物
SPF级昆明种小鼠,体质量 18 ~ 22 g,广东省医
学实验动物中心提供,生产许可证号 SCXK(粤)
2008-0002。
1. 4 仪器
AUY120 型电子天平(日本岛津) ;DT3000A 型
电子称(江苏常熟长青仪器仪表厂) ;电热板(北京
科思佳公司) ;超低温冰箱(Thermo) ;超纯水抽滤装
置(天津津腾) ;高速离心机(Thermo) ;Fw177 型中
草药粉碎机(上海隆拓仪器设备有限公司) ;Z2000
型石墨炉原子吸收光谱仪(株式会社日立制作所)。
2 方法
2. 1 染铅小鼠模型的制备
采用乙酸铅腹腔注射染毒法[5]构建小鼠高铅
模。小鼠 60 只,雄雌各半,正常进食标准饲料观察
7 d,按小鼠体质量随机分为 6 组,每组 10 只。即正
常组、模型组、阳性对照组及凤尾草水提液高、中、低
剂量组。正常组自由饮用去离子水,自由进食标准
饲料;其余各组动物均自由饮用含 0. 1%醋酸铅[Pb
(CH3COO)2·3H2O]的去离子水溶液,自由进食标
准饲料。
2. 2 给药
正常组和模型组给予等体积去离子水灌胃,每
日 1 次,每 10 天测量 2 次体质量取其平均值,按体
质量调整灌胃量,并观察凤尾草水提液对小鼠体质
量的影响。凤尾草水提液低、中、高剂量分别为
0. 04 g /kg、0. 08 g /kg、0. 16 g /kg,阳性对照组给予依
地二酸钠钙 0. 03 g /kg。连续给药 30 d,末次给药后
禁食禁水 24 h,摘眼球采血。断颈处死动物取肝脏、
肾脏和脾脏称质量,计算脏器系数。
2. 3 样品处理
将采集的血液样品放入预先泡酸洗净的锥形瓶
中,加入 5 mL浓硝酸过夜,于次日加热至近干,每次
加入 5 mL浓硝酸加热至近干直至溶液呈透明状态,
加入 5 mL硝基盐酸(盐酸与硝酸按体积比为 3∶ 1 混
合)加热至近干,稍放冷后加入 0. 75 mL 硝基盐酸
溶解转移至 10 mL容量瓶,超纯水定容,取样石墨炉
原子吸收光谱仪分析检测铅元素含量。
2. 4 统计学处理
采用 SPSS 13. 0 统计软件,实验数据用 珋x ± s 表
示,采用单因素方差分析,P < 0. 05 为差异有统计学
意义。
3 结果
3. 1 小鼠染铅造模结果
模型组自然饮用 0. 1%醋酸铅溶液 1 周后,开
始出现烦躁不安的表现,继续自然饮用 0. 1%乙酸
铅溶液 1 周后,测得小鼠血铅浓度为(584. 67 ±
98. 64)μg /L,明显高于正常组的(17. 20 ± 7. 54)
μg /L,差异有统计学意义(P < 0. 01)。
3. 2 凤尾草水提液对染铅小鼠血铅浓度的影响
给药 30 d 后,凤尾草各剂量组及阳性对照组的
血铅浓度明显比模型组的血铅浓度低,差异有统计
学意义,且随着剂量的增加,血铅浓度降低,表明凤
尾草水提取液能增加铅中毒小鼠的铅排出量,降低
血液中的铅含量。见表 1。
表 1 30 d后各组小鼠血铅浓度比较(珋x ± s,n = 10)
Table 1 Lead content in blood of mice after treatment with
water extracts of Pteris multifida Poir
组别
剂量 /
(g·kg -1)
ρ(血铅)/
(μg·L -1)
正常组 - 18. 42 ± 7. 63
模型组 - 906. 57 ± 185. 87
凤尾草水提液 低剂量组 0. 04 865. 84 ± 107. 26
中剂量组 0. 08 804. 39 ± 135. 46*
高剂量组 0. 16 756. 78 ± 144. 37*
阳性对照组 0. 03 722. 25 ± 105. 94*
与模型组比较:* P < 0. 05。
3. 3 凤尾草水提液对染铅小鼠脏器系数的影响
模型组小鼠脏器系数均较正常组显著性降低;凤
尾草各剂量组、阳性对照组小鼠脏器系数与模型组比
较差异有统计学意义(P <0. 05) ,见表 2。
446 广东药学院学报 第 29 卷
表 2 凤尾草水提液对小鼠肝脏、肾脏、脾脏系数的影响(珋x ± s,n = 10)
Table 2 Effect of water extracts of Pteris multifida Poir ontestis,liver and spleen organ coefficient in mice
组别 剂量 /(g·kg -1) 肝脏系数 肾脏系数 脾脏系数
正常组 - 0. 072 ± 0. 005* 0. 019 ± 0. 002* 0. 006 ± 0. 003*
模型组 - 0. 060 ± 0. 008Δ 0. 015 ± 0. 001Δ 0. 003 ± 0. 001Δ
凤尾草水提液 低剂量组 0. 04 0. 076 ± 0. 025 0. 018 ± 0. 001 0. 007 ± 0. 001*
中剂量组 0. 08 0. 077 ± 0. 013* 0. 019 ± 0. 002* 0. 012 ± 0. 004*
高剂量组 0. 16 0. 068 ± 0. 010* 0. 018 ± 0. 003* 0. 011 ± 0. 004*
阳性对照组 0. 03 0. 071 ± 0. 027* 0. 018 ± 0. 003* 0. 008 ± 0. 001*
与模型组比较:* P < 0. 05,与正常组比较:ΔP < 0. 05。
4 讨论
本实验成功建立染铅小鼠模型,通过凤尾草水
提取液灌胃给药后,同模型组相比,血铅浓度有明显
下降趋势。说明凤尾草能减少体内的血铅含量,有
明显排铅作用。脏器系数结果表明,与模型组比较,
凤尾草组高、中剂量组及阳性对照组肝脏系数显著
增大,说明凤尾草水提取液对铅染铅小鼠肝脏具有
保护作用,能够减小肝脏损害。与模型组比较,凤尾
草组高、中剂量组肾脏系数显著性增高,说明凤尾草
水提取液对减少肾毒性有一定作用。与模型组比
较,凤尾草高、中、低剂量组和阳性对照组脾脏系数
显著增大,由此可见,给予凤尾草水提取液和阳性药
物能够有效改善小鼠染铅后所致的非特异性免疫功
能下降,对铅致小鼠免疫损伤有保护作用。
铅是常见的工业毒物和环境污染物,对人体各
组织均能造成毒害,包括中枢神经系统、造血系统、
心血管系统、生殖系统和免疫系统毒性[6]。染铅后
小鼠生长发育会受到明显抑制,体质量一般会降低,
本实验可能由于小鼠耐受性较强,3 组体质量比较
差异无统计学意义,故体质量变化数据未列出。
凤尾草又名大叶井口边草,是一种蕨类植物,属
于凤尾蕨科、凤尾蕨属。现代药理研究表明,凤尾草
具有清热解毒、凉血止血、消肿解毒等功效,民间用
于治疗肝炎、菌痢、便血、扁桃体炎、痈肿疮毒、湿疹
等[7]。凤尾草含黄酮类、萜类化合物、甾醇类、挥发
油、苯丙素类等成分,具有广谱抗菌、抗肿瘤、抗病
毒、抗氧化自由基作用[8 - 9]。凤尾草水提物含有活
性萜类、黄酮以及挥发油等成分,其排铅作用可能由
于凤尾草水提液中含有的这些活性成分在机体中发
生络合、吸附、沉淀或抗氧化等作用,阻止机体对铅
的吸收降低铅毒性,使得机体内的铅排出体外。
目前研究表明凤尾科植物具有极强富集重金属
的能力。韦朝阳等[10]对不同地点的取样调查和化
学分析结果表明,大叶井口边草(别名凤尾草)地上
部的平均含砷量为 418 mg /kg,最大含砷量可达 694
mg /kg;地下部(根)的平均含砷量为 293 mg /kg,最
大含砷量 552 mg /kg。各采样点植物地上部含砷量
均大于土壤砷含量,且随土壤砷含量的增加而增加,
其生物富集系数为 1. 3 ~ 4. 8。因此可以看出大叶
井口边草(别名凤尾草)能够从土壤环境中富集砷。
本研究表明凤尾草具有体内排铅的作用,该药
对促排铅药的新药研究和开发具有潜在的应用价
值,为解决环境污染对人类健康特别是对儿童的生
长发育危害的问题具有重大意义。
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(责任编辑:幸建华)
546第 6 期 张海涛,等.凤尾草水提取液排铅效果的实验研究