全 文 :浙江大学学报 (农业与生命科学版 ) 27( 4): 411~ 414, 2001
Journal of Zhejiang University ( Ag ric. & Life Sci. )
收稿日期: 2000-06-26
基金项目: 温州市科委科研基金资助项目 ( N990313-2)
作者简介: 钱晓薇 ( 1965- ) ,女 ,浙江乐清人 ,硕士 ,副教
授 ,从事细胞遗传学及分子遗传学的研究 .
文章编号: 1008-9209( 2001) 04-0411-04
芜菁叶汁对小鼠辐射损伤的防护效应
钱晓薇1 , 朱睦元 2 , 刘春蕾 1 , 倪向勇 1 , 陈晓群 1
(1. 温州师范学院生物与环境科学系 , 浙江温州 325003; 2. 浙江大学生物科学系 , 浙江杭州 310012)
摘 要: 用 KM小鼠作动物整体试验 ,研究芜菁叶汁对 60Co-γ射线照射损伤的防护和修复效应 . 测定了
血象、白细胞分类计数、脾指数、胸腺指数和小鼠骨髓嗜多染红细胞 ( PCE)的微核试验等方法 . 结果辐照
前给叶汁组、辐照后给叶汁组和连续给叶汁组分别使小鼠体重、免疫器官指数、血象、 PCE微核率等明
显高于 60 Co-γ辐照组 ,其中免疫器官指数、红细胞、白细胞和血小板、 PCE微核率等数据与 60 Co-γ辐照组
的差异极为显著 (P < 0. 001) .表明芜菁叶汁对小鼠机体造血和免疫系统受到电离辐射损伤时不仅具有
明显的防护作用 ,而且对辐射损伤具有一定的修复作用 .
关 键 词: 芜菁 ; 叶汁 ; 辐射损伤 ; 防护 ; 60Co-γ射线
中图分类号: Q691. 9 文献标识码: A
Q IAN Xiao-w ei1 , ZHU M u-yuan2 , L IU Chun-lei1 , N I Xiang-yong1 , CHEN Xiao-qun1 ( 1. Dept. of Biolog y
and Environment , WenZhou Normal College, WenZhou 325003, China; 2. Dept. of Bioscience, Zhejiang
Universit y , Hangzhou 310012, China)
Protective ef f ects of leaf juice of Brassica rapa on radio-damage of mouse . Journa l o f Zhejiang
Univ ersity ( Ag ric. & Life Sci. ) , 2001, 27( 4): 411~ 414
Abstract: The protection and repair effects of Brassica rapa leaf juice on radio-damage mouse induced by
60 Coγ-ray s w ere studied with the methods o f mea suring hemog ram of mice, cla ssifying o f W BC, measuring
wiegh t o f the spleens and chest g lands, and the micronucleus test. Th e results show tha t leaf juice o f Bras-
sica rapa irrig ated after o r befor e radia tion was significantly effective in curing the decreasing of white
blo od cell , red blood cell and pla telet induced by 60Coγ-radiation . The leaf juice of Brassica rapa could also
pro tect normal immune function of spleen and thymus of mice and incr ease th e immunocy te number. The
leaf juice o f Brassica rapa could appa rently r educe micronucleus of PCE induced by 60Coγ-rays in bone nar-
row of mice. It show s tha t lea f juice of Brassica rapa can rema rkably pro tect and repair the injury radiated
with 60Coγ-ray s. So the leaf juice of Brassica rapa has efficient capacity of antiradiation and repair the in-
jury of radiation. The possible m echanism of antiradiation o f leaf juice of Brassica rapa was discussed in the
paper.
Key words: Brassica rapa; leaf juice; radiation damage; pro tection; 60Coγ-ray s
电离辐射对生物机体的损伤除直接作用于 细胞外 ,主要通过间接作用诱导产生 O2· ,
· OH, H2O· , H2O2等活性氧自由基 ,而活性
氧自由基是辐射损伤细胞和组织的重要因素 ,
可造成细胞 DNA等生物大分子的损伤 ,并诱
发细胞死亡 [ 1, 2] . 芜菁 ( Brassica rapa Linn)俗名
盘菜 ,为十字花科芸苔属蔬菜 ,它是浙江温州的
地方菜种 . 大量体内、体外试验表明 ,蔬菜具有
抗癌、抗突变作用 [ 3~ 5] ;国外流行病学研究也证
明蔬菜对预防直肠癌、胃癌、食管癌、乳腺癌及
肺癌有明显的效果 [6, 7 ] .但关于蔬菜对辐射损伤
的影响至今尚未见报道 .为此 ,我们就芜菁叶汁
对 60 Co-γ射线照射小鼠所致的损伤进行了实
验 ,以探讨芜菁叶的防辐射作用 .
1 材料与方法
1. 1 材 料
芜菁由温州市蔬菜研究所提供 ,将芜菁叶
洗净晾干后用榨汁机充分粉碎 ,滤得汁液置
- 20℃冷冻保存 . 实验动物为 KM小白鼠 ,体
重约 18~ 22 g ,鼠龄 6~ 7周 ,雌雄兼用 ,由温州
医学院实验动物中心提供 (合格证号为医动字
第 2203001) . 镇江利血生片由中外合资镇江吉
贝尔药业有限公司生产 ,批号为 990301. 生理
盐水由浙江康乐集团公司生产 (批号为
000324) .
1. 2 实验分组
分设正常对照组、 60 Co-γ辐照组、辐照前给
芜菁叶汁组、辐照后芜菁叶汁组、辐照前后连续
给芜菁叶汁组和辐照后给利血生片组共 6组
(分别编序为Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ 、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ )组 ,每组 10
只小白鼠 ,雌雄各半 .
1. 3 辐照处理
用 60 Co-γ射线一次性全身照射正常小白
鼠 ,总剂量 5. 0 Gy,距离 75 cm ,照射率 0. 656
Gy /min. 由温州市肿瘤医学院提供实验条件和
设备 .
1. 4 给药途径和剂量
每日灌胃一次 ,每次 1. 0 mL. Ⅰ 组不辐照
灌生理盐水 ;Ⅱ组辐照后灌生理盐水 ;Ⅲ 、Ⅴ组
辐照前灌芜菁叶汁 5 d,Ⅲ组辐照后灌生理盐
水 ,Ⅴ辐照后继续灌芜菁叶汁 ;Ⅳ辐照后灌芜菁
叶汁 ;Ⅵ 组辐照后灌 10%利血生片水溶液 .
1. 5 测定指标
实验过程中隔日称体重 . 辐照后继续饲养
至第 10日测定血象、白细胞分类、胸腺及脾指
数和 PCE的微核细胞数 . 小白鼠血象、免疫器
官指数测定按文献 [8 ] , PCE微核率测定按文
献 [9] .
1. 6 统计方法
均采用 SPSS数据处理系统进行两组平均
数非配对 t检验 .
2 结 果
2. 1 芜菁叶汁对 60Co-γ照射小鼠体重的影响
由表 1可以看出 ,自始至终组Ⅰ (阴性组 )
小鼠体重呈增加趋势 ,而组Ⅱ (阳性组 )小鼠体
重则呈减轻趋势 .组Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ 、Ⅵ 小鼠体重均呈
增加趋势 ,其中组Ⅲ最为明显 ,接近于组Ⅰ .
表 1 芜菁叶汁对 60Co-γ辐照小鼠体重的影响
Table 1 f fect of leaf juice on the w eigh t of
mice t reated w ith 60Co-γ radiatin g
处理 小鼠数 辐射前体重 结束体重
Ⅰ 10 20. 4± 1. 43 22. 7± 1. 16* *
Ⅱ 10 19. 6± 1. 26 17. 9± 1. 37*
Ⅲ 10 19. 6± 1. 07 22. 5± 1. 65* * *
Ⅳ 10 19. 1± 0. 74 20. 5± 1. 27* *
Ⅴ 10 19. 7± 1. 49 21. 4± 1. 35*
Ⅵ 10 19. 9± 1. 10 20. 1± 0. 88
注:开始体重与结束体重相比 ,* * * P < 0. 001,* * P <
0. 01,* P < 0. 05
2. 2 芜菁叶汁对 60Co-γ照射小鼠免疫器官的
影响
表 2显示组Ⅱ小鼠胸腺重及其指数、脾脏
重及其指数均明显低于组Ⅰ ( P < 0. 001) . 组
Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ 、Ⅵ 小鼠的胸腺重及其指数、脾脏重及
其指数均明显高于组Ⅱ ,但均低于组Ⅰ .
2. 3 芜菁叶汁对 60Co-γ照射小鼠血象的影响
表 3显示组Ⅱ小鼠的红细胞数、白细胞数
及血小板均低于组Ⅰ ( P < 0. 01) ,白细胞分类
中组Ⅱ小鼠的淋巴也低于组Ⅰ . 这说明本实验
系统是可靠的 .组Ⅲ 、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ 的小鼠的红细胞
数、白细胞数及血小板均高于组Ⅱ ,但均低于组
Ⅰ ,其中红细胞数、血小板的差异都极显著 ( P
< 0. 01) ,而组Ⅲ 、Ⅳ的白细胞与组Ⅱ的差异显
著 ( P < 0. 05) ;组Ⅴ 、Ⅵ 的白细胞与组Ⅱ的差异
也极显著 ( P < 0. 01) .
412 浙 江 大 学 学 报 (农业与生命科学版 ) 第 2 7卷
表 2 芜菁叶汁对 60Co-γ辐照小鼠免疫器官的影响
Table 2 Ef fect of leaf juice on immune organ of mice t reated wi th 60Co-γradiation
处理 胸腺重量 /mg 指数 / ( mg /10gBW)
脾脏
重量 /mg 指数 / ( mg /10gBW)
Ⅰ 66. 45± 4. 06* * * 29. 34± 2. 73* * * 103. 71± 6. 78* * * 45. 84± 4. 30* * *
Ⅱ 16. 35± 2. 07 9. 11± 0. 57 26. 6± 2. 23 14. 86± 0. 46
Ⅲ 60. 16± 2. 38* * * 26. 81± 1. 25* * * 85. 43± 2. 58* * * 38. 09± 1. 82* * *
Ⅳ 38. 46± 4. 83* * * 18. 73± 1. 64* * * 50. 17± 2. 51* * * 24. 49± 0. 58* * *
Ⅴ 39. 94± 2. 91* * * 18. 67± 0. 71* * * 58. 12± 5. 17* * * 27. 15± 1. 37* * *
Ⅵ 30. 97± 2. 06* * * 15. 57± 0. 70* * * 49. 36± 2. 09* * * 24. 84± 1. 00* * *
注:与阳性对照组相比 ,* * * P < 0. 001, * * P < 0. 01,* P < 0. 05
表 3 芜菁叶汁对 60Co-γ辐照小鼠血象的影响
Table 3 Ef fect of leaf juice on th e h emogram of mice t reated wi th 60Co-γradiation
处理 红细胞数 RBC
(× 106 /mm3 )
白细胞数 WBC
(× 103 /mm3)
血小板数 PT
(×104 /mm3)
白细胞分类计数 WBC /%
N E B L M
Ⅰ 11. 45± 0. 77* * * 5. 25± 0. 45* * * 20. 50± 1. 31* * * 18. 6± 0. 97 1. 3± 0. 67 0. 3± 0. 67 77. 3± 1. 16 2. 9± 0. 74
Ⅱ 4. 30± 0. 34 1. 11± 0. 14 9. 95± 0. 72 24. 0± 1. 49 1. 1± 0. 99 0. 2± 0. 42 72. 0± 1. 49 2. 9± 0. 57
Ⅲ 9. 74± 0. 35* * * 1. 60± 0. 08* * * 14. 50± 0. 62* * * 23. 1± 0. 88 1. 3± 0. 67 0. 4± 0. 52 71. 5± 0. 53 3. 7± 0. 67
Ⅳ 7. 13± 0. 32* * * 2. 45± 0. 13* * * 16. 70± 1. 46* * * 22. 0± 1. 83 0. 6± 0. 52 0. 5± 0. 53 74. 1± 1. 85 2. 8± 1. 03
Ⅴ 9. 68± 0. 30* * * 2. 47± 0. 16* * * 17. 45± 0. 83* * * 21. 6± 1. 78 0. 7± 0. 67 0. 3± 0. 48 74. 7± 1. 77 2. 9± 1. 20
Ⅵ 9. 20± 0. 20* * * 2. 36± 0. 12* * * 18. 3± 1. 06* * * 29. 0± 1. 41 1. 4± 0. 52 0. 1± 0. 32 66. 5± 1. 51 3. 0± 0. 82
注: N—嗜中性粒细胞 , E—嗜酸性粒细胞 , B—嗜碱性粒细胞 , L—淋巴细胞 , M—单核细胞 , P T—血小板 .
2. 4 芜菁叶汁对 60Co-γ辐照小鼠骨髓 PCE微
核率的影响
由表 4可见组Ⅱ小鼠骨髓 PCE微核率明
显高于组Ⅰ . 组Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ 、Ⅵ 小鼠骨髓 PCE微
核率均低于组Ⅱ .
表 4 芜菁叶汁对 60Co-γ辐照小鼠骨髓
PCE微核率的影响
Table 4 Ef fect of leaf juice on MNCF of PCE in bone marrow
of mice treated wi th 60Co-γ radiation
处理 观察 PCE总数
含微核的
PCE数
微核率
/‰
抑制率
/%
Ⅰ 10000 21 2. 1* * *
Ⅱ 10000 80 8. 0
Ⅲ 10000 4 0. 4* * * 95
Ⅳ 10000 16 1. 6* * * 80
Ⅴ 10000 8 0. 8* * * 90
Ⅵ 10000 18 1. 8* * * 77. 5
注:抑制率 IR(% )= (阳性组微核率 -实验组微核率 ) /阳
性组微核率 ,与阳性对照组相比 ,* * * P < 0. 001.
3 讨 论
动物免疫系统在机体受到电离辐射作用后
是反应最为敏感的组织之一 . 当小鼠受到 60 Co-
γ射线照射后 ,其胸腺和脾脏细胞受到严重损
伤 ,并使免疫器官细胞坏死和凋亡 . 小鼠在受
60
Co-γ射线辐照前或后或连续用芜菁叶汁灌胃
可减轻免疫细胞的损伤或促进受损免疫器官细
胞的修复 ,使体重有所增加 .从表 1和表 2中可
看出:无论是辐照前或辐照后或连续用一定量
的芜菁叶汁灌胃的试验组 ,小鼠的体重、免疫器
官指数均明显高于 60 Co-γ辐照组 . 机体的造血
组织也是体内辐射敏感的组织之一 . 造血细胞
受到辐射损伤后 ,有丝分裂停止 ,细胞更新中
断 ,反映在外周血象中为各类细胞急剧下降 .小
鼠在 60 Co-γ射线辐照前、后或连续用芜菁叶汁
灌胃的试验组 ,其红细胞、白细胞和血小板均明
显高于 60 Co-γ辐照组 ,其中的红细胞、血小板接
近正常值 . 说明芜菁叶汁不仅对 60 Co-γ辐射所
致的血象损伤具有明显的防护效应 ,而且对辐
射损伤的造血组织还有明显的修复作用 . 据报
道电离辐射会引起遗传物质的损伤 ,小鼠受到
60
Co-γ照射后骨髓 PCE的微核率明显升高 . 我
们的试验发现 ,小鼠在辐照前、后或连续用芜菁
叶汁灌胃的试验组中 ,其 PCE微核率均明显低
于 60 Co-γ辐照组 ,说明芜菁叶汁具有抑制电离
辐射诱发的 PCE微核的效应 ,其抑制率分别为
80% 、 90%和 77. 5% .
413 第 4期 钱晓薇 ,等 芜菁叶汁对小鼠辐射损伤的防护效应
电离辐射诱发超氧阴离子自由基 ( O2· )、
羟自由基 (· OH)等活性氧 ( Reactive oxygen
species ROS)的产生是辐射损伤细胞和组织的
主要因素之一 [2 ] . 绿叶蔬菜含有丰富的维生素
C、胡萝卜素、膳食纤维及其它抗癌、抗突变活
性物质 . 有研究表明 ,十字花科类蔬菜如花菜、
卷心菜及其提取物具有抗癌、抗突变作
用 [10、 11 ] . 许多研究也表明叶绿素和胡萝卜素具
有抗突变、抗癌以及对 DNA的作用 [12~ 14 ] .十字
花科蔬菜的卷心菜防癌抗诱变的主要成份是芸
苔甙类 (g lucobras sicins)及一些分解产物 ,如吲
哚类、芳香异硫氰酸酯类、二硫酚硫酮等 [ 15] . 已
有大量的实验表明芸苔甙及其分解产物可诱导
机体混合功能氧化酶、谷胱甘肽转移酶 ( GST)
等生物转化酶 ,提高组织免受亲电物质的损伤 ,
防止外来化合物及射线的诱导和癌变 [16、 17 ] . 芜
菁是十字花科的蔬菜 ,其叶为绿色 ,关于其成分
尚未见报道 .芜菁叶汁所具的防辐射效应 ,我们
认为可能与叶汁的叶绿素及其它活性成分有
关 . 关于芜菁叶汁的成分及其抗辐射的详细机
制有待于进一步的研究 .
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