全 文 ：作者简介:李灵芝 ,女 ,博士 ,教授　　Tel:(022)60578184　　E-mail:llzhx@tom.com
蕨麻石油醚部位的抗缺氧及其初步机制研究
李灵芝 ,张丽 ,龚海英 ,李建宇 ,陈洋 ,张岭 ,朱毅 ,李广策 ,赵赤(武警医学院药学系 ,天津 300162)
摘要:目的　研究蕨麻石油醚部位的抗缺氧作用及初步机制。方法　采用常压密闭缺氧模型 、减压缺氧模型及异丙肾上腺素
所致小鼠特异性心肌缺氧模型研究其抗缺氧作用;采用紫外分光光度法研究其对抗氧自由基对红细胞的氧化作用。结果　
蕨麻石油醚部位能明显延长常压密闭缺氧小鼠在密闭状态下的存活时间 , 降低整体耗氧量 , 并能显著增加减压缺氧状态下小
鼠存活率。能明显对抗氧自由基对红细胞的氧化作用。结论　蕨麻石油醚部位具有明显的抗缺氧作用 ,此作用可能与其抗
自由基的能力有关。
关键词:蕨麻;缺氧;氧自由基
中图分类号:R965　　　文献标识码:A　　　文章编号:1001-2494(2006)19-1462-03
Anti-Hypoxia and Anti-Oxidation Effect of Potentilla anserina L.Petroleum Fraction and Its Mechanism
LI Ling-zhi , ZHANG Li , GONG Hai-ying , LI Jian-yu , CHEN Yang , ZHANG Ling , ZHU Yi , LI Guang-ce , ZHAO Chi
(Department of Pharmacy , Medical College of Chinese People′s Armed Police Forces , Tianjin 300162 , China )
ABSTRACT:OBJECTIVE　To study the anti-hypoxia and anti-oxidation effect of Potentilla anserina L.petroleum fraction and its mecha-
nism in mice.METHODS　The models of normobaric hypoxia , decompression hypoxia and specific myocardial hypoxia resulted from isopre-
naline were developed.The anti-hypoxia effects and the anti-oxidative action of the petroleum fraction were investigated by spectrophotometry ,
respectively.RESULTS　The petroleum fraction obviously prolonged the survival time of mice in normobaric hypoxia and decreased the oxy-
gen consumption of the mice.The survival rate of mice of decompression hypoxia was increased.The fraction significantly inhibited the oxida-
tive action of O
-·
2 on erythrocyte.CONCLUSION 　The Potentilla anserina L.petroleum fraction shows obvious anti-hypoxia and anti-oxidation
effects , the effects may be related to its activity of inhibiting oxygen free radial.
KEY WORDS:Potentilla anserina L.;hypoxia;oxygen free radial
　　蕨麻(Potentilla anserina L.)俗称人参果 ,为蔷薇
科植物鹅委陵菜的块根 ,始载于《西藏常用中药材》 ,
广泛分布于我国青海 、西藏 、四川 、甘肃 、宁夏 、陕西
等地。已收录于《青海省药品标准》(1992 年版)[ 1] 。
其富含淀粉 、多糖 、蛋白质 、脂质 、维生素 、甾醇 、胆
碱 、甜菜碱以及人体必需的多种氨基酸和微量元素 ,
并含有委陵菜苷及黄酮类成分[ 2] 。性味平 、味甘 ,具
有健脾益胃 ,生津止渴 ,益气补血 、止咳利痰之功效 ,
主治脾虚腹泻 ,病后贫血 ,营养不良等病症。民间用
作营养保健和药用品时间已久 ,但对不同极性部位
的药理活性及作用机制探讨较少 ,本实验研究了其
石油醚部位提取物的抗缺氧作用 ,并从抗自由基氧
化的角度初步探讨了其抗缺氧机制 。
1　材　料
蕨麻购自青海 ,粉碎后用体积分数为 60%乙醇
回流提取 , 减压除净乙醇 ,加水悬浮后 , 用石油醚
(60 ～ 90 ℃)萃取 ,减压回收石油醚 ,得浓缩物(PPot)
(每克相当于 250 g 生药),用前以 0.3%羧甲基纤维
素钠(CMC-Na)溶液配成所需浓度的混悬液。普萘
洛尔片(propranolol , Pro ,天津力生制药股份有限公
司 ,批号:0405007)。异丙肾上腺素注射液(isopre-
naline , Iso ,上海禾丰制药有限公司 ,批号:031001)。
实验动物为昆明种小鼠 ,雌雄各半 , 20 ～ 22 g
[中国人民解放军军事医学科学院实验动物中心 ,许
可证号:SCK-(军)2002-001] 。
1601型紫外分光光度计(岛津公司)。常压缺
氧装置参照曹守仪报道方法[ 3]改装而成 ,由1只125
mL广口瓶(预先用水校正体积),带有一根长 2 m的
硅胶管的橡胶塞组成 ,1 mL 水在管内占有 5 cm 长
度 ,预先在管上标出刻度 。减压缺氧装置:由φ330
mm玻璃真空干燥器 、真空循环水泵 、真空安全瓶 、
洗气瓶组成。在抽吸干燥器中空气的同时 ,通过洗
气瓶向箱内输入适量空气 ,输入气量随所需减压程
度而定 ,输入空气的速度可由洗气瓶中鼓出气泡的
·1462· Chin Pharm J , 2006 October , Vol.41 No.19 　　　　　　　　　　　 中国药学杂志 2006年 10月第 41卷第 19期
速度计量 。
2　方　法
2.1　小鼠常压缺氧实验
小鼠 60只随机分为 4组 ,灌胃给药。第 1组给
予CMC-Na溶液 ,第 2组按 0.03 g·kg-1给予 Pro ,第
3 , 4组分别给予 PPot的 CMC-Na 溶液 0.4 , 0.2 g·
kg-1 ,给药体积均为 2 mL·kg-1 。给药 50 min后 ,盖
紧瓶塞 ,长管另一端没入装满水的平盘 ,保持瓶与长
管及平盘在同一水平面 。以呼吸停止为标志 ,记录
小鼠存活时间 ,并读出耗氧体积。实验结果用 x ±s
表示 ,用 t检验方法比较差异。
2.2　小鼠减压缺氧实验
小鼠 80只 ,随机分为 4组 ,其中 2组分别灌胃
给予 PPot 0.15 g·kg-1和 0.075 g·kg-1 ,其他 2组为
对照组 , 给予 CMC-Na 溶液 ,灌胃体积均为 2 mL·
kg-1。50 min后 ,给药组和对照组各取 5只 ,放入减
压装置中 ,减压速度为:10 min 减至 60 kPa ,此后 ,按
55 , 50 ,45 ,40 ,35 ,30 ,26.7 kPa ,每个梯度历时 10 min。
在26.7 kPa(相当于海拔约 10 000 m)时保持此压力
不变 ,待动物死亡一半时 ,立即停止减压 ,缓缓放入
空气 ,取出动物 ,记录各组死亡及存活数目 ,重复操
作至实验完成。用卡方检验统计存活率的显著性 。
2.3　异丙肾上腺素引起小鼠特异性心肌缺氧实验
小鼠 75只 ,随机分为5组 ,灌胃给药 ,前 2组给
予CMC-Na溶液 ,后 3 组分别给予 PPot 0.4 , 0.2 g·
kg-1 ,Pro 0.03 g·kg-1 , 50 min后 ,除第 1组外 ,均腹
腔注射 Iso 15 mg·kg-1 , 15 min 后 ,将小鼠放入常压
缺氧装置中 ,同“2.1”方法 ,记录小鼠死亡时间及耗
氧量 。实验结果处理方法同“2.1”。
2.4　抗O-·2 氧化红细胞实验
红细胞(RBC)取自正常人静脉血 ,用生理盐水
洗3次 ,再用等渗磷酸缓冲液(PBS , pH 7.4)配成 10
mL·L-1 RBC悬浮液 。配制的反应体系见表 1 ,加入
邻苯三酚启动反应后 ,立即用紫外分光光度计测定
各反应体系吸光度(λ439 nm)随时间变化曲线 ,并测定
反应 10 min 后的吸收光谱[ 4] 。
表 1　不同反应体系溶液的制备
Tab 1　Preparation of some reaction systems
Sample
RBC
/10 mL·L-1
PBS
/pH 8.5
PPot
/0.6 g·L-1
Pyrogallol
/ 50 mmol·L-1
Control 0.50 2.50 0 0
a 0.50 2.40 0.10 0
b 0.50 2.40 0 0.10
c 0.50 2.30 0.10 0.10
3　结　果
3.1　对小鼠常压缺氧的影响
蕨麻石油醚部位 0.4和 0.2 g·kg-1使小鼠在常
压密闭条件下的存活时间与溶媒对照组相比分别延
长了 65.11%和 43.08%, 具有显著性差异(P <
0.01),并能降低小鼠整体耗氧量。见表 2。
表 2　蕨麻石油醚部位对小鼠常压缺氧的影响.n=15 , x±s
Tab 2　Effect of the Potentilla anserina L.petroleum fraction on
normobaric hypoxia mice.n=15 , x±s
Group
Dose
/g·kg-1
t(suruived)
/min
Consumption of O2
/mL·m-2·min-1
Rate of delay
/ %
Control - 17.37±2.98 198.28±31.04 -
Pro 0.03 26.11±2.102) 159.46±13.732) 50.32
PPotⅠ 0.4 28.68±4.532) 157.17±25.072) 65.11
PPotⅡ 0.2 24.91±2.422) 168.58±17.431) 43.08
注:与对照组相比 , 1)P<0.05 , 2)P<0.01
Note:1)P<0.05 , 2)P<0.01 , compared with control
3.2　对小鼠减压缺氧的影响
给予小鼠蕨麻石油醚部位 0.15 g·kg-1 ,小鼠在
减压缺氧条件下的存活率由对照组的 25%提高至
75%,具有显著性差异(P<0.05)。见表 3。
表 3　蕨麻石油醚部位对小鼠减压缺氧的影响.n=20 , x±s
Tab 3　Effect of the Potentilla anserina L.petroleum fraction on
decompression hypoxia mice.n=20 , x±s
Group
Dose
/g·kg-1
Survived
number
Dead
number
Survived
rate
Control - 5 15 25
PPot 0.15 15 5 752)
Control - 7 13 35
PPot 0.075 13 7 651)
注:与对照组相比 , 1)P<0.05 , 2)P<0.01
Note:1)P<0.05 , 2)P<0.01 , compared with control
3.3　对小鼠特异性心肌缺氧的影响
提取物 0.4 ,0.2 g·kg-1既不能对抗 Iso 导致的
心肌耗氧量增加 ,也未能延长小鼠缺氧密闭状态下
的存活时间 。见表 4。
表 4　蕨麻石油醚部位对小鼠特异性心肌缺氧的影响.n =
15 , x±s
Tab 4　Effect of the Potentilla anserina L.petroleum fraction on
specific myocardial hypoxia mice.n=15 , x±s
Group
Dose
/g·kg-1
Dead time
/min
Consumption of O2
/mL·m-2·min-1
Control - 17.99±1.89 150.70±18.35
Iso 14.09±1.041) 191.54±11.501)
Pro + Iso 0.03 19.11±2.142) 161.99±13.062)
PPot I + Iso 0.4 13.69±2.951) 185.58±15.781)
PPotⅡ+ Iso 0.2 14.03±2.291) 189.72±18.831)
注:与对照组相比 , 1)P<0.01;与 Iso组相比 , 2)P<0.01
Note:1)P<0.01 , vs control group;2)P<0.01 , vs Iso group
3.4　抗 O-·2对红细胞的氧化作用
各反应体系在反应 10 min后的吸收光谱及吸
·1463·中国药学杂志 2006年 10月第 41卷第 19期　　　　　　　　　　 Chin Pharm J , 2006 October , Vol.41 No.19
光度随时间变化曲线见图 1 ,2。
图 1　与 RBC 作用的吸收光谱
a-RBC+蕨麻石油醚部位;b-RBC+邻苯三酚;c-RBC+邻苯三酚+蕨麻石
油醚部位
Fig 1　Absorption spectrum of acting with RBC
a-RBC+PPot;b-RBC+py rogallo l;c-RBC+pyrogallol+PPot
图 2　O-·2 与 RBC 作用时间曲线(λ439 nm)
a-RBC+蕨麻石油醚部位;b-RBC+邻苯三酚;c-RBC+邻苯三酚+蕨麻石
油醚部位
Fig 2　The curve of O2 acting with RBC(λ=439 nm)
a-RBC+PPot;b-RBC+py rogallo l;c-RBC+pyrogallol+PPot
4　讨　论
由O-·2与 RBC 作用的吸收光谱可以看出 , a体系
在整个测定波长范围内基本无吸收 ,b , c体系由于
加入了邻苯三酚 ,其吸光度值在各个波长处与体系
a相比均增大 ,这是由于邻苯三酚在碱性条件下能
迅速自氧化放出 O-·2 作用于 RBC 膜 ,使其类脂分子
中不饱和键被氧化 ,导致吸收增强 。b 和 c 体系在
λ439 nm处均有最大吸收 ,但体系 c在439 nm及其他在
各个波长吸光度值与 b相比均降低 。由 O-·2 与 RBC
作用时间曲线可以看出 ,b , c 两体系吸光度值均随
着时间的延长逐渐增大 ,但 c体系增大的幅度低于
b体系 ,且随着时间的延长有逐渐趋于平缓的趋势 ,
而b体系在测定时间内无平缓的迹象。说明提取物
能够对抗 O-·2对细胞膜的氧化作用。文献报道青海
　　
蕨麻中维生素 C 含量很高[ 5] ,可以作为一种抗氧化
剂清除自由基。此外黄酮类化合物由于酚羟基的存
在 ,也具有抗氧化作用 。但蕨麻中是否还有其他抗
氧化的特殊化学成分 ,尚有待进一步研究证实。
曾有文献报道过蕨麻生药[ 2]及其水煎剂[ 6]的抗
缺氧作用 ,但对其抗缺氧机制及其各极性部位的抗
缺氧作用尚未见报道。本实验观察到其石油醚部位
浓度为 0.4和 0.2 g·kg-1时 ,均可以延长小鼠的常
压缺氧耐受时间 ,并降低整体耗氧量 ,但剂量增大 ,
对小鼠缺氧耐受能力的增强作用更显著。石油醚部
位浓度为 0.15 g·kg-1时 ,即能明显提高小鼠在减压
缺氧条件下的存活率。这可能与实验中观察到的该
部位具有较强的对抗O -·2 的能力有关。机体缺氧时 ,
体内自由基含量增加 ,清除自由基的能力下降。而
蕨麻石油醚部位能够对抗自由基对细胞膜的氧化损
伤作用 ,因此能增强机体的抗氧化活性 ,减少自由基
对机体的损伤 ,从而延长了小鼠的缺氧耐受时间 。
Iso可增加心肌耗氧量 ,引起心肌损伤 ,甚至坏
死 ,以此可形成心肌缺氧的特异状态 。本实验结果
也显示 ,小鼠给予 Iso 后 ,在缩短缺氧耐受时间的同
时 ,其整体耗氧量也明显增加。但蕨麻石油醚部位
对 Iso所致心肌损伤小鼠在密闭缺氧状态下的存活
时间及其整体耗氧量无明显作用 ,提示该部位不能
通过降低心肌氧耗来保护心肌。
REFERENCES
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Provinces(青海省药品标准)[ S] .1992:16.
[ 2] 　 JIA S N , YANG H.Study on the Anti-hypoxia ef fect of the Potentilla
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志), 1999 , 5(1):37.
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Chin Pharmaco Bull(中国药理学通报), 1995, 11(1):85-86.
[ 4] 　 WANG Q , ZENG S H , CHEN Y , et al.Antiactive oxygen effect of
Zingiber officinale petroleum extracts with a four oxygen free radicals
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[ 5] 　 WANG J ,ZHANG J , KANG S L , et al.Study on the nutritive compo-
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[ 6] 　 HUI J , SHANG D J , LI Q W , et al.Effect of Potentilla anserina L.in
Xizang on anti-f atigue and hypoxia tolerance in mice[ J] .Acta Nutr
Sin(营养学报), 2003 ,25(2):218-219.
(收稿日期:2005-04-21)
《中国药学杂志》被《工程索引》收录
根据中国科学院文献情报中心查询 , 《中国药学杂志》被《工程索引》(光盘版)(Ei Compendex)收
录 。
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