全 文 ：书［药 理］
广西莪术水提物对大鼠肝脏胞浆液抗氧化酶和微粒体药物代谢酶的
影响
杨秀芬1， 石卫州2， 程允相1， 樊星花1
(1. 广西中医药大学药学院药理学教研室，广西 南宁 530001;2. 广西中医药大学第一附属医院药剂科，
广西 南宁 530023)
收稿日期:2013-03-04
基金项目:国家自然科学基金 (81060353) ;“教育部新世纪优秀人才支持计划人选”资助项目 (教技函 2010-14 号，NCET-10-0093) ;
广西自然科学基金项目 (2011GXNSFF018006)。
作者简介:杨秀芬 (1969—) ，男，医学博士，教授，硕士生导师，研究方向:活血化瘀类中药对药物代谢酶和抗氧化酶活性的影响。
Tel: (0771)2279423，E-mail:xiufenyang@ 163． com
摘要:目的 研究广西莪术水提物对大鼠肝脏胞浆液和微粒体内抗氧化酶和药物代谢酶的影响。方法 用差速离心法
制备肝脏胞浆液及微粒体，测定抗氧化酶和药物代谢酶 NADPH-细胞色素 P-450 还原酶、CYP3A、CYP2E1 和谷胱甘
肽-S-转移酶 (GST)和葡萄糖醛酸-转移酶 (UGT)的活性。结果 在肝胞浆液，与空白组比较，广西莪术各剂量组
对超氧化物歧化酶 (SOD)和谷胱甘肽还原酶 (GＲ)水平的影响没有明显差异 (P ＞ 0. 05) ;中剂量显著增高过氧化
氢酶 (CAT)活性 (P ＜ 0. 01) ;高剂量明显增高 GSH-PX活性 (P ＜ 0. 05)。广西莪术各剂量组对 CYP2E1 和 UGT 的
活性均没有显著的影响 (P ＞ 0. 05) ;均明显增高 GST活性 (P ＜ 0. 05) ;低剂量显著降低 NADPH-细胞色素 P-450 还原
酶活性 (P ＜ 0. 05) ，各剂量组明显降低 CYP3A活性 (P ＜ 0. 05) ;苯巴比妥钠组明显增高 CYP3A、GST和 UGT的活性
(P ＜ 0. 05)。结论 广西莪术可能会影响体内药物代谢，合并用药时，应考虑潜在的药物间相互作用。
关键词:广西莪术;抗氧化酶;药物代谢酶
中图分类号:Ｒ285. 5 文献标志码:A 文章编号:1001-1528(2014)02-0221-04
doi:10. 3969 / j． issn． 1001-1528. 2014. 02. 001
Effect of aqueous extract of Curcuma kwangsiensis rhizoma on liver antioxidant
enzymes in cytosols and drug metabolizing enzymes in microsomes in liver of rats
YANG Xiu-fen1， SHI Wei-zhou2， CHENG Yun-xiang1， FAN Xing-hua1
(1． Department of Pharmacology，Faculty of Pharmacy，Guangxi University Of Chinese Medicine，Nanning 530001，China;2． Department of Pharma-
cy，The First Affiliated Hospital of Guangxi University of Chinese Medicine，Nanning 530023，China)
ABSTＲACT:AIM To study the effect of aqueous extract of Curcuma kwangsiensis rhizom (ECKＲ)on liver an-
tioxidant enzymes in cytosols and drug metabolic enzymes in microsomes in liver of rats． MEHTODS Cytosols
and microsomes were isolated from liver and prepared by differential centrifugation using the standard procedure．
The activities of antioxidant enzymes and drug metabolic enzymes were determined by UV-Vis spectrophotometer．
ＲESULTS In cytosols，all dosages of ECKＲ showed no effect on SOD and GＲ (P ＞ 0. 05)compored to the con-
trol group． Medium dosage (2. 43 g /kg) significantly increased the activities of catalase (CAT) (P ＜ 0. 05) ，
and the highest dose sharply increased the activities of GSH-PX (P ＜ 0. 05)． In microsomes，compared with the
control group，all dosages of ECKＲ had no effect on the activities of CYP2E1，UGTs activities，but all significantly
increased the activities of GST (P ＜ 0. 05)． Low dosage (ECKＲ 0. 81 g /kg)decreased the activities of NADPH
cytochrome P450 reductase (P ＜ 0. 05)． All of ECKＲ groups significantly reduced the activities of CYP3A (P ＜
0. 05)． The positive control group (phenobabital)induced the activity of CYP3A，GST and UGT obviously (P ＜
0. 05)． CONCLUSION ECKＲ may affect drug metabolism in vivo． There fore，drug-drug interactions should be
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considered when ECＲＲ is used with other drugs．
KEY WOＲDS:Curcuma kwangsiensis rhizoma;antioxidant enzymes;drug metabolic enzymes
莪术为姜科植物蓬莪术 Cureuma phaeocaulis
Val．、广西莪术 Curcuma kwangsiensis S． G． Lee et
C． F． Liang 或者温郁金 Curcuma wenyujin Y． H．
Chen et C． Ling 的干燥块茎［1］。性辛、苦、温，归
肝脾经，具有破血行气止痛，积散结，破血祛瘀，
行气止痛等功效。近年来研究发现，莪术具有抗肿
瘤、抗病毒、抗炎镇痛、抗白血病等作用［1］。广西
莪术为广西产大宗道地中药材，约占莪术市场的
60%的份额。本课题主要研究广西莪术对大鼠肝脏
抗氧化酶和药物代谢酶的影响，以进一步探讨广西
莪术的作用和作用机制，从而指导临床合理用药。
1 验材料和方法
1. 1 药品和试剂 广西莪术 rhizomes of Curcuma
kwangsiensis S． G． Lee et C． F． Liang于 2011 年 4
月 26 日购于广西钦州市灵山县陆屋镇，经广西中
医药大学药学院中药鉴定教研室何报作教授鉴定为
正品。药物煎煮方法参见文献 ［2］。
谷 胱 甘 肽-过 氧 化 物 酶 (GSH-Px 批 号
20110628)、过氧化氢酶 (CAT 批号 20110609)、
超氧化物歧化酶 (SOD 批号 20110622)、谷胱甘
肽-S-转移酶 (GST 批号 20110707)谷胱甘肽还原
酶 (GＲ批号 20110701)试剂盒均购自南京建成生
物 工 程 研 究 所。氨 基 比 林 (Sigma-aldrich，
1001024266) ;Tris (三羟甲基氨基甲烷，Sigma，
Cat． No． T8060) ;NADP + (烟酰胺腺嘌呤二核
苷磷酸，Scientific Ｒesearch special，004669) ;G-6-
P (葡萄糖-6-磷酸，Sigma，G7250) ;NADP + -G-6-
P (Sigma，Cat． No． D8090) ;G-6-PDH (葡萄糖-
6-磷酸脱氢酶，Ｒoche，G8020) ;Triton X-100 (聚
乙二醇辛基苯基醚，Solarbio，Cat． No． T8200) ;
维生素 C (Sigma) ;UDP-葡萄糖醛酸 (尿苷二磷
酸-葡萄糖醛酸，Sigma) ;其他试剂为国产分析纯。
1. 2 仪器 台式低速离心机 (北京京立离心机有
限公司) ;TU-1901 紫外可见分光光度计 (北京普
析通用仪器有限责任公司) ;数显恒温水浴锅 HH-
8 (国华电器有限公司，型号 HH-2) ;电子天平
(梅特勒-托利多仪器上海有限公司) ;酶标仪 (德
国 BioTeK 公司) ;96 孔板 (JET BIOFIL) ;冰箱
(SIEM ENS公司，型号 KK24T18TI) ;微量加样器
(法国 GILSON) ;超低温冰箱 (美国 Thermo For-
ma，型号 725)。
1. 3 给药方法［3-5］ 雄性 SD 大鼠 40 只，体质量
180 ～ 220g，SPF 级，合格证号:SCXK2009-0002，
由广西医科大学实验动物中心提供。按体质量给
药，灌胃给予广西莪术水煎液低、中、高生药给药
量均为 0. 81、2. 43、7. 29 g /kg，1 日 1 次，连续 3
周，饲养至第 21 日，以等量纯净水为阴性对照组:
1 日 1 次灌胃，连续 21 d，饲养至第 21 日。阳性
对照:饲养方法同阴性对照组，饲养至第 18 日，
腹腔注射 80 mg /kg的苯巴比妥钠，1 日 1 次，连续
4 d。给药结束后，大鼠禁食 12 h 后，断头处死大
鼠，分离肝脏，用冰冷的生理盐水充分灌流、洗净
至白陶土样，匀浆，4 ℃，1 000 g，离心 15 min，
取上清液，于 4 ℃，12 500 g，离心两次，每次
15min，取上清液转移至超速离心管内，4 ℃，
105 000 g，离心 1 h，上清液为胞浆液，沉淀为微
粒体。
1. 4 胞浆液抗氧化酶和微粒体 GST 活性按试剂盒
操作说明进行。
1. 5 NADPH-细胞色素 C (P-450)还原酶的测
定［3］ 取 2. 8 mL磷酸缓冲液，加微粒体蛋白悬液
0. 1 mL，加细胞色素 C 0. 1 mL，混匀，550 nm处
测定吸光度值。测定管中操作步骤同上后，加入
NADPH溶液 20 μL，立即混匀，秒表计时，每分
钟测定 1 次 OD值，连续测定 3 min。
1. 6 氨基比林-N-脱甲基酶 (CYP3A)活性的测
定［3-4］ 配制 0. 5 mmol /L 甲醛工作液，取 0、0. 1、
0. 2、0. 4、0. 6、0. 8、1. 0 mL 工作液，分别用蒸
馏水补充到 1 mL。37 ℃水浴 3 min，加入三氯醋酸
终止反应，离心 10 min，取上清液 1 mL，加入
Nash试剂 1 mL，60 ℃水浴 10 min，自来水冷却，
测定 420 nm 处的 OD 值。以系列浓度的甲醛为横
坐标，各浓度标准液的 OD值为纵坐标进行线性回
归，求得甲醛线性回归方程。在测定管中加入微粒
体蛋白悬液 0. 5 mL，氨基比林-MgCl2 水溶液 0. 5
mL，37 ℃水浴温孵 2 min后，加入 NADPH启动反
应，37 ℃水浴 30 min，加入 ZnSO40. 35 mL，冰浴
5 min，加饱和 Ba (OH)20. 35 mL，混匀，放置
5 min后离心，取上清液 1 mL，其余步骤同甲醛标
准曲线制备，依据甲醛标准曲线计算酶活性。
1. 7 苯胺-4-羟化酶 (CYP2E1)活性的测定［3-4］
配制 10 μmol /L 4-氨基酚工作液，取此工作液 0、
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0. 2、0. 4、0. 6、0. 8 和 1. 0 mL，用 6%三氯醋酸
(TCA)补充至 1 mL，加至已盛有 1%苯酚的试管
中，混匀，加入 1 mL 1 mol /L Na2CO3，室温放置
30 min，测定 630 nm 波长处吸光度值。以 4-氨基
酚浓度为横坐标，OD 值为纵坐标，进行线性回
归，求得 4-氨基酚的线性回归方程。取 0. 73 mL
NADP + -G-6P Tris 缓冲液与 0. 03 mL 盐酸苯胺混
合，37 ℃水浴 2 min，加微粒体 0. 2 mL，37 ℃水
浴 30 min，加入冰冷的 20%三氯醋酸 1 mL终止反
应，离心 15 min，取上清液 1 mL，其余步骤同 4-
氨基酚标准曲线的制备，依据 4-氨基酚标准曲线
计算酶活性。
1. 8 葡萄糖醛酸-转移酶 (UGT)活性的测定［3］
取辅助因子溶液 1 mL和 0. 5 mL (1 mmol /L)2-氨
基酚，加 0. 5 mL微粒体蛋白悬液启动反应，空白
管加入 0. 5 mL 蒸馏水代替 2-氨基酚。37 ℃水浴，
振摇温孵 30 min。加 1 mL 冰冷的 20%三氯醋酸，
0. 1 mL 的磷酸缓冲液以终止反应。冰浴 5 min，
3 000 r /min离心 5 min，取上清液 1 mL，加 0. 5 mL
新鲜配制的 0. 1% 亚硝酸钠，混匀，放置 2 min。
加 0. 5 mL 0. 5%氨基磺酸胺，混匀，放置 3 min，
加 0. 5 mL 0. 1%N-奈乙烯二胺，混匀，放置于暗处
60 min，以空白管调零，540 nm 处测定吸光度值。
苯胺标准曲线的制备按 “2. 4”项的方法绘制，然
后根据标准曲线计算酶活性。
1. 9 统计学处理 实验结果用平均值 ± 标准差
(x ± s)表示，以 SPSS 17. 0 统计软件进行组间 t检
验，取 P ＜ 0. 05 为具有统计学差异。
2 实验结果
2. 1 广西莪术对大鼠肝脏胞浆液抗氧化酶活性的
影响 与空白组比较，广西莪术各剂量组对 SOD和
GＲ水平的影响没有明显差异 (P ＞ 0. 05) ;中剂量
显著增高 catalase (CAT)活性 (P ＜0. 01) ;高剂量
明显增高 GSH-PX活性 (P ＜0. 05) (见表 1)。
2. 2 广西莪术对大鼠肝微粒体药物代谢酶活性的
影响 与空白组比较，广西莪术各剂量组对
CYP2E1 和 UGT 的活性均没有显著的影响 (P ＞
0. 05) ;均明显增高 GST活性 (P ＜ 0. 05) ;低剂量
显著降低 NADPH-细胞色素 P-450 还原酶活性
(P ＜ 0. 05) ，各剂量组明显降低 CYP3A活性 (P ＜
0. 05) ;苯巴比妥钠组明显增高 CYP3A、GST 和
UGT的活性 (P ＜ 0. 05) ，(见表 2)。
表 1 广西莪术对大鼠胞浆液 CAT、T-SOD、GSH-Px、GＲ和 GST的影响 (x ± s) (n =7 ～ 8)
Tab. 1 Efffect of aqueous extract of Curcuma kwangsinesis on the activities of drug metabolizing enzymes in microsomes of
liver tissues of rats (x ± s) (n =7 ～ 8)
组 别
剂量
/(g·kg －1)
CAT
/(U·mgprot － 1)
SOD
/(U·mgprot － 1)
GSH-Px
/(活力单位)
GＲ
/(U·gprot － 1)
空白组 － 271. 35 ± 51. 59 250. 55 ± 33. 43 346. 16 ± 34． 61 3. 73 ± 2. 03
广西莪术低 0. 81 268. 23 ± 30. 67 285. 89 ± 49. 56 353. 37 ± 76． 27 6. 80 ± 6. 44
广西莪术中 2. 43 375. 57 ± 33. 54＊＊ 266. 45 ± 49. 79 396. 92 ± 132． 27 5. 64 ± 5. 22
广西莪术高 7. 29 269. 94 ± 33. 56 275. 87 ± 23. 87 430. 38 ± 82． 63* 6. 36 ± 6. 36
注:与空白组比较，* P ＜ 0. 05，＊＊P ＜ 0. 01
表 2 广西莪术对大鼠肝微粒体内 NADPH-细胞色素 P-450 还原酶、CYP3A、CYP2E1、GST和 UGT活性的影响 (x ± s)
(n =7 ～ 8)
Tab. 2 Effect of aqueous extract of Curcuma kwangsiensis on the activities of drug metabolizing enzymes in microsomes of
liver tissues of rats (x ± s) (n =7 ～ 8)
组 别
剂量
/(g·kg －1)
P-450 还原酶
/(nmol细胞色素
C·min －1·mg －1)
CYP3A
/(nmol·
min －1·mg －1)
CYP2E1
/(nmol·min －1·
mg －1)
GST
/(U·
mgprot － 1)
UGT
/(nmol·min －1·
mgprot － 1)
空白组 － 0. 51 ± 0. 13 1. 52 ± 0. 93 14. 84 ± 3. 03 17. 45 ± 4． 58 0. 13 ± 0. 03
广西莪术低 0. 81 0. 19 ± 0. 10* 0. 61 ± 0. 80* 17. 21 ± 5. 56 33. 57 ± 17． 63* 0. 10 ± 0. 04
广西莪术中 2. 43 0. 29 ± 0. 15 0. 42 ± 0. 67＊＊ 15. 60 ± 2. 49 36. 69 ± 21． 58* 0. 10 ± 0. 04
广西莪术高 7. 29 0. 44 ± 0. 34 0. 27 ± 0. 33＊＊ 22. 63 ± 9. 42 40. 20 ± 15． 11＊＊ 0. 10 ± 0. 04
阳性组(苯巴比妥) 0. 08 － 3. 03 ± 1. 10＊＊ － 30. 63 ± 11． 92* 0. 18 ± 0. 04*
注:与空白组比较，* P ＜ 0. 05，＊＊P ＜ 0. 01
3 讨论
3. 1 广西莪术对胞浆液抗氧化酶的影响 抗氧化
酶 SOD、CAT、GSH-Px 等是机体内抗氧化系统的
主要组分，其作用是及时清除体内代谢过程中产生
的各种自由基、氧化还原产物、过氧化物等。直接
或间接保护机体细胞免受自由基、氧化还原产物、
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过氧化物损伤［6-7］。
本试验研究结果表明，在灌胃给予广西莪术水
煎液后，在肝脏胞浆液中，中、高剂量组可不同程
度增高 CAT和 GSH-Px的活性，提示广西莪术在较
大剂量时能够增强大鼠肝脏的抗氧化能力。
3. 2 广西莪术对药物代谢酶的影响 药物相互作
用最常见的原因是药物代谢酶酶的诱导或抑制，中
药用药以复方水煎液或单味药材的水煎液为主，一
个方剂含有多种中药，一种单味药材的水煎液也可
能含有成千上万或更多种成分。因此对中药进行药
物代谢酶的研究，有助于阐明中药作用机制及毒副
作用发生机制，对临床合理用药具有指导作用。
细胞色素 P450 (cytochrome P450，CYP)是广
泛存在于生物体内的一类含血红素和硫羟基的蛋白
质，是一超家族药物代谢酶系［8］。NADPH-细胞色
素 P450 还原酶 (NADPH cytochrome P450 reduc-
tase，CPＲ)是 CYP酶可提供 CYP酶系氧化还原反
应所需的第 1 个电子，其表达的缺失将抑制
CYPP450 酶的活力［9］。本研究结果发现广西莪术
在低、中剂量时对 CPＲ 活性有明显的降低作用，
具体原因有待进一步研究。
CYP3A 是肝脏与小肠中含量最为丰富的药物
代谢酶，临床常用药物中亦约有 50%经由 CYP3A
代谢［10］。本实验结果显示，广西莪术各剂量组明
显地抑制大鼠 CYP3A 的活性。临床上当 CYP3A底
物类药物如红霉素、他汀类药物、硝苯地平、环孢
素等与广西莪术合并用药时，应考虑到可能存在潜
在的代谢性药物相互作用。
CYP2E1 在肝脏中占肝细胞色素酶总量的
7%［11］。CYP2E1 不但参与部分药物的代谢，而且
还能催化许多前致癌物和毒物的活化过程［11］。本
实验结果显示，广西莪术对 CYP2E1 活性没有明显
的影响。
谷胱甘肽 S-转移酶 (GST)和尿苷二磷酸-葡
萄糖醛酸转移酶 (UGT)是Ⅱ相主要的药物代谢
酶，主要参与药物的结合代谢，GST催化还原型谷
胱甘肽与一系列亲电子化合物结合，对进入体内的
亲电子致癌物、外源性毒物起解毒和保护作
用［12-13］，UGT 催化大多数药物、致癌物、毒物等
与葡萄糖醛结合而代谢、解毒、排泄［14］。GST 分
布于大多数组织，如肝脏、肠道、肾脏、睾丸、肾
上腺和肺，其中又以肝脏最多。广西莪术各剂量组
对 GST均有明显的诱导作用。说明广西莪术可加
速代谢排出体内毒性化学物质，增加肝脏的解毒能
力。本研究显示，与空白组相比，广西莪术对
UGT没有明显的影响。
苯巴比妥钠是 CYP3A、GST 和 UGT 的经典诱
导剂。本实验研究结果同样也显示苯巴比妥钠能显
著升高 CYP3A、GST和 UGT的活性。
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