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海金沙提取物对实验性大鼠肾草酸钙结石形成的影响



全 文 :海金沙提取物对实验性大鼠肾草酸钙结石形成的影响
胡露红,卞荆晶,吴晓娟
(华中科技大学同济医学院附属同济医院小儿外科,武汉 430030)
[摘 要] 目的 研究海金沙提取物对大鼠肾草酸钙结石形成的影响,并初步探讨其作用机制。方法 采用
1. 25%乙二醇联合 1%氯化铵 1. 5 mL灌胃诱导大鼠肾草酸钙结石模型,分别给予一定剂量的海金沙醇提物,并以结石通
作为阳性对照。给药 4 周后,检测大鼠 24 h 尿量,尿钙(Ca)、镁(Mg)、磷(P)、尿酸(uric acid,UA)分泌量,血清尿素氮
(blood urea nitrogen,BUN)、肌酐(creatinine,Cr)、肾组织超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和谷胱甘肽过氧化
物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)水平,肾组织草酸和钙含量。镜下观察肾组织切片草酸钙结晶及肾小管扩张情况。
结果 海金沙提取物能显著降低肾结石大鼠尿 Ca、P、UA水平,提高尿 Mg水平,并增加排尿量,能抑制肾组织草酸钙结
晶的形成,降低肾组织草酸和钙含量。通过增加肾组织 SOD和 GSH-Px活性,保护肾功能,降低 BUN和 Cr含量。给予海
金沙提取物后,病理检测发现,肾组织内草酸钙明显减少,管腔未见明显扩张。结论 海金沙提取物能有效防止大鼠肾
草酸钙结石的形成。
[关键词] 海金沙;肾结石;草酸钙
[中图分类号] R286;R965 [文献标识码] A [文章编号] 1004-0781(2011)08-1007-04
泌尿系结石是泌尿外科第三大常见疾病,包括肾、
输尿管、膀胱和尿路结石,其中肾结石的发病率最高。
80%泌尿系结石由草酸钙组成[1]。随着生活水平的
提高,肾结石的发病率逐年升高。据报道,目前世界上
5%的人口正在承受着肾结石带来的病痛[2]。肾结石
治疗多采用放射或手术干预,如体外冲击波碎石、输尿
管镜、超声碎石、钬激光碎石等[3]。但手术治疗具有
价格昂贵、复发率高、肾损伤等缺点。中药预防治疗肾
结石有着悠久的历史和良好的效果,且具有无创伤、不
良反应少等优点[4]。中药海金沙[Lygodium japonicum
(Thunb.)sw.]是蕨类植物海金沙科海金沙属一年生
草质藤本植物,广泛分布于广东、广西等地[5]。海金
沙可全草入药,味甘淡,性寒,富含糖、酚和黄酮类化合
物,临床用于治疗尿路感染、尿路结石、肾炎、水肿,具
有清热解毒、利尿除湿之功效[6]。目前笔者尚未见国
内外有海金沙治疗尿路结石的基础研究的相关报道,
故在本实验中采用水提醇沉法,从海金沙中提取活性
成分,研究海金沙提取物对大鼠肾草酸钙结石的影响,
并探讨其相关作用机制,为海金沙的开发利用提供理
论依据。
1 材料与方法
1. 1 实验动物 Wistar 大鼠,雄性,体质量 150 ~
200 g,由华中科技大学同济医学院实验动物中心提供
[收稿日期] 2011-03-11 [修回日期] 2011-04-21
[作者简介] 胡露红(1971 -) ,女,湖北武汉人,主管护
师,学士,研究方向:小儿外科护理、护理管理。电话:027 -
83663839,E-mail:huluhong123@ 126. com。
[通讯作者] 吴晓娟(1979-) ,女,主治医师,研究方向:
小儿外科。电话:027-83663809,E-mail:Stnatalie@ 126. com。
(动物合格证号:00004212)。
1. 2 试药 海金沙全草(购自广州清平药材批发市
场,经华中科技大学同济医学院药学院生药学教研室
鉴定) ,乙二醇(天津市广成化学试剂有限公司,批号:
20090718) ,氯化铵(天津市北方天医化学试剂厂,批
号:20090810) ,结石通(成分:广金钱草,玉米须,石
韦,鸡骨草,海金沙草,车前草,茯苓,白茅根,广西梧州
制药股份有限公司,批准文号:国药准字 Z44021605,
批号:20090724)。钙(Ca)、镁(Mg)、磷(P)、尿酸
(uric acid,UA)、血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、
肌酐(creatinine,Cr)试剂盒(中生北控生物科技股份
有限公司,批号分别为 100371,100221,100171,
100581,100721,101881) ,草酸酶联免疫吸附剂测定
(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)试剂盒
(美国 R&D 公司,批号:100421) ,超氧化物歧化酶
(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶
(glutathione peroxidase,GSH-Px)试剂盒(南京建成生
物工程研究所,批号分别为 20100424,20100512)。
1. 3 仪器 显微镜(日本 Olympus公司) ,SPX型智能
生化培养箱(宁波东南仪器有限公司制造) ,ES-C600
型电子天平(湘仪天平仪器厂) ,AVE-853 型半自动生
化分析仪(长沙高新技术产业开发区爱威科技实业有
限公司) ,MK3 酶联免疫检测仪(芬兰 Thermo 公司) ,
Z323K型低温高速离心机(法国 Hermle公司)。
1. 4 海金沙的提取 海金沙全草粉碎,称取 100 g,置
于 500 mL圆底烧瓶,加入纯化水 400 mL 回流提取 4
次,每次 2 h,合并提取液并浓缩。浓缩后加入 95%乙
醇沉淀,使乙醇含量达到 80%,静置抽滤,室温干燥滤
·7001·医药导报 2011 年 8 月第 30 卷第 8 期
液得到总膏,提取率约 2%。
1. 5 大鼠肾草酸钙结石模型的建立与分组 雄性
Wistar大鼠 60 只,饲养于清洁级动物实验中心,自由
饮水和进食,光照与黑暗各 12 h 交替,室温(22 ~
25)℃ ,相对湿度 50% ~ 60%。将大鼠随机分为空白
对照组、模型对照组、结石通组(阳性对照组)、海金沙
低剂量组、海金沙中剂量组和海金沙高剂量组,每组
10 只,各组间平均体质量比较均差异无统计学意义
(均 P>0. 05)。适应性喂养 1 周后,空白对照组每日
以纯化水 1. 5 mL 灌胃,其余各组每日以成石液
(1. 25%乙二醇+1%氯化铵)1. 5 mL灌胃造模,连续 4
周。造模时,各组按下述剂量灌胃给药:结石通组给予
结石通 5 g·kg-1;海金沙低、中、高剂量组分别给予海
金沙提取物 50,100,150 mg·kg-1,空白对照组和模型
对照组给予等体积纯化水,连续灌胃 4 周。
1. 6 检测指标 实验结束前 1 d 用代谢笼分别收集
各大鼠 24 h空腹尿液,测定 24 h 排尿量,采用半自动
生化分析仪测定 24 h 尿 Ca、Mg、P、UA 含量。末次给
药 1 h后,处死动物,下腔静脉穿刺取血 1 mL,离心取
上层血清,采用半自动生化分析仪测定血清 Cr、BUN
含量。处死大鼠后取两侧肾脏。每只大鼠取左肾用
10%甲醛溶液固定,用于肾组织病理学检测;右肾组织
匀浆,半自动生化分析仪测定肾组织总钙、SOD、GSH-
Px含量,ELISA测定肾组织草酸含量。
1. 7 统计学方法 实验数据以均数±标准差(x±s)表
示,经 SPSS 13. 0 统计软件处理,采用 t检验进行比较,
P<0. 05 表示差异有统计学意义。
2 结果
2. 1 海金沙提取物对大鼠一般情况的影响 实验中
无大鼠死亡。模型对照组大鼠毛发不荣、无光泽,精神
倦怠,身体蜷缩。结石通组和海金沙提取物高、中剂量
组大鼠毛色白净有光泽,体形丰满,精神状况、饮食活
动基本正常,海金沙提取物低剂量组大鼠状态与模型
组比较无明显改善。
2. 2 海金沙提取物对大鼠排尿量及尿液生化指标的影
响 与空白对照组比较,模型对照组大鼠给予成石液
后,24 h尿量显著减少(P<0. 01)。与模型对照组比较,
海金沙各剂量组及结石通组排尿量增加,差异有统计学
意义(P<0. 05)。模型对照组大鼠尿 Ca、P、UA 含量显
著高于空白对照组(P<0. 01),尿 Mg水平显著降低(P<
0. 01)。海金沙高、中剂量组24 h尿 Ca、P、UA分泌量显
著降低,而尿Mg升高,与模型对照组比较差异有统计学
意义(P<0. 05)。高、中剂量海金沙提取物对尿 Ca、Mg、
P、UA的作用与结石通相当。结果见表 1。
2. 3 海金沙提取物对大鼠肾组织草酸含量及血液生
化指标的影响 模型对照组肾组织草酸和钙含量、血
清 BUN和 Cr显著高于空白对照组(P<0. 01)。海金
沙提取物高、中剂量组以及结石通组肾组织草酸和钙
含量和血清 BUN、Cr 水平显著降低,与模型组比较均
差异有统计学意义(均 P<0. 05)。结果见表 2。
2. 4 海金沙对 SOD和 GSH-Px的影响 模型对照组肾
组织 SOD和 GSH-Px 显著低于空白对照组(P<0. 01),
而结石通组和海金沙高、中剂量组 SOD和 GSH-Px含量
显著升高(P<0. 05)。低剂量海金沙虽可增加抗氧化酶
含量,但与模型组比较差异无统计学意义。见表 3。
2. 5 海金沙提取物对大鼠肾组织的影响 空白对照
组大鼠肾组织细胞排列整齐、规则,结构清晰,肾小球
及肾小管结构正常,无结晶形成。模型对照组大鼠肾
组织可见大量结晶,肾皮质充血,肾小管上皮细胞肿
胀、变性、坏死,肾盏内有脱落细胞,肾间质有炎性细胞
浸润。结石通组及海金沙高、中剂量组大鼠肾组织内
可见少量结石,大鼠肾皮质充血减轻,上皮细胞轻度水
肿,炎性细胞浸润减轻。海金沙低剂量组较模型对照
组稍有减轻,但无高剂量明显。见图 1。
3 讨论
泌尿系结石是泌尿系常见病和多发病,其中肾结
石的发病率最高,且多为草酸钙结石[7]。草酸钙结石
的形成与排尿量减少、过饱和的高尿酸尿、高草酸尿、
表 1 6 组大鼠 24 h尿量与尿液生化指标测定结果 x±s
组别
大鼠 /

24 h尿量 /
mL
Ca Mg P UA
(mmol·L-1)
海金沙
低剂量组 10 14. 1±1. 1* 1 2. 18±0. 11 1. 20±0. 09 2. 87±0. 17 119. 3±10. 33
中剂量组 10 14. 8±0. 4* 1 2. 09±0. 09* 1 1. 29±0. 05* 1 2. 62±0. 12* 1 110. 4±12. 83* 1
高剂量组 10 16. 3±0. 6* 1 1. 93±0. 06* 1 1. 43±0. 07* 1 2. 50±0. 14* 1 105. 5±13. 18* 1
结石通组 10 16. 8±0. 5* 1 2. 02±0. 04* 1 1. 45±0. 08* 1 2. 43±0. 13* 1 104. 19±9. 34* 1
模型对照组 10 10. 3±0. 9* 2 2. 31±0. 03* 2 1. 03±0. 11* 2 2. 94±0. 06* 2 132. 40±11. 31* 2
空白对照组 10 17. 3±1. 2 1. 83±0. 05 1. 52±0. 03 2. 45±0. 09 93. 23±3. 12
与模型对照组比较,* 1P<0. 05;与空白对照组比较,* 2 P<0. 01
·8001· Herald of Medicine Vol. 30 No. 8 August 2011
表 2 6 组大鼠肾组织草酸、钙含量及血液生化指标测定结果 x±s
组别
大鼠 /

肾 Ca 肾草酸
(mg·g-1)
血清 Cr 血清 BUN
(mg·L-1)
海金沙
低剂量组 10 0. 32±0. 04 3. 92±0. 32 1. 80±0. 90 420. 10±43. 20
中剂量组 10 0. 24±0. 02* 1 2. 98±0. 19* 1 8. 00±0. 30* 1 383. 20±32. 10* 1
高剂量组 10 0. 20±0. 01* 1 2. 31±0. 13* 1 7. 50±0. 40* 1 383. 90±23. 70* 1
结石通组 10 0. 19±0. 02* 1 2. 01±0. 21* 1 7. 10±0. 80* 1 371. 90±29. 80* 1
模型对照组 10 0. 35±0. 03* 2 4. 23±0. 32* 2 13. 20±1. 20* 2 443. 20±34. 30* 2
空白对照组 10 0. 15±0. 01 1. 42±0. 12 5. 80±0. 80 368. 90±21. 20
与模型对照组比较,* 1P<0. 05;与空白对照组比较,* 2 P<0. 01
表 3 6 组大鼠 SOD与 GSH-Px测定结果
U·mg-1,x±s
组别 大鼠 /只 SOD GSH-Px
海金沙
低剂量组 10 177. 49±17. 42 50. 90±9. 34
中剂量组 10 190. 65±19. 32* 1 52. 82±3. 41* 1
高剂量组 10 201. 32±23. 43* 1 56. 42±4. 21* 1
结石通组 10 198. 54±21. 42* 1 55. 40±4. 23* 1
模型对照组 10 164. 42±12. 31* 2 48. 83±4. 91* 2
空白对照组 10 208. 98±21. 23 60. 89±5. 32
与模型对照组比较,* 1P<0. 05;与空白对照组比较,* 2 P<
0. 01
高钙尿、低柠檬酸尿有关[8]。中药预防和治疗肾结石
有着悠久的历史与良好的效果,相对于外科治疗手段,
具有无创伤、治愈率高等优势。笔者采用乙二醇与氯
化铵诱导大鼠肾草酸钙结石,观察海金沙提取物对大
鼠肾草酸钙结石的影响,探讨其作用机制,为临床应用
提供药理依据。
乙二醇为草酸代谢通路的中间产物,诱导大鼠体
内草酸含量增加,加入氯化铵,增加结石形成概率[9]。
实验结果显示,乙二醇法诱导的大鼠肾结石模型肾组
织中形成多灶性结晶,与人类肾结石形成的病理过程
相一致。
图 1 6 组大鼠肾组织切片及草酸钙结石表达(HE,×400)
A.空白对照组;B.模型对照组;C.结石通组;D.海金沙低剂量组;E.海金沙中剂量组;F.海金沙高剂量组
笔者在本研究中发现,海金沙治疗组肾组织的草
酸和钙含量显著降低,病理学检测结果显示肾组织中
结石明显减少,上皮细胞破坏不明显,病变减轻。提示
海金沙有效抑制了草酸钙结石的形成。同时,尿生化
指标显示,海金沙可显著降低肾结石大鼠尿 Ca、P、
UA,增加尿 Mg含量,增加肾结石大鼠排尿量。已知稀
释尿液能降低尿中成石物质的过饱和度,加强对尿路
的冲刷作用,适合于各类型结石的预防与治疗[7]。高
钙尿为草酸钙结石的一个重要原因,海金沙抑制尿 Ca
的分泌,从而降低结石形成率[8]。Mg2+为结石形成的
重要的抑制药,Mg2+与 Ca2+竞争性与草酸结合,形成可
溶性的草酸镁,减少草酸钙的形成[10]。尿 P 的增加通
过促进磷酸钙的形成,为草酸钙的沉积提供微环
境[11]。而尿酸可与草酸钙结合,促进晶体生长[12]。
海金沙通过促进上述排石因素,减弱成石因素,降低结
石形成风险。
此外,海金沙可显著降低肾结石大鼠 BUN 和 Cr
含量。本研究结果提示,肾结石模型大鼠肾功能受损,
而海金沙可明显缓解该症状,改善肾小球滤过功能,保
护肾功能,防止氮质血症发生。已知肾脏组织中高浓
度草酸使上皮细胞产生活性氧簇,导致细胞凋亡、坏
死,细胞膜表面特性的改变会促进草酸钙结晶的粘
附[13-14]。因此,活性氧的产生导致上皮细胞的损伤是
肾结石形成的重要原因[15]。本研究结果表明,海金沙
可增加抗氧化物 SOD 和 GSH-Px 水平,降低上皮细胞
的损伤程度,从而抑制草酸钙结晶的形成。
综上所述,海金沙可降低肾组织草酸含量,保护肾
组织上皮细胞,减少尿 Ca、P、UA 分泌,增加尿 Mg 水
平,增加排尿量,从而抑制结石形成。其作用机制可能
与海金沙增加尿中结石抑制物,减少结石形成促进因
素,利尿及抗氧化物损伤有关。
[DOI] 10. 3870 /yydb. 2011. 08. 011
·9001·医药导报 2011 年 8 月第 30 卷第 8 期
[参考文献]
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金银花提取物对肝损伤小鼠的保护作用研究
王东升
(河南省漯河市郾城区人民医院内科,462300)
[摘 要] 目的 探讨金银花提取物对对乙酰氨基酚所致小鼠肝损伤的影响。方法 将 60只小鼠随机分为 6 组,正
常对照组和模型组给予 0. 9%氯化钠溶液,其他各组以 0. 02 mL·g-1剂量给药,每天 1次,连续 10 d。除正常对照组外,其余
5组腹腔注射对乙酰氨基酚制备肝损伤模型,经眼静脉取血,测定小鼠血清丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶及肝组
织匀浆中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、丙二醛及一氧化氮水平。结果 金银花提取物低、中、高剂量组和联苯双
酯组各项指标改善明显,丙氨酸氨基转移酶[分别为(286. 32±20. 37),(211. 34±18. 35),(181. 51±11. 17) (191. 56±12. 24)
U·L-1]均低于模型组[(319. 37±21. 36)U·L-1](P<0. 05 或 P<0. 01);天冬氨酸氨基转移酶[分别为(251. 78±20. 14),
(223. 57±21. 78),(179. 67±11. 27),(171. 87±9. 91)U·L-1]亦低于模型组[(279. 97±15. 97)U·L-1](P<0. 05 或 P<0. 01);
金银花提取物低、高剂量组和联苯双酯组肝组织丙二醛含量[分别为(3. 84±0. 19),(2. 31±0. 21),(2. 39±0. 17)U·L-1]均低
于模型组[(4. 39±0. 11)U·L-1](P<0. 05 或 P<0. 01);金银花提取物低、中、高剂量组和联苯双酯组肝组织一氧化氮含量
[分别为(4. 89±0. 61),(4. 11±0. 15),(3. 84±0. 48),(3. 87±0. 57)U·L-1]均低于模型组[(5. 74±0. 25)U·L-1](P<0. 05 或
P<0. 01);金银花提取物低、中剂量组和联苯双酯组肝组织还原型谷胱甘肽含量[分别为(64. 37±2. 71),(65. 78±1. 57),
(70. 17±1. 47)U·mg-1]均高于模型组[(40. 12±1. 37)U·L-1](P<0. 05 或 P<0. 01);金银花提取物低、中、高剂量组和联苯
双酯组肝组织超氧化物歧化酶[分别为(104. 25±11. 21),(141. 27±13. 11),(177. 11±14. 34),(163. 55±16. 78)U·mg-1]均高
于模型组[(87. 32±16. 78)U·L-1](P<0. 05或 P<0. 01)。结论 金银花具有显著的抗肝损伤作用。
[关键词] 金银花;对乙酰氨基酚;损伤,肝
[中图分类号] R286;R95 [文献标识码] A [文章编号] 1004-0781(2011)08-1010-03
金银花为常用中药,含有丰富的挥发油、黄酮类化
合物、有机酸类物质、三萜皂苷类物质和无机元素[1]。
有研究显示,该药具有治疗湿热黄疸、肝胆结石、尿路结
石、细菌感染等作用,可用于解热抗炎、降脂[2]、利胆保
·0101· Herald of Medicine Vol. 30 No. 8 August 2011