全 文 :◎研究原著 ◎ 中国临床药理学与治疗学中国药理学会主办
CN 34-1206 R , ISSN 1009-2501
http: www.DrugChina.net
2005 Mar;10(3):343-347
2004-10-18收稿 2004-11-23修回
曾繁典 ,通讯作者 ,男 ,教授 ,博士生导师 ,中国药理学会副理事长 ,研
究方向:临床药理和心血管药理。
Tel:027-83630652 E-mai l:fdzeng@mai ls.t jmu.edu.cn
刘长丽 ,女 ,硕士研究生 ,主要从事新药研究开发及心血管药理研究
工作。
Tel:0458-3986436 E-mai l:lucyliu7651@yahoo.com.cn
蝙蝠葛酚性碱抗氧化和降脂作用的实验研究
刘长丽 ,曾繁典1
伊春药业有限公司药物研究所 ,伊春 153000 ,黑龙江;
1华中科技大学同济医学院药理系 ,武汉 430030 ,湖北
摘要 目的:研究蝙蝠葛酚性碱(PAMD)抗氧化和降
脂作用 。方法:通过 TBA法测定大鼠肝匀浆自发和
诱导的脂质过氧化产物MDA的量 ,研究 PAMD对脂
质过氧化的作用;利用 Fenton反应和Marklund 反应
研究 PAMD对羟自由基和超氧阴离子的清除作用;
通过建立大鼠高脂血症模型 ,研究 PAMD对高脂模
型动物的降脂及抗氧化保护作用 。结果:PAMD 能
抑制自发的和诱导的脂质过氧化产物MDA的生成 ,
对化学体系产生的羟自由基和超氧阴离子有清除作
用;能降低高脂模型动物血清及肝中 TC 、TG 、LDL 、
MDA含量 ,对血清 SOD活性和 HDL 含量有一定的
升高作用。结论:PAMD具有抑制体外脂质过氧化
和清除自由基作用 ,能调节高脂模型动物血脂水平 。
关键词 蝙蝠葛酚性碱;高脂模型;脂质过氧化;抗
氧化;清除自由基;降脂
中图分类号:R972.6
文献标识码:A
文 章 编 号:1009-2501(2005)03-0343-05
防己科植物蝙蝠葛在我国北方地区有广泛的资
源分布 ,其干燥根茎即“北豆根”为药典收录药材 ,北
豆根中提取的总生物碱制剂主要用于咽喉肿痛的治
疗[ 1] 。蝙蝠葛酚性碱(phenolic alkaloids of Menisper-
mum dauricum ,PAMD)是从北豆根中提取的有效部
位 ,主要由蝙蝠葛碱 、蝙蝠葛苏林碱组成 ,均属酚性
生物碱 ,具有双苄基异喹啉生物碱的相同分子骨架 ,
其中不同生物碱仅在其酚羟基位置和数目上有所不
同 。PAMD能舒张冠脉 、增加冠脉血流 、抑制血小板
聚集和动脉粥样硬化的形成[ 2-6] 。据称酚类化合物
具有清除自由基和抗脂质过氧化作用 ,其作用机制
可能与其供给自由基氢原子作用有关[ 7] 。PAMD中
的双苄基异喹啉生物碱均具有多个酚羟基 ,本文旨
在研究其清除自由基 、抗氧化和调节血脂作用。
1 材料和方法
1.1 动物及高脂模型建立[ 8] SD大鼠 60只(清洁
Ⅱ级), ♂,体重 180 ~ 220 g ,由华中科技大学同济医
学院医学实验动物中心提供(动物合格证号:19-
053 ,湖北省医学实验动物管理委员会)。正常饮食
1周 ,断尾采血 ,分离血清 ,测定血清总胆固醇(TC)、
甘油三酯(TG)。根据体重及 TC 随机分为 6 组 ,分
别为空白对照组 、高脂模型组 、力平脂组(60
mg·kg-1), PAMD 高剂量组(30 mg·kg-1)组 、PAMD
中剂量组(15 mg·kg-1)、PAMD 低剂量组(7.5
mg·kg-1)。实验开始后 ,除空白对照组给予正常饮
食外 ,其他 5组均给予高脂饲料(高脂饲料配方[ 8])。
1.2 试剂 PAMD 由伊春药业有限公司提供 ,纯
度:76.52%;力平脂(非诺贝特 ,批号:20020103),广
州威尔曼药业有限公司;硫代巴比妥酸(TBA ,批号:
20030610),上海化学试剂三厂;二甲亚砜 AR(DM-
SO , 批号:20020811), 天津 市化学 试剂 三厂;
10 nmol·L-1四乙氧基丙烷(批号:20031109), 测定
TC 、TG 、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、低密
度酯蛋白(LDL)、高密度酯蛋白(HDL)试剂盒均购自
南京建成生物制品研究所;其它试剂均为分析纯 。
1.3 仪器 722S型紫外可见分光光度计 ,上海精
密科学仪器有限公司产品。
1.4 大鼠肝匀浆制备 大鼠禁食 12 h 后断头处
死 。迅速取出大鼠肝脏 ,用冷生理盐水洗去血污 ,用
·343·
9倍量的冷生理盐水制成 10%匀浆 , 4 000 r·min-1
离心 15 min ,取上层液放 4 ℃冰箱保存待用。
1.5 抗大鼠肝匀浆脂质过氧化实验[ 9 , 10] 用于测
定反应体系 MDA含量 ,研究 PAMD抗脂质过氧化能
力。实验采用 3种反应体系:(1)自发性过氧化标准
管反应体系:10 nmol·L-1四乙氧基丙烷 0.75 ml ,生
理盐水(NS)0.25 ml;空白管反应体系:10%肝匀浆
0.75 ml ,NS 0.25 ml;阳性对照管反应体系:10%肝
匀浆 0.75 ml ,DMSO 0.1 ml ,NS 0.15 ml;PAMD样品
管反应体系:10%肝匀浆 0.75 ml ,各浓度 PAMD 样
品液 0.1 ml ,NS 0.15 ml。(2)Vit C-Fe2+诱导的大鼠
肝匀浆脂质过氧化标准管反应体系:10 nmol·L-1四
乙氧基丙烷 0.75 ml ,NS 0.25 ml;空白管反应体系:
10%肝匀浆 0.75 ml ,Vit C 0.1 ml ,FeSO40.05 ml ,NS
0.1 ml;阳性对照管反应体系:10%肝匀浆 0.75 ml ,
DMSO 0.1 ml ,Vit C 0.1 ml ,FeSO40.05 ml;PAMD 样
品管反应体系:10%肝匀浆 0.75 ml ,各浓度 PAMD
样品液 0.1 ml , Vit C 0.1 ml , FeSO4 0.05 ml。(3)
H2O2 诱导的大鼠肝匀浆脂质过氧化标准管反应体
系:10 nmol·L-1四乙氧基丙烷 0.75 ml ,NS 0.25 ml;
空白管反应体系:10%肝匀浆 0.75 ml , 3% H2O2
0.1 ml ,NS 0.15 ml;阳性对照管反应体系:10%肝匀
浆 0.75 ml , DMSO 0.1 ml , H2O 2 0.1 ml , NS 0.05 ml;
PAMD样品管反应体系:10%肝匀浆 0.75 ml , 各浓
度PAMD样品液 0.1 ml , H2O20.1 ml ,FeSO40.05 ml。
以上各体系中 , DMSO 终浓度为 1.4 mmol·L-1 ,
PAMD终浓度分别为:15.6 μmol·L-1 、125 μmol·L-1 、
1 000 μmol·L-1 。混合溶液在 37 ℃ 孵育 ,分别于
0.5 、1 、2 、4 h 吸取 0.1 ml 反应液 ,加入 20%三氯乙
酸 1 ml终止反应 ,3 500 r·min-1离心除去沉淀 ,加入
0.67%TBA 于 95 ℃反应 15 min , 流水冷却 ,静置
20 min 后 , 用紫外分光光度计测定吸光度(λ=
532 nm),计算MDA生成量。
1.6 清除 O2 实验 各管分别加入 50 mmol·L-1 ,
Tris-HCl(pH 8.2)缓冲液 2.8 ml;药物管加入不同浓
度 PAMD 溶液 0.1 ml(终浓度分别为:125 、62.5 、
31.25 、15.6 、7.8 、3.9μmol·L-1);空白管以 0.1 ml
蒸馏水代替待测样品。放入 25 ℃水浴 10 min 后 ,
药物管加入 60 mmol·L-1邻苯三酚 0.1 ml(25 ℃预
温),空白管加入 10 mmol·L-1 HCl 0.1 ml。各管充
分混匀 ,准确反应 3 min(加入邻苯三酚时开始计时)
后加入 5%Vit C 50 μl 终止反应。10 min 后 , 在
420 nm 处测定吸收度。按公式计算清除率[ 11] =(A
空白-A 样品) A空白×100%。
1.7 清除·OH实验 测定管加入底物应用液 0.2
ml和 PAMD 样品液 0.2 ml(PAMD 终浓度分别为:
125 、62.5 、31.25 、15.6 、7.8 、3.9μmol·L-1);标准管
加入蒸馏水 0.2 ml , 0.03% H2O2 标准应用液
0.2 ml;对照管加入蒸馏水和底物应用液各 0.2 ml。
混匀后 37 ℃准确反应 1 min 后立即加入显色剂
2 ml 终止反应 。混匀 ,放置 20 min后用紫外分光光
度计测定吸光度(λ=550 nm , 1 cm 光径 ,蒸馏水调
零),按公式计算清除羟自由基能力[ 12] ,清除率=
(对照管吸光度-测定管吸光度) (标准管吸光度-
空白管吸光度)×标准管吸光度×样本测试前稀释
倍数 取样量。
1.8 降脂实验 空白对照组每天给予正常饮食 ,其
他 5组均给予相同高脂饲料。模型组和空白对照组
每天 ig 等量的蒸馏水 ,利脂平组和 PAMD 3个剂量
组每日 ig 不同浓度药物 ,共 28 d 。于 d 28给药后禁
食过夜 ,用乌拉坦麻醉后 ,心脏采血 ,分离血清 ,进行
血清 TC 、TG 、HDL、LDL 、SOD 、MDA 测定 。摘取完整
肝脏 ,用 0 ~ 4 ℃冷生理盐水洗去血污 ,滤纸吸干后
称重。取适量肝脏 ,用冷生理盐水和异丙醇制成
10%匀浆 ,待测。
1.9 统计处理 所有数据均以均数±标准差(x ±
s)表示 ,采用 t 检验进行组间差异比较 。
2 结果
2.1 PAMD的抗脂质过氧化作用 PAMD对自发
和诱导的肝匀浆脂质过氧化具有显著的抑制作用
(图 1-3)。在 4 h 内 , PAMD各浓度组对大鼠肝匀
浆的自发性 、Vit C-Fe2+和 H2O2 诱导的脂质过氧化
物的分解产物MDA的生成与空白对照组比较均有
不同程度抑制作用 ,呈现浓度-效应相关性。自发过
氧化体系中 1 000μmol·L-1 PAMD 与阳性对照组
1 400μmol·L-1 DMSO 的作用接近 。Vit C-Fe2+和
H2O2 诱导的过氧化体系中 1 000μmol·L-1 PAMD作
用强于阳性对照组 1 400 μmol·L-1 DMSO(P <
0.05)。
2.2 PAMD对 O2 和·OH的清除作用 PAMD在
3.9 ~ 250μmol·L-1范围内对 O2 有浓度依赖性清除
作用 , 线性关系为:y =0.3335 x +3.9969(r =
0.9912)。
PAMD在 3.9 ~ 250μmol·L-1范围内对·OH 有浓
度依赖性清除作用 ,线性关系为:y =0.0475 x +
·344· Chin J Clin Pharmacol Ther 2005 Mar;10(3 )
7.8542(r=0.9384 ,表 1)。
图 1 蝙蝠葛酚性碱(PAMD)对大鼠肝匀浆自发性脂质过氧
化MDA生成的影响(x±s , n=3)
DMSO:二甲亚砜 AR
图 2 蝙蝠葛酚性碱(PAMD)对 Vit C-Fe2+诱导的大鼠肝匀
浆脂质过氧化MDA生成的影响(x±s , n=3)
DMSO:二甲亚砜 AR
图3 蝙蝠葛酚性碱(PAMD)对 H2O2 诱导的脂质过氧化
MDA 生成的影响(x±s , n=3)
DMSO:二甲亚砜 AR
表 1 蝙蝠葛酚性碱(PAMD)对超氧阴离子(O 2 )和羟自由
基(·OH)的清除作用(x±s , n =3 , %)
浓度 μmol·L-1 对O 2 的清除率 对·OH 的清除率
250.0 83.80±0.09 18.40±0.05
125.0 50.00±0.07 15.40±0.06
62.5 30.50±0.06 12.60±0.09
31.3 16.20±0.06 9.70±0.09
15.6 7.60±0.04 9.30±0.10
7.8 4.80±0.02 7.40±0.09
3.9 0.50±0.02 5.60±0.07
2.3 PAMD对高脂大鼠血清 TC、TG 、SOD、MDA、
HDL和 LDL-C水平的影响 模型组 TC 、TG含量均
高于空白对照组 , 分别为空白对照组的 4.17 和
2.65倍(P <0.01),说明大鼠高脂模型制备成功。
与模型组比较 ,力平脂组和 PAMD各剂量组对 TC 、
TG 、MDA 、HDL 、LDL-C 水平具不同的降低作用(P<
0.01),其中 PAMD高剂量组对 TC水平的影响强于
力平脂组(P <0.05),模型组动物血清中 MDA含量
明显高于空白对照组(P <0.01),模型组 SOD活性
明显低于空白对照组(P<0.01)。力平脂组 、PAMD
中 、高剂量组动物血清中MDA含量明显低于模型组
(P<0.01);PAMD中 、高剂量组血清 SOD 活性显著
升高(P<0.01),而 PAMD高剂量组 SOD活性与空
白对照组接近。PAMD 降低 MDA 含量和升高 SOD
活性的作用随用药剂量增加有明显的加强趋势 。模
型组与空白对照组比较显示 ,模型组 HDL 含量降低
(P<0.05),LDL-C含量升高(P <0.01)。与模型组
比较 ,力平脂组 、PAMD中 、高剂量组均有升高血清
HDL 含量的作用 ,但 PAMD低剂量组对 HDL 的影响
无统计学意义;PAMD 各组和力平脂组对血清中
LDL-C均有显著降低作用(P<0.01 ,表 2)。
2.4 对高脂大鼠肝中 TC、TG 、SOD 和 MDA水平
的影响 高脂大鼠模型组肝中 TC 、TG含量明显高
于空白对照组(P<0.01),与模型组比较 ,力平脂组
和 PAMD各组均能显著降低二者肝中的含量(P <
0.01),PAMD中 、高剂量组对肝中 TG含量的降低作
用强于力平脂组(P <0.05),PAMD高剂量组对 TC
含量的降低作用强于力平脂组(P <0.01);模型组
MDA含量明显高于空白对照组(P <0.01),与模型
组比较 ,力平脂组 、PAMD中 、高剂量组对肝中 MDA
均有显著的降低作用(P <0.01 , P<0.05),而PAMD
低剂量组对MDA含量无明显降低作用;高血脂大鼠
模型组肝中 SOD 活性明显低于空白对照组(P <
·345·中国临床药理学与治疗学 2005Mar;10(3)
0.01),除PAMD高剂量组对SOD活性有显著升高作 用外 ,其它给药组对SOD影响无统计学意义(表 3)。
表 2 蝙蝠葛酚性碱(PAMD)对高脂血症大鼠血中 TC、TG、SOD、MDA、HDL、LDL-C含量的影响(x±s)
组别 n 剂量 mg·kg -1
TC
mmol·L-1
TG
mmol·L-1
SOD
U·ml-1
MDA
μmol·L-1
HDL
mmol·L-1
LDL-C
mmol·L-1
空白对照组 10 - 1.3±0.1c 0.2±0.08c 255±10.2c 3.60±0.9c 0.8±0.2b 0.12±0.03c
模型组 10 - 5.3±0.27 0.53±0.11 212±11.5 4.36±1.1 0.63±0.1 0.63±0.09
力平脂组 9 50 1.8±0.14c 0.31±0.04c 236±15.1c 2.21±0.3c 0.83±0.2b 0.35±0.04c
PAMD低剂量组 9 7.5 2.0±0.20c 0.41±0.05c 213±11.4 4.07±0.8 0.74±0.2 0.38±0.05c
PAMD中剂量组 10 15 1.8±0.16c 0.37±0.05c 230±8.7c 3.40±0.9c 0.79±0.1b 0.33±0.06c
PAMD高剂量组 10 30 1.6±0.15be 0.33±0.07c 252±24.2c 2.85±0.8c 0.9±0.2c 0.23±0.04c
与模型组比较bP<0.05 , cP<0.01;与力平脂组比较eP<0.05
表 3 PAMD对高脂模型大鼠肝匀浆中 TC、TG、SOD、MDA含量的影响(x±s)
组别 n 剂量 mg·kg -1
TC
mmol·L-1
TG
mmol·L-1
MDA
μmol·L-1
SOD
U·ml-1
空白对照组 10 - 0.39±0.05c 1.40±0.3c 23.5±3.0c 209.6±11b
模型组 10 - 2.87±0.09 2.36±0.6 34.5±3.8 175.4±5
力平脂组 9 50 1.15±0.02c 1.63±0.2c 26.4±2.4b 180.5±9
PAMD低剂量组 9 7.5 1.30±0.04c 1.60±0.3c 12.4±2.9cf 183.7±14
PAMD中剂量组 10 15 1.06±0.03c 1.44±0.4ce 11.3±2.2cf 188.7±16
PAMD高剂量组 10 30 0.95±0.02ce 1.30±0.3ce 13.3±1.7cf 196.6±70b
与模型组比较bP<0.05 , cP<0.01;与力平脂组比较eP<0.05, fP<0.01
3 讨论
很多研究表明 ,机体抗氧化能力下降造成的氧
化损伤与许多疾病的发生密切相关 ,如衰老 、肿瘤 、
动脉粥样硬化 、炎症 、自身免疫疾病等。所以有抗氧
化作用的药物对某些疾病的发生有着积极的预防作
用。通过清除自由基或增强自由基清除系统的清除
能力来实现抗氧化和预防氧化损伤疾病的作用。长
期的高脂血症会引发血浆脂质过氧化程度增加 ,动
脉壁抗氧化能力下降 ,动脉壁长期处于较高的自由
基和过氧化脂质环境中易发生损伤 ,进而内皮增厚 、
血管平滑肌细胞(SMC)增殖引发动脉粥样硬化。本
文利用H2O2 和Vit C-Fe2+自由基引发剂激发肝匀浆
的脂质过氧化反应 ,观察 PAMD对这些体系产生的
自由基的清除作用。结果表明 , PAMD具有抑制体
外自发和诱导的脂质过氧化反应 ,能清除化学体系
产生的羟自由基和超氧阴离子 ,具体外抗氧化作用 ,
PAMD中的双苄基异喹啉生物碱均含有一个以上的
酚羟基 ,可能是其抗氧化作用的结构基础。在此基
础上 ,通过建立大鼠的高脂血症模型研究 PAMD对
动物血脂水平和抗氧化能力的影响 , 结果表明
PAMD具有调节血脂作用 ,能降低血清 TC 、TG 、LDL
含量 ,并具有增加 HDL 含量 、SOD活性和降低 MDA
含量的作用 。提示 PAMD能调节血脂 、抗氧化 ,对氧
化应激性损伤和动脉粥样硬化的发生有预防作用。
参 考 文 献
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Antioxidative and lipid-lowering effects of phenolic alkaloids of Menisper-
mum dauricum
LIU Chang-li , ZENG Fan-dian1
Institute of Materia Medica , Yichun Pharmaceuticutical Lt.co , Yichun 153000 , Heilongjiang , China;1Department of
Pharmacology , Tongji Medical College , HuazhongUniversity of Science and Technology , Wuhan 430030 , Hubei , China
ABSTRACT AIM:To investigate the antioxidative ef-
fects of phenolic alkaloids of Menispermum dauricum
(PAMD)and its lowering lipid effects.METHODS:The
effects of PAMD on spontaneous and induced liver ho-
mogenate lipid peroxidation were studied by TBA method
for testing the content of MDA.Reactions of Fenton and
Marklund were used to test the scavenging capacity of
PAMD on superoxide anion and hydroxyl radicals.The
lipid-lowering capacity of PAMD was observed on hyper-
lipidemic animal model.RESULTS:PAMD inhibited the
production of MDA in spontaneous and induced peroxida-
tion of liver homogenate.It also scavenged superoxide an-
ions and hydroxyl radicals.CONCLUSION:PAMD can
inhibit the lipid peroxidate in vitro , scavenge free radi-
cals , lower the contents of TC , TG , LDL , and MDA in
serum and liver and heighten the activity of SOD and the
content of HDL in serum.
KEY WORDS phenolic alkaloids of Menispermum
dauricum;hyperlipidemic model;lipid peroxidate;antioxi-
dant;oxygen free radicals;lipid
·347·中国临床药理学与治疗学 2005Mar;10(3)