全 文 ：天然产物研究与开发 NatProdResDev2011, 23:39-42
文章编号:1001-6880(2011)01-0039-04
　
　
　收稿日期:2010-04-16　　　接受日期:2010-07-05
　基金项目:安徽省高校省级自然科学基金重点项目(KJ2008A15ZC)
＊通讯作者 Tel:86-564-3329262;E-mail:zdhla@163.com
牡蒿提取物抗氧化作用和遗传毒性研究
张德华＊ ,程鹏飞 ,凌　玲
皖西学院化学与生命科学系 ,六安 237012
摘　要:本文旨在研究牡蒿提取物(ArtemisiajaponicaExtract, AJE)对小鼠抗氧化作用和遗传毒性效果。在建立
卡介苗(BCG)+脂多糖(LPS)诱导免疫性肝损伤小鼠模型的基础上 , 采用给小鼠灌胃不同浓度的 AJE后 , 分别
测定小鼠肝组织中丙二醛(MDA)、谷胱甘肽氧化酶(GSH-Px)和超氧化歧化酶(SOD)的活性。检查小鼠骨髓嗜
多染红细胞微核率和小鼠精子畸形率。结果表明 , 在一定剂量范围内 ,牡蒿提取物有降低小鼠肝组织中 MDA
含量 、升高 GSH-Px和 SOD活性的作用 ,微核试验和精子畸形试验结果均为阴性。说明 AJE具有较强的抗氧化
作用 , 无遗传毒性。
关键词:牡蒿提取物;抗氧化作用;微核试验;精子畸形试验;小鼠
中图分类号:R285.5;Q946.91 文献标识码:A
AntioxidationandGeneticToxicityofArtemisiajaponicaExtract
ZHANGDe-hua＊ , CHENGPeng-fei, LINGLing
DepartmentofChemistryandLifeScience, WestAnhuiUniversity, Liu an237012 , China
Abstract:TheexperimentwasconductedtodeterminetheeffectsofArtemisiajaponicaExtract(AJE)onantioxidantpa-
rametersandgenetictoxicityinmice.Basedonthemodelofimmunologicalliverinjuryinmiceestablishedbyinjection
ofBacillusCalmeteGuerin(BCG)andlipopolysaccharide(LPS)fromtailvein, micewerefedwithAJEofvarious
concentrations.TheactivitiesofMDA, GSH-Px, andSODinmiceliversweremeasuredandtheresultsofmicronucleus
andspermabnormalitywereexamined.TheresultsshowedthatthecontentofMDAinliverswasdecreasedwhiletheac-
tivitiesofGSH-PxandSODwasincreasedbyAJEwithincertainrangeofdosage.However, theresultsofmicronucleus
andspermabnormalitytestswerenegative.ItwasprovedthatAJEpossessedoftherelativelyhighanti-oxidantfunction
andnogenetictoxicityefect.
Keywords:ArtemisiajaponicaExtract;anti-oxidation;micronucleustest;spermabnormalitytest;mice
　　牡蒿(ArtemisiajaponicaThunb.)为菊科蒿属龙
蒿亚属牡蒿组牡蒿系 ,多年生草本 [ 1] 。民间又称土
紫胡(《陆川本草 》),胃痛灵 ,熊掌草 ,以全草入药 。
具有清热 ,凉血 ,清肝火 ,解暑 ,健胃止血功效。用于
治疗感冒发热 ,中暑 ,疟疾 ,肺结核潮热 ,高血压病 ,
五痨七伤 ,大小便不通 。牡蒿地域分布广 ,绿色无污
染 ,幼嫩茎叶作为时令野菜 ,芳香浓郁 ,民间视为祛
病驱邪之物 ,如 “三月三”吃蒿子粑粑 。
目前牡蒿开发利用程度不高[ 2, 3] 。为综合利用
这种绿色资源 ,本研究以小鼠免疫性肝损伤模型为
实验对象 ,观察 AJE的抗氧化能力[ 4-6] ;通过微核和
精子畸形试验观察其遗传毒性情况 ,为牡蒿资源开
发提供实验依据。
1　材料与方法
1.1　实验材料
3月份采集刚萌发的牡蒿幼嫩茎叶 ,采摘地点
为六安市裕安区东河口镇丘陵地区。
1.2　主要仪器与试剂
数显恒温水浴锅 (HH-4型), 显微镜 (SB-200
型),紫外可见分光光度计(TU-1201型),菲利浦榨
汁机 ,高速组织搅碎机(DS-1型),离心机(TDL-40B
型),旋转蒸发器(RE-52D),数显电热鼓风干燥箱
(101A5-2型),超声波细胞粉碎机(JY92-Ⅱ )。 LPS
为美国 Sigma公司产品 , BCG系国家卫生部上海生
物制品研究所产品 。MDA、GSH-Px、SOD试剂盒由
南京建成生物工程研究所提供 。环磷酰胺 (cyclo-
phosphamide, CP)由江苏恒瑞医药股份有限公司生
产 。
1.3　试验动物
清洁级昆明种小鼠 ,体重 18 ～ 22g,由安徽医科
大学实验动物中心提供 ,皖医实动准第 02号。在恒
温(22 ℃)、相对湿度 65% ～ 70%、光照周期 12 h∶
12 h,自由进食标准颗粒型动物饲料 ,饮自来水 ,适
应饲养 1周后开始实验。
1.4　牡蒿提取物制作
新鲜牡蒿茎叶 ,洗净 ,烘干 ,研细。称取 10份 ,
每份 20 g,每份加蒸馏水 100 mL,超声波频率 20
kHz(100 W),处理 10 min,浸泡过夜 ,加热回流提
取 ,滤纸过滤除去不溶物质 ,提取液减压浓缩 ,合并
浓缩液 ,调节牡蒿提取物(ArtemisiajaponicaExtract,
AJE)浓度为 50 mg/mL。试验前用蒸馏水配制成各
剂量组灌胃给药 。
1.5　抗氧化实验
1.5.1　动物模型复制
复制模型第 1 d给小鼠经尾静脉注射 BCG2.5
mg/mL(约含 5×105个活菌数), 10d后再次尾静脉
注射 LPS7.5 μg(0.2 mL)。
1.5.2　动物分组及处理
30只昆明种小鼠(雌雄各半 ,体重 18 ～ 22 g)随
机分为 5组 ,每组 6只 ,分别为阴性对照组 ,模型组 ,
AJE低 、高剂量组 (40, 250 mg/kg)和阳性对照组
(联苯双酯(bifendate, Bif)100 mg/kg)。用药方案:
从模型复制第 1天起 ,分别灌胃不同剂量 AJE, Bif,
阴性对照组和模型组给予等量蒸馏水 ,每天 1次 ,连
续灌胃 30d。第 31 d杀鼠取肝脏制备肝匀浆 。
1.5.3　指标检测及方法
MDA、GSH-Px和 SOD测定按试剂盒说明书进
行 。
1.6　骨髓嗜多染红细胞微核试验
24只昆明种小鼠(雌雄各半 ,体重 18 ～ 22g)随
机分为 4组 ,每组 6只 , 分别为阴性对照组 (蒸馏
水), AJE低 、高剂量组(40、250 mg/kg体重)和阳性
对照组(环磷酰胺(CP)40 mg/kg)。每天 1次 AJE,
连续灌胃 30 d,环磷酰胺为腹腔注射 ,第 31 d处死
动物 ,制取胸骨骼液 ,涂片 ,染色 ,镜检嗜多染红细胞
(PCE),每鼠计数 1000个嗜多染红细胞的微核率
(MNF),以‰表示[ 7] 。
1.7　精子畸形试验
24只雄性昆明种小鼠(体重 18 ～ 22 g)随机分
为 4组 ,每组 6只 ,分别为阴性对照组(蒸馏水),
AJE低 、高剂量组(40、250mg/kg体重)和阳性对照
组(环磷酰胺 , 40mg/kg)。灌胃给予 AJE(环磷酰胺
为腹腔注射),连续 30 d,继之饲养 30 d,自由摄食 ,
饮水 ,于 61 d颈椎脱臼处死 ,取双侧附睾 ,置生理盐
水中充分剪碎 ,滤除组织碎片 ,制成精子悬液 ,常规
涂片 ,甲醇固定 , 2%伊红染色 ,于 10 ×40倍显微镜
下观察形态。每只动物观察 1000个精子 ,精子畸形
的类型有:无头 、无钩 、无定形 、香蕉形 、双头和双尾
以及胖头等。记录畸形精子数 , 计算精子畸形
率[ 8] 。
1.8　统计学方法
方差分析采用 SPSS10.0软件 ,数据以 x±s表
示 ,组间比较采用 LSD检验。
2　结果与分析
2.1　牡蒿提取物对小鼠肝组织中 MDA含量及
SOD、GSH-Px活性的影响
各试验组小鼠肝匀浆 MDA含量及 SOD和
GSH-Px活性测定结果见表 1。
表 1　牡蒿提取物对小鼠肝组织中 MDA含量及 SOD和 GSH-Px活性的影响(n=6, x±s)
Table1　TheefectsofAJEonthecontentsofSerumMDAandtheactivitiesofSODandGSH-Px(n=6, x±s)
组别
Group
MDA含量
(nmol/mg)
SOD含量
(U/mg)
GSH-Px含量
(U/mg)
阴性对照组 Negativecontrol(Water) 6.45±1.42 276.64±43.20 137.48±27.45
模型组 Modelgroup(BCG2.5mg/mL+LPS7.5μg) 17.65±3.34## 179.38±35.43## 93.24±21.25##
低提取物组 AJE(40mg/kg) 14.43±2.18 211.62±34.25 110.73±24.15
高提取物组 AJE(250mg/kg) 9.03±1.02＊＊ 268.32±43.32＊＊ 131.52±24.31＊
阳性对照组Bif(100mg/kg) 9.01±2.37＊＊ 192.21±39.22 106.41±20.57
　　注:与阴性对照组比较 , ##P<0.01;与模型组比较 , ＊P<0.05, ＊ ＊P<0.01。
Note:ComparedwithNegativecontrol, ##P<0.01;ComparedwithModelgroup, ＊P<0.05, ＊＊P<0.01
　　与阴性对照组比较 ,模型组肝匀浆 MDA水平 显著升高(P<0.01),同时 SOD, GSH-Px水平显著
40 天然产物研究与开发　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　Vol.23
降低(P<0.01)。与模型组比较 , AJE低 、高剂量组
和 Bif组肝匀浆 MDA水平均显著降低 , SOD水平和
GSH-Px水平显著升高 。其中 , AJE高剂量组和 Bif
的 MDA差异具有显著性(P<0.01), AJE高剂量组
的 SOD和 GSH-Px差异具有显著性(P<0.01)。说
明 AJE高剂量组有降低 MDA和升高 SOD和 GSH-
Px的作用 ,其抗氧化作用明显。
2.2　骨髓嗜多染红细胞微核率
阴性对照组 、AJE各剂量组和阳性对照组的骨
髓嗜多染红细胞微核试验结果见表 2。
表 2　小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验结果(n=6, x±s)
Table2　ResultsofmicronucleustestofbonemarrowPCEcellsinmice(n=6, x±s)
组别
Group
嗜多染红细胞
PCE
微核率
MNF(‰)
阴性对照组 Negativecontrol(Water) 6000 2.4±0.77＊＊
低提取物组 AJE(40mg/kg) 6000 2.5±0.61＊＊
高提取物组 AJE(250mg/kg) 6000 2.1±0.42＊＊
阳性对照组 CP(40mg/kg) 6000 25.5±0.9
　　注:与阳性对照组比较 , ＊＊P<0.01。
Note:ComparedwithCP, ＊＊P<0.01
　　由表 2可知 , AJE各剂量组和阴性对照组的微
核率为 2.1‰ ～ 2.5‰。统计学检验表明 ,各剂量组
与阴性对照组比较及各剂量组间比较 ,微核率差异
均无统计学意义(P>0.05),而阳性对照组与阴性
对照组和各剂量组比较 ,微核发生率差异有统计学
意义(P<0.01)。
2.3　精子畸形率
阴性对照组 、AJE各剂量组和阳性对照组的精
子畸形试验结果见表 3。
表 3　小鼠精子畸形试验结果(n=6, x±s)
Table3　Resultsofspermabnormalitytestofmice(n=6, x±s)
组别
GroupMice
精子数
Sperms
畸形精子
Aberatedsperms
精子畸形率
Frequencies
ofabnormality(%)
阴性对照组 Negativecontrol(Water) 6000 76 1.26＊＊
低提取物组 AJE(40mg/kg) 6000 84 1.40＊＊
高提取物组 AJE(250mg/kg) 6000 70 1.16＊＊
阳性对照组 CP(40mg/kg) 6000 544 9.06
　　注:与阳性对照组比较 , ＊＊P<0.01。 Note:ComparedwithCP, ＊＊P<0.01
　　由表 3可知 , AJE各剂量组和阴性对照组的精
子畸形率在 1.16% ～ 1.40%之间 。各剂量组与阴
性对照组比较及各剂量组间比较 ,精子畸形率差异
均无统计学意义(P>0.05),而阳性对照组与阴性
对照组和各剂量组比较 ,精子畸形率差异有统计学
意义(P<0.01)。
3　结论
3.1　通过对 AJE成分分析 ,发现含有丰富的黄酮 、
多酚和多糖等抗氧化类物质 。因此在 AJE制作时 ,
以提取液中黄酮 、多酚和多糖含量等为综合指标 ,对
超声波频率和处理时间 、料水比和加热温度等因素
进行正交试验 , 制取抗氧化成分含量更高的 AJE。
另外 ,用蒸馏水做提取液有利于放大为规模化工业
生产 、环保 ,并可直接用于食品及药品的开发利用 。
3.2　本研究以 2种不同剂量 AJE对模型小鼠体内
试验 ,结果表明高剂量组 AJE具有减少 MDA生成 ,
提高 SOD和 GSH-Px活性 ,增加其抗氧化能力。在
对 AJE成分分析时发现 [ 3] , AJE含丰富的类黄酮 、
多糖 、多酚类 、皂苷类类 、青蒿素和挥发油等化合物。
因此 , AJE的抗氧化作用可能是多种活性成分共同
作用的结果。小鼠骨髓微核试验和精子畸形试验 ,
结果均为阴性 ,说明在一定剂量范围内 , AJE对人体
是安全的 ,对机体无遗传毒理活性作用 。
3.3　牡蒿是许多地区常见野菜 ,食用历史悠久 ,其
AJE具有抗氧化性 ,无遗传毒理活性 ,营养丰富 ,香味浓
郁 ,无污染 ,食用安全 ,可作为天然饮料或食品添加剂
的原料 ,具有较高的应用潜力和综合开发前景。
41Vol.23 　　　　　　张德华等:牡蒿提取物抗氧化作用和遗传毒性研究 　
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