全 文 :原花青素预防大鼠亚硒酸钠性白内障的机制研究
成 旋1,程薇波2,颜 灏3,张素才2,王 宇2
(1.成都市第六人民医院,四川 成都 610051;
2.四川大学 华西公共卫生学院 病理教研室,四川 成都 610041;
3.四川剑南春生物制品有限责任公司,四川 成都 610071)
[摘要] 目的:研究原花青素(PC)对大鼠亚硒酸钠性白内障的预防作用并探讨其作用的时效关系。方法:SD
大鼠45只,随机分为正常组、模型组和药物组,药物组在给予亚硒酸钠的同时给予80mg·kg-1原花青素。给药第
6,11,16天,分别放血处死每组动物的5只。测定晶状体中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、以及谷胱甘肽
过氧化物酶(GSHPx)含量。结果:第10,15天的药物组晶状体中 MDA含量有显著性降低(P<001),第15天的
药物组晶状体中SOD,GSHPx含量有显著性增高(P<001)。其作用机制与其良好的抗氧化作用有关。结论:原
花青素可明显抑制大鼠晶状体白内障发生发展,而且晶状体中 MDA,SOD,GSHPx含量在本实验中呈现明显的时
间效应关系,推荐给药时间是15d。
[关键词] 白内障;原花青素类;超氧化物歧化酶;丙二醛;谷胱甘肽过氧化物酶
[中图分类号]R285.5 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)03030003
[收稿日期] 20070511
[基金项目] 成都市卫生局青年科学研究基金(200406)
[通讯作者] 成旋,Tel:(028)84332033,Email:xcheng@mail.
sc.cninfo.net
白内障是一种发病率、致盲率均居当今国内外
眼病之首的疾病,尽管现代白内障显微外科手术能
使白内障盲人复明,但是手术治愈的白内障患者远
不能抵消白内障致盲的新患者,况且越来越多的白
内障病人属于早期发展或等待手术或不能手术的范
畴。于是白内障发病机制以及其药物预防、治疗的
研究显得非常重要。早在1977年 Ostadalova等[1]
就发现给大鼠皮下注射 Na2SeO3能诱发实验性白内
障。范莉琼等[2]已经证实了人白内障与亚硒酸钠
性SD大鼠白内障模型在发生过程的相似性。原花
青素已经在临床白内障的预防上有所应用,但是其
作用机制至今还没有相关的实验室研究。本实验通
过建立动物模型来研究原花青素对亚硒酸钠性白内
障的作用机制并探讨其时效关系,为临床应用提供
实验室依据。
1 材料
1.1 动物 SPF级SD大鼠45只,雌雄各半,12日
龄,体重23~27g,由四川大学华西医学中心实验动
物中心提供。动物合格证号:川实动管质第70号。
1.2 药物 原花青素系葡萄籽提取物,纯度95%,
临用时用注射用水溶解。四川剑南春生物制品有限
责任公司,批号20050721。
1.3 主要试剂 丙二醛(MDA)试剂盒:南京建成
生物工程研究所,批号20060510;超氧化物歧化酶
(SOD)试剂盒:南京建成生物工程研究所,批号
20060516;谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)试剂盒:
南京建成生物工程研究所,批号20060430。亚硒酸
钠(分析纯):天津市天达净化材料精细化工厂,批
号920908。
2 方法
2.1 动物分组及给药方法 把动物随机分为3组,
每组15只。分别为空白组、模型组、药物组。模型
组参照张家萍等人[3,4]亚硒酸钠性白内障大鼠模型
制作方法,予受试药原花青素第3天起,给予大鼠腹
腔注射2mmol·L-1亚硒酸钠生理盐水溶液,剂量
为05mol·kg-1体重,隔日1次,共5次。药物组
在给予上述模型组相同亚硒酸钠的同时,每天灌胃
给予原花青素每只80mg·kg-1,共15d。
2.2 观察指标 于实验组给药的第6,11,16天,采
用股动脉放血法处死每组动物的5只。立即摘除眼
球,小心剥离晶状体,用冷生理盐水冲洗,用滤纸除
去附着的水分、玻璃体和其他眼组织,称重,-20℃
下冷冻保存备用。检测时取冷冻保存的晶状体低温
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下制作匀浆并离心(3000r·min-1)取上清液。采
用化学比色法分别测定晶状体中的 MDA,SOD,
GSHPx含量。
2.3 统计学分析 所有实验数据采用 珋x±s表示。
组间比较用统计软件SPSS110进行单因素方差分
析。
3 结果
3.1 不同时段各组晶状体中 MDA含量的测定
与空白组相比,各时段的模型组晶状体中 MDA含
量均有显著性增高(P<001),与模型组相比,药物
组在给药第10,15天后晶状体中 MDA含量均有显
著性降低(P<001)。见表1。
表1 不同时段各组晶状体中MDA含量比较(珋x±s,n=15) nmol·g-1
组别 剂量/mg·kg-1 第5天 第10天 第15天
空白 - 11220±211054 12061±011179 118124±16140
模型 - 22830±6082481) 26277±8062471) 302758±112321)
原花青素 80 21796±406730 22440±2194832) 249864±099262)
注:与空白组相比1)P<001;与模型组相比2)P<001(表2,3同)
3.2 不同时段各组晶状体中SOD含量的测定 与
空白组相比,各时段的模型组晶状体中SOD含量均
有显著性降低(P<001),与模型组相比,药物组在
给药第 15天后晶状体中 SOD含量有显著性增高
(P<001)。见表2。
3.3 不同时段各组晶状体中GSHPx含量测定
表2 不同时段各组晶状体中SOD含量比较(珋x±s,n=15) U·g-1
组别 剂量/mg·kg-1 第5天 第10天 第15天
空白组 - 12230300±602337 11646240±601527 11571780±638134
模型组 - 9682460±3684881) 8757540±1104351) 7719220±2767731)
原花青素组 80 9864540±631997 9034700±162300 8913980±1578822)
与空白组相比,各时段的模型组晶状体中 GSHPx
含量均有显著性降低(P<001),与模型组相比,药
物组在给药第15天后晶状体中 GSHPx含量有显
著性增高(P<001)。见表3。
表3 不同时段各组晶状体中GSHPx含量比较(珋x±s,n=15) U·g-1
组别 剂量/mg·kg-1 第5天 第10天 第15天
空白 - 242656±11261 227492±10757 223006±12790
模型 - 179308±106711) 147050±082011) 79328±107611)
原花青素 80 192638±10091 160674±12526 157046±119312)
4 讨论
本次实验结果显示,不同时段模型组中晶状体
MDA含量均高于空白对照组,而相应的 SOD,GSH
Px含量低于空白对照组,差异均有统计学意义(P<
001),表明模型成功。
实验结果提示,与模型组相比,原花青素实验药
物组在给药第5天后晶状体中 MDA,SOD,GSHPx
含量均无显著性变化,而在给药第10,15天后晶状
体中MDA含量均有显著性降低(P<001),并且只
有在给药第15天后晶状体中 SOD,GSHPx含量有
显著性增高(P<001)。这表明原花青素的作用呈
现明显的时效关系。
原花青素(procyanidins,PC)是一种有着特殊分
子结构的多酚类化合物,它是一种高效辅助因子,一
般存在于果实的皮及植物的木实部,其主要作用是
保护植物中易氧化的成分。BagchiD等[8]曾用小鼠
进行体内实验,发现原花青素可对氧化损伤起到保
护作用,它的抗氧化力是维生素 E的50倍,是维生
素C的20倍。此外,BachiD等[9]的体外实验结果
表明,原花青素对自由基的抑制具有浓度反应关系,
且其抑制能力强于同等条件下的维生素 E和维生
素C。临床上应用原花青素来预防和缓解白内障也
正是利用其抗氧化能力。
本次实验中发现,原花青素实验组晶状体中
MDA含量较模型组有显著性降低,而 SOD,GSHPx
活性较模型组有显著性增高,表明原花青素能增强
晶状体的抗氧化能力,增强消除氧自由基的能力,抑
制脂质过氧化反应,作用在白内障的启动机制上,从
而起到防治白内障的发生及发展的作用。
综上所述,本实验以高剂量(80mg·kg-1)原
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花青素给予亚硒酸钠性白内障大鼠,可以得到推荐
给药时间15天,那么在第10~15天之内是否已经
产生作用变化,以及较小剂量的量效关系都值得进
一步研究。
[参考文献]
[1] OstdalovI,BabickA,ObenbergerJ.Cataractinducedbyad
ministrationofsingledoseofsodiumselenitetosuckingrats[J].
Experientia,1978,34:222.
[2] 范莉琼,曹 阳,岑 洁,等.硒性白内障模型与人老年性白内
障比较研究[J].眼科新进展,2005,25(3):248.
[3] 张家萍,候伟敏,刘世荣,等.晶状体生化的研究:亚硒酸钠诱
发大鼠白内障的研究[J].生物化学杂志,1985,1(5):15.
[4] 张 伟,陈翠真,董 冰,等.牛磺酸对大鼠自由基的清除作用
及其对亚硒酸性白内障脂质过氧化的影响[J].中华眼科杂
志,2002,38(3):157.
[5] 徐辉碧,冯志明,韩秀娴.亚硒酸钠诱导白内障的机理研究
[J].眼科研究,1990,8:69.
[6] 程 驿,徐辉碧,韩秀娴.亚硒酸钠诱发幼鼠白内障机理的研
究[J].眼科研究,1991,9:93.
[7] BluryanKC,BluryanDK,PodosSM.Lipidperoxidationincat
aractofthehuman[J].LifeSci,1986,38:1463.
[8] BagchiD,BagchiM,StohaSJ.Protechtionefectofgrapeseed
proanthocyanidinsandselectedantioxidantagainstTPAinduced
hepaticandbrainlipidperocidationandDNAfragmentation,and
peritonealmacrophageactivationinmice[J].GenPharmac,
1998,30(5):771.
[9] BagchiD,BagchiM,StohaSJ.Oxygenfreeradicalscavenginga
bilitiesofVitaminsCandVitaminsEandagrapeseedproanthocy
anidinsextractinvitroresearch[J].CommuniMolPathoPharm,
1997,95(2):179.
Studyonpreventingefectsofprocyanidinsonselenitecataract
developmentinrats
CHENGXuan1,CHENGWeibo2,YANHao3,ZHANGSucai2,WANGYu2
(1.TheChengduMunicipalSixthPeople’sHospital,Chengdu610051,China;
2.DepartmentofPathology,WestChinaSchoolofPublicHealth,SichuanUniversity,Chengdu610041,China;
3.SichuanJianhanchunBioproductCoLtd,Chengdu610017,China)
[Abstract] Objective:Tostudythepreventingefectsofprocyanidins(PC)onselenitecataractinratsandthetimeefectre
lationship.Method:FortyfiveSDratsweredividedintothreegroups:control,modelandexperimentgroups.Theratsintheexperi
mentgroupwerefedadditionalywiththePCby80mg·kg-1whentheyweresuppliedtheequalselenitewiththemodelgroup.Five
ratsofeachgroupwereregularlysacrificedbybleedingfromfemoralarteryatsixth,eleventh,sixteenthdayandthelevelofmalondial
dehyde(MDA),superoxidedismutase(SOD)andglutathioneperoxidase(GSHPx)ofallenseswasmeasured.Result:Compared
withthemodelgroup,theleveloftheMDAintheexperimentgroupattheeleventhdayandthesixteenthdaygreatlydecreased(P<
001).AtthesixteenthdaytheleveloftheSODandGSHPxhadanincrease(P<001),whichshoweditsantioxygenation.Con
clusion:PCindicatedtheobviousinhibitioninthedevelopmentoftheratcataract.Thetreatmentperiodwasrecommendedatleastfor
fifteendays.
[Keywords] cataract;procyanidins;superoxidedismutase;malondialdehyde;glutathioneperoxidase
[责任编辑 古云侠]
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