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Protective activity of different concentration of tea polyphenols and its majorcompound EGCG against whole body irradiation-induced injury in mice

茶多酚及其主要成分EGCG在辐射损伤小鼠模型中的保护作用



全 文 :茶多酚及其主要成分 IO模型中的保护作用
郭绍来! 胡园! 刘屏! 王玉玉! 郭代红!! 王东晓! 廖红波
解放军总医院 临床药理研究室!北京 $$()#
摘要#!目的$评价不同含量茶多酚!PF及其主要成分表没食子儿茶素没食子酸酯!IO方法# 采用#$6
射线照射小鼠造成亚急性损伤模型$给予不同剂量PF及IO和脏器系数的影响$同时检测血清中抗氧化酶!8HX和脂质过氧化物!9X4水平) 结果#与非照射组相比$辐射组可明显降
低脾腺指数$降低外周血白细胞!ZR<%红细胞!>R<和血小板!FGP+同时降低过氧化物歧化酶并升高脂质过氧化物水平)
给予PF!$ 0D*KDf及IO抗氧化活性) 结论#含 $eIO关键词#!抗氧化+ 表没食子儿茶素没食子酸酯+ 茶多酚+ 辐射损伤
稿件编号#!+$$$+($+&
基金项目#!国家自然科学基金项目!)$$$#$+科技部重大专项
资金项目!+$$*]TW$*$$5$+#
通信作者#!!郭代红$ 主任药师$PMS#!$$##*)*#%)
!!各种天然和人为的辐射损害$如太阳的可见光%
紫外线$地球和外层空间的T$`射线%宇宙射线$核
能源辐射$诊断治疗用放射性物质$手机%部分家用
电器之高频电磁波%微波和家装饰材的放射性物质
等对人类健康的影响$日益引起人们的重视$这些辐
射中很多具有隐蔽性%长期性和病情呈进行性加重
等特点$可能会导致人体造血系统%免疫系统%生殖
系统%消化系统%神经系统等损害$甚至出现不可逆
的病变$发生癌变.5)/ )
大量的流行病学和体%内外实验研究证实$从茶
叶中提取的多酚类物质茶多酚 !@MBA/S6A?M2/SU$
PF具有抗氧化%抗脂质过氧化%清除自由基%抗突
变和抗肿瘤形成等生物学活性和药理效应.&/ ) 儿
茶素类化合物!OP<是茶叶中主要的多酚类物质$
约占 PF总量的 #$e g($e$主要有表儿茶素
!I<%表没食子儿茶素!IO<%表儿茶素没食子酸
酯!I类.&/ ) IO之一) 本文采用#$6
射线照射小鼠造成辐射损伤
后骨髓抑制模型$观察不同含量的 PF及 IO辐射损伤后骨髓抑制小鼠的保护作用$ 并初步探讨
其作用机制)
!材料
_!动物!健康昆明种小鼠$雌雄各半$体重 ( g
++ D$由军事医学科学院实验动物中心提供$合格证
号 8_(!药物与试剂!茶多酚及其主要成分为和田生
物公司提供的成品.PF($ 含 ($e IO$e IO%
MANDBS/.B@M.?N2DBSB@M!IO*e/) 8HX试剂盒!南京建成生物工程研究所$
批号 +$$($$($9X4试剂盒!南京建成生物工程
研究所$批号 +$$($$% )
_&!仪器!尼康P589双目光学显微镜+R<++$$$
型血细胞分析仪 !解放军总医院临床检验科提
供+#$6
钴源!军事医学科学院 )
(!方法
(_!动物分组与给药!将小鼠!共 ($ 只 随机分
为正常组!不照射$不给药 %模型组!照射后不给
药 %PF$ 高剂量组!照射后给予 PF$ $ 0D*
KD
f
%PF$ 低剂量组!照射后给予 PF$ $ 0D*
KD
f
$PF($ 高剂量组 !照射后给予 PF($ $ 0D*
KD
f
$PF($ 低剂量组!照射后给予 PF($ $ 0D*
KD
f
$IOKD
f
%IOKD
f
$每组各 $ 只) 照射后当日给药$正常组和模
型组小鼠给予蒸馏水 $d+ 0G灌胃$治疗组分别灌胃
给予相应供试药$每日 次) 除正常组外$其余各组
均施行一次性#$6
射线全身照射$照射率为(+-+(
*(+)*
第 ) 卷第 $ 期
+$$ 年 月
!!!!!! ! ! ! ! ! !!!! ! ! ! !
[/Sd)$ :UULM!$
9B6$ +$$
.O6*0N2
f
$照射剂量为 # O6$照射时间为 ) 0N2
U)
(_(!外周血常规检测!于照射给药后 $)$%$&$
+$+( J$各组小鼠尾静脉取血 +$

G$测定外周血白
细胞!ZR<%红细胞!>R<%血小板计数!FGP)
(_&!脾脏指数和外周血 8HX$ 9X4检测!第 +(
天处死动物$取出脾脏和胸腺称重$计算脾脏指数)
摘除眼球取血$以血清分别进行 8HX$ 9X4测定)
(_Q!统计学方法!所有数据均采用 件处理$计量资料用
#
Mp?表示$采用方差分析%成组
,检验) $n$d$ 为有显著性差异)
&!结果
&_!PF及IO第 ) 天模型组小鼠开始出现被毛蓬乱$无光泽$进食
量下降$第 天开始陆续死亡) 其他各治疗组从第
天开始陆续出现精神萎靡不振$模型组与治疗组
相比$死亡时间较早$死亡数较多) 各治疗组开始死
亡时间及死亡数也有差异+但其死亡时间均在延长
且死亡数在减少$这表明各治疗组药物均具有一定
的抗辐射作用$但其效果不同)
&_(!PF及IO伤模型组相比$PF$ 可以明显升高小鼠外周血
ZR<$>R<$FGP水平) 与正常组相比$模型组小鼠
外周血ZR<明显下降$至第 ) 天降至最低$随后缓
慢回升$但 +( J后仍处于较低水平) 给予不同药物
后$于第 & 天$PF$ 剂量组 ZR<明显高于模型组
!$n$d$+第 + 天后$PF$ !$ 0D* KDf 组
ZR<显著升高!$n$d$$提示 PF$ 可显著促进
辐射后小鼠ZR<的恢复!图 )
与正常组相比$辐射后小鼠外周血红细胞明显
下降$但各给药组 >R<下降幅度均有一定减缓$其
中至给药 +( J$PF$ !$ 0D*KDf剂量组较模型
组显著升高!$n$d$$接近到正常组水平$但其他
各部位作用不显著!图 )
与正常组相比$辐射后$小鼠 FGP明显下降$第
) 天降至最低$之后波动回升) PF及 IO一定程度上缓解 FGP降低$促进 FGP的回升$给药
+( J$PF($ 低剂量和 PF$ 高剂量组 FGP显著高于
模型组!$n$d$$与正常组相当!图 )
&_&!PF及IO模型组显著低于正常组) 与模型组比较$PF$ 低%
高剂量组的脾脏指数明显较高!表 ) 说明茶多酚
!!
4d白细胞+Rd红细胞+与模型组比较!!$n$d$$!$n$d$+
与正常组比较xx$n$d$$x$n$d$)
图 !茶多酚及IO对受照小鼠免疫器官质量有一定程度回升作用)
表 !茶多酚及其主要成分对辐射后小鼠脾脏
指数的影响!
#
Mp?$)j$
组别
剂量=
0D*KD
f
脾脏指数
脾脏质量
=0D
正常 f $d&% p$d$* (% p%
模型 f
$d) p$d$

$&
p*

PF($ $ $d)% p$d$) )) p(
$ $d)# p$d$) +* p
PF$ $
$d p$d$#
)
*
p#
)
$
$d$ p$d$%
)
%)
p*
)
IO$d&) p$d$#
+
&( p
$ $d)$ p$d$) $ p
!!注#与正常组相比 $n$d$+与模型组相比+$n$d$$) $n
$d$!表 + 同)
**+)*
第 ) 卷第 $ 期
+$$ 年 月
!!!!!! ! ! ! ! ! !!!! ! ! ! !
[/Sd)$ :UULM!$
9B6$ +$$
&_Q!PF及IO模型组血清 8HX活性降低$9X4水平明显升高)
给药后血清 8HX活性有升高趋势$9X4水平下降$
与模型组比较$PF$ + 个剂量组均效果显著!表 +$
IO未显现明显的效果)
表 +!茶多酚及其主要成分对辐射后小鼠
血清中 8HX及9X4的影响!
#
Mp?$)j$
组别
剂量
=0D*KD
f
9X4
=20/S*0G
f
8HX
=_*0G
f
正常 f (d(+ pd#+ #)d#% p(d++
模型 f
*d+) pd*$

$*d%$
p%d%(

PF($ $ #d%$ p&d#$ &)d* p+#d*%
$
*d%* pd)&
+
#d#
p#d
+
PF$ $
$d( p$d&#
)
+$d+)
p$d+(
)
$
(d$ pd%*
+
()d&+
p)d#)
+
IO&d+ pd)+
)
)d&+ p(d#*
$
#d( pd)
)
#d(( p)d&
Q!讨论
辐射损伤的主要原因为辐射产生自由基的原发
反应与继发反应的综合结果$包括对造血系统的损
伤%对 X;4的损伤及对免疫系统的损伤等$自由基
的大量生成可导致机体的抗氧化体系失去平衡$自
由基可攻击生物膜磷脂中的多不饱和脂肪酸而引起
脂质过氧化$最终引起细胞代谢障碍$对机体造成损
伤.5#/ ) 由于化学类辐射防护剂使用的局限性和不
良反应等原因$从天然产物中寻找具有防护辐射作
用成分具有很好的前景$目前已发现如多糖%生物
碱%香豆素%黄酮类%皂苷类等化合物有一定的抗辐
射损伤作用.%/ )
OP<在PF中占主要成分$是药理作用最为显
著的部分$本课题组前期研究表明$儿茶素!XG5<
可明显缓解辐射引起的骨髓造血功能损伤$其对造
血功能恢复的影响和调控机制是上调造血正调控因
子:G5# 0>;4和 O95<8Q0>;4的表达$并对造血
生长因子有协同作用$从而促使骨髓细胞中 O
$
=O

期细胞比例下降$8 kO
+
=9期细胞比例增加$加速
造血干=祖细胞的增殖分化$提高造血祖细胞集落产
率.(/ ) 同时$OP<中IO具有的多个酚羟基$作为供氢体提供质子 E与辐射
产生的自由基结合后消除机体内过量的自由基$减
少氧自由基的产生$并能夺取过氧过程中产生的脂
质过氧化自由基$打断自由基氧化链反应$有效清除
体内自由基$避免大分子的损伤而起到防护辐射的
作用)
本试验观察了不同含量 PF及其中生物学效应
最强的主要活性成分 IO6
射线损伤小鼠
骨髓造血功能模型上的作用) 研究结果表明$小鼠
受照射后造血系统受到损伤$外周血白细胞%网织红
细胞%血小板以及脾腺指数均明显降低+PF$ !$
0D*KD
f
能明显改善小鼠的外周血象$增加脾脏
系数从而提高机体的免疫功能$保护造血系统$作用
较其他含量PF和 IO同含量PF及其 IO6
射线损伤小鼠的抗
氧化作用$PF$ 也表现出了明显高于其他含量 PF
和IO清中的 8HX活性$降低辐射损伤小鼠血浆 9X4的
含量$与模型组相比有显著性差异)
上述研究结果提示$针对辐射损伤$PF具有增
强造血功能和消除自由基抗氧化双重作用$可通过
提高被辐射动物机体内的抗氧化酶活性%降低脂质
过氧化反应$而减轻辐射所致的过氧化损伤$减轻辐
射诱发的染色体和造血系统的损伤)
研究表明$OP<中的 # 种主要成分$含量最高
的是 + 种酯型儿茶素 IO总量的 %e$PF抗氧化%抗辐射和抗肿瘤等的生物
活性主要由上述 OP<$特别是 IO也有研究认为$在几何异构体中$反式结构清楚超氧
阴离子自由基和单线态氧的活性高于顺式结构$如
O得到提高) 而本研究结果中含 $e IO无论是在对造血%免疫系统的保护还是在抗氧化作
用方面都优于纯度为 *e的IO的PF($) 提示$除考虑几何异构的构型外$PF中的
这 # 种OP<成分可能有相互的协同作用)
参考文献#
./!$ M@BSd9/SM.LSBCB2J .MSL5
SBC\N/S/D6/V0/JMCB@M5J/UM!5$ O6 CBJNB@N/2 B2J A/@M2@NBS
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>BJNB@>MU$+$$)$*# (+d
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AC/JL.@U# FCMUM2@U@B@LUB2J VL@LCMAC/UAM.@U.W/dF?6@/@?MC>MU$
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NCBJNB@N/2 SL2DJB0BDM\60B2DB2MUMULAMC/7NJMJNU0L@BUMDM2M
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0N2NU@MCMJ BV@MCNCBJNB@N/2 @/M7B0N2MN@UN2?N\N@N/2 BDBN2U@NCBJNB@N/25N2JL.MJ N21LC6d7>HF.A# P?NUU@LJ6N2JN.B@M@?B@N2 ./0ABCNU/2
,N@? 2/25NCBJNB@MJ ./2@C/SU$NCBJNB@N/2 CMULS@MJ N2 BUND2NVN.B2@CMJL.@N/2 @?MUASMM2 N2JM7!UASMM2 ,MND?@=\/J6,MND?@$$$ ?BM0B@/5
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责任编辑!张宁宁#
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