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Effects of AST and ASI on metabolism of free radical in senescent rats treated by HC

黄芪总苷及黄芪甲苷对糖皮质激素诱导衰老大鼠氧自由基代谢的影响



全 文 :黄芪总苷及黄芪甲苷对糖皮质激素诱导衰老
大鼠氧自由基代谢的影响
李维祖 o李卫平 3 o尹艳艳
k安徽医科大学 药理教研室 o安徽 合肥 uvssvul
≈摘要   目的 }探讨黄芪总苷 k¤¶·µ¤ª¤¯²¶¬§¨ o„≥×l及黄芪甲苷 k¤¶·µ¤ª¤¯∏¶¶¤³²±¬± Œo „≥Œl对糖皮质激素诱导老
前期大鼠衰老模型的延缓衰老作用及自由基代谢和免疫调节的影响 ∀方法 }用氢化可的松 kk«¼§µ²¦²µ¬¶²± o¨ ‹ ≤ots
°ª# ®ªpt o¶¦out §l建立老前期大鼠的衰老模型 o用 ≠迷宫检测大鼠的学习记忆功能 ~采用试剂盒检测衰老大鼠的
肝和脑中  ⁄„含量 !≥’⁄和 ≤„×的活性以及 Š≥‹和 Š≥≥Š的含量 ~采用 ≤²± „诱导测定大鼠脾淋巴细胞增殖反
应 o采用大鼠脾细胞增殖法测定 Œ2u活性 ∀结果 }与模型组比较 o„≥×和 „≥Œ能改善 ‹ ≤诱导老前期大鼠衰老模型
组大鼠的记忆功能 o能降低肝和脑中  ⁄„和 Š≥≥Š含量 o升高 Š≥‹含量 o升高 ≥’⁄和 ≤„×活性 o促进脾淋巴细胞
增殖和 Œ2u活性 ∀结论 }‹ ≤可以促进老前期大鼠衰老 o„≥×和 „≥Œ对 ‹ ≤诱导老前期大鼠衰老具有延缓作用 o其机
制可能与其抗氧化作用和调节免疫有关 ∀
≈关键词   黄芪总苷 ~糖皮质激素 ~氧自由基 ~衰老
≈中图分类号   • u{xqx ≈文献标识码   „ ≈文章编号   tsst2xvsukusszluv2uxv|2sw
≈收稿日期   ussz2sy2ty
≈基金项目   安徽省自然科学基金项目 ksstwwwtwl~安徽省高
校省学术带头人科学研究项目 kussx«¥½t{l
≈通讯作者   3 李卫平 oר¯}ksxxtlxtyttvvo∞2°¤¬¯} ¬¯º ¬¨³¬±ªt|
ƒ ¼¤«²²q¦²°
引起衰老的机制复杂而不十分清楚 o其中衰老
的自由基学说认为机体老化于体内的氧自由基产生
过多和机体抗氧化能力下降 o二者之间的关系失衡
而引起 ≈t  ∀肝脏是活性氧自由基产生和清除的重
要器官 o肝脏中抗氧化酶活性的降低及脂质过氧化
物的升高与衰老过程密切相关 ≈u  ∀糖皮质激素
kª¯∏¦²¦²µ·¬¦²¬§oŠ≤l是由肾上腺皮质产生的一类具
有多种生理和药理活性的甾体激素 o能调节下丘脑 2
垂体 2肾上腺轴的平衡 oŠ≤可促进大脑产生氧自由
基而降低其抗氧化能力 o对老前期大鼠有促进衰老
的作用 ≈vow  ∀因此 o采用糖皮质激素诱导大鼠衰老
模型探讨药物的防治作用及其作用机制意义重大 ∀
黄芪总苷 k„≥×l及其单体黄芪甲苷 k„≥Œl为名
贵中药黄芪的有效部位及单体 o黄芪有 /扶正固本 0
/补中益气 0等多种作用 o是临床延缓衰老的常用药
物之一 ∀研究发现 o黄芪总苷和黄芪甲苷具有免疫
调节 !抗炎 !抗氧化 !抗缺血性脑损伤 !抗衰老和促智
等多种作用 ≈xoy  ∀本实验采用氢化可的松 k«¼§µ²2
¦²µ·¬¶²± o¨ ‹ ≤l诱导老前期大鼠衰老模型 o研究了
‹≤促进老前期 kus月 l大鼠的衰老与氧自由基代谢
和免疫功能的关系以及 „≥×和 „≥Œ的防治作用及
其可能的作用机制 ∀
1 材料
1q1 动物 老龄前期 ≥⁄大鼠 kus °²±lo雌雄兼
用 o体重 vxs ∗ wxs ª∀由安徽医科大学动物中心提
供 k皖实动准 st号 l∀
1q2 药品与试剂 黄芪总苷 k„≥×l与黄芪甲苷
k„≥Œl均由江苏药物研究所植化室曹正中教授提
供 o用 th羧甲基纤维素钠配制 ~氢化可的松 k‹≤o
中国上海信谊药厂 l~丙二醛 k ⁄„ l!谷胱甘肽
kŠ≥‹ l!谷胱甘肽氧化型 kŠ≥≥Šl!超氧化物歧化酶
k≥’⁄l!过氧化氢酶 k≤„×l!考马斯亮蓝测试盒 o均
为南京建成生物工程研究所产品 ∀
1q3 仪器 ≠迷宫 k安徽医科大学药理教研室自制 l~
zxy ≤紫外 2可见分光光度计 k上海精密科学仪器有限
公司 l~≤°≥ pt„超声波粉碎机 k上海超声波仪器厂 l~
≠ptwxs型医用净化工作台 k苏州净化设备公司 l~
‘¤³¦²pytss型 ≤’u培养箱 k美国 °µ¨¦¬¶¬²± ≥¦¬¨±·¬©¬¦公
司 l~ƒutsz液体闪烁计数仪 k西安 uyu厂 l∀
2 方法
2q1 氢化可的松诱导大鼠衰老模型建立 取正常
老龄前期 kus月 l大鼠 ys只 o随机分成 y组 }正常对
#|vxu#
第 vu卷第 uv期
ussz年 tu月
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Χηινα ϑουρναλοφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂ ²¯qvuo Œ¶¶∏¨ uv
⁄ ¦¨¨°¥¨ µo ussz
照组 o‹≤ kts °ª# ®ªpt l模型组 o„≥× kuxoxsotss
°ª# ®ªpt lv个剂量组及 „≥Œkxs °ª# ®ªpt l组 o每
织 ts只 ∀ ‹≤模型组 !„≥×及 „≥Œ组 ¶¦‹≤ kts °ª
# ®ªpt # §pt lout §o对照组 ¶¦等容积溶媒 ∀同时
„≥×和 „≥Œ组 ¬ª给药 o正常对照组和模型组 ¬ª等容
积溶媒 o连续 ut §∀每周称 t次体重 o并调整给药剂
量 ∀ us §与 ut §用 ≠迷宫检测各组大鼠学习记忆
功能 ∀末次给药后 tu «禁食 ouw «处死大鼠 o检测
各项指标 ∀
2q2 大鼠学习记忆功能的检测 ≠迷宫为 v等分
幅射式穿梭箱 o底部为铜栅 o通电 kws ∂ l可电击大
鼠足爪部 ∀每一个穿梭箱后顶部均有 t只 ux • 白
炽信号灯 o实验时根据动物所在位置 o可改变信号方
位 o信号灯亮时铜栅不通电 o为安全区 o另两臂通电 ∀
检测时首先让动物学会辨别安全信号而主动逃避电
击 o以 us次中遭受电击次数 k错误次数 l作为指标 o
uw «后重复上述试验检测记忆功能 ∀
2q3 肝 !脑细胞胞浆与线粒体的制备和指标测定
末次给药后 uw «o断头处死大鼠 o立即在冰浴上取出
大脑皮层和肝脏 o分别用冰冷生理盐水制成 tsh匀
浆 ow ε 离心 ov sss µ# °¬±pt ots °¬±o取上清液 o再
w ε 离心 ot{ sss µ# °¬±pt otx °¬±o上清即为胞浆 o
沉淀为线粒体 ∀将线粒体重悬于 u1x °生理盐水
中 o pus ε 贮存待测 ∀一部分线粒体悬液经 ≤°≥ p
t„超声波粉碎机粉碎 o每次 ys Λ„ox ¶o间隙 ts ¶o
反复 w次使线粒体微粒破碎 ow ε 离心 ou sss µ#
°¬±pt ots °¬±o上清供酶活力测定 ∀另一部分线粒
体悬液直接供  ⁄„与蛋白质含量测定 ∀按照试剂
盒说明测定肝 !脑细胞胞浆与线粒体  ⁄„oŠ≥‹ o
Š≥≥Š含量 o≤„×和 ≥’⁄活性 ∀
2q4 ≤²± „诱导大鼠脾淋巴细胞增殖反应 末次
给药后 uw «o断头处死大鼠 o常规制备大鼠脾细胞悬
液 kt ≅ tsz个 r°l∀在 |y孔细胞培养板上 o每孔加
入 tss ˏ细胞悬液 kx ≅ tsy个 r°loxs ˏ≤²±„kv
Λª# °pt lo置 vz ε oxh ≤’u及饱和湿度条件下 o
培 养 w{ «o 终 止 前 y «o 每 孔 加 入
≈v ‹  ×§• t1w ≅ tsw ¥´ ∀培养结束后 o收集细胞 o测定
放射性 o以 v个复孔 ¦³°的均值表示结果 ∀
2q5 Œ2u的诱生与检测 常规制备大鼠脾细胞悬
液 kt ≅ tsz个 r°l∀在 uw孔培养板上 o每孔加入
s1x °细胞悬液 os1ux °≤²±„ k终浓度 v Λª#
°pt lo以及 s1ux °培养液 k终体积 t °l∀置 vz
ε oxh ≤’u培养 y «∀用含 xh小牛血清的 ‹¤±®. ¶
液洗细胞 u次 o以除去 ≤²±„o重新配成细胞悬液 o每
孔 t °o继续培养 w{ «∀收集上清 o p us ε 保存待
测 ∀采用大鼠脾细胞增殖法 k ××lo于自动酶标仪
xzs ±°处测吸光度 Α表示 Œ2u活性 ∀
2q6 数据的统计分析 结果以 cξ ? σ表示 o数据处
理采用单因素方差分析 o组间比较采用 τ检验法 ∀
3 结果
3q1 „≥×和 „≥Œ对 ‹≤引起老前期大鼠记忆障碍
的影响 ‹≤可使老前期大鼠的记忆功能明显降
低 o„≥×kxsotss °ª# ®ªpt l和 „≥Œkxs °ª# ®ªpt l均
可拮抗 ‹≤引起的记忆障碍 o使老前期大鼠的记忆
功能恢复或接近正常水平 k表 tl∀
表 t 对 ‹ ≤引起老前期大鼠记忆障碍的影响
kcξ ? σ, ν € {l
组别 剂量 r°ª# ®ªpt 错误次数
正常 p x1y ? t1u
模型 p {1s ? t1ztl
„≥× ux y1| ? t1x
xs y1v ? u1sul
tss x1{ ? t1uvl
„≥Œ xs y1u ? t1|ul
注 }与正常组比较 tl Π  s1st~与模型组比较 ul Π  s1sxovl Π 
s1stk表 u ∗ y同 l
3q2 „≥×和 „≥Œ对 ‹≤老前期大鼠肝 !大脑皮层细
胞胞浆及线粒体  ⁄„含量的影响 与对照组比
较 o‹≤可使老前期大鼠肝 !脑线粒体与胞浆中  ⁄„
含量升高 o„≥×kuxoxsotss °ª# ®ªpt l与 „≥Œkxs °ª
# ®ªpt l均可抑制 ‹≤引起  ⁄„升高 k表 ul∀
3q3 „≥×和 „≥Œ对 ‹≤老前期大鼠肝 !大脑皮层细
胞中 Š≥‹ oŠ≥≥Š和 Š≥‹ rŠ≥≥Š的影响 ‹≤可使老
前期大鼠肝 !皮层细胞中 Š≥‹含量减少 oŠ≥≥Š含量
增加 oŠ≥‹ rŠ≥≥Š降低 ~„≥×kxsotss °ª# ®ªpt l与
„≥2Œkxs °ª# ®ªpt l均可拮抗 ‹≤老前期大鼠肝 !脑
细胞中 Š≥‹ 含量减少 oŠ≥≥Š含量增加及 Š≥‹ r
Š≥≥Š降低 o提示 „≥×与 „≥2Œ可提高老前期大鼠的
抗氧化能力 k表 vowl∀
3q4 „≥×和 „≥Œ对 ‹≤老前期大鼠肝 !大脑皮层细
胞中抗氧化酶活性的影响 ‹≤可使老前期大鼠皮
层线粒体  ±2≥’⁄及 ≤„×活性降低 ~„≥× kxsotss
°ª# ®ªpt l与 „≥Œkxs °ª# ®ªpt l均可拮抗 ‹≤老前
期大鼠抗氧化酶的活性的降低 o使其恢复或接近正
常水平 k表 xl∀
#swxu#
第 vu卷第 uv期
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Χηινα ϑουρναλοφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂ ²¯qvuo Œ¶¶∏¨ uv
⁄ ¦¨¨°¥¨ µo ussz
表 u 对 ‹ ≤老前期大鼠肝 !大脑皮层细胞胞浆及线粒体  ⁄„含量 kΑl的影响 kcξ ? σl
组别
剂量
r°ª# ®ªpt
ν

胞浆 线粒体

胞浆 线粒体
正常 p | u1yu ? s1xw s1{{ ? s1uu t1st ? s1ut t1xy ? s1ut
模型 p | w1xx ? t1txtl t1xx ? s1uytl t1zu ? s1uxtl t1| ? s1t|tl
„≥× ux ts v1vx ? s1u| ul t1v{ ? s1uu t1ux ? s1u|vl t1{{ ? s1ty
xs ts u1|| ? s1x|vl t1sw ? s1uuvl s1|| ? s1uvl t1xt ? s1utvl
tss ts u1zz ? s1wyvl s1zu ? s1uyvl s1|v ? s1uvvl t1wx ? s1twvl
„≥Œ xs | u1zs ? s1wsvl s1|z ? s1tzvl s1|z ? s1uyvl t1xz ? s1tyvl
表 v 对 ‹ ≤老前期大鼠肝细胞中 Š≥‹ oŠ≥≥Š和 Š≥‹ rŠ≥≥Š的影响 kcξ ? σl
组别 剂量 r°ª# ®ªpt ν Š≥‹ rΛ°²¯# ªpt Š≥≥Š rΛ°²¯# ªpt Š≥‹ rŠ≥≥Š
正常 p | tx1vu ? v1t{ s1vx ? s1sy wy1z ? ty1v
模型 p | z1xu ? u1{wtl s1x ? s1sztl tx1z ? z1vtl
„≥× ux ts ts1vz ? v1uu s1wx ? s1sz uu1yw ? y1uul
xs ts tx1vs ? v1usvl s1v| ? s1syvl ws1w ? tu1yvl
tss ts tz1wt ? w1u{vl s1vy ? s1syvl wz1t ? tw1yvl
„≥Œ xs | tt1zv ? v1vyul s1vz ? s1sxul vs1t ? {1zvl
表 w 对 ‹ ≤老前期大鼠大脑皮层细胞中 Š≥‹ oŠ≥≥Š和 Š≥‹ rŠ≥≥Š的影响 kcξ ? σl
组别 剂量 r°ª# ®ªpt ν Š≥‹ rΛ°²¯# ªpt Š≥≥Š rΛ°²¯# ªpt Š≥‹ rŠ≥≥Š
正常 p | tu1|w ? v1xx t1us ? s1t{ ts1| ? w1u
模型 p | z1vx ? u1vttl t1v| ? s1uutl x1s ? t1ztl
„≥× ux ts |1{| ? u1xxul t1uu ? s1tx {1u ? u1xul
xs ts tv1uv ? u1{|vl t1tw ? s1ttvl tu1t ? v1tvl
tss ts tw1vw ? v1xtvl t1tt ? s1tvvl tv1u ? w1tvl
„≥Œ xs | tt1zx ? v1ssvl t1tv ? s1twvl ts1y ? v1vvl
表 x 对 ‹ ≤老前期大鼠肝 !大脑皮层细胞中抗氧化酶活性的影响 kcξ ? σl ˜# °ªpt
组别
剂量
r°ª# ®ªpt
ν
≤„×
肝 大脑皮层
 ±2≥’⁄
肝 大脑皮层
正常 p | tv{1z ? v|1t tt1| ? u1x t1{y ? s1yw x1ux ? t1w|
模型 ts | ts{1| ? v|1v {1u ? u1utl s1w{ ? s1uvtl u1{x ? t1uztl
„≥× ux p tvw1s ? vw1x {1z ? u1x s1yu ? s1t| v1yx ? t1tt
xs ts twt1u ? u{1u |1t ? u1s t1xx ? s1w{vl w1|t ? t1svvl
tss ts twz1| ? u{1w tt1w ? u1|ul u1wt ? s1{{vl x1vz ? t1ssvl
„≥Œ xs | tvz1y ? ux1z |1x ? t1z t1u| ? s1vxvl w1{w ? s1|xvl
3q5 „≥×和 „≥Œ对 ≤²±„诱导脾淋巴细胞的增殖
反应与 Œ2u活性的影响 ‹≤可抑制老前期大鼠脾
淋巴细胞的 ≤²±„增殖反应及 Œ2u活性 ~„≥×kuxo
xsotss °ª# ®ªpt与 „≥Œkxs °ª# ®ªpt l均可明显改
善 ‹≤的上述作用 k表 yl∀
4 讨论
引起衰老的发生机制有多种不同的学说 o其中
自由基学说是较为成熟的理论 ∀正常情况下 o自由
基的产生和消除处于一个平衡状态 ∀当机体衰老
时 o自由基的产生和清除失衡 o造成细胞损伤和产生
各种病变并最终导致细胞死亡和组织伤害 o组织器
官的结构和功能逐步紊乱 o整个机体呈现出衰老特
征 ≈t  ∀脑组织中富含脂质 o易与自由基发生脂质
表 y 对 ≤²±„诱导脾淋巴细胞的增殖反应与
Œ2u活性的影响 kcξ ? σ, ν € {l
组别
剂量
r°ª# ®ªpt
增殖反应
¦³° ≅ tspv
Œ2u活性
Α
正常 p tw1xx ? v1|w s1vuz ? s1s||
模型 ts t1vz ? v1wvtl s1tuu ? s1svxtl
„≥× ux w1zw ? t1{uvl s1tyz ? s1suxvl
xs z1st ? u1ttvl s1t|{ ? s1suyvl
tss ts1|{ ? v1x|vl s1uwx ? s1swsvl
„≥Œ xs z1tu ? u1suvl s1tx{ ? s1svtvl
过氧化反应而形成大量的脂质过氧化物 o肝脏是自
由基产生和清除的重要器官 o脑和肝脏中线粒体的
功能失调和积累氧化损伤在衰老过程中起着关键的
作用 ≈z  ∀糖皮质激素 kŠ≤l是一类重要的甾体激素 o
脑中尤其是海马有大量的糖皮质激素受体 ∀研究发
#twxu#
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∂ ²¯qvuo Œ¶¶∏¨ uv
⁄ ¦¨¨°¥¨ µo ussz
现 o急慢性应激 !长期血浆高水平 Š≤引起脑中氧自
由基产生增加 o抗氧化防御系统功能降低 ≈{o|  o对老
前期大鼠有促进衰老的作用 ≈vow  ∀  ¦Œ±·²¶«报
道 ≈|  oŠ≤可引起大鼠海马中谷胱甘肽过氧化物酶
和 ≤„×活性下降 ∀说明 Š≤可加速老前期大鼠的衰
老过程 o尤其是脑老化 ∀前期实验也证实 o‹≤能够
降低老前期大鼠肝和脑中抗氧化酶 ≥’⁄和 ≤„×活
性 o升高  ⁄„和 Š≥≥Š含量 o降低 Š≥‹含量 ≈w  o能
够促进老前期大鼠的衰老过程 ∀ „≥×与 „≥Œ可以改
善 ‹≤老前期大鼠学习记忆功能 o升高肝和脑细胞
线粒体中抗氧化酶 ≥’⁄活性 o降低  ⁄„和 Š≥≥Š
含量 o升高 Š≥‹含量 o对 ‹≤的促衰老作用有一定
的延缓作用 ∀
衰老还与机体免疫功能的降低密切相关 o尤其
表现为细胞免疫功能下降 ≈ts  ∀与对照组比较 o‹≤
能使老前期大鼠脾淋巴细胞 ≤²± „增殖反应与 Œ2u
活性显著降低 o说明 Š≤可降低老前期大鼠的免疫
功能 o加速衰老过程 ∀ „≥×与 „≥Œ均可明显抑制 ‹≤
的促衰老作用 o不仅使 ‹≤降低的细胞免疫功能以
及机体的抗氧化能力回升 ∀由此证明 Š≤的促衰老
作用尤其是促脑老化可能与其促进氧自由基代谢失
衡和抑制细胞免疫功能有关 o„≥×与 „≥Œ可以拮抗
‹≤的促衰老作用 o其机制可能与抗氧化作用和免
疫调节作用有关 ∀
≈参考文献  
≈t  ⁄¬ ¤·¨² ∂ o ∞¶³²¶¬·² ∞q …¬²¦«¨ °¬¦¤¯ ¤±§·«¨ µ¤³¨ ∏·¬¦ ©¨©¨¦·¶²©
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与氧自由基的关系 ≈ q药学学报 ousssovxkyl}wtzq
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≈{  ≥·²­¬¯­®²√¬¦∂ o ײ§²µ²√¬¦„o Ž¤¶¤³²√¬¦q „±·¬²¬¬§¤±·¨ ±½¼°¨¤¦2
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·¨µ¤±·¬²¬¬§¤±·¨ ±½¼°¨¦¤³¤¦¬·¼ ¬± ·«¨ ¥µ¤¬±} ¥¤¶¨ ¬¯±¨¶·∏§¬¨¶≈ q
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Εφφεχτσ οφ ΑΣΤ ανδ ΑΣΙ ον µ εταβολισµ οφ φρεε ραδιχαλιν
σενεσχεντ ρατσ τρεατεδ βψ ΗΧ
Œ• ¬¨2½∏o Œ• ¬¨2³¬±ªo ≠ Œ‘≠¤±2¼¤±
(∆επτ οφ πηαρµ αχολογψ, Ανηυι ΜεδιχαλΥνιϖερσιτψ, Ηεφει uvssvu, Χηινα)
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¬¦¤¯ ¤±§¬°°∏±¨©∏±¦·¬²± ¬± ¶¨± ¶¨¦¨±·µ¤·¶·µ¨¤·¨§¥¼ ‹ ≤q Μετηοδ : ‹ ¼§µ²¦²µ¬¶²±¨ k‹ ≤ l º¤¶∏¶¨§·² ¶¨·¤¥¬¯¶« ·«¨ ¤ª¬±ª°²§¨ ¯¬±
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k≤²±„l º¤¶∏¶¨§·² §¨ ·¨¦··«¨ ³µ²¯¬©¨µ¤·¬²± ¤±§¬±·¨µ¯¨ ∏®¬±2u kŒ2ul ³µ²§∏¦·¬²± ²©¶³¯ ±¨²¦¼·¨¶q Ρ εσυλτ: ≤²°³¤¬µ¨§º¬·«‹≤ ¦²±·µ²¯o
„≥× ¤±§„≥Œ¦²∏¯§§¨ ¦µ¨¤¶¨ ·«¨ ¦²±·¨±·²© ⁄„o Š≥‹ ¤±§Š≥≥Š ¬± ¬¯√ µ¨¤±§¥µ¤¬±o ¬±¦µ¨¤¶¨ ·«¨ ¤¦·¬√¬·¼ ²© ±2≥’⁄ ¤±§≤„×o ¤±§
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≈责任编辑 刘  
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第 vu卷第 uv期
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中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλοφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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