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Protective effect of pueraria flavonoid on the cerebral ischemic reperfusion injury in rats

葛根黄酮对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用



全 文 :ProtectiveefectofIsodonlophanthoidesvar.gerardianuson
acutehepaticinjuryinducedbycarbontetrachlorideinrats
NAGAOYukiko,YEMurong,LINChaozhan,ZHUChenchen,LAIXiaoping
(NewDrugResearchandDevelopmentCenter,GuangzhouUniversityofTraditionalChineseMedicine,Guangzhou510405,China)
[Abstract] Objective:TostudytheprotectiveefectsofIsodonlophanthoidesvar.gerardianus(ILVG)aqueousextractontheacute
hepaticinjuryinducedbycarbontetrachloride(CCl4)inrats.Method:Sixtyratswerealocatedintocontrolgroup,modelgroup,low,middle
andhighdosagegroupandBifendategrouprandomly.Atthetestgroup,ratsreceivedeitherILVGaqueousextract(15,75,375g·kg-1)
orBifendate(45mg·kg-1)bygastricperfusiondailyfor10consecutivedays.In1st,4th,7thand10thdays,10%CCl4(2mL·kg-1)was
giventoratsbyintraperitoneal(ip)injection.Theratswerekiled24hafterthelastadminictionwithdrug,thelevelsofALT,AST,ALPand
totalbilirubininserumwereanalyzed,thebodyweight,liverweight,spleenweightandthymusweightofeachratweremeasured,andthe
hepatictissuepathologywasobserved.Result:ILVGcoulddecreasetheALT,AST,ALPandTBilinserum,restraintheenlargementofliver
andtheshrinkageofthymus,andreducethenecrosisinpathologicalobservation.Conclusion:ILVGaqueousextractpossessestheefectsof
protectingontheacutehepaticinjuryinducedbyCCl4inrats.
[Keywords] Isodonlophanthoidesvar.gerardianus;carbontetrachloride;acuteliverinjury
[责任编辑 方文贤]
[收稿日期] 20050912
[通讯作者] 李光武,Tel:(0551)3220286,Email:guangwuli@
sina.com
葛根黄酮对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用
王培源,王海萍,李光武
(安徽医科大学 神经生物学研究所,安徽 合肥 230032)
[摘要] 目的:探讨葛根黄酮对脑缺血再灌注损伤的保护作用。方法:采用大鼠大脑中动脉栓塞模型,研究葛
根黄酮对脑缺血再灌注脑组织含水量和脑梗死体积,脑组织中SOD,MDA的影响。结果:葛根黄酮能明显降低大脑
中动脉大鼠脑含水量,缩小脑梗死体积,提高SOD的活性,减少缺血再灌大鼠MDA的含量。结论:葛根黄酮具有抗
自由基损伤和保护缺血脑组织的作用。
[关键词] 葛根黄酮;脑缺血再灌注;自由基
[中图分类号]R2855 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2006)07057703
葛根为豆科植物野葛、甘葛藤的干燥根,性凉,
味甘、辛,归脾、胃经,具有发表解肌、升阳透疹的功
效,现代药理学研究发现其主要成分是黄酮类物质,
总量可达 12%,由葛根素、黄豆苷及黄豆苷元等组
成。具有扩张冠状动脉和脑血管,改善微循环,抗氧
化、清除自由基和对缺血再灌注损伤保护等[1]作用。
丙二醛(MDA)水平可间接反映组织中自由基含量及
脂质过氧化程度[2],超氧化物歧化酶(SOD)则是机
体内重要的氧自由基清除剂。本实验制作缺血再灌
注损伤模型(MACO),通过脑组织含水量、脑梗死体
积和脑组织中SOD,MDA的测定来探讨葛根黄酮防
治脑缺血再灌注损伤的机制,从而为脑缺血的防治
提供实验依据。
1 材料与方法
11 材料
葛根黄酮(陕西方舟制药有限公司,总黄酮含量
5049%,葛根素4170%,批号 FZPR040922)。SD大
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鼠,雌雄不限,体重 250~300g,由安徽医科大学实
验动物中心提供。MDA,SOD,蛋白定量(考马斯亮
蓝法)试剂盒(南京建成生物工程研究所)。
12 仪器
电子天平(上海分析仪器厂),WG-2003台式
干燥箱(惠阳南方电器实验设备厂),BHW-IV电热
恒温水箱(北京市医疗设备厂),LD25-2低速自动
平衡离心机(北京医用离心机厂),7320G可见分光
光度计(上海精密仪器有限公司)。
13 方法
131 动物分组 120只大鼠随机分为5组,即假
手术组、模型组、葛根黄酮高、中、低剂量组(200,
100,50mg·kg-1),每组 24只。除假手术组不插线
外,其余 4组造模(MCAO)。葛根黄酮各剂量组 ig
每天1次,连续13d。术前1hig再给药1次。
132 动物模型 根据 ZeaLonga等[3]的方法,制
备大鼠 MCAO。大鼠称重,6%水合氯醛(350mg·
kg-1)腹腔麻醉,颈部正中切开,分离右侧颈总动脉
(CCA)、颈外动脉(ECA)、颈内动脉(ICA)。结扎颈
总动脉近心端、颈外动脉起始端后,在颈总动脉处剪
一“V”形小口,沿颈总动脉插入线栓(线栓采用直径
为0235mm的鱼线,头端烧成球状,并于距线球
185mm处作标记)经颈内动脉向颅内插至大脑中
动脉分叉处,插入深度为18~20mm,将线与颈内动
脉一起结扎。术中维持体温(37±05)℃。再灌注
时外拉线使球端回至 ECA,拔除插线,结扎 ECA即
可。假手术组除不插线外,其余步骤同上。大脑中
动脉栓塞后2h恢复血供,神经行为学评分参照 Zea
Longa5分制标准[3],术后出现左前肢屈曲,行走时
向左侧转圈即视为造模成功,然后保温常规饲养,至
24h断头处死取材。实验过程中,因麻醉意外、
MCAO手术失败、造模不成功及 24h内死亡的均弃
去不用。
133 脑组织含水量的测定 大鼠造模24h后断
头取脑,称量两侧半脑湿重。再置于烘箱中,100℃
烘烤24h至恒重,精确称量干重,计算含水量。脑
组织含水量=(湿重-干重)/湿重×100%。
134 脑梗死体积测定 断头取脑,将大脑作连
续2mm冠状切片,共5片,然后将脑片放入2%TTC
磷酸盐缓冲液中37℃恒温孵育30min,正常脑组织
染为红色,梗死灶呈白色。滤纸吸去表面液体后用
刀片小心刻取未着色部分,将着色部分和未着色部
分分别用电子天平称重(以重量代表体积),计算脑
片中梗死部分的质量百分比,以此反映梗死体积比。
135 脑组织匀浆 SOD活力、MDA含量的检测
右侧半脑称重后按1∶10加入冰生理盐水制成匀浆,
参照SOD,MDA试剂盒说明书,检测脑组织中 SOD,
MDA含量。
14 统计学处理
应用 SPSS100forwindows软件对数据进行处
理,计量数据以珋x±s表示,各组间比较采用单因素
方差分析。
2 结果
21 脑组织含水量
左脑组织含水量各组间相比无统计学意义,模
型组右脑组织含水量明显高于各组(P<005),高
于假手术组(P<005),而葛根黄酮各剂量组可降
低模型脑组织含水量(P<005)(表1)。
表1 葛根黄酮对脑组织含水量、梗死体积、SOD活力及MDA含量的影响(珋x±s,n=8)
组别
脑组织含水量/%
左脑 右脑
脑梗死体积
/%
SOD
/U·mg-1
MDA
/nmol·mg-1
假手术 78.30±0.29 78.98±0.241) 66.20±5.851) 0.8940±0.13201)
模型 78.99±1.01 81.34±1.28 0.4594±0.0399 49.10±12.75 1.4174±0.2288
葛根黄酮低剂量 79.02±0.78 79.72±0.901) 0.4144±0.04441) 74.55±17.941) 1.1845±0.04571)
葛根黄酮中剂量 77.26±1.12 78.79±0.631) 0.3089±0.02541) 75.76±18.121) 1.1638±0.27641)
葛根黄酮高剂量 78.02±0.45 78.40±0.771) 0.2989±0.02391) 76.01±15.461) 1.1497±0.19631)
注:与模型组相比1)P<0.05
22 脑梗死体积
模型组脑组织梗死体积高于各组(P<005)。
而葛根黄酮各剂量组可降低模型脑组织梗死体积
(P<005)(表1)。
23 脑组织SOD活力及MDA含量检测
与假手术组相比,脑缺血再灌注模型组脑组织
MDA含量增加(P<005),SOD活性减弱(P<
005);而葛根黄酮治疗组能减少脑组织中 MDA的
含量(P<005),提高 SOD的活性(P<005)(表
1)。
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3 讨论
在脑缺血早期,内皮细胞间隙紧密连接疏松开
放,通透性增高,血脑屏障损害,引起脑组织水的潴
留和脑水肿。实验发现,模型组脑含水量明显高于
假手术组(P<005),而葛根黄酮各剂量组脑组织
含水量显著低于模型组(P<005)。表明葛根黄酮
有维护血脑屏障的功能,减轻脑水肿程度,保护脑缺
血损伤。
脑缺血损伤的程度由局部脑血流降低的程度和
缺血持续的时间所决定,局部脑血流下降程度越重、
持续缺血时间越长,则产生的脑损伤程度越严重,脑
组织损伤体积越大。TTC染色能清晰地显示缺血组
织的范围和境界。实验用 TTC染色确定脑梗塞范
围并得到其梗死体积,结果表明葛根黄酮治疗组其
梗塞区明显小于模型组(P<005)。
自由基损害在缺血缺氧性脑损伤的病情进展中
起着关键作用[4],对此寻找有效的自由基清除剂,保
护缺血半暗带内神经元免受进一步损害及促进病变
恢复是实施脑保护治疗、改善缺血性脑损伤预后的
重要措施之一[5]。MDA的含量可反映组织中自由
基的含量和脂质过氧化程度,SOD则是机体内重要
的氧自由基清除剂,对脑缺血再灌注损伤有保护性
作用。因此,通过测定 SOD,MDA可反映自由基对
脑组织的损伤情况。以核黄素光系统产生超氧阴
离子,Fenton反应产生羟自由基,研究发现葛根素对
两者均有清除作用。葛根素能抑制 H2O2引起的红
细胞溶血反应,并可抑制 LPO产生,提示葛根素能
对抗H2O2引起红细胞膜的氧化性损伤,这可能与其
具有清除氧自由基作用有关[6]。在本实验中,与假
手术组相比,脑缺血再灌注模型组脑组织MDA含量
增加(P<005),SOD活性减弱(P<005),给于葛
根黄酮后可明显提高脑组织 SOD活性(P<005),
降低MDA含量(P<005),表明葛根黄酮可以减轻
自由基对脑组织的损伤,其结构中含有酚羟基,为一
异黄酮化合物,这可能是它具有清除自由基作用的
结构基础。
本研究结果表明,葛根黄酮可减少脑缺血后脑
组织水肿,缩小梗死体积,提高SOD活性,降低 MDA
含量,减轻自由基反应对脑组织的损害,对缺血脑组
织具有明显的保护作用。
[参考文献]
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Protectiveefectofpuerariaflavonoidonthecerebral
ischemicreperfusioninjuryinrats
WANGPeiyuan,WANGHaiping,LIGuangwu
(DepartmentofNeurobiology,AnhuiMedicalUniversity,Hefei230032,China)
[Abstract] Objective:Toresearchtheprotectiveefectofpuerariaflavonoidonthecerebralischemicreperfusioninjury.Method:
Usingthemiddlecerebralarteryocclusionmodel(MCAO)inrats,weinvestigatedtheinfluenceofpuerariaflavonoidonthebrainwatercontent,
theinfarctvolume,theactivitiesofSOD,andthecontentofMDA.Result:PuerariaFlavonoidcouldobviouslyreducethebrainwatercontent
andtheinfractvolumeinMCAO,increasetheactivitiesofSOD,anddecreasethecontentofMDAinthecerebralischemiareinfusionmodelof
rats.Conclusion:Puerariahasthefunctionofscavengingfreeradicalsandtheprotectiveefectonischemicbraintissue.
[Keywords] puerariaflavonoid;cerebralischemicreperfusion;freeradicals
[责任编辑 方文贤]
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