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Study on in vivo antioxidant effect of TPD in Rosmarinus officinalis

迷迭香总二萜酚的体内抗氧化作用研究



全 文 :迷迭香总二萜酚的体内抗氧化作用研究
韩宏星 1 ,曾慧慧 1 ,屠鹏飞 1⒇ ,艾 华 2 ,曹 栋 3 ,黄纪念 1
( 1. 北京大学药学院 ,北京  100083; 2. 北京大学第三医院运动医学研究所 ,北京  100083; 3. 北京大学基础医学院 ,北京 
100083)
摘 要: 目的 探讨迷迭香提取物的体内抗氧化作用及其物质基础。方法 通过建立小鼠运动性氧化损伤模型 ,测
定并比较给药组 (迷迭香总二萜酚组 )与对照组的血清、心、肝、脑及股四头肌等组织内的丙二醛 ( MDA) 含量和
超氧化物歧化酶 ( SOD )、谷胱甘肽过氧化物酶 ( GSH-Px )的活性。 结果 给予迷迭香总二萜酚提取物的中 、高剂
量 (分别为 250和 500 mg /kg体重 ) 组的小鼠除脑外其他各组织内的 MDA含量都有明显降低 , SOD和 GSH-Px
活性都有明显升高。 结论 迷迭香提取物具有较好的体内抗氧化作用 ,其中的二萜酚类化合物可能是其抗氧化作
用的物质基础。
关键词: 迷迭香 ;总二萜酚 ;抗氧化作用
中图分类号: R286. 75   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2003) 02 0147 03
Study on in vivo antioxidant effect of TPD inRosmarinus officinalis
HAN Hong-xing
1 , ZENG Hui-hui
1 , TU Peng-fei
1 , AI Hua
2 , CAO Dong
3 , HU ANG Ji-nian
1
( 1. Sch oo l o f Pharmaceutica l Sciences, Peking Univ ersity, Beijing 100083, China; 2. Institute o f Spo r ts
Medicine, Third Hospita l, Peking Unive rsity , Beijing 100083, China; 3. School
of Basic Medical Sciences, Peking Univ er sity , Beijing 100083, China)
Abstract: Object  To investig ate the in v ivo antioxidant effect o f the ex t ract f rom Rosmarinus of f ici-
nalis L. and i ts activ e substances. Methods  The contents of MDA, the activ ites o f SOD and GSH-Px in
serum , heart , liv er, brain and skeleton muscle w ere determined in oxidativ e st ress mouse model caused by
exercise. Results  It w as found tha t in serum , liv er, hea rt and skeleton muscle except the brain, the con-
tents of MDA were decreased and the activi ties of SOD and GSH-Px w ere increased by 250 mg /kg and 500
mg /kg of to tal phenolic di terpenes ( TPD) ex t ract taken. Conclusion  The results show ed that R. of f ici-
nalis has prominent antioxidant effect in exercise mice and th e active consti tuents may be phenolic diter-
penes.
Key words: Rosmarinus of f icinalis L. ; total phenolic diterpenes ( T PD) ; antioxidation
  迷迭香 Rosmarinus of f icinal is L. 系唇形科迷
迭香属植物 ,为常绿灌木。具有抗氧化、抗病毒、抗肿
瘤等多方面的功效 ,广泛应用于药品、化妆品和食品
等方面。迷迭香中的二萜酚类化合物在食品保鲜方
面已得到广泛应用 ,优于常用的合成食品抗氧化
剂 [1 ]。但是 ,其二萜酚类化合物是否对内源性氧化系
统有影响 ,至今未见报道。 为了寻找高效、低毒的生
物抗氧化剂 ,扩大二萜酚类化合物的应用范围 ,提高
其应用价值 ,本研究通过建立小鼠运动性氧化损伤
模型 ,观察了迷迭香提取物的体内抗氧化活性。结果
表明 ,迷迭香总二萜酚类成分具有明显的抗氧化应
激作用。
1 材料与方法
1. 1 动物:昆明种小鼠 ,雄性 , 8周龄 ,体重 ( 30±
2) g ,购于北京大学医学部实验动物中心。
1. 2 试剂与药品: 阳性对照药维生素 E,由 Sigma
公司生产 ,批号 69H1224; MDA, SO D及 GSH-Px
测定试剂盒 ,购于北京邦定泰克生物技术公司。
1. 3 样品制备:迷迭香干枝叶 1 000 g ,以 70% 甲
醇温浸提取 3次 ( 3 000 mL× 3 h× 3) ,合并滤液 ,
减压浓缩至基本无甲醇。 浓缩液以水 ( 800 mL) 混
悬 ,乙酸乙酯萃取 ( 800 mL× 4)。乙酸乙酯萃取部分
·147·中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s 第 34卷第 2期 2003年 2月
⒇收稿日期: 2002-06-18基金项目:国家自然科学基金资助项目 ( 39600183)
* 通讯作者: Tel: ( 010) 62091702  62092750
以水蒸气蒸馏除去挥发油后 ,浓缩干燥得总二萜酚
提取物 ( T PD) 125 g [总二萜酚含量为 31% ,采用
分离得到的迷迭香酚、鼠尾草酚、异迷迭香酚、表迷
迭香酚等二萜酚类化合物作为对照品 ; HPLC法 ,色
谱条件:色谱柱 Symmetry C18 ( 4. 6 mm× 250 mm , 5
μm ) ,流动相:乙腈 -水 (含 0. 1% 磷酸 )= 60∶ 40,
检测波长: 230 nm ]。
1. 4 动物分组及给药剂量: 动物共分为 6组 ,每组
8只 ,分别为不给药不运动组、不给药运动组、总二
萜酚 100, 250, 500 mg /kg剂量组、阳性对照药维生
素 E 30 mg /kg组。
1. 5 给药与取样: 实验方法采用运动损伤模
型 [2~ 5 ]。各给药组每天 ig一次 ,不给药组每天 ig同
体积的蒸馏水 ;阳性对照组每天给予维生素 E 30
mg /kg。共给药 4周 ,于第 28天处理小鼠取材 ,取材
当天不给药。其中在给药的第 15, 16天给所有小鼠
安排两次游泳 训练 ,每次各 20 min,在水温
( 32± 3)℃ ,水深 50 cm的游泳槽内进行。 第 28天
将各组小鼠 (不给药不运动组除外 )负重 (按体重
的 4. 5% 计 ,缚铅丝于尾部 )。在上述游泳条件下游
泳 40 min后 ,立即取出 ,擦干。从眼眶取血 ,分离血
清 ,低温保存备用。取血后小鼠颈椎脱臼处死 ,迅速
取出心、肝、股四头肌和脑等组织 ,以冰生理盐水洗
去浮血 ,用滤纸吸干 ,液氮迅速冷却 ,称重。 在冰浴
下 ,以预冷的 PBS缓冲液 ( 0. 2 mol /L , pH= 7. 4)
将各器官组织机械匀浆 ( 1. 0 g湿组织+ 9. 0 mL缓
冲液 ) ,冷冻离心机离心 10 min ( 2℃~ 4℃ ) ,分离
上清 ,保存于 - 20℃ 冰箱中备用。
1. 6 检测指标: 分别测定血清、心、肝、脑和股四头
肌中的脂质过氧化物 (以代谢的终产物 MDA为代
表 )的含量和 SOD, GSH-Px的活力 ,测定方法按试
剂盒方法进行 (北京邦定泰克生物技术有限公司 )。
1. 7 统计学处理:对测定结果进行 t检验分析 ,各
参数均以 x± s表示。
2 结果
  高强度运动和给药对小鼠体内 MDA含量和抗
氧化酶 ( SOD, GSH-Px )活性的影响:结果见表 1~
3。不给药运动组与不给药不运动组相比 ,各组织的
MDA含量除脑外 ,均有明显升高 ; SOD和 GSH-Px
活力除脑外 ,均有明显降低。 可以看出 ,脑内的
MDA含量与抗氧化酶的活力几乎不受运动的影
响。 总的来说 ,高强度运动使小鼠的 MDA含量升
高 ,抗氧化酶活力降低。
给药组与不给药运动组相比 ,脑内各指标在各
组之间均无明显差异 ; M DA在各组织内的含量在
100 mg /kg给药组有所降低 ,但不显著 , 250和 500
mg /kg给药组及维生素 E组与不给药运动组相比
大多有显著降低 ; 250和 500 mg /kg给药组的 SO D
和 GSH-Px活力与不给药运动组相比 ,在除脑外的
组织中均有明显升高 , 100 mg /kg给药组的升高变
化则不很明显。
另外 ,总二萜酚的不同剂量间也呈现出了一定的
表 1 迷迭香总二萜酚对小鼠各组织 MDA含量的影响 (x± s, n= 8) nmol /g
Table 1  Ef fect of TPD on MDA level of dif ferent tissues in mice (x± s, n= 8) nmol /g
组 别  剂量 / ( mg· kg- 1 ) 血 清 肝 股四头肌 脑 心
不给药不运动     -    5. 26± 1. 6    47. 8± 4. 6    49. 9± 6. 3    54. 6± 4. 4    39. 8± 8. 5
不给药运动     - 8. 58± 2. 9△△ 67. 4± 7. 2△△ 75. 6± 10. 7△△ 59. 1± 7. 3 54. 4± 9. 6△△
总二萜酚     100 8. 08± 2. 7 64. 8± 4. 7 70. 8± 7. 2 57. 7± 8. 7 54. 8± 5. 6
250 6. 66± 1. 8* 58. 6± 5. 1* * 65. 9± 8. 1* 58. 4± 6. 7 45. 4± 7. 1*
500 6. 51± 1. 2* 55. 1± 6. 5* * 59. 1± 7. 7* * 58. 9± 6. 4 40. 5± 10. 0* *
维生素 E 30 7. 08± 2. 3 57. 1± 6. 9* * 63. 9± 5. 6* * 56. 9± 7. 7 47. 1± 6. 8*
   与不给药运动组相比: * P < 0. 05 * * P < 0. 01; 与不给药不运动组相比: △△ P < 0. 01
   * P < 0. 05 * * P < 0. 01 vs exercis e group wi th out giving d rug; △△ P < 0. 01 vs non-exercis e group wi th out giving drug
表 2 迷迭香总二萜酚对小鼠各组织 SOD含量的影响 (x± s , n= 8) U /mL
Table 2  Ef fect of TPD on SOD level of dif ferent tissues in mice (x± s , n= 8) U /mL
组 别  剂量 / ( mg· kg- 1 ) 血 清 肝 股四头肌 脑 心
不给药不运动     -    290. 4± 15. 2    1364± 190    260. 8± 17. 0     322± 24. 0    115. 3± 17. 4
不给药运动     - 192. 1± 11. 4△△ 1258± 156△ 220. 0± 10. 5△△ 318± 18. 4 95. 4± 11. 3△△
总二萜酚     100 211. 0± 13. 0 1279± 130 229. 7± 20. 5 330± 30. 8 95. 7± 15. 8
250 251. 1± 23. 2* 1406± 178* 245. 6± 21. 6* * 324± 22. 1 102. 4± 16. 7
500 256. 3± 23. 3* * 1435± 198* 244. 1± 22. 0* * 327± 35. 5 105. 9± 16. 9*
维生素 E 30 235. 9± 31. 2* * 1397± 283* 245. 7± 30. 7* 334± 33. 5 107. 6± 18. 7*
   与不给药运动组相比: * P < 0. 05 * * P < 0. 01; 与不给药不运动组相比: △ P < 0. 05 △△ P < 0. 01
   * P < 0. 05 * * P < 0. 01 vs exercis e group wi th out giving d rug; △ P < 0. 05 △△ P < 0. 01 vs non-exercis e group wi th out giving drug
·148· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s 第 34卷第 2期 2003年 2月
表 3 迷迭香总二萜酚对小鼠各组织 GSH-Px含量的影响 (x± s , n= 8) U /L
Table 3  Ef fect of TPD on GSH-Px level of dif ferent tissues in mice (x± s , n= 8) U /L
组 别  剂量 / ( mg· kg- 1 ) 血 清 肝 股四头肌 脑 心
不给药不运动     -    34. 8± 12. 0    174. 6± 19. 0    84. 7± 17. 0     36. 6± 7. 0    50. 5± 15. 0
不给药运动     - 24. 8± 7. 7△△ 153. 3± 20. 4△ 69. 0± 14. 8△ 37. 5± 8. 9 36. 0± 13. 7△
总二萜酚     100 26. 3± 11. 7 160. 2± 20. 9 72. 9± 27. 0 40. 1± 7. 8 42. 9± 14. 8*
250 34. 0± 8. 0* 170. 1± 25. 7* 79. 4± 14. 8* 40. 6± 9. 5 49. 5± 13. 4* *
500 36. 6± 10. 4* 181. 0± 31. 4* 86. 7± 24. 1* 41. 8± 12. 1 51. 4± 18. 4* *
维生素 E 30 33. 3± 11. 3 176. 9± 29. 8* 84. 4± 16. 7* 39. 3± 8. 1 45. 8± 12. 4*
   与不给药运动组相比: * P < 0. 05 * * P < 0. 01; 与不给药不运动组相比: △ P < 0. 05 △△ P < 0. 01
   * P < 0. 05 * * P < 0. 01 vs exercis e group wi th out giving d rug; △ P < 0. 05 △△ P < 0. 01 vs non-exercis e group wi th out giving drug
量效关系 ,即在除脑外的器官组织内 ,随着给药剂量的
增加 , M DA含量降低 , SOD和 GSH-Px活力增加。
3 讨论
  实验中 ,运动与不运动的阴性对照组相比 ,脂质
过氧化加强 ,造成 MDA含量显著增加 ,抗氧化酶活
力下降。表明运动会产生氧化性损伤 ,表现在脂质过
氧化增加 ,同时抗氧化酶活力下降 ,这说明体内为对
抗过氧化而使抗氧化酶被不同程度的消耗 ,因而表
现为酶活力相对下降。 另外也有人认为可能是由于
氧压过高 ,抑制了体内抗氧化酶的活性 [6 ]。
迷迭香总二萜酚对运动引起的氧化性损伤表现
出良好的抑制效果 ,并在不同剂量组间呈现出一定
的量效关系 ,说明迷迭香总二萜酚具有良好的抗氧
化活性。脑内各指标无论运动与否还是给药与否 ,变
化均不显著 ,这可能是由于血脑屏障之故 ,但也有人
认为脑内存在着另一套更为有效的抗氧化系统 [7 ]。
本实验结果表明 ,迷迭香提取物具有良好的体
内抗氧化作用 ,其中的二萜酚类化合物很可能是其
抗氧化作用的物质基础。
致谢:医学实验班专题生赵楠同学曾对部分工
作给予过帮助。
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前列腺素系统异常在关木通所致慢性肾脏损害发生中的作用
叶志斌 ,许 静 ,李 珍 ,陆国才⒇
(上海长海医院 肾内科 ,上海  200433)
摘 要:目的 探讨关木通引起的慢性肾脏损害是否与前列腺素系统异常有关。方法 实验组正常大鼠每天 ig 10
g /kg关木通 ,对照组 ig相同量自来水 , 8周后观察肾脏病理、血肌酐 ( SCr) 和尿素氮 ( BUN )、尿蛋白定量 ,并测定
尿、血浆以及肾组织 6-keto-PGF1α和 TXB2含量。结果 实验组大鼠出现蛋白尿、 SCr和 BUN升高以及肾小管细胞
变性、肾间质纤维化等异常 ,其尿、血浆和肾组织中 6-keto-PGF1α /TXB2比值均显著下降。结论 前列腺素系统异常
在关木通引起的慢性肾脏损害的发生过程中起重要作用。
关键词: 关木通 ;慢性肾衰竭 ; 6-ke to-PGF1α; TXB2
中图分类号: R285. 53   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2003) 02 0149 04
·149·中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s 第 34卷第 2期 2003年 2月
⒇收稿日期: 2002-05-13基金项目:国家自然科学基金资助 ( 39900193)作者简介:叶志斌 ( 1965— ) ,男 ,安徽人 ,博士 ,副教授 ,主要研究中药肾毒性和急性肾衰发病机制。
* 全军临床药理中心