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Studies on scavenge of hydroxyl radical and protection of DNA damage by 5 defferent Uighur medicinal herbs

五种维吾尔药的清除羟自由基及抗DNA损伤作用研究



全 文 :[12 ]  Yano H, Mizoguchi A, Fukuda K, et al . The h erbal medic-
ine sho-saiko-to inhibit s prolif eration of cancer cel l lines by
inducing apop tosis and at tes t at G0 /G1 ph ase [ J ] . Cancer
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五种维吾尔药的清除羟自由基及抗 DNA损伤作用研究
阿不都热依木 ,阿不都艾尼 ,哈木拉提 ,热孜万古丽
(新疆维吾尔医研究所 ,新疆 乌鲁木齐  830001)
摘 要: 目的 研究 5种维吾尔药的清除羟自由基 (· O H)及保护 DNA氧化损伤的作用。 方法 采用现代生物化
学发光分析技术 ,以 CuSO4-V it C-H2O2-酵母菌发光体系测定药材对· OH的清除作用。结果 研究表明 , 5种维吾
尔药材对· O H具有不同程度的清除作用 ,并能保护 DNA的氧化损伤 ,而且它们清除· O H及抗 DN A氧化损伤的
作用与它们的浓度之间存在正比性依赖关系。 结论  5种维吾尔药清 · OH及抗 DN A损伤的作用可能是它们抗
衰老、防治某些疾病的主要作用机制之一。
关键词: 羟自由基 ; DN A损伤 ;地锦草 ;琉璃苣 ;番泻叶 ;西青果 ;阿里红
中图分类号: R285. 5   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2001) 03 0236 03
Studies on scavenge of hydroxyl radical and protection of DNA damage by
5 defferent Uighur medicinal herbs
Abudureyimu, Abuduaini, Hamulati, Re ziw anguli
   ( Institute of T raditional Uighur Medicine of Xinjiang , U rumqi Xinjiang 830001, China )
Abstract: Object  To study the hydro xy l radical scavenging and DN A damage pro tecting activi ties of
5 Uighur herbal medicines-Euphorbia humifusa Willd. , Borago of f icinalis L, Cassia angustifol ia Vahl,
Term inal ia chebula Retz. and Fomes of f icinalis ( Vill. ex Fr. ) Bres. Methods  The hydroxyl radical scav-
enging action and DN A damage pro tection action w ere determined by CuSO4-Vit C-H2O2 yeast and CuSO4-
Vit C-H2O2 -phen-DNA chemiluminescence systems respectiv ely. Results  All 5 Uighur medicinal herbs
show ed hydroxyl radical scavenging and DN A damage pro tection activ ities in dose-dependent manners.
Conculsion  The hydroxyl radica l scavenging and DN A pro tectiv e ef fects may po ssibly be the mechanisms
o f thei r antiaging and therapeutic effects ag ainst va rious diseases.
Key words: hydroxyl radical; DN A damage; Euphorbia humif usa Willd. ; Borage of f icinalis L. ;
Cassia angusti fol ia Vahl; Terminalia chebula Retz. ; Fomes of f icinalis ( Vi ll. ex Fr. ) Bres.
  新疆维吾尔药地锦草 Euphorbia hum ifusa
Willd.、琉璃苣 Borago of f icinal is L.、番泻叶 Cassia
angust ifol ia Vahl、 西 青 果 Terminalia chebula
Retz.、阿 里红 Fomes of f icinal is ( Vill. ex Fr. )
Bres.是维吾尔医常用药材 ,在《中华人民共和国卫
生部药品标准维吾尔药分册》均有记载。虽然它们具
有广泛有效的防治疾病的作用 ,但它们的作用机制
尚未完全解释 ,它们清除· OH及抗 DNA氧化损伤
的作用也还未见国内外文献报道。本文采用生物化
学发光分析技术研究了 5种维吾尔药醇提物清除
· OH及抗 DN A氧化损伤的作用 ,从而解释它们防
治疾病的部分作用机制。
1 材料与方法
1. 1 药材和试剂:地锦草、琉璃苣、番泻叶、西青果、
阿里红由新疆维吾尔医医院中心药房提供。 小牛胸
腺 DNA、邻菲罗啉 ( Phen)为美国 Sigma产品。试剂
均为国产分析纯。
1. 2 仪器: SHG-1型生物化学发光仪 ,上海上立检
·236· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2001年第 32卷第 3期
收稿日期: 2000-09-08基金项目:国家中医药管理局科研基金资助 ( No. 970040)作者简介:阿不都热依木 ( 1971年 -) ,男 ,维吾尔族 ,新疆喀什市人 ,助理研究员 , 1995年毕业于上海医科大学药学院 , 1999年获得新疆医科大学药理学硕士学位 , 1995年 7月至今在新疆维吾尔医研究所自由基医学研究室工作。 主要从事自由基医学和药理学研究。 电话: 0991-2562589(办 ) , 0991-2565663(传真 ) ;电子信箱: abdi ryim@ china. com
* 为指导老师
测仪器厂。
1. 3 样品制备:选好琉璃苣、地锦草、西青果、番泻
叶、阿里红等优质纯维吾尔药材适量 ,用乙醇回流提
取 ,蒸发浓度成 1 mL相当于 1 g药材备用。临用时
取原液 1份 ,用双蒸水梯度稀释为所需浓度。
1. 4 对· OH的清除作用: 参考文献 [1 ]略加改变 ,
向测量管中分别加入 0. 3 mg /mL VitC 200μL,
0. 45 mg /mL CuSO4 400μL,酵母菌 200μL(时加
摇匀 ) ,然后分别加入梯度浓度的样品液 600μL,空
白对照管加 600μL磷酸钠缓冲液。分别测定各管本
底发光强度 10 s,最后注入 1% H2O2 600μL,摇匀 ,
启动发光反应 ,连续测定发光强度 10 s至出现峰
值。求出抑制发光强度 50%的样品浓度 ( IC50 )。
1. 5 对 DNA化学发光的影响:参考文献 [2 ]略加改
变 ,根据要求设几个管 ,向各管中加入不同浓度的样
品液 50μL(空白对照管加入同等体积的蒸馏水 ) ,
在加入 2× 10- 3 mo l /L Phen 50μL, 2× 10- 3 mol /L
Vi tC 20μL, 2× 10- 4 mol /L CuSO4 50μL, 0. 1
mol /L磷酸缓冲液 ( pH5. 5) 730μL, 100μg /mL小
牛胸腺 DNA 50μL, 测定本底发光强度 6 s后 ,最
后加入 0. 5% H2O2 50μL,启动反应 (反应终体积为
1 mL) ,检测体系 6 s的发光强度 ( cp6 s) ,计算药材
各浓度的发光抑制率 ,求出各药材对 DNA保护作
用的 IC50。
1. 6 计算方法:根据以下公式计算药材对· OH和
DNA的发光强度的抑制率:
发光抑制率 (% )= 空白对照管发光强度 ( cp6
s) -样品管发光强度 ( cp6 s) /空白对照管发光强度
(cp6 s)× 100%
2 结果
2. 1  5种维吾尔药醇提取物对 CuSO4-Vit C-H2O2-
酵母菌体系产生的· OH的清除作用:结果表明 ,对
· OH具有不同程度的消除作用 ,而且消除作用与
浓度之间存在着正比依赖关系。 地锦草、琉璃苣、西
青果、番泻叶、阿里红 IC50 ( g /mL)分别为: 12. 50×
10- 3 , 5. 36× 10- 3 , 79. 51× 10- 3 , 20. 01× 10- 3和
2. 99× 10- 3 ,见图 1。
2. 2  5种维吾尔药材醇提物对 CuSO4-Vit C-H2O2-
Phen体系产生的· OH引发的 DNA氧化损伤的保
护作用:研究结果表明 , 5种维吾尔药材的醇提物对
· OH引发的 DNA氧化损伤具有不同程度的保护
作用。 当药材浓度不同时 ,它们的这种作用也不同 ,
发光抑制率与药物浓度之间存在着良好的量效关
系。地锦草、琉璃苣、西青果、番泻叶、阿里红 IC50 ( g /
A-地锦草 ; B-琉璃苣 ; C-西青果 ; D-番泻叶 ; E-阿里红
图 1  5种维吾尔药醇提物浓度与· OH抑制率
之间的关系
mL)分别为: 1. 107× 10- 3 , 1. 198× 10- 3 , 2. 479×
10- 3 , 1. 188× 10- 2和 2. 310× 10- 3 ,见图 2。
A-地锦草 ; B-硫璃苣 ; C-西青果 ; D-番泻叶 ; E-阿里红
图 2  5种维吾尔药醇提物浓度与 DNA发光
抑制率之间的关系
3 讨论
DNA的突变与多种因系有关 ,自由基在 DNA
的损伤过程中起非常重要的作用 ,尤其是· OH引
发的 DNA氧化损伤更令人关注 [3, 4 ]。 文献报道
DNA的氧化损伤是引起衰老、癌症等疾病的重要原
因之一 [5, 6 ]。在离体体系中已有证据表明· OH能引
起 DNA的氧化损伤 [2 ]。从天然药物中寻找能清除
· OH并能保护 DNA氧化损伤的成分 ,从而保护
DNA双链的完整性及基因的突变是防治某些疾病
是新战略。
产生· OH的物质如铁、铜经常键合到 DNA分
子上 ,使得· OH可以直接与 DNA的临近位置产
生 ,引起 DNA分子中嘌呤、嘧啶或戊糖成分的改
变 ,造成 DNA空间构象的改变、 DNA单链、双链的
断裂损伤、 DNA-蛋白质交联、 DNA-DNA交联等反
应 ,单链断裂中约 10%是由· OH引起的 [ 7]。 在
Cu
+ 2
-Phen-Vit C-H2O2发光体系中 , Phen在金属离
子的催化下与 H2O2作用产生化学发光 ,在体系中
加入 DNA后 ,体系中产生的· OH攻击 DNA分
·237·中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2001年第 32卷第 3期
子 ,引起 DNA链碱基损伤产生 8-羟基 -鸟嘌呤 ( 8-
O H-G)等损伤产物 ,同时也会引起 DAN链断裂或
交联 ,出现一延迟于 Phen本身发光的慢的化学发
光 [2, 8 ]。从 Cu+ 2-Phen-Vit C-H2O2-DNA发光体系来
看 , 5种维吾尔药对 DNA化学发光产生不同程度的
影响 ,使 DNA发光强度下降、使发光峰延迟 ,并对
DNA发光强度的抑制率与其浓度呈正比依赖关系。
文献报道 , 5种维吾尔药含有黄酮类、鞣质类、
维生素类、甾体类、不饱和脂肪酸类、萜类等化合
物 [9 ] ,因此 ,我们认为 5种维吾尔药对 DNA的保护
作用可能通过以下 3条途径来实现:一是通过药材
中含有的高活性抗氧化成分 (如黄酮类、鞣质类、不
饱和脂肪酸类、维生素类等 )来补充机体抗氧化物
质 ,提高机体内源性抗氧化酶活性 ,从而直接消除或
修饰攻击性有害物质 (如· OH) ,使之转变成危害小
的物质 ,以防止自由基链式反应的形成和进一步损
害 ;二是可能通过清除、捕捉链延伸自由基反应 ,使
之中断 ;三是通过螯合体系中 Fe2+ 、 Cu2+ 等微量元
素 ,阻止· OH的产生 ,从而间接发挥其保护 DNA
免受· OH损伤的作用。 以上可能就是这 5种维吾
尔药防治某些疾病的部分机制之一。
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高架十字迷路课题中人参根和茎叶皂苷抗焦虑效果的研究
倪小虎 ,白 洁 ,孙喜春 ,陈长好 ,沙雪英 ,于 多
(黑龙江商学院制药工程系 ,黑龙江 哈尔滨  150076)
摘 要: 目的 研究人参根和茎叶皂苷抗焦虑效果。方法 高架十字迷路法。结果 中枢兴奋药咖啡因 40~ 80 mg /
kg ig给药能使小鼠在开放通路中连续停留时间缩短 ,在封闭通路中停留时间延长。 而中枢抑制药安定 1. 5~ 3. 0
mg /kg却能明显地延长小鼠在开放通路中的停留时间。人参根和茎叶皂苷 50~ 200 mg /kg ig给药后同样地使小鼠
在开放通路中连续停留时间延长 ,并且能使小鼠在开放路中往返次数增加。 结论 人参根和茎叶皂苷有明显的抗
焦虑效果。
关键词: 高架十字迷路 ;开放通路 ;封闭通路 ;人参根皂苷 ;人参茎叶皂苷
中图分类号: R285. 5; R971   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2001) 03 0238 04
Studies on anti-anxiety effects of saponin extracted from root or stem and leaf of
Panax ginseng in elevated crossmaze
NI Xiao-hu, BAI Jie, SUN Xi-chun, C HEN Chang-hao, SHA Xue-ying , YU Duo
   ( Depa rtment o f Pharmaceutica l Engineering , Heilong jiang Commercial Colleg e, Haerbin Heilong jiang 150076, China )
Key words: elev ated cro ssmaze; open arm; closed arm; saponin f rom roo t o f Panax ginseng C. A.
Mey; saponin from stem and leaf of Panax ginseng C. A. M ey
  随着人们社会竞争日益剧烈 ,易使人产生焦虑、 不安、紧张、恐慌等神经系统失调症状。 尤其每年一
·238· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2001年第 32卷第 3期
收稿日期: 2000-07-28作者简介:倪小虎 ( 1950-) ,男 ,上海人 ,副教授 ,硕士生导师 ,学士学位。 曾二度留学日本 ,专攻神经药理学和学习记忆相关的药理学研究。通讯地址:哈尔滨市道里区河润街 82号 353室 ,电话: 0451-4622431