全 文 :首乌复方对兔红细胞膜 Ca2+ ,Mg2+ -ATPase活性的影响
南开大学分子生物学研究所 (天津 300071) 段江燕 张金红* * 许乃寒 刘 静* * *
天津中医学院中医研究所 高秀梅 张伯礼
摘 要 研究首乌复方对高血脂兔红细胞膜 Ca2+ , Mg2+ -ATPase活性的影响。 实验结果表明 ,高脂饲料能显著地
引起兔血浆中总胆固醇积累 ;也使兔血红细胞膜 Ca2+ , Mg2+ -ATPase的基础活性降低近 20% ;而依赖钙调素
( CaM )激活的 Ca2+ , Mg2+ -ATPase的活性则是正常兔的 144%。 首乌复方不但能有效地阻止血液中胆固醇的积
累 ;而且还能使 Ca2+ , Mg2+ -AT Pase的基础活性基本恢复正常水平。
关键词 首乌复方 胆固醇 Ca2+ , Mg2+ -ATPase
高血脂症与饮食结构有很大关系 ,早已被人们
注意。十几年来许多的实验结果已经证明 ,高脂饲料
能引起动物的高血脂症并带来一系列连锁的病理变
化 [1 ]。 动脉粥样硬化 ( AS)中脂斑的形成、消退与血
脂和 cAMP含量变化有一定的关系。 血脂升高 ,引
起血浆和动脉壁内 cAMP含量降低以及 cAMP-
PDE活性升高 ,其结果是促进 AS的形成 ;相反 ,则
脂斑消退 ,病灶出现退行性变 ,可见环核苷酸与脂质
沉淀密切相关。随着国民生活水平的提高和膳食结
构的改变 ,高血脂症病已突破老年人圈 ,日趋向年轻
化发展 [2 ] ;而此病的危险在于 ,渐进的动脉粥样硬化
所导致的无论从危险性还是致残率都是仅次于癌症
的心脑血管疾病。
中草药 ,尤其是中药复方治疗高血脂症由于它
的综合效应好 ,已被广大的患者接受。我们自行配伍
的以首乌、泽泻为主的复方在临床上对高血脂病人
已显示出非常明显的降脂效果。 为了研究其降脂的
机制和是否与 Ca2+ 的调控有关等问题 ,本文通过观
察首乌复方对高脂兔总胆固醇浓度以及红细胞膜
Ca
2+ , M g
2+ -ATPase活性影响的比较 ,探讨其可能
的机制。
1 材料
1. 1 实验动物: 健康兔 ,体重 2~ 2. 5 kg ,雌雄各
半。
1. 2 药物和试剂: 首乌复方以首乌和泽泻为主 ,水
煮后与饲料混拌成颗粒 ,每只兔按生药首乌和泽泻
分别为 9. 4 g /d剂量口服喂药。钙调素 ( CaM )本室
从牛脑制备 ,电泳纯 ;其它试剂均为国产或进口分析
纯。
2 方法
2. 1 模型及分组:将所选兔随机分组 ,分别为:正常
对照组 (普通饮食饲养 ):高脂 Ⅰ 组 (连续 4周 0. 5
g胆固醇和 5 g蛋黄高脂饮食饲养 ) ;中药 Ⅰ 组 (高
脂饮食饲养的同时给予 4周首乌复方 9. 4 g /d) ;高
脂 Ⅱ 组 ( 4周高脂饮食饲养后 ,再用普通饮食喂养
10 d) ;中药 Ⅱ 组 (高脂饮食 4周后改为普通饮食饲
养的同时给予 10 d首乌复方 9. 4 g /d) ;鱼油组 (高
脂饮食 4周后 ,改用普通饮食的同时加 10 d鱼油
3. 4 g /d)。
2. 2 测定指标:模型完成后 ,正常组 ,高脂 Ⅰ 组和
中药 Ⅰ 组于 4周后 ,高脂 Ⅱ 组 ,中药 Ⅱ 组和鱼油
组于改为普通饮食 10 d后 ,分别测定血清总胆固醇
含量及 Ca2+ , M g2+ -ATPase的活性。
2. 3 血清总胆固醇测定:采用酶法。
2. 4 Ca2+ , Mg2+ -AT Pase制备和活性测定 [ 3 ]:采用
低渗制膜法 (取血量为 3 mL)。
2. 5 统计处理 [4 ]:采用 t检测。
3 结果
3. 1 首乌复方对高血脂兔红细胞膜 Ca2+ , Mg2+ -
ATPase活性的影响:见表 1。
由表 1可见 ,高脂饮食在导致兔血红细胞膜
Ca2+ , M g2+ -ATPase基础活性降低 20% 的同时 ,还
引起了受 CaM激活的钙泵的活性升高 44% ;高脂
Ⅱ 组的结果亦表明 ,改变饮食结构 ,即降低胆固醇
的摄入 ,也能逐步使 Ca2+ 泵的活性向正常水平改
变 ;提示血液中胆固醇的变化能造成 Ca2+ 转运的失
·613·中草药 Chinese T raditional and Herbal Drug s 2000年第 31卷第 8期
Address: Duan Jiangyan , Ins ti tute of Molecular Biology, Nankai Univ ersi ty, Tianjin段江燕 女 , 1987年毕业于吉林大学化学系生化专业。1987年山西师范大学生物系从事生物化学的教学和科研工作。1993年~ 1996年在南开大学生命科学院攻读硕士研究生 ,获理学硕士学位。现为山西师范大学生物系讲师 ,从事生物化学的教学和科研工作。曾参加过多项国家或省部级科研项目 ,发表研究论文 10余篇。
* * 通讯联系人 * * * 天津师大生物系九七级学生△天津市自然科学基金资助项目
表 1 首乌复方对兔红细胞膜 Ca2+ ,Mg2+ -ATPase活性的影响
组别 动物数
(只 )
酶基础活性
nmol· pi /mg. min
百分率
(% )
CaM激活倍数 百分率
(% )
正常 7 14. 75± 1. 122 100 2. 227± 0. 212 100
高脂Ⅰ 10 12. 073± 0. 5024* 81. 8 3. 210± 0. 300 144*
中药Ⅰ 10 14. 397± 0. 751△ 97. 4 2. 700± 0. 180 121. 2
高脂Ⅱ 10 13. 597± 2. 625 92. 2 2. 57± 0. 257 115. 4
中药Ⅱ 10 14. 520± 1. 084 98. 4 2. 347± 0. 152 105. 4
鱼油 10 14. 004± 1. 066 94. 9 2. 745± 0. 233 123. 3
与正常组相比: * P < 0. 01; 与高脂组相比: △ P < 0. 01
调。结果还显示 ,无论是中药 Ⅰ 组还是中药 Ⅱ 组
都能逆转高脂饮食所引起的 Ca2+ , Mg2+ -ATPase
基础酶活降低升至正常水平 ;对升高的依赖 CaM
激活的钙泵的活性也能降至接近正常水平。鱼油组
无论对 Ca2+ 泵的基础活性 ,还是受 CaM激活的
Ca
2+ , Mg
2+ -AT Pase的活性都没有明显的影响。
3. 2 首乌复方对高脂饲养兔血胆固醇的影响: 见表
2。
表 2 首乌复方对兔血清总胆固醇浓度的影响
组别 动物数 (只 ) 胆固醇浓度 (μmol / L) 倍数
正常 8 1. 284± 0. 57 1
高脂 Ⅰ 10 20. 238± 5. 316 11. 09
中药 Ⅰ 10 11. 39± 7. 516 6. 24
高脂 Ⅱ 10 9. 907± 5. 357 5. 43
中药 Ⅱ 10 8. 199± 4. 922 4. 50
鱼油 10 6. 12± 3. 333 3. 36
注:倍数是以正常组为 1计
由表 2可见用高脂饲料喂养兔子后 ,其血清总
胆固醇浓度较正常饮食兔高出 11倍之多。 而在高
脂饮食喂养的同时 ,给予首乌复方 ,血液中胆固醇的
浓度只是正常值的 6. 24倍 ;说明该复方具有一定
的预防胆固醇积累的作用。 改变饮食结构也能使血
脂自然回落 ;鱼油能较显著地促进这种回落 ,而首乌
复方的这种能力不及鱼油。本结果提示 ,首乌复方降
脂的优势是作为高血脂症的预防药更有前景。
4 讨论
血浆中胆固醇对红细胞膜 Ca2+ 泵的影响报道。
Adeoya等指出 [5 ] , Ca2+ , M g2+ -ATPase的基础活性
主要受 Ca2+ 浓度的调节 ,高 Ca2+ 环境对其具有抑
制作用 ;而该酶的活性降低 ,也能使细胞内 Ca2+ 的
浓度增加。已有报道高血压病人的血清总胆固醇含
量显著高于正常人 ;也有人曾观察到 [6 , 7] ,以面食为
饲料的大耳兔在饲料中添加胆固醇后 ,主动脉红细
胞内钙的含量增加。由于红细胞本身不能合成脂质 ,
因此红细胞膜中的脂质直接受血脂浓度的影响 ;其
危险在于 ,当血液中的胆固醇浓度高时 ,血浆低密度
脂蛋白可将游离的胆固醇带入红细胞膜中 ,由于胆
固醇含量的增高又会使细胞变成棘状或刺状 ,变形
能力降低 ,脆性增加 ,最终导致细胞寿命缩短。我们
的研究结果不仅显示出高血脂与钙转运的密切关
系 ,同时还证明改变饮食结构也是清除血液中胆固
醇积累的一条有效途径。当然 ,临床上已经证明有明
显地降脂效果的首乌复方 ,在清除和降低高脂饮食
所引起的血液中胆固醇积累的同时还能维持红细胞
的正常生理功能的事实 ,不仅说明其是一剂安全的
降脂复方 ,也为该类药物的筛选提供了科学依据。
参 考 文 献
1 郑广华 . 细胞内信使系统一基础与临床 ,广州:广东高等教育出
版社 , 1988: 101
2 薛小临 ,刘治全 ,杨鼎颐 ,等 . 中华心血管病杂志 , 1992, 20 ( 2):
106
3 徐友涵 .生物化学与生物物理进展 , 1986, 70( 4): 64
4 徐叔云 .药理实验方法学 . 北京:人民卫生出版社 , 1982: 363
5 Adeoya A S, Norman R I, Bing R F, et al . Clin Sci, 1989, 77: 395
6 丁 康 ,王风芝 ,梁安国 . 中华心血管病杂志 , 1998, 26( 6): 462
7 冷兴文 ,余佩珍 ,刘旭明 ,等 . 海峡两岸活血化痰与喘证方药 .北
京:中国医药科技出版社 , 1994: 275
( 1999-10-20收稿 )
津医广证字 ( 99)第 0441号
山 西 运 城 市 医 药 科 学 研 究 所
诊疗科目 眼科: 视网膜、黄斑病变、玻璃体混浊、视神经萎缩。
诊疗方法 针对病因、病症用中药、针刺手段 ,结合西医治疗。
从业医师 薛军宏主任医师 诊疗时间 全天应诊
诊疗地点和通信方式 山西运城市 (市二招东侧 )红旗西街 53号 ( 044000)医药科学研究所专家医院门诊大楼
电话 ( 0359) 2028840 2026506
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