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欧亚旋覆花总黄酮增强小鼠抗疲劳抗缺氧能力研究



全 文 :收稿日期:2012-07-04; 修订日期:2012-11-13
基金项目:河北省科技支撑计划项目( No. 07276485)
作者简介:藏 威( 1982-) ,男( 汉族) ,河北保定人,现任衡水学院讲师,硕
士学位,主要从事体育教学和科研工作.
* 通讯作者简介:耿红梅( 1968 - ) ,女( 汉族) ,河北景县人,现任衡水学院
教授,博士学位,主要从事药物分析研究工作.
欧亚旋覆花总黄酮增强小鼠抗疲劳抗缺氧能力研究
藏 威,李国金,耿红梅*
(衡水学院,河北 衡水 053000)
摘要:目的 探讨欧亚旋覆花总黄酮的抗疲劳抗缺氧作用。方法 给实验组小鼠以 25mg /kg、50mg /kg、100mg /kg 三个剂
量的欧亚旋覆花总黄酮灌胃,对照组给予等量蒸馏水,连续 21 d后,各组小鼠分别进行爬杆实验、抗疲劳游泳实验和常压
密闭缺氧实验。结果 与对照组相比,三剂量欧亚旋覆花总黄酮均显著地延长了实验小鼠的爬杆时间、游泳耗竭时间和
密闭缺氧存活时间( P < 0. 05) 。结论 一定剂量的欧亚旋覆花总黄酮对小鼠有明显的抗疲劳抗缺氧作用。
关键词:欧亚旋覆花总黄酮; 抗疲劳; 抗缺氧
DOI标识:doi: 10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2013. 02. 064
中图分类号:R285. 5 文献标识码:B 文章编号:1008-0805( 2013) 02-0384-01
欧亚旋覆花是一种传统的中草药,为菊科旋覆花属植物欧亚
旋覆花 Inula britannica L.的干燥头状花序,主要分布于中国、韩
国和日本,该药收载于《中国药典》(2010 版)一部,性味咸、温,入
肺、肾经,具有降气止呕,消痰行水等功效,主治咳嗽消痰、胁下胀
满、大腹水肿、去头目风、泄散风寒[1]。目前,报道的欧亚旋覆花
的化学成分主要是甾醇、倍半萜、香豆素及黄酮类化合物[2 ~ 4],具
有抗炎、抗肝损伤、抗肿瘤、抗氧化[5]等多种生物活性。黄酮类
化合物是欧亚旋覆花的主要活性成分之一,作者前期工作已发现
欧亚旋覆花总黄酮在体外具有抗氧化作用。为了进一步研究欧
亚旋覆花总黄酮的药理作用,作者采用小鼠运动模型,对其抗疲
劳抗缺氧能力进行研究,以期为欧亚旋覆花在保健食品的开发及
以后在运动员日常膳食的补充方面提供科学依据。
1 材料与仪器
1. 1 药物与试剂 实验药材分别采购于山西、安国等地,经河北
医科大学生药教研室聂风禔教授鉴定为菊科植物欧亚旋覆花。
欧亚旋覆花总黄酮提取物(本实验室自制)。其它试剂均为分析
纯。
1. 2 仪器 广口瓶,塑料水桶,温度计,旋转蒸发仪(德国 Heidol-
ph公司) ,BS210S电子天平(北京赛多利斯天平有限公司)。
1. 3 动物与分组 昆明种小鼠,雌雄混用,体质量 18 ~ 22g,由
河北医科大学试验动物中心提供。提供基础饲料、自由饮水、饮
食,饲养室室温为(23 ± 5)℃,相对湿度为 40% ~ 70%,照明随
同自然变化。动物观察适应 7d后,选取 96 只进行实验,随机分
为 4 组(每组 8 只) ,即对照组(CTG)和黄酮低剂量治疗组
(LFG)、黄酮中剂量治疗组(MFG)、黄酮高剂量治疗组(HFG)。
采用灌胃法,治疗组每天以 15 ml /kg·bw 的容量给小鼠灌胃不
同剂量的欧亚旋覆花总黄酮(25mg /kg、50mg /kg、100mg /kg) ,对
照组给予等量蒸馏水。每天定时灌胃 1 次,连续 21d。
2 方法
2. 1 欧亚旋覆花总黄酮制备[6] 取欧亚旋覆花适量加 10 倍量
水,回流提取 3 次,每次 1h,合并提取液浓缩;然后用 AB - 8 大孔
吸附树脂柱富集,提取物上样浓度为 0. 2 g /ml,用 70%乙醇进行
洗脱,冷冻干燥,得欧亚旋覆花总黄酮,使用时用蒸馏水配成所需
各浓度。
2. 2 爬杆试验[7] 灌胃给药 21d时,于末次给药后 1h,将经训练
筛选过的小鼠分别放在长 110mm、直径 7mm 的垂直悬挂的光滑
玻璃棒上端,使其肌肉处于静力紧张状态,记录小鼠从爬杆开始,
直至肌肉疲劳,无力抱住玻璃棒而落到地上的时间,反复 3 次,第
3 次跌落后终止实验,累计 3 次的时间作为爬杆时间(s)。
2. 3 负重游泳实验[8] 灌胃给药 21d,末次灌胃 1 h后,每只小鼠
尾部系一为其体重 10%的重物,将各组小鼠分别放入水深为
20cm,水温保持在 23℃左右的水桶中(桶的直径为 32cm,每桶放
4 只) ,立即计时,并注意观察。当小鼠头部沉入水中 10s 不能浮
出水面者即为体力耗竭,记录小鼠自进入水中到此时的时间为小
鼠游泳耗竭时间。以该时间为指标,比较各组小鼠的游泳运动能
力。
2. 4 耐常压缺氧实验[8] 连续灌胃 21d,于末次灌胃 1h后,将各
组小鼠分别放入盛有 5 g钠石灰的 250 ml的带塞广口瓶内(每瓶
只放 1 只小鼠) ,用凡士林涂抹瓶塞以密闭瓶口,立即计时,直至
小鼠呼吸停止。以小鼠在密闭广口瓶内存活时间为指标,比较各
组小鼠耐缺氧存活时间。
2. 5 统计分析 所有实验数据用 SPSS 11. 0 统计软件进行数据
处理分析,计量资料以 珋x ± s表示,各组间比较用 t检验,以 P < 0.
05 为差别有统计学意义。
3 结果
3. 1 欧亚旋覆花总黄酮对小鼠爬杆实验的影响 由表 1 可以看
出,与对照组比较,不同剂量的欧亚旋覆花总黄酮均能显著延长
小鼠爬杆时间,中、高剂量效果较佳。这表明欧亚旋覆花总黄酮
能够提高小鼠的运动耐力,具有降低力竭性疲劳的作用。
表 1 欧亚旋覆花总黄酮对爬杆实验的影响(珋x ± s) s
组别 爬杆时间
CTG 40. 08 ± 24. 11
LFG 55. 52 ± 20. 82
MFG 71. 52 ± 22. 36*
HFG 79. 65 ± 21. 28*
与对照组比较,* P < 0. 05;n = 8
3. 2 欧亚旋覆花总黄酮对小鼠游泳耗竭时间的影响 由表 2 可
以看出,与对照组比较,低、中、高剂量组可以显著提高小鼠负重
游泳能力,延长小鼠的负重游泳时间,说明一定剂量的欧亚旋覆
花总黄酮对小鼠具有显著的抗疲劳作用。
表 2 欧亚旋覆花总黄酮对小鼠游泳耗竭时间的影响(珋x ± s)min
组别 游泳耗竭时间
CTG 24. 89 ± 2. 71
LFG 33. 46 ± 2. 45*
MFG 36. 56 ± 3. 22*
HFG 38. 88 ± 5. 64*
与对照组比较,* P < 0. 05;n = 8
3. 3 欧亚旋覆花总黄酮对小鼠密闭缺氧存活时间的影响 由表
3 可以看出,与对照组相比较,低、中、高剂量组可以显著提高小
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时珍国医国药 2013 年第 24 卷第 2 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2013 VOL. 24 NO. 2
鼠耐缺氧能力,说明一定剂量的欧亚旋覆花总黄酮对小鼠具有
显著的抗缺氧作用。
表 3 欧亚旋覆花总黄酮对小鼠密闭缺氧存活时间的影响(珋x ± s)
min
组别 存活时间
CTG 14. 89 ± 1. 85
LFG 20. 46 ± 9. 54*
MFG 23. 53 ± 8. 26*
HFG 28. 89 ± 2. 67*
与对照组比较,* P < 0. 05;n = 8
4 讨论
由爬杆试验和负重力竭游泳实验可知,欧亚旋覆花总黄酮能
够提高小鼠的运动耐力,具有降低力竭性疲劳的作用。欧亚旋覆
花含有丰富的黄酮类化合物,它们在清除因运动而产生的自由基
过程中起着重要的作用[9],可通过降低运动后的自由基浓度,减
轻自由基的损伤程度,从而减缓运动疲劳的产生,这可能是欧亚
旋覆花总黄酮抗疲劳作用的机制之一。
缺氧是引起机体疲劳的原因之一。缺氧是一种紧张性刺激,
可引起机体产生各种应激性反应。严重缺氧会引起组织器官的
代谢障碍和功能紊乱,甚至发生组织坏死和机体死亡。生命活动
的重要器官如脑和心脏缺氧是小鼠常压缺氧死亡的主要原因。
本实验研究发现欧亚旋覆花总黄酮能在常压缺氧情况下,延长小
鼠的存活时间,其作用机制有待于进一步研究。
本研究证实,欧亚旋覆花总黄酮能够提高小鼠耐缺氧、抗疲
劳的能力,说明欧亚旋覆花能够增强机体的运动能力和应激能
力,将为进一步开发应用欧亚旋覆花提供良好的依据。
参考文献:
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收稿日期:2012-06-21; 修订日期:2012-11-13
基金项目:广东省深圳市重点实验室提升项目[No. CXB201005240008A,
the European Research Council Advanced Investigator Grant
( No. 233232) ]
作者简介:吴海强( 1977-) ,男( 汉族) ,河北石家庄人,现任深圳大学副教
授,博士学位,主要从事天然药物化学相关研究工作.
蛇床子等中药抑制 Aβ42 多肽聚集活性研究
吴海强1,张 嫽1,蒙诺亚1,张 昉1,贺震旦2,A. Tunnacliffe3,郑易之1
(1.深圳大学生命科学学院,广东 深圳 518060; 2.深圳大学医学院,广东 深圳 518060;
3. Department of Chemical Engineering and Biotechnology,University of Cambridge,Cambridge CB2 3RA,UK.)
摘要:目的 研究几种中药抑制 Aβ42 多肽聚集沉淀的活性。方法 分别制备蛇床子等十二味中药的石油醚、乙酸乙酯和
甲醇提取物,用 ThT荧光光谱法和 E. coli模型对各提取物进行 Aβ42 聚集抑制活性研究。结果 苦参、蛇床子和陈皮乙酸
乙酯提取物能够大大降低作用体系 ThT荧光强度,同时在 E. coli模型中可以显著促进 E. coli细胞生长( 超过阳性对照样
品 EGCG) 。此外,川楝子石油醚提取物也具有较强活性。结论 川楝子、苦参、蛇床子、陈皮等含有抑制 Aβ42 聚集沉淀
的活性成分,可作为抗 AD中药进行深入系统研究。
关键词:阿尔茨海默病; 中药提取物; Aβ42; ThT荧光光谱法; E. coli模型
DOI标识:doi: 10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2013. 02. 065
中图分类号:R285. 5 文献标识码:B 文章编号:1008-0805( 2013) 02-0385-03
随着社会老龄化的发展,老年性痴呆的发病率持续快速增
加。阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是最主要的痴呆疾
病之一[1],其症状包括记忆力、思维能力、判断能力等的不可逆
退化,严重危害老年人身心健康,给患者家庭和社会带来了巨大
的精神和经济负担,已成为一项世界性健康问题[2]。AD 相关病
理机制较为复杂,目前尚不十分明确,临床上也没有针对病因的
特效治疗药物[3]。不断筛选研究新靶点、新机制的抗 AD药物具
有重要意义。
Amyloid - β(Aβ)聚集形成老年斑和磷酸化 Tau 蛋白的纤维
缠结是 AD基本病理特征[4]。大量研究表明,Aβ 的生成和聚集
在 AD病程中具有重要的促进作用,特别是可溶性 Aβ42 寡聚体
可以通过多种途径导致神经突触损伤和神经细胞的死亡,相对于
不溶性 Aβ纤维沉淀而言,Aβ42 寡聚体具有更强的神经毒性[5]。
以可溶性 Aβ42 寡聚体为作用靶点的抗 AD药物研究是未来的主
导方向之一。结合我国传统中草药在综合性重大疾病防治方面
的独特优势,从中药中筛选研究发现活性显著的可溶性 Aβ42 寡
聚体抑制组分,对 AD防治及中药研究都具有积极的推动作用。
本课题组采用 ThT(Thioflavine T)荧光光谱法[6]和 E. coli细胞筛
选模型[7 ~ 9]作为可溶性 Aβ42 寡聚体抑制组分的研究方法,对多
种中药提取物进行了抑制 Aβ42 多肽聚集活性研究,本文中将报
道蛇床子、苦参等中药的研究结果。
1 器材
1. 1 中药材 本研究所用中药购于由北京同仁堂有限公司(表
1) ,经由深圳大学医学院贺震旦博士鉴定。
1. 2 仪器与试剂 超净工作台(SW - CJ - 2D,苏州净化设备有
限公司)、恒温恒湿培养箱(BPS - 100CL,上海一恒科学仪器有限
公司)、恒温摇床(FLY - 100B,北京乐普纳机电技术开发公司)、
旋转蒸发仪(RV 05 basci 1 - B,德国 IKA 公司)、荧光酶标仪
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LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2013 VOL. 24 NO. 2 时珍国医国药 2013 年第 24 卷第 2 期