研究党参与首乌等混合注射液上调抗氧化酶的表达作用

【关键词】  党参；,,首乌；,,超氧化物歧化酶；,,谷胱甘肽过氧化物酶；,,丙二醛
　　摘要：目的探讨党参、首乌、天麻、麦冬、白术、续断混合注射液对快速老化大鼠学习记忆及血、肝、肾、海马、脑皮质抗氧化酶SOD，GSHPX和过氧化物MDA的影响。方法采用氟哌啶醇造成大鼠获得性记忆缺失动物模型，通过电跳台回避法和腹腔注射党参、首乌等混合注射液，观察对照组、模型组、实验组大鼠行为学改变，测定各组大鼠血和组织超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPX)和脂质过氧化物丙二醛（MDA）的含量。结果与对照组、模型组比较，党参、首乌等混合注射液可维持学习记忆功能，并使多种组织SOD和GSHPX显著升高、MDA显著降低，差别有非常显著性意义(P<0.001)。结论 党参、首乌等混合注射液有改善学习记忆和上调抗氧化酶SOD、GSHPX、下调过氧化物MDA表达作用，说明党参、首乌等传统中药延缓衰老与促进抗氧化机制、减轻氧自由基损伤有关。
　　关键词：党参；  首乌；  超氧化物歧化酶；  谷胱甘肽过氧化物酶；  丙二醛
   
　　党参（Radix Codcnopsitis Pilosulas）对中枢神经系统、心血管系统、消化系统、免疫系统、血液和造血系统都有重要改善作用，是益气补脾的上乘良药［1~3］。首乌Polygonum Multiflorum Thunb.有延年益寿、益聪增智、健脑调心、保肝、促进血细胞新生和发育、降血脂和抗动脉粥样硬化等多方面的作用［4~6］。天麻Gastrodia  elata  Blume“主诸风痹，久服益气，轻身长年”，近年来对抗衰老和促进学习记忆作用倍受重视，日本将其用于老年性痴呆［7,8］。麦冬养阴润肺、益胃生津、清心除烦、益气润肠，汤剂及注射液对冠心病、心绞痛有一定疗效［9,10］。白术Atractylis macrocephala Koidz.被医家视为延年益寿珍品，在宫庭长寿方中使用频率超过45%以上［11］。续断Dipsacus asperciaes有抗衰老作用，对神经元过度表达有明显抑制作用，并可改善大鼠学习记忆［12］。鉴此，本实验在研究党参、首乌等单味药物的基础上，采用党参、首乌等混合注射液作实验动物腹腔注射，通过对各组动物血和组织SOD，GSHPX，MDA含量测定和各组动物行为学观察，旨在进一步研究党参、首乌等混合注射液对实验动物学习记忆、抗氧化酶、过氧化物是否产生影响，从而探讨党参、首乌等传统中药延缓衰老的作用机理。
　　1  器材与方法
　　1.1  党参、首乌等混合注射液制备党参、首乌、天麻、麦冬、白术、续断由恩施州中药材生产GAP（质量管理规范）示范基地提供，采用水提醇沉法制成含生药30%的混合注射液，瓶装密封消毒备用。
　　1.2  药品及仪器氟哌啶醇注射液（湖南洞庭药业股份有限公司生产）， SOD、GSH-PX和MDA试剂盒（南京建成生物工程研究所生产），电跳台回避反应箱（华中科技大学同济医学院病理生理系提供），GL-20G II型高速低温离心机，UV-2450分光光度仪，水溶箱。
　　1.3  分组雄性 Wistar大鼠30只，鼠龄40~50周，体重300~350 g（华中科技大学同济医学院动物中心提供）。随机分为对照组：生理盐水10 只；模型组：氟哌啶醇10只；实验组：氟哌啶醇+党参、首乌等混合注射液10只。
　　1.4  电跳台行为学训练及测试实验装置为30 cm×30 cm电跳台回避反应箱，箱底为铜栅，可通刺激电流。另有一高5 cm、顶端直径5 cm橡胶圆台即避电击平台，固定置于箱内一角铜栅上，大鼠能在平台上停留。实验开始后，将大鼠放于回避反应箱内，使适应3~5 min，消除探究反应。底部铜栅通电（36V）2 s，大鼠受电刺激后逐渐学会跳上平台回避电击。多数大鼠可再次或多次跳回铜栅上，受电刺激后又重新跳上平台，如此训练3 min。记录每只大鼠受电刺激次数或犯错次数，以此作学习成绩，如此持续3 d，直至每只大鼠犯错次数为0~1次。剔除犯错次数2次以上的大鼠，再据学习成绩均分至各实验组。
　　1.5  给药途径和剂量实验动物在行为学训练及测试结束后，除对照组外，模型组和实验组均按每克体重2次/d腹腔注射0.001  mg氟哌啶醇注射液，持续3 d。实验组在继续注射氟哌啶醇注射液的同时，再按每g体重bid腹腔注射0.003 ml党参、首乌等混合注射液，持续10 d。对照组2次/d等量腹腔注射生理盐水，持续10 d。
　　1.6  组织SOD，GSHPX测定注射实验结束后，再测试行为学改变并记录，随后断颈处死各组动物。迅速取血及各种组织，血液离心保留血清，组织制成10%匀浆。SOD，GSHPX和MDA测定，按试剂盒说明书进行。蛋白定量采用双缩脲法测定。
　　1.7  统计学处理所有数据用SPSS11.0软件进行统计学处理，计量资料用均数加减标准差表示，在数据分析的过程中，发现个别数据不符合ANOVA比较要求时，则改用非参法作比较分析。
　　2  结果
　　2.1  行为学测试从表1可见：实验组与模型组比较差异显著，说明模型组学习记忆能力显著下降，与对照组比较差异不明显，提示实验组学习记忆能力维持正常。
　　表1  各组3 min内犯错记录比较(略)
　　2.2  SOD，GSHPX，MDA测试从表2~4可见：党参、首乌等混合注射液使实验大鼠血、肝、肾、海马、脑皮质SOD、GSHPX表达量显著上升（P<0.001），MDA表达量显著下降（P<0.001），说明党参、首乌等混合注射液对抗氧化酶（SOD、GSHPX）和过氧化物（MDA）确有明显影响。
　　表2  各组SOD结果比较(略)
　　实验组与模型组比较, *P<0.001；对照组与模型组比较,▲ P<0.05；n=10
　　表3  各组GSH-PX结果比较(略)
　　实验组与模型组比较, *P<0.001；对照组与模型组比较,▲ P<0.05；n=10
　　表4  各组MDA结果比较(略)
　　实验组与模型组比较，*P<0.001；对照组与模型组比较,▲ P<0.001；n=10
　　3  讨论
　　衰老（senility）是人体一种全身性生理变化过程，各系统、器官、组织和细胞都会出现这种过程，其机理复杂，并与多种因素有关。医学理论认为，氧自由基损伤对人体衰老影响最大，包括氧阴离子自由基、羟自由基、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基、氧化氢等［13，14］。活性氧自由基虽有一定生理功能，如参与免疫和信号传导过程，但过多就会产生破坏性，导致人体正常细胞和组织损害，从而加速衰老，且引起多种疾病，如心脏病、老年痴呆症、帕金森氏病和肿瘤等［14，15］。SOD和GSHPX是重要的抗氧化酶系，普遍存在于人体各组织中，有对抗自由基损伤和清除氧自由基、降低细胞内H2O2水平、减少自由基和过氧化物蓄积的作用。氧自由基被SOD转变为H2O2后，GSHPX可继续作用在H2O2上，使之转变成完全无害的水和氧。MDA是氧自由基引发过氧化作用产生过氧化脂质（LPO）的二级分解产物。因此SOD、GSH-PX和MDA表达量的变化，已成为检测衰老最为敏感和可靠的生化指标［16，17］。党参、首乌、天麻、麦冬、白术、续断是抗衰老的传统中药，研究与抗氧化酶SOD、GSHPX和过氧化物MDA的关系，对解释其作用机制有重要的理论意义和实践意义。本实验研究，根据氟哌啶醇可使动物产生僵住症(catalepsy)的原理诱导动物模型，探讨党参、首乌等混合注射液对不同组织SOD，GSHPX和MDA表达量的影响。结果表明：氟哌啶醇对SOD和GSHPX有抑制作用(P<0.05)，是很好的动物老化造模剂。党参、首乌等混合注射液能维持实验大鼠学习记忆能力，并使实验大鼠血、肝、肾、海马、脑皮质SOD、GSHPX表达量显著上升(P<0.001)，MDA表达量显著下降(P<0.001), 说明其确有改善学习记忆和上调抗氧化酶、下调过氧化物表达作用。由此可认为，党参、首乌等传统中药是通过提高抗氧化酶活性、降低过氧化物含量、减少自由基对细胞的损伤和脂褐质在脑心等组织的沉积，达到延缓衰老作用的。
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