江紅梅 葛長勛 孫 青 姜 迎 王淑娥
(山東大學千佛山校區醫院,山東 濟南 250061)
靈芝孢子油是從破壁的靈芝孢子中萃取濃縮富集而得到的油狀脂質物,它集中了靈芝孢子中的三萜類、多糖類、核苷類、有機鍺等有效成分〔1〕,同時含有18種脂肪酸,包括6種不飽和脂肪酸、7種飽和脂肪酸、2種環鏈脂肪酸,以及己酸、辛酸和壬酸等短鏈脂肪酸〔2〕。近年來,靈芝孢子油在抗腫瘤〔3〕、免疫調節〔4〕等方面的生物活性引起了科研人員的密切關注,但其抗輻射作用鮮見報道。由各種電離輻射引起的損傷等,已引起人們的高度重視。本實驗研究靈芝孢子油對輻射損傷老齡小鼠的保護作用。
1.1儀器與試劑 Olympus顯微鏡(日本Olympus公司)、 DY89-Ⅱ型電動玻璃勻漿機(寧波新芝生物科技股份有限公司)、LDZ5-2型低速自動平衡離心機(北京雷勃爾離心機有限公司)、722N-可見分光光度計(上海精密儀器有限公司)、γ射線源(山東大學齊魯醫院)。靈芝孢子油軟膠囊(0.5 g/粒,人體每日推薦用量為0.05 g·kg,江蘇安惠生物科技有限公司),標準胎牛血清(天津TBD生物工程有限公司)、超氧化物歧化酶(SOD)、蛋白定量測定及微量血紅蛋白測定試劑盒(南京建成生物工程研究所)。
1.2靈芝孢子油灌胃溶液的配制 準確稱取適量靈芝孢子油軟膠囊溶解于玉米油中,配制成相應濃度的靈芝孢子油溶液。
1.3實驗動物分組與方法 健康SPF級昆明雄性12月齡小鼠144只,體重18~22 g,由山東大學實驗動物中心提供,實驗動物合格證號為SCXK(魯)20090001。實驗室溫度為(22±2)℃,相對濕度為(50±5)%,小鼠自由攝食、飲水。以正常飼料適應性喂養3 d后,將小鼠按體重隨機分為A、B、C三組。各組均隨機分為輻射模型組、低、中、高劑量靈芝孢子油組,每組12只。低、中、高劑量靈芝孢子油組小鼠經口灌胃濃度分別為12.5、25.0和75.0 g/L的靈芝孢子油溶液,輻射模型組灌胃等體積的玉米油,灌胃容量為0.02 ml/g,1次/d。灌胃第30天,A組小鼠檢測外周血白細胞計數后,各組小鼠給予60 Coγ射線全身一次性照射,A、B、C三組照射劑量分別為3、3、6 Gy,照射后繼續給予靈芝孢子油。每周稱量一次小鼠體重,觀察其日常活動。
1.4測定指標 A組小鼠分別在照射后第3、14天進行外周血白細胞計數實驗。B組小鼠照射后第4天測定骨髓細胞DNA含量及骨髓細胞微核率,測定方法依據《保健食品檢驗與評價技術規范》(2003年版)。C組小鼠照射后第7天稱量體重,按試劑盒要求測定紅細胞及肝臟SOD活力,并計算肝臟、胸腺及脾臟系數(肝臟、胸腺及脾系數=肝臟、胸腺及脾臟重量/體重×100%)。全血中微量血紅蛋白含量的測定采用比色法,肝組織中蛋白定量測定采用雙縮脲法進行。

2.1靈芝孢子油對小鼠體重的影響 各組小鼠生長發育良好,體重穩定增加。靈芝孢子油灌胃期間無小鼠死亡;在照射后,輻射模型組有2只小鼠死亡。各組小鼠各期體重差異均無統計學意義(P>0.05)。
2.2靈芝孢子油對小鼠外周血白細胞數的影響 照射前,各劑量組小鼠外周血白細胞數與輻射模型組相比,無顯著性差異(P>0.05);照射后第3天,輻射模型組外周血白細胞數與照射前相比明顯降低(P<0.01),表明輻射損傷模型成立。照射后第14天,中、高劑量組外周血白細胞數與輻射模型組相比顯著增多(P<0.05),見表1。
2.3靈芝孢子油對小鼠骨髓細胞DNA含量與微核率的影響 經照射后,隨著靈芝孢子油劑量的增加,小鼠DNA含量升高趨勢明顯,且與模型組相比,各劑量組差異均具有統計學意義(P<0.05);同時骨髓細胞微核率有下降趨勢,高劑量組與模型組相比差異具有顯著性(P<0.01)。見表2。

表1 靈芝孢子油對照射小鼠外周血白細胞計數的影響(×109個
2.4靈芝孢子油對小鼠肝臟、胸腺、脾臟重量及其臟器系數的影響 各組小鼠肝臟重量及其肝臟系數相比,差異均無統計學意義(P>0.05)。而中、高劑量組胸腺、脾臟重量及其系數與模型組相比顯著增高(P<0.05,P<0.01)。見表3。

表2 靈芝孢子油對照射小鼠骨髓細胞DNA含量及微核率的影響

表3 靈芝孢子油對抗輻射小鼠肝臟、胸腺、脾臟重量及其臟器系數的影響變化
2.5靈芝孢子油對小鼠紅細胞及肝臟SOD活力的影響 中、高劑量靈芝孢子油組小鼠紅細胞SOD活力均顯著高于輻射模型組(P<0.01),高劑量組肝臟SOD活力與輻射模型組相比顯著增高(P<0.01)。隨著靈芝孢子油劑量的升高,小鼠紅細胞及肝臟SOD活力均呈上升趨勢。見表4。

表4 靈芝孢子油對小鼠紅細胞及肝臟SOD活力的影響
γ射線輻射可直接作用于DNA、蛋白質及酶類,破壞細胞結構,使分子變性;也可作用于機體內水分子,使其產生大量具有強氧化性的自由基,導致機體代謝紊亂,出現生理、生化和形態上的異變〔6〕。而據不完全統計,我國每年約有2.5億人次接受放射診斷和治療〔7〕。同時根據國際輻射防護委員會的最新結果, 100萬人中每年大約35人可能因為照射X線而誘發癌癥、白血病或其他遺傳疾病〔8〕。靈芝孢子油是從靈芝孢子中提取的脂質活性物,通常每20 g靈芝孢子粉可萃取出1 g靈芝孢子油,集合了多種有效成分。
造血系統對輻射高度敏感。過量輻射后,造血干細胞急劇減少,外周血液因成熟血細胞來源匱乏而致白細胞數量降低〔9〕。微核是當真核細胞的染色體斷裂或紡錘絲受影響時,出現在有絲分裂后期,滯留于細胞核外的異常遺傳物質,其數量的大小可直接反映染色體的損傷程度〔10〕。骨髓細胞DNA含量在一定的范圍內與輻射劑量成反比、與恢復時間成正比〔11〕,因而其含量高低可代表機體輻射受損狀況。胸腺是T細胞分化和成熟的主要場所,胸腺的損傷和退化可導致免疫細胞、特別是成熟T細胞數量的減少〔12〕;脾臟是機體最大的外圍免疫器官,參與機體多種免疫反應。目前認為, 輻射使機體產生大量自由基進而導致脂質過氧化是引起機體損傷的機制之一。SOD作為消除自由基的酶系防御因子,能特異有效地清除活性氧自由基,阻止機體脂質過氧化〔13〕。因而血象指標、DNA含量、自由基數量是否改善可作為衡量某種藥物對輻射損傷拮抗力強弱的重要指標〔14〕。本實驗輻射模型組小鼠在進行3 Gy 60Coγ射線全身一次性照射后,外周血白細胞數明顯降低,表明輻射損傷模型成立,這也與Simic等〔15〕的報道相一致。
靈芝孢子油富含三萜類、有機鍺及多種不飽和脂肪酸,因而其改善血象、保護DNA、淬滅自由基具有合理性。就本實驗結果而言,靈芝孢子油作為一種保護劑,能夠顯著地提高外周血白細胞數、骨髓細胞DNA含量、胸腺/脾系數及血/組織SOD活力,并明顯降低骨髓細胞微核率,從而表明適量的靈芝孢子油可以拮抗輻射引起的機體損傷,但其具體作用機制仍需深入探討。
4 參考文獻
1顏 燕,徐建華,呂實波,等.靈芝抗輻射功能的研究〔J〕.中國公共衛生,2002;18(10):1221-2.
2體 強,吳錦忠,徐 潔.靈芝孢子油脂肪酸組分的分析〔J〕.菌物研究,2005;3(2):35-8.
3呂明明,王婷婷,錢 倩,等.靈芝孢子油對肺腺癌癌性胸水中原代腫瘤細胞的抗腫瘤作用〔J〕.現代腫瘤醫學,2011;19(7): 1289-92.
4黃建康,王鳳巖,黃 瓊,等.靈芝孢子油增強小鼠免疫功能及護肝作用的實驗研究〔J〕.現代預防醫學,2007;34(7):1272-4.
5中華人民共和國衛生部.保健食品檢驗與評價技術規范〔S〕.2003.
6吳紅星,楊劍婷.抗輻射劑的研究現狀〔J〕.放射免疫學雜志,2005;18(1):58.
7蔣宇宏,李春高,梅海清.醫用X線診斷受檢者的電離輻射危害〔J〕.中國醫療設備,2011;26(8):86-7.
8趙 東.完善放射防護措施提高生命健康質量〔J〕.中華健康教育,1999;15(9):58.
9段玉清,張海暉,唐 瑛,等.蓮房原花青素對60Co-γ射線致亞急性輻射損傷防護的研究〔J〕.營養學報,2005;27(6):491-3.
10曹 佳.微核試驗原理、方法及其在人群監測和毒理評價中的應用〔M〕.北京:軍事醫學科學出版社, 2001:35.
11彭瑞云,崔雪梅,高亞兵,等.電磁脈沖輻射對獼猴骨髓造血細胞損傷效應研究〔C〕.第三屆電磁輻射與健康國際研討會暨2003年全國電磁輻射生物學學術會議論文集,2003:134-5.
12Mu XY, Thoman ML. Aging affects the regeneration of the CD8+T cell compartment in bone marrow of transplanted mice 〔J〕. Mech Ageing Dev,2000;112(2):113-24.
13Giardino R,Giavaresi G,Fini M,etal. The role of different chemical modifications of superoxide dismutase in preventing a prolonged muscular ischemia/reperfusion injury 〔J〕. Artif Cells Blood Substit Immobil Biotechnol, 2002;30(3):189-98.
14金樂紅,劉傳飛,曾 宇.葛根素對實驗性大鼠電離輻射損傷的保護效應〔J〕.中西醫結合學報,2005;3(1):43-5.
15Simic MG, Bergtold DS, Karam LR. Generation of oxy radicals in biosystems〔J〕. Mutat Res,1989;214(1):3-12.