淫羊藿總黃酮對去勢大鼠腰椎椎體生物力學(xué)的影響*

李 晶，謝興文，宋 敏甘肅省中醫(yī)藥研究院，甘肅 蘭州 730050；甘肅中醫(yī)藥大學(xué)

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淫羊藿總黃酮對去勢大鼠腰椎椎體生物力學(xué)的影響*

李 晶1，謝興文1，宋 敏2
1甘肅省中醫(yī)藥研究院，甘肅 蘭州 730050；2甘肅中醫(yī)藥大學(xué)

目的：探討淫羊藿總黃酮對去勢大鼠腰椎椎體生物力學(xué)的影響。方法：將10月齡SPF級雌性SD大鼠60只隨機分為6組，每組10只，除正常對照組外，均行雙側(cè)卵巢切除術(shù)，術(shù)后1周給予淫羊藿總黃酮高、中、低劑量和β-雌二醇進行干預(yù)，采用萬能材料試驗機進行三點彎曲試驗，檢測腰椎椎體生物力學(xué)指標(biāo)的變化情況。結(jié)果：模型對照組較其余各組生物力學(xué)指標(biāo)顯著下降（P＜0.01）。結(jié)論：大鼠去勢后腰椎椎體的脆性增加，淫羊藿總黃酮可增強去勢大鼠椎體的彈性，降低其脆性。

淫羊藿總黃酮；生物力學(xué)；去勢大鼠

絕經(jīng)后或卵巢切除后雌激素水平顯著下降，引起骨鹽含量下降，以致發(fā)展為絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥，表現(xiàn)為骨量減少、骨的微觀結(jié)構(gòu)退化，導(dǎo)致骨脆性增加［1］。骨脆性增加的原因主要是骨礦減少，骨基質(zhì)形成抑制所致。中草藥防治類似骨質(zhì)疏松癥的歷史已有千余年，將其有目的地應(yīng)用于骨質(zhì)疏松的防治性研究也已有十余年［2］。有研究表明，黃酮類化合物與骨骼健康之間關(guān)系密切［3-4］。淫羊藿因富含黃酮類化合物而備受關(guān)注，為探討淫羊藿總黃酮對去勢大鼠腰椎椎體生物力學(xué)的影響，本研究對椎體最大載荷、最大位移、最大能量吸收、最大應(yīng)力、最大應(yīng)變、彈性模量的變化進行了對照研究，現(xiàn)報道如下：

1 材料與方法

1.1 動物 選用60只10月齡雌性SPF級SD大鼠，體質(zhì)量(294±7)g，動物質(zhì)量合格證號：SCXK(甘)2004-0006-152。

1.2 主要藥物 含量為60%淫羊藿總黃酮(陜西省寶雞仁壽中藥飲片加工有限公司)；生理鹽水(石家莊四藥有限公司)；β-雌二醇(Si gm a公司，批號：E2758)；10%水合氯醛(蘭州大學(xué)第二醫(yī)院)。

1.3 主要儀器 萬能材料試驗機(AGS-10KN G，日本島津)。

1.4 動物分組、造模與干預(yù) 試驗動物按照體質(zhì)量以隨機數(shù)字表法等分為正常對照組，模型對照組，淫羊藿總黃酮低、中、高劑量組和β-雌二醇組6組。模型對照組及淫羊藿總黃酮低、中、高劑量組和β-雌二醇組5組行雙側(cè)卵巢切除術(shù)，正常對照組按相同手術(shù)方法操作，但不切除卵巢，僅切去卵巢旁同等質(zhì)量的脂肪組織。術(shù)后1周開始藥物干預(yù)。正常對照組和模型對照組以同等質(zhì)量體積的生理鹽水灌胃；淫羊藿總黃酮低、中、高劑量組分別以淫羊藿總黃酮懸濁液75，150，300m g/(kg·d)灌胃，劑量為0.1 m L/kg；β-雌二醇組皮下注射β-雌二醇，劑量為1 μg/[100g(體質(zhì)量)·d]。

1.5 檢測指標(biāo) 至90天時，取第3腰椎，去除附件，用細砂紙打磨成三棱柱形，在萬能材料試驗機上進行壓縮試驗，加載速度1 m m/m i n，記錄其載荷-變形曲線與應(yīng)力-應(yīng)變曲線，其生物力學(xué)參數(shù)可由上述兩條曲線獲得。計算機自動輸出結(jié)果。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法 數(shù)據(jù)采用SPSS 12.0統(tǒng)計軟件進行分析，計量資料以(±s)表示，組間比較采用單因素方差分析，檢驗水準(zhǔn)為α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 淫羊藿總黃酮對各組大鼠腰椎椎體生物力學(xué)的影響 與正常對照組比較，模型對照組腰椎椎體結(jié)構(gòu)力學(xué)和材料力學(xué)指標(biāo)均顯著下降，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01)；淫羊藿總黃酮低、中、高劑量組和β-雌二醇組的椎體生物力學(xué)性能各指標(biāo)與模型對照組相比均顯著上升，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01)，見表1。

表1 腰椎椎體生物力學(xué)指標(biāo)(±s)

表1 腰椎椎體生物力學(xué)指標(biāo)(±s)

注：與正常對照組比較，#表示P＜0.05，##表示P＜0.01；與模型對照組比較，*表示P＜0.05，**表示P＜0.01。

組別 最大載荷/N 最大位移/m m 最大能量吸收/J 最大應(yīng)力/m Pa 最大應(yīng)變/m Pa 彈性模量/m Pa正常對照組 144.14±9.77**0.442±0.013**144.23±12.48**33.41±5.19*2.96±0.16**802.14±84.63**模型對照組 116.15±9.15##0.355±0.021##104.31±11.07##19.54±2.77##1.87±0.24##539.28±86.26##淫羊藿總黃酮低劑量組 134.37±8.24**0.438±0.012**138.92±20.17**31.27±2.43**2.87±0.17**786.13±72.51**淫羊藿總黃酮中劑量組 137.89±10.13**0.438±0.025**139.76±16.43**31.95±4.13**2.89±0.33**792.33±77.76**淫羊藿總黃酮高劑量組 137.76±6.69**0.439±0.023**141.41±13.11**32.08±3.39**2.92±0.11**798.49±88.71**β-雌二醇組 142.12±7.94**0.441±0.019**140.98±11.95**32.31±3.83**2.94±0.16**797.22±87.30**

3 討論

骨的細微結(jié)構(gòu)的變化或破壞(如顯微骨折、骨小梁減少或變薄及其空間結(jié)構(gòu)變化等)，以及骨的構(gòu)成成分的改變(如骨鹽的丟失、骨膠原空間結(jié)構(gòu)的改變、性能下降等)是導(dǎo)致骨的力學(xué)性能下降的重要原因，而骨的生物力學(xué)性能的變化是骨質(zhì)量變化的直接反映［5-9］。因此，雌性大鼠去勢后腰椎椎體骨鹽的丟失、骨膠原空間結(jié)構(gòu)的改變、性能下降，導(dǎo)致骨質(zhì)量下降，通過淫羊藿總黃酮灌胃干預(yù)，去勢大鼠的生物力學(xué)各項指標(biāo)接近正常，明顯改善了腰椎椎體生物力學(xué)性能，達到預(yù)防和治療腰椎椎體骨質(zhì)疏松性骨折的目的。因此，防治骨質(zhì)疏松癥應(yīng)從骨質(zhì)量角度穩(wěn)定、改善骨質(zhì)疏松癥患者骨組織的生物力學(xué)性能方面進行。

［1］ 徐志英，梁九根，蔣寧一，等.圍絕經(jīng)期及絕經(jīng)后婦女骨量變化規(guī)律的初步分析［J］.中國骨質(zhì)疏松雜志，2006，12（4）：378-380.

［2］ 劉忠厚.骨礦與臨床［M］.北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社，2006：249.

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Influence of Total Flavonoids from YinYangHuo on Lumbar Vertebral Body Biomechanics of Castrated Rats

LI Jing1，XIE Xingwen1，SONG Min2
1 Gansu Provincial Academy of Chinese Medicine，Lanzhou 730050，China；2 Gansu University of Traditional Chinese Medicine

Objective：To explore the influence of total flavonoids from YinYangHuo（Epimedium brevicornu Maxim.）on lumbar vertebral body biomechanics of castrated rats.Methods：Sixty rats were randomly divided into six groups，ten rats each group.Except normal control group，the rats were performed oophorectomy bilaterally，and they were intervened by high，moderate and low doses of total flavonoids from YinYangHuo and β-estrogen in one week after the operation，three point bending test was performed by adopting universal testing machine to detect biomechanical indexes of lumbar vertebral body.Results：Biomechanical indexes of model control group decreased compared with other groups significantly（P＜0.01）.Conclusion：Castration could cause the fragility of lumbar vertebral body of the rat increase，while total flavonoids from YinYangHuo could increase the elasticity of vertebral body of the rats and decrease its fragility.

total flavonoids from YinYangHuo；the biomechanics；castrated rats

李晶（1983—），男，碩士學(xué)位，主治醫(yī)師。研究方向：骨關(guān)節(jié)疾病的中醫(yī)藥防治。

R318

A

1004-6852（2016）01-0015-02

2015-02-16

甘肅省自然科學(xué)基金計劃項目（編號3ZS061-A 25-109）。