崔長升 史秋萍 許寧 齊濱 王任晶 楊洋 張羽 趙大慶 劉莉
(1長春中醫(yī)藥大學藥學院,吉林 長春 130117;2吉林省人參科學研究院)
人參鹿茸的配伍應用歷史悠久,《普濟方》中含參、茸的方劑有116首〔1〕。參茸顆粒收載于國家中成藥標準匯編。具有補心氣,益心腎的功效,用于體虛神祛,心悸氣短,腰膝酸軟,陽痿遺精〔2〕。由于含參茸產品制劑安全無毒〔3,4〕,參茸產品開發(fā)方面?zhèn)涫苋藗冴P注。近年來,大量研究表明人參和鹿茸都具有抗氧化活性,但都主要集中于單味藥的抗氧化研究〔5,6〕,二者配伍后抗氧化活性的研究未見報道。本實驗主要通過設計人參水提液(GA)、鹿茸水提液(PA)、人參和鹿茸水提物配伍(GPA)三組試驗探討三者對D-半乳糖致衰老小鼠的保護作用。
1.1實驗材料 人參購于吉林撫松。鹿茸為梅花鹿鹿茸,購于吉林雙陽。ICR種小鼠,雄性,體重(22±2)g,SPF級,批準號:SCXK(吉)2016-0003,購于長春市億斯實驗動物技術有限責任公司。超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(CAT)、還原性谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)測試盒購于江蘇酶免實業(yè)有限公司;D-半乳糖,上海惠世生化試劑有限公司;其他試劑均為分析純,水為蒸餾水。
1.2實驗儀器 離心機(TDL-80-2B型,上海安亭科學儀器廠);酶標儀(Infinite M200 Pro型);石蠟切片機(RM2235型,德國萊卡測量系統(tǒng)設備有限公司);自動包埋機(EG1150H型,德國萊卡測量系統(tǒng)設備有限公司);烘片機(HI1220型,德國萊卡測量系統(tǒng)設備有限公司);鋪片機(HI1210型,德國萊卡測量系統(tǒng)設備有限公司);體視顯微鏡(SMZ25型)。
1.3實驗方法
1.3.1樣品的制備 人參粉碎,過80目篩。取50 g粉末,加入8倍水煎煮2 h,濾過,濾渣加6倍量水煎煮1 h,合并濾液,蒸干即得GA。鮮鹿茸剪碎,取50 g,加入8倍水煎煮2 h,濾過,濾渣加6倍量水煎煮1 h,合并濾液,蒸干即得PA。將GA與PA按1∶1的比例混合即得GPA。
1.3.2小鼠分組及處理 將60只小鼠適應性飼養(yǎng)1 w,隨機分為正常對照組、模型對照組、GA組、PA組、GPA組,每組10只。除正常對照組外,其他各組腹腔注射D-半乳糖,劑量為150 mg/(kg·d),以體質量計,下同;正常對照組的小鼠注射等體積生理鹽水;GA、PA、GPA組分別給予100 mg/(kg·d)的GA、PA、GPA灌胃,正常對照組及模型對照組則等體積的生理鹽水灌胃,持續(xù)處理42 d。
1.3.3小鼠實驗樣本的采集 第42天給藥12 h后(禁食不禁水),稱質量。采用摘眼球取血,脫頸處死,收集血清,低溫保存,用于血清生化指標測定。提取肝臟和腦組織,一部分肝臟及右腦勻漿,按照器官1∶9(m/V)的比例加入冷生理鹽水,勻漿器冰浴研磨制備成10%的肝組織勻漿,3 500 r/min、4℃離心10 min,取上清液,低溫保存,用于組織生化指標測定。另一部分肝臟及左腦于4%多聚甲醛中固定,用于組織切片觀察。
1.3.4生化指標測定 血清、肝、腦組織勻漿的SOD、GSH、CAT和MDA含量測定均按照試劑盒說明書的方法進行。
1.3.5組織切片觀察 從4%多聚甲醛固定液中取出肝、腦組織,脫水,透明,包埋,制作石蠟切片,蘇木素-伊紅染色,中性樹膠封片,于顯微鏡觀察。
1.4數據處理 采用SPSS19.0軟件進行方差分析。
2.1GA、PA、GPA對D-半乳糖致衰老小鼠血清SOD、CAT 、GSH和MDA含量的影響 與正常對照組比較,模型對照組小鼠血清中SOD、CAT、GSH含量明顯降低,MDA含量升高(P<0.01),表明小鼠衰老模型建立成功。與模型對照組比較,GA組、PA組、GPA組SOD、CAT、GSH的含量明顯升高,MDA含量明顯降低(P<0.05,P<0.01)。見表1。

表1 GA、PA、GPA對D-半乳糖致衰老小鼠血清SOD、CAT、GSH和MDA含量的影響
與正常對照組比較:1)P<0.01;與模型對照組比較:2)P<0.05,3)P<0.01,下表同
2.2GA、PA、GPA對D-半乳糖致衰老小鼠肝臟SOD、CAT 、GSH和MDA含量的影響 與正常對照組比較,模型對照組小鼠肝組織中SOD、CAT、GSH含量明顯降低,MDA含量明顯升高(P<0.01),表明小鼠衰老模型建立成功。與模型對照組比較,GA組、PA組、GPA組SOD、CAT(PA組除外)、GSH含量顯著升高(P<0.05,P<0.01),MDA含量顯著降低(P<0.05,P<0.01)。見表2。
2.3GA、PA、GPA對D-半乳糖致衰老小鼠腦組織SOD、CAT 、GSH和MDA含量的影響 與正常對照組比較,模型對照組小鼠腦組織中SOD、CAT、GSH含量明顯降低,MDA含量明顯升高(P<0.01),表明小鼠衰老模型建立成功。與模型對照組比較,GA組GPA組CAT 、GSH、SOD含量顯著升高(P<0.05,P<0.01),MDA含量顯著降低(P<0.01)。PA組GSH含量顯著升高(P<0.05),MDA含量顯著降低(P<0.01)。見表3。

表2 GA、PA、GPA對D-半乳糖致衰老小鼠肝臟SOD、CAT、GSH和MDA含量的影響

表3 GA、PA、GPA對D-半乳糖致衰老小鼠腦組織SOD、CAT、GSH和MDA含量的影響
2.4GA、PA、GPA對D-半乳糖致衰老小鼠肝組織結構的影響 正常對照組肝臟組織結構正常,肝細胞相互連接形成肝板,以中央動脈為中心向周圍呈輻射狀形成肝小葉,肝細胞之間空隙形成肝血竇,細胞質豐富,細胞核較大,核仁明顯,無炎性細胞浸潤。模型對照組肝細胞內炎性細胞較多,胞質疏松,細胞界限模糊,肝血竇不明顯,染色質固縮;GA、PA組肝臟組織結構正常,著色清晰,肝板排列不整齊,炎性細胞浸潤減輕,染色質固縮現象緩解;GPA組肝臟組織結構正常,著色清晰,肝血竇明顯,結構完整,細胞界限明顯,胞核胞質未發(fā)現異常,形態(tài)結構較好。見圖1。
2.5GA、PA、GPA對D-半乳糖致衰老小鼠組腦織結構的影響 正常對照組大腦組織結構正常,大腦皮層分子層、錐體細胞層分層較明顯;與正常對照組相比較,模型對照組細胞分層不明顯,錐體細胞數量較少,散落分布;GA、PA、GPA組大腦細胞分層明顯,錐體細胞明顯增多。見圖2。

箭頭表示炎性細胞圖1 各組肝組織切片(HE,×200)

1.大腦分子層;2.錐體細胞層;箭頭表示錐體細胞圖2 各組腦組織切片(HE,×200)
1985年,D-半乳糖衰老模型由徐黻本教授提出,D-半乳糖致衰老的過程與機體的自然衰老過程較為相似,因此已被廣泛應用于抗氧劑、抗衰老藥物等的篩選〔7,8〕。D-半乳糖進入體內引起的氧自由基代謝失衡是誘發(fā)衰老的主要原因。過量D-半乳糖會使機體和細胞內半乳糖醇積累,導致細胞腫脹、功能障礙、代謝紊亂,體內活性氧水平升高,細胞脂質受損,以致機體多器官、多系統(tǒng)的功能減退,最終導致衰老的發(fā)生〔9〕。
董會萍〔10〕研究發(fā)現最佳D-半乳糖小鼠衰老模型的劑量范圍為120~150 mg/(kg·d),頸部皮下注射與腹腔注射無明顯差異。故本實驗采用腹腔注射D-半乳糖致衰老模型,給藥劑量為150 mg/(kg·d)。徐輝等〔11〕研究發(fā)現衰老模型組肝細胞排列紊亂,肝細胞廣泛脂肪樣變性,胞質明顯疏松、腫脹,并可見點狀及灶性壞死。正常組肝細胞排列整齊,肝細胞呈多邊形,細胞質豐富,細胞核較大,核仁明顯,染色質稍疏松,匯管區(qū)無炎性細胞浸潤。所以肝組織結構變化常作為肝臟損傷的考察指標。衰老小鼠在學習記憶功能上可明顯減退,這種改變與其記憶相關腦區(qū)大腦皮層、海馬等突觸界面形態(tài)結構的衰老性變化有關,也常用做篩選具有抗衰老的藥物〔12,13〕。
D-半乳糖衰老模型生化指標一般主要有SOD、CAT、GSH和MDA。GSH 是體內重要的抗氧化劑和自由基清除劑之一,能有效緩解機體內的氧化損傷,其含量可以衡量機體抗氧化能力的重要指標,MDA是機體內的自由基引發(fā)脂質過氧化的一種產物,常用來評價衰老程度。SOD是體內一種重要的抗氧化酶,能夠有效清除超氧陰離子自由基,產生過氧化氫,CAT可分解過氧化氫,與SOD可協(xié)同徹底清除超氧離子,降低MDA及自由基代謝產物的產生,使細胞免受破壞〔14~17〕。
本研究表明,人參、鹿茸及其二者配伍后均能不同程度升高D-半乳糖致衰老模型小鼠血清、肝臟和腦組織中SOD、 CAT、GSH水平,降低MDA水平。相同給藥劑量條件下,GA抗氧化活性優(yōu)于PA抗氧化活性,GPA后抗氧化活性明顯增加,二者具有協(xié)同作用。其機制可能與其提高機體的抗氧化能力有關,本研究結果可為進一步開發(fā)和利用人參鹿茸資源提供參考。