肉桂水提液對大鼠全腦缺血再灌注損傷的保護作用

黃宏妙， 郭占京， 羅佩卓， 梁曉艷， 周麗霞

(廣西中醫學院藥學院，廣西南寧530001)

腦缺血再灌注損傷是一個復雜的病理過程，其中自由基連鎖反應是腦缺血再灌注損傷的核心環節［1］。通過增強機體內抗氧化物酶活性、清除氧自由基來減輕缺血再灌注造成的損傷已成為治療缺血性腦血管病的主要途徑。肉桂為樟科植物肉桂Cinnamomum cassia Presl的干燥樹皮，是我國傳統中藥，具有補火助陽、引火歸元、散寒止痛、溫通經脈的功能［2］。大量研究表明肉桂具有很強的抗氧化作用，且毒副作用低，但是從目前文獻來看肉桂在抗氧化作用方面的研究只是體外實驗［3-6］，對于其體內實驗研究尚很少報道。本研究考察了肉桂水提液對全腦缺血再灌注損傷后大鼠腦水腫的影響，并測定了腦組織中丙二醛(MDA)水平、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)活性的變化，初步確定了肉桂對急性腦損傷的保護作用。

1 材料與方法

1．1 藥物與試劑 雙縮尿試劑、丙二醛(MDA)測定試劑盒、超氧化物歧化酶(SOD)活力測定試劑盒、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)活力測定試劑盒均為南京建成生物工程研究所產品(批號20090416);肉桂藥材(板桂)購于廣西萬壽堂藥業有限公司(生產日期200812011，產地 廣西平南縣)，經廣西中醫學院劉壽養教授鑒定為樟科植物肉桂Cinnamomum cassia Presl的干燥樹皮。

1．2 動物 健康SD大白鼠，雌性，體質量(200±10)g，由廣西醫科大學實驗動物中心提供，合格證號:SCXK(桂)2009-0002。

1．3 主要儀器 紫外可見分光光度計UV-160(日本shimadzu公司);江彎-Ⅰ型C通用立體定向器(第二軍醫大學)。

1．4 肉桂水提液的制備 將干燥肉桂捶碎，分別稱取干燥碎塊150、300、600 g，用8 倍量純凈水浸泡 3 h，文火加熱煮沸30 min，濾出水煎液，繼續分別加6倍量純凈水再煮1次，合并2次水煎液，濃縮至150 mL(相當于生藥1、2、4 g/mL)，給藥量為10 m L/kg(各劑量相當于肉桂質量/大鼠質量:10、20、40 g/kg)。

1．5 動物分組與全腦缺血再灌注模型的建立 取健康SD雌性大白鼠50只，隨機平均分5組:正常組、模型組和低劑量給藥組(10 g/kg)、中劑量給藥組(20 g/kg)和高劑量給藥組(40 g/kg)。給藥組按低、中、高各劑量肉桂水提液灌胃給藥;正常組和模型組按等量生理鹽水(水量/大鼠質量:10 mL/kg)灌胃。灌胃1周后模型組和給藥組采用改良的Pulsineli4-血管阻斷(4-VO)方法［7］建立全腦缺血模型，正常組不做手術。動物模型具體操作及組織勻漿制備按文獻［8］方法進行。

1．6 干濕重法測定大鼠腦水腫［9］大鼠再灌注24 h后，將大鼠斷頭取出全腦，左右腦分開，取缺血側大腦，去除小腦、低位腦干和嗅球，立即稱濕質量。然后將腦組織烘干(105℃，24 h)，再稱干質量。按干濕重法求出腦組織含水量，腦組織含水量計算公式:腦組織含水量(%)=(腦濕質量－腦干質量)/腦濕質量×100% 。

1．7 蛋白質、MDA、SOD、GSH-PX的測定 分別參照蛋白定量(考馬斯亮蘭法)測試盒、MDA測試盒、SOD測試盒、GSHPX測試盒說明書進行測定。

2 結果

2．1 肉桂水提液對大鼠腦水腫的影響 大鼠腦缺血再灌注后，缺血側腦組織中的含水量明顯增加(P＜0．01)，各劑量給藥組大鼠腦組織中的含水量與模型組比較顯著降低(P＜0．05或 P ＜0．01)。結果見表1。

表1 肉桂水提液對大鼠腦水腫的影響 ( ± s)

表1 肉桂水提液對大鼠腦水腫的影響 ( ± s)

注:與正常組比較，#P ＜0．05或##P ＜0．01;與模型組比較，*P ＜0．05或＊＊P ＜0．01(下表同)。

組別 正常組 模型組 給藥組劑量/(g/kg)10 20 40腦組織含水量/% 78．59 ±0．65 81．32 ±0．60## 80．45 ±0．55* 79．51 ±0．38＊＊ 78．99 ±0．41＊＊

2．2 肉桂水提液對大鼠腦組織中MDA、SOD和GSH-PX的影響 MDA是氧自由基引起脂質過氧化的終產物，是反映氧自由基損害程度的重要指標;SOD和GSH-PX是機體中重要的抗氧化酶，是自由基清除系統的重要組成成分。從表2可知，大鼠全腦缺血再灌注手術后，腦組織中MDA水平均明顯增大(P＜0．01)，提示腦缺血再灌注后使自由基增加而導致機體過氧化脂質增高;而各劑量給藥組的MDA水平均顯著低于模型組(P＜0．01)，說明肉桂水提液對機體脂質過氧化物的產生有一定抑制作用。與正常組比較，模型組的SOD和GSH-PX活性明顯降低(P＜0．05或 P＜0．01)，表明腦缺血再灌注損傷后大鼠腦組織中的SOD和GSH-PX活性顯著降低;而肉桂水提液各劑量給藥組的SOD活性比模型組明顯升高(P＜0．05或 P＜0．01)，其中以低劑量組的效果最好;中劑量和高劑量給藥組GSH-PX活性比模型組升高具有一定的顯著性差異(P＜0．05)。

表2 肉桂水提液對大鼠腦組織勻漿MDA、SOD和GSHPX的影響 ( ± s)

表2 肉桂水提液對大鼠腦組織勻漿MDA、SOD和GSHPX的影響 ( ± s)

組別 劑量/(g/kg)MDA/(nmoL/mgprot)SOD/(U/gprot)GSH-PX/(1×103U/gProt )正常組 － 38．42 ±0．59 106．27 ±3．15 166．61 ±40．70模型組 － 81．27 ±1．22## 96．26 ±3．38# 63．80 ±55．88#給藥組10 16．39 ±0．46＊＊ 219．10 ±1．15＊＊ 77．11 ±30．54 20 41．52 ±0．08＊＊ 163．06 ±2．86＊＊183．90 ±1．18*40 55．49 ±2．22＊＊ 129．1 ±31．24*142．94 ±2．79*

3 討論

腦水腫是缺血性損傷的主要病理變化之一，因而減輕腦水腫是改善缺血性腦損傷的重要標志之一［10］。研究證實，肉桂水提液通過減輕缺血區腦組織水腫而明顯降低腦含水量，與模型組比較有顯著性差異(P＜0．05或P＜0．01)，從而對缺血性腦損傷具有一定的保護作用。

缺血再灌注損傷的機制，與氧自由基關系密切。大量研究已證實腦缺血再灌注后產生大量自由基，大量自由基氧化細胞內的脂質、蛋白質和核酸，可引起細胞的損傷和死亡，所以自由基的作用是缺血再灌注損傷的重要發病學環節［11-12］。本研究發現，肉桂水提液能顯著減低大鼠腦組織中MDA的水平(P＜0．01)，并同時顯著提高 SOD(P＜0．05或 P＜0．01)和GSH-PX(P＜0．05)的活性，對缺血性腦損傷具有一定的保護作用。

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