王少言,初巍巍,霍 陽,王 儉,王 蕾
重癥急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)起病較急、進展較快[1],早期即可發生血清炎性介質、細胞因子升高與全身各系統炎性反應(systemic inflammatory response syndrome,SIRS),同時產生大量活性氧類物質。SAP病理變化極為復雜,目前主要有炎性因子失衡學說與氧化失衡兩種說法[2-3]。黃芪具有溫陽、益氣、固脫和護衛營陰功效。黃芪總黃酮(total flavonoids astragalus,TFA)是黃芪有效部位的提取物。研究表明TFA是黃芪中清除自由基的主要成分,其可以直接清除羥自由基和超氧陰離子自由基[4]。本研究主要針對氧化與抗氧化失衡來探討SAP發病的作用機制,并觀察黃芪注射液在SAP中的保護性作用。
1.1 實驗動物 100只SD雄性小鼠由北京維通利華實驗動物技術有限公司提供[合格證號SCXK-(京)2007-0001],鼠齡12~16周,體重250~300 g。
1.2 藥物及試劑 黃芪注射液(10 ml/支,相當于原生藥20 g)由成都地奧九泓制藥廠生產(批號:0206012)、牛磺酸膽酸鈉為美國sigma公司產品(批號:0601038);血清谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-PX)、超氧化物歧化酶(superioxide dismutase,SOD)、活性氧類物質(reactive oxygen species,ROS)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)檢測試劑盒均由南京建成生物科技公司提供。
1.3 動物分組與模型制備 將100只SD雄性大鼠隨機分為A、B、C、D、E組,每組20只,人工控溫20~26℃,12 h光照,12 h黑暗,顆粒飼料喂養,自由飲水飲食。A、B、C、D組大鼠造模前12 h禁食,不禁水,用戊巴比妥鈉(50 mg/kg)腹腔注射麻醉,在無菌條件下沿腹部正中線切開腹壁約5 cm,找到十二指腸降部的腸壁處,在十二指腸壺腹部乳頭逆行穿刺進入胰膽管內部,立即向胰膽管內推進約5 mm,見膽汁和胰液流出后隨即用絲線在壺腹部乳頭開口處結扎防止注射液回流;同時在膽總管上段用小動脈夾鉗夾閉合膽總管,以預防注射液上行流入肝臟,在胰膽管穿刺成功后,在微泵恒壓下穩定勻速地逆行注射5%牛磺酸鈉(按1 ml/kg),直到胰腺組織出現肉眼可見的出血腫脹后撤除動脈夾,肉眼確認胰膽管通暢并無膽汁外漏后逐層縫合關閉腹腔。B、C、D組在造模前12 h分別于大鼠尾靜脈注射黃芪注射液0.10、0.15、0.20 ml/100 g。E 組在造模前12 h給予相同體積的生理鹽水。造模后6 h,經右心采血后處死[5-7]。將抽取的靜脈血經離心機10 000~15 000 r/min離心,離心時間20 s,間隙30 s,連續3或4次,控制溫度4℃,按試劑盒說明測定GSH-PX、SOD與ROS活性并檢測MDA含量。所有標本均必須在1周內測定。
1.4 統計學方法 采用SPSS10.0軟件對數據進行處理與分析,計量資料以均數±標準差(x±s)表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗,α=0.05為檢驗水準。
2.1 GSH-PX活性 A組血清中GSH-PX活性明顯低于E組(P<0.05);B、C、D組大鼠血清中GSH-PX活性均明顯高于A組,但均低于E組(P<0.05);B、C、D組血清中GSH-PX活性隨著黃芪劑量的增加逐漸增高,且3組間比較差異均有統計學意義(P <0.05),見表1。
2.2 SOD活性 A組血清中SOD活性明顯低于E組(P<0.05);B、C、D組血清中SOD活性明顯高于A組,但均低于E組(P<0.05);B、C、D組血清中SOD隨著黃芪劑量的增加活性逐漸增強,但B、C組間比較差異無統計學意義(P>0.05),見表1。
2.3 ROS活性 A組血清中ROS活性明顯高于E組(P<0.05);B、C、D組血清中ROS活性明顯低于A組,但均高于E組(P<0.05);B、C、D組血清中ROS活性隨著黃芪劑量的增加逐漸降低,但B、C組間比較差異無統計學意義(P>0.05),見表1。
2.4 MDA濃度 A組血清中MDA活性明顯高于E組(P<0.05);B、C、D組血清中MDA濃度明顯低于A組(P<0.05);B、C、D組血清中MDA濃度隨著黃芪劑量的增加逐漸降低(P<0.05),B、C組血清中MDA濃度均高于E組(P<0.05),但D、E組間比較差異無統計學意義(P>0.05),見表1。
黃芪味甘、性溫、有補氣升陽、固表止汗、托毒排膿和生肌等功效。研究發現,黃芪中含有較強生物活性物質,其中黃芪多糖與TFA具有很強的抗氧化活力[8],此外,黃芪還有調節機體免疫功能作用[9-12]。

表1 5組重癥胰腺炎大鼠外周血清氧化相關物質測定結果(x±s)
SAP在發病時即可出現胰腺組織炎性缺氧以及過氧化損傷,在疾病初始階段即發生脂質過氧化浸潤,聚集于胰腺組織的嗜中性粒細胞可產生大量ROS、MDA,富含ROS且發生脂質過氧化的白細胞聚集于胰腺組織并向外周血游離,而SOD、GSH-PX等內源性清除系統功能出現下調[13-15]。
GSH-PX是一種能催化過氧化氫發生分解反應,并能特異性催化還原型谷胱甘肽(GSH)對過氧化氫產生還原反應,能很好地保護組織細胞和臟器結構和功能完整性,GSH在與超氧陰離子自由基(O2-)發生反應后即能產生O2,GSH-PX可以調節其他抗氧化劑的功能與作用[16]。SOD是一種重要的抗氧化酶,其能迅速催化超氧陰離子發生歧化反應,阻斷并能防止超氧陰離子所導致的一系列自由基連鎖反應的加強[17],GSH-PX與SOD活性強弱能體現出組織抗氧化能力的大小。ROS是人體內自由基的重要一種。GSH-PX、SOD均是機體對抗自由基與抗氧化的第一道防線,在正常條件下機體內會產生少量自由基與氧化物質,其有一定生理功能,且受控的自由基與氧化物質對機體的生理活動非常有利[18],但產生過多的自由基,超出了機體的代謝與防御能力,就會對機體產生一定的危害,膜脂質過氧化物產物MDA的含量增加可以直接反映機體自由基生成的增加。本研究結果顯示,在給予5%牛磺酸鈉造SAP模型后,大鼠外周血GSH-PX、SOD活性均降低,而ROS活性與MDA濃度均顯著升高,進一步證實了SAP發生時機體抗氧化能力降低、機體發生過氧化損傷自由基產生增多,而在給予黃芪注射液對抗后GSH-PX、SOD活性均明顯升高,ROS活性與MDA濃度降低,說明黃芪注射液能很好地提高機體抗氧化能力并清除氧化物質與自由基。
綜上所述,SAP時體內氧化應激狀態失衡,體內抗氧化酶活性降低并且氧化物質含量升高,注射一定量的黃芪能降低氧化物質的濃度并很好地提升抗氧化酶活力。黃芪含有多種成分,各種成分間是否有協同效應抗氧化還有待今后進一步深入研究。而黃芪注射液這種經濟、安全、可靠且價格低廉的中藥的應用為SAP的中醫治療提供了一定的理論基礎。
致謝:(賀瑞麟)全國名老中醫藥專家傳承工作室資助
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