不同劑量熊膽粉對(duì)小鼠常壓下耐缺氧能力及抗氧化作用的影響

劉金麗　佟雷　李慧影　黃春艷　孫琳林　崔新宇

[摘要] 目的 研究熊膽粉對(duì)小鼠常壓下耐缺氧能力及抗氧化作用。 方法 將小鼠隨機(jī)分為高劑量組（2.8 g/kg），中劑量組（1.4 g/kg），低劑量組（0.7 g/kg），紅景天組（2.8 g/kg）及空白給藥組，連續(xù)灌胃給藥15 d，每日1次，觀察各組小鼠常壓下耐缺氧時(shí)間及血清、心、肝、腦組織中超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（Glutathione peroxidase，GSH-PX）活力及丙二醛（Model driven architecture，MDA）含量。 結(jié)果 高中劑量組常壓下耐缺氧時(shí)間得到明顯延長(zhǎng)，高中低劑量組均對(duì)提高小鼠肝臟內(nèi)SOD、GSH-PX酶活力及降低MDA含量有明顯作用，高劑量組對(duì)提高小鼠血清、心臟、腦組織中SOD、GSH-PX酶活力及降低MDA含量有明顯效果。 結(jié)論 通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)初步確定熊膽粉對(duì)小鼠常壓下耐缺氧能力及抗氧化能力有一定的提高作用。

[關(guān)鍵詞] 熊膽粉；耐缺氧能力；抗氧化作用；超氧化物歧化酶

[中圖分類號(hào)] R285.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-9701（2018）16-0033-04

[Abstract] Objective To study the effects of bear gall powder on hypoxia tolerance and antioxidation in mice under normal pressure. Methods The mices were randomly divided into high-dose group（2.8 g/kg）， medium-dose group （1.4 g/kg）， low-dose group（0.7 g/kg）， rhodiola capsule content solution （2.8 g/kg） and blank group. Mice were given intragastric administration continuously once a day for 15 d. We observed the hypoxic tolerance time and the superoxide dismutase（SOD）， glutathione peroxidase activity and ModelDriven Architecture（MDA） content in serum， heart， liver and brain of mice in each group. Results Hypoxia tolerance time was significantly prolonged under normal pressure in high and medium-dose group. High， medium and low-dose group all had significant effects on increasing SOD， GSH-PX enzyme activity and reducing MDA content in liver of mice. High-dose group had obvious effects on improving SOD， GSH-PX enzyme activity and reducing MDA content in serum， heart and brain of mice. Conclusion It is preliminarily confirmed by animal experiments that bear gall powder can improve the ability of hypoxia tolerance and antioxidant capacity of mice under normal pressure.

[Key words] Bear gall powder； Hypoxia tolerance； Antioxidation； Superoxide dismutase

缺氧是機(jī)體組織在氧氣供應(yīng)不足時(shí)造成的機(jī)體代謝功能失調(diào)，以及由此而導(dǎo)致的機(jī)體組織的一系列生理和病理上的變化。很多疾病都會(huì)導(dǎo)致缺氧現(xiàn)象的產(chǎn)生，而高強(qiáng)度的腦力勞動(dòng)和體力勞動(dòng)在很多情況下同樣會(huì)導(dǎo)致缺氧現(xiàn)象產(chǎn)生，缺氧現(xiàn)象對(duì)人或動(dòng)物機(jī)體是一種緊張性刺激，嚴(yán)重時(shí)可誘發(fā)組織壞死，甚至可導(dǎo)致整個(gè)機(jī)體死亡，當(dāng)機(jī)體處于缺氧時(shí)其體內(nèi)會(huì)伴隨一系列新陳代謝功能的變化，尤其表現(xiàn)為抗氧化能力的下降，因此抗缺氧及抗氧化研究一直是藥物科學(xué)研究的重要課題[1-2]。熊膽粉是傳統(tǒng)名貴中藥材，為脊椎動(dòng)物熊科棕熊、黑熊的干燥膽汁。研究發(fā)現(xiàn)熊膽粉具有清熱解毒、抑菌抗炎、保肝護(hù)肝、利膽溶石、降脂降壓、鎮(zhèn)咳平喘等多方面的藥理功能[3]。熊膽粉由于其成分的復(fù)合性因此藥理活性豐富，但是關(guān)于熊膽粉的耐缺氧能力及抗氧化方面的研究卻鮮有報(bào)道，因此本實(shí)驗(yàn)的開展可以為熊膽粉藥理作用的研究提供新的路徑，同時(shí)也可以為功能性保健品的研究奠定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、試劑及儀器

SPF級(jí)C57BL/6小鼠，8周齡，體質(zhì)量18～20 g，購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司（合格證號(hào)SCXK[京]2012-0001）。飼養(yǎng)環(huán)境：20℃～22℃，濕度50%～60%，12 h/12 h明暗循環(huán)適應(yīng)性飼喂1周，實(shí)驗(yàn)方案經(jīng)本單位實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)及實(shí)驗(yàn)操作符合實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理學(xué)要求。熊膽粉，由牡丹江市黑寶藥業(yè)有限公司提供；SOD、GSH-PX、MDA試劑盒由南京建成生物工程研究所生產(chǎn)（批號(hào)20141220）；紅景天膠囊購(gòu)自同仁堂牡丹江店，批號(hào)：J50483；鈉石灰購(gòu)自天津市福晨化學(xué)試劑廠；7160型全自動(dòng)生化儀（日本日立）；臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)TGL-20MC（長(zhǎng)沙湘悅離心機(jī)有限公司）。

1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組及給藥

100只小鼠隨機(jī)分為5組，每組20只，熊膽粉與紅景天膠囊內(nèi)容物以蒸餾水為溶媒制成溶液后備用，實(shí)驗(yàn)組別設(shè)置為空白對(duì)照組（未給藥），紅景天（紅景天組，2.8 g/kg），高劑量組（高劑量組，2.8 g/kg），中劑量組（中劑量組，1.4 g/kg），低劑量組（低劑量組，0.7 g/kg），連續(xù)灌胃給藥15 d，每日1次，空白對(duì)照組大鼠每日給予相應(yīng)劑量的蒸餾水。

1.3 小鼠耐缺氧實(shí)驗(yàn)方法的建立

末次給藥30 min后建立常壓密閉缺氧動(dòng)物模型。將每組小鼠10只置于密閉的磨口瓶?jī)?nèi)，放入5 g鈉石灰后，以凡士林將瓶口密封，此時(shí)記錄各組小鼠存活時(shí)間并計(jì)算存活時(shí)間延長(zhǎng)率，時(shí)間延長(zhǎng)率=（各給藥組存活時(shí)間-空白對(duì)照組存活時(shí)間）/空白對(duì)照組存活時(shí)間×100%[4-9]。

1.4 小鼠血清、肝臟、心臟及腦內(nèi)SOD、GSH-PX酶活力與MDA含量的測(cè)定

末次給藥30 min后將每組小鼠10只摘眼球取血，低速離心后取上清液待測(cè)，將小鼠處死后，取肝臟、腦、心臟組織置于玻璃勻漿器中加入10倍量生理鹽水在冰浴下進(jìn)行勻漿后，低速離心后取上清液待測(cè)[10-13]。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

所得數(shù)據(jù)均錄入SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析，組間比較采用LSD法，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同劑量熊膽粉對(duì)小鼠常壓下耐缺氧時(shí)間的影響比較

通過(guò)表1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與對(duì)比發(fā)現(xiàn)，高、中劑量組與紅景天組對(duì)于小鼠提高常壓下耐缺氧能力有明顯作用，其延長(zhǎng)小鼠存活時(shí)間相對(duì)于空白對(duì)照組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01或P<0.05），低劑量組對(duì)小鼠常壓下耐缺氧時(shí)間的提高無(wú)明顯作用，與空白對(duì)照組比較無(wú)顯著性差異，這提示我們熊膽粉對(duì)于提高常壓下小鼠存活時(shí)間有一定作用，但其發(fā)揮作用可能與其給予藥物劑量和血液中藥物濃度有一定關(guān)系。

2.2 不同劑量熊膽粉對(duì)小鼠血清、心臟、肝臟及腦內(nèi)SOD酶活力的影響

通過(guò)表2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，血清中SOD酶活力熊膽粉高、中劑量組顯著高于空白對(duì)照組（P<0.05），紅景天組SOD酶活力相對(duì)于空白對(duì)照組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），而低劑量組血清中SOD酶活力與空白對(duì)照組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），紅景天組及高劑量組心臟中SOD酶活力相比空白對(duì)照組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），而中、低劑量組SOD酶活力變化無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），肝臟中紅景天組與高、中、低劑量組SOD酶活力與空白對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），腦內(nèi)SOD酶活力紅景天組及高劑量組與空白對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01或P<0.05），綜合上述數(shù)據(jù)提示我們熊膽粉對(duì)機(jī)體的抗氧化及保護(hù)作用可能主要通過(guò)提高肝臟內(nèi)SOD酶活性來(lái)發(fā)揮其作用。而紅景天對(duì)提高各臟器的SOD酶均有作用。

2.3 不同劑量熊膽粉對(duì)小鼠血清、心臟、肝臟及腦內(nèi)GSH-PX酶活力的影響

通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析比較發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于空白給藥組，紅景天組小鼠血清、心臟、肝臟及腦組織中GSH-PX酶活力均有提高，其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05或P<0.01），高、中劑量給藥組對(duì)于小鼠血清心臟、肝臟及腦組織中GSH-PX酶活力有提高作用，其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05或P<0.01），而低劑量組對(duì)小鼠血清，心臟、腦組織中的GSH-PX酶活力無(wú)明顯增強(qiáng)作用，其差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但對(duì)肝組織GSH-PX酶的活力有明顯增強(qiáng)作用，其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），這提示我們熊膽粉對(duì)于肝臟有很強(qiáng)的生理活性，亦是熊膽粉保護(hù)肝臟，對(duì)抗氧化的機(jī)理之一。

2.4 不同劑量熊膽粉對(duì)小鼠血清、心臟、肝臟及腦內(nèi)MDA含量的影響

通過(guò)對(duì)表4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出，相對(duì)于空白給藥組，紅景天組能夠降低小鼠血清、心臟肝臟及腦組織中MDA的含量（P<0.05或P<0.01），高中劑量組能夠降低血清、心臟、肝臟及腦組織中MDA的含量，其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05或P<0.01），低劑量組對(duì)于肝臟組織中MDA的含量有明顯的降低作用，這一作用說(shuō)明熊膽粉對(duì)肝臟有很強(qiáng)的藥理作用，其降低MDA的原因很可能與其提高肝臟組織SOD酶的活力緊密相關(guān)。

3 討論

缺氧對(duì)機(jī)體有強(qiáng)烈的刺激作用，而隨著機(jī)體缺氧狀況的發(fā)生，體內(nèi)相應(yīng)的組織和臟器也都伴隨著氧化現(xiàn)象，因此各組織臟器抗氧化能力的提高與整個(gè)機(jī)體耐缺氧能力有著密切的聯(lián)系。

超氧化物歧化酶（SOD）是一種內(nèi)源性酶，在自然界動(dòng)物植物中廣泛存在，此種酶有著抗氧化的特殊活性，能夠消除體內(nèi)新陳代謝廢物，是生物體內(nèi)的清道夫，同時(shí)也是生物體對(duì)抗氧化的首要物質(zhì)。谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-PX）是生物體內(nèi)普遍存在的過(guò)氧化物分解酶，其作用是將生物體內(nèi)產(chǎn)生的有毒過(guò)氧化物還原為無(wú)毒的羥基化合物，其存在對(duì)于生物體對(duì)抗過(guò)氧化有重要作用。丙二醛（MDA）是自由基作用于脂質(zhì)產(chǎn)生的氧化產(chǎn)物，其存在具有細(xì)胞毒性，MDA是反映生物體膜過(guò)氧化的重要標(biāo)志物，是機(jī)體出現(xiàn)衰老和氧化的標(biāo)志性產(chǎn)物，其在體內(nèi)含量通常與SOD的存在呈負(fù)相關(guān)。因此SOD、GSH-PX活力及MDA含量是研究機(jī)體氧化現(xiàn)象和抗氧化能力的重要對(duì)象。

正常機(jī)體抵抗氧化往往通過(guò)攝入外源性物質(zhì)來(lái)補(bǔ)充或激活體內(nèi)SOD及相關(guān)酶的活力作為重要的途徑，因此衡量和檢測(cè)這三種物質(zhì)在體內(nèi)重要臟器中的活力和含量水平對(duì)于研究抗氧化作用有著重要意義[14-15]。熊膽粉為我國(guó)名貴中藥，向來(lái)作為保肝利膽之佳品，因其化學(xué)成分的多樣性，所以熊膽粉有多種藥理活性，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)常壓下小鼠耐缺氧實(shí)驗(yàn)及抗氧化研究，初步明確了不同劑量熊膽粉對(duì)小鼠常壓下耐缺氧能力的作用效果及對(duì)小鼠各主要組織臟器內(nèi)抗氧化酶的作用，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，給予高中劑量熊膽粉可提高小鼠常壓下耐缺氧能力，而高劑量組對(duì)于提高小鼠血清、肝臟、腦、心臟中SOD、GSH-PX酶活力及降低MDA含量具有廣泛藥效，而中低劑量組對(duì)于不同臟器內(nèi)的酶活力的提高及MDA含量的降低亦有一定效果，但藥效不具有普遍性，這一結(jié)果提示我們熊膽粉發(fā)揮其藥理作用與給藥劑量及在體內(nèi)的血藥濃度有著密切的關(guān)系，這一結(jié)論也為開發(fā)熊膽粉功能性保健品提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

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（收稿日期：2018-02-08）