人參總皂苷對老年性骨質疏松大鼠血清吡啶酚和骨鈣素水平的影響

郭軍鵬 張兆鵬 孟慶楠 白金萍 劉宏巖

(長春中醫藥大學，吉林 長春 130117)

骨質疏松是老年人常見的骨退行性疾病，表現為骨鈣含量減少，脆性增強且易于骨折。現代醫學研究認為其病因主要與內分泌等因素相關，發病機制主要是骨代謝過程中，破骨細胞的骨吸收多于成骨細胞的骨形成，導致骨質丟失而發展為骨質疏松〔1～3〕。治療多以補充鈣劑對癥治療為主，但治療效果不佳。中醫認為骨質疏松屬于“骨痿”、“骨痹”等范疇，主要與腎虧、脾胃虛弱等有關〔4，5〕。人參在《本草綱目》中被列為“上品”，能夠“治男婦一切虛癥”，長期服用具有延緩衰老、提高免疫力等功效〔6，7〕。人參的主要成分有皂苷、蛋白和多糖等，其中皂苷包括Rg1、Rb1、Re等多種皂苷單體〔8〕。本文觀察人參總皂苷(TG)干預自然衰老大鼠模擬的老年性骨質疏松的效果。

1 材料與方法

1.1動物分組 雄性SD大鼠30只，體重(200±20)g，購自吉林大學基礎醫學實驗動物中心，適應性喂養7 d。隨機分為模型組、陽性藥對照(阿倫膦酸鈉)組和TG組。治療結束前另取6個月雄性SD大鼠10只作為對照組。

1.2主要試劑及儀器 阿倫膦酸鈉：MSDPHARMA(SINGAPORE)PTE LTD.Savio IndustrialS.r.L(Italy)(批號：M033342)，TG：吉林大學化學學院提供，以人參皂苷Rg1、Re和Rb1含量為標準，TG含量約為44.26%。吡啶酚(PYD)和骨鈣素(OPG)試劑盒：北京華英生物技術研究所。DR-200BS酶標分析儀：無錫華衛德朗儀器有限公司；UltraFocus DXA 型X射線雙能骨密度儀：美國 Faxitron Bioptics，LLC。

1.3實驗方法

1.3.1動物給藥 各組大鼠正常飼養至18個月(以出生時間計算)開始給藥，阿倫膦酸鈉組給予阿倫膦酸鈉1.428 mg/(kg·d)；TG組給予人參總皂苷40 mg/(kg·d)(相當于人用10倍劑量)。給藥時間持續12個月。

1.3.2PYD、OPG的測定 治療結束后，各組大鼠麻醉狀態下打開腹腔，腹主動脈取血，室溫靜置30 min后，3 000 r/min離心15 min，取上清，-20℃保存待測。采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)測定PYD、OPG的水平。

1.3.3骨強度和骨密度的測定 完整地剝離左、右側脛骨，去除周圍軟組織，應用骨強度測定儀以骨折為終點測定左側脛骨骨強度；用生理鹽水浸濕的紗布包裹右側脛骨，應用骨密度測定儀測定右側脛骨骨強度。

1.4統計學方法 采用SPSS13.0軟件行t檢驗。

2 結 果

2.1TG對老年骨質疏松大鼠血清PYD和OPG的影響 與對照組比較，模型組大鼠PYD顯著增加(P<0.01)，OPG 顯著下降(P<0.01)。與模型組比較，阿倫膦酸鈉組大鼠PYD顯著下降(P<0.01)，OPG變化不明顯；TG組大鼠PYD顯著下降(P<0.01)，OPG顯著上升(P<0.01)。見表1。

2.2TG對老年骨質疏松大鼠脛骨骨強度和骨密度的影響 與對照組比較，模型組大鼠脛骨骨強度和骨密度顯著下降(P<0.01)。與模型組比較，阿倫膦酸鈉組、TG組大鼠脛骨骨強度和骨密度顯著增強(P<0.01)。見表2。

表1 TG對老年骨質疏松大鼠血清PYD和OPG的影響

與對照組比較：1)P<0.01；與模型組比較：2)P<0.01，下表同

表2 TG對老年骨質疏松大鼠脛骨骨強度的影響

3 討 論

隨著人口老齡化，老年性骨質疏松等退行性疾病的研究越來越受到社會和醫療界廣泛關注，其發病機制和有效治療藥物的研究成為研究熱點〔9～12〕。現代醫學認為骨質疏松發病機制主要是由破骨細胞的骨吸收多于成骨細胞的骨形成導致骨質丟失而造成〔13〕。破骨細胞活性增強，降解膠原纖維和骨質骨吸收時生成PYD，且PYD僅來源于骨和牙齒并不受攝入食物中的膠原纖維影響，所以血或尿PYD含量常作為破骨細胞骨吸收活性的標志。而OPG是成骨細胞分泌的因子，與成骨細胞表面RANKL結合，競爭性抑制RANK介導的破骨細胞分化，其含量多少可反映成骨細胞活性〔14，15〕。所以，PYD和OPG常作為骨質疏松治療的重要指標。中醫理論中并沒有“骨質疏松”一詞，但有一些相關詞匯的描述，比如“腰背酸痛”、“身長縮短”等，文獻記載為“骨痿”、“骨枯”等。根據中醫理論，骨質疏松屬于虛證，治療采用虛則補之的原則。人參是補虛中藥典型代表，本研究結果說明TG能夠有效抑制破骨細胞降解膠原纖維和骨質吸收，TG能夠增強成骨細胞活性，并且通過骨強度和骨密度檢測，發現TG能夠顯著改善老年大鼠骨強度和骨密度。由此可見，人參總皂苷通過下調PYD和上調OPG而增強老年大鼠骨強度和骨密度。此研究結果為臨床應用人參治療骨質疏松提供了實驗依據，為人參抗骨質疏松進一步深入研究奠定了基礎。