川芎挥发油川芎嗪对小鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用
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摘要 目的:观察预防性应用川芎挥发油、川芎嗪对小鼠脑缺血再灌注损伤的影响。方法:用结扎双侧颈总动脉,造成小鼠脑缺血再灌注模型;观察川芎挥发油(3μl、6μl)、川芎嗪(0.5g•kg-1、1g•kg-1),对小鼠全脑缺血30分钟及再灌注60分钟后SOD活性、LDH活性、MDA含量的影响。结果:川芎嗪0.5g•kg-1灌服,可显著提高脑组织LDH活性;川芎嗪0.5g•kg-1、1g•kg-1,川芎挥发油3μl、6μl灌服,可明显降低MDA含量;川芎嗪0.5g•kg-1、1g•kg-1、挥发油3μl可显著提高SOD活性;所有用药组都显著降低MDA/SOD比值。结论:预防性应用川芎挥发油、川芎嗪对小鼠脑缺血再灌注损伤有一定程度的保护作用。
关键词 川芎挥发油 川芎嗪 脑缺血再灌注 乳酸脱氢酶 超氧化物歧化酶 丙二醛 小鼠
川芎是伞形科植物川芎的干燥根茎,为常用的活血化瘀药,有行气散瘀、祛风止痛之效。现代研究表明[1],川芎含阿魏酸、川芎嗪、挥发油、大黄酚、瑟丹酸、川芎内酯等成分。对川芎挥发油只是对其成分的分析较活跃[2-6],知其含多种内酯成分(即丁叉内酯、藁本内酯、丁基苯肽、川芎内酯),在对大鼠血流动力学的影响、解热作用及其对家兔下丘脑5-HT、DA含量的影响有过报道[7-9],而对脑缺血再灌注的影响研究报道很少。本实验对川芎挥发油、川芎嗪对小鼠脑缺血再灌注损伤的影响进行了研究,以期为川芎在治疗心血管系统疾病中老药新用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料:如下。
1.1.1 药物:川芎购于金华市医药公司。川芎挥发油自提。挥发油的提取[10]:称取川芎小颗粒(过二号筛)100g加蒸馏水400ml,连接挥发油测定器,加热至沸,保持微沸5小时,得淡黄色挥发油若干,密封储存于冰箱。磷酸川芎嗪冻干粉:50mg/瓶,吉林省辉南长龙生化药业股份有限公司生产,批号:20050619。
1.1.2 实验动物:健康ICR小鼠,雌雄各半,体重:25~30g;浙江省实验动物中心提供。
1.1.3 试剂:水合氯醛:250克/瓶,分析纯:上海化学试剂公司,批号:20021128。SOD、LDH、考马斯亮兰蛋白测定试剂盒:南京建成生物工程研究所。
1.1.4 仪器:752紫外分光光度计,上海精密科学仪器有限公司生产。SIR-40实验小鼠独立换气笼盒:由上海绍丰实验动物设备有限公司生产。
1.2 实验方法:如下。
1.2.1 动物处理:取36只小鼠,随机分为6组:挥发油低剂量组(H1组)、挥发油高剂量组(H2组)、川芎嗪低剂量组(C1组)、川芎嗪高剂量组(C2组)、生理盐水对照组(CK组)、假手术组(AO组),雌雄各半。H1、H2组分别给予3μl、6μl挥发油与5ml•kg-1体积的生理盐水灌服,C1、C2组分别给予0.5g•kg-1、1g•kg-1川芎嗪与5ml•kg-1体积的生理盐水灌服,1次/天,连续7天;CK组、AO组灌服同体积的生理盐水。末次给药1小时后,各组动物除AO组外,均按文献方法[11]稍加改良复制脑缺血再灌注模型。用10%水合氯醛按0.04ml•10g-1剂量腹腔注射麻醉动物,颈部正中切口,用玻棒小心分离迷走神经,用动脉夹夹闭双侧颈总动脉30分钟,放开动脉夹恢复脑供血,再灌注60分钟后快速断头开颅取脑,于-4℃生理盐水中洗净,用吸水纸吸干后投入液氮速冻,-75℃冰箱保存待测。
1.2.2 脑组织乳酸脱氢酶(LDH)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量的测定:分离并称取左侧大脑0.14g,按重量体积比1:10(1g:10ml)用-4℃生理盐水配制成10%脑组织匀浆。再按1:9用-4℃生理盐水稀释成1%脑组织匀浆,3000r/min离心10分钟。SOD、LDH活性、蛋白含量用试剂盒测定(1%匀浆);MDA含量用TBA比色法测定(10%匀浆)。
1.3 统计学处理:结果用x±s表示,数据采用t检验。
2 结果
2.1 脑组织中LDH活性:CK组与AO组比较,小鼠脑组织中LDH活性下降,但无显著性差异。H1、H2组、C2组的LDH活性与CK组比较有所增高,但无显著性差异。C1组的LDH活性明显提高,与CK组比较,有极显著性差异,P<0.01。
2.2 脑组织中SOD活性:CK组与AO组比较,缺血30分钟再灌注1h,小鼠脑组织中SOD活性显著下降,两组比较,有显著性差异,P<0.05。H1组SOD活性明显提高,与CK组比较有极显著性差异,P<0.01;H2、C1、C2显著提高缺血小鼠脑组织SOD活性,与CK组比较有显著性差异,均P<0.05。
2.3 脑组织中MDA含量:CK组与AO组比较,缺血30分钟再灌注1h,小鼠脑组织中MDA含量无显著性差异。H2、C1、C2组极显著降低MDA含量,与CK组及AO组比较都有极显著性差异,均P<0.01;H1组显著降低MDA含量,与CK、AO组相比具有显著性差异,均P<0.05。
2.4 脑组织中MDA/SOD比值:CK组与AO组比较,MDA/SOD比值显著升高,有显著性差异,P<0.05;H1、H2、C1、C2组MDA/SOD比值均极显著降低,与CK组比较有极显著性差异,均P<0.01。详见表1。
3 讨论
随着对脑缺血再灌注损伤的研究不断深入,积极寻找能有效地治疗缺血性脑血管疾病的药物已成为目前临床亟待解决的问题。抗氧化药物治疗脑缺血尤其是脑缺血再灌注损伤的研究非常广泛[12-14]。大量实验资料证明,氧自由基与脑缺血再灌注损伤有关。自由基的损伤机制系通过作用于细胞膜上不饱和脂肪酸及细胞内各种酶,使细胞膜发生脂质过氧化反应,使质膜破坏和功能障碍。本实验结果显示,对照组小鼠脑组织MDA较假手术组差异不明显,SOD活性显著下降,而MDA/SOD比值对照组明显高于假手术组。可以认为,脑缺血再灌注过程中,小鼠自由基清除酶活性降低,消除自由基的防御功能减弱,使自由基与清除自由基酶之间的平衡失调,脂质过氧化引起的损伤加重,将使脑组织更易受到自由基的损伤。而川芎挥发油能够降低脑组织MDA含量和提高SOD活性,降低MDA/SOD的比值。从而改善自由基与清除自由基酶之间的平衡,抑制自由基的损伤及其引起的脂质过氧化反应,对脑组织起保护作用。川芎嗪能提高LDH活性、降低脑组织MDA含量和提高SOD活性,降低MDA/SOD的比值,具有清除自由基、抗脂质过氧化的作用,这与黄萍等[15]的报道一致。
4 参考文献
[1]崔征.生药学[M].北京:中国医药科技出版社,1999:176-177.
[2]林燕芝,唐星,毕开顺,等.RP-HPLC测定川芎挥发油化学成分的研究[J].中国中药杂志,2004,29(2):154.
[3]季芳,吕雪芳.川芎挥发油化学成分的研究[J].浙江化工,2003,34(2):19-20 ......
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