李玉白,黃紅焰
(湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學院醫(yī)藥學院檢驗教研室,湖南 衡陽 421005)
現(xiàn)代生活中輻射無處不在,現(xiàn)代高科技產(chǎn)品在給人們的生活帶來更多便利、高效與歡樂的同時,也帶來了有害于人類健康的輻射。輻射的危害早已經(jīng)證實,輻射污染會影響人們的心血管系統(tǒng),影響人體的循環(huán)系統(tǒng)、免疫、生殖和代謝功能,嚴重的還會誘發(fā)癌癥、加速人體的癌細胞增殖。預(yù)防、治療、有效減輕輻射傷害,意義非凡?;ㄇ嗨厥侵参镏刑烊淮嬖诘囊环N生物活性物質(zhì),具有抗氧化作用、抗自由基作用、抗視力退化、抗癌作用及抗動脈硬化和血栓形成等生理功效[1],開發(fā)前景廣闊。有關(guān)花青素的研究報道很多,主要包括花青素的提取、分離、鑒定和分子生物學水平的合成機制以及對人體的功能、消化吸收和體內(nèi)代謝研究等方面[2]。本研究通過制作輻射動物模型,深入探索花青素的藥用性能及花青素對輻射損傷的護肝效率和機制,為臨床減緩輻射傷害提供依據(jù)。
M680型自動生化分析儀,購自日本康能公司;721型分光光度計,購自上海第二分析儀器廠;BH2BHS?313型顯微攝影顯微鏡,購自日本Olympus公司;可調(diào)微量加樣器,購自上海精誠生化試劑儀器有限公司。
花青素,優(yōu)級純,購自廣東種業(yè)股份有限公司生物制藥廠;葡萄糖醛酸(glucuronic acid,GA),分析純,購自廣州佳惠生物制品有限公司;血清清蛋白(albumin,ALB)試劑盒、總膽紅素(total bilirubin,TB)試劑盒,均購自長沙建寧生物工程研究所;肝功能指標丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase,ALT)試劑盒、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotrans?ferase,AST)試劑盒,均購自廣州天成控股生物科技有限公司。
選擇6~8周齡健康清潔級SD大鼠40只,雌雄各半,體質(zhì)量為150~180 g,由南華大學實驗動物中心提供,動物許可證號為2011531。實驗動物飼養(yǎng)于半屏障環(huán)境中,飼料、飲水、墊料、籠具等均消毒,舍內(nèi)溫度20℃、相對濕度60%、光照強度1 000~3 000 Lux,光照時間為每天8 h。實驗動物可自由飲水、攝食。
將實驗動物隨機分成4組,分別為正常對照組、輻射組、花青素組、花青素+GA組(聯(lián)合組),每組10只大鼠,雌雄各半。在前期實驗基礎(chǔ)上,參考GA的用藥劑量,花青素組在常規(guī)飼料基礎(chǔ)上添加1%的花青素,聯(lián)合組添加1%的花青素和5%的GA,各組自由進食。10 d后,除正常對照組外,其余大鼠均接受3 Gy的50Co?γ全身一次性照射,在該劑量照射下無大鼠死亡。照射后第7天每組隨機各取8只存活大鼠取血處死,檢測ALB、ALT、AST和TB。同時記錄實驗期大鼠飲食情況及體質(zhì)量變化。
實驗期間觀察動物進食、飲水、活動、毛發(fā)、大小便和常見臨床癥狀,測定大鼠實驗前后的體質(zhì)量。
用凝膠促凝管采集血樣,采集完成后將采血管在37℃溫箱中靜置30 min,待血塊凝集后將采血管在離心機上離心15 min,用移液器分離血清。采用生化分析儀測定血清中ALB、AST、ALT、TB活力。具體操作方法嚴格按照試劑盒說明書進行。
取肝臟組織適量,首先以甲醛(50 g/L)進行前固定,然后以乙醇—甲醛(160 mL/L)溶液進行后固定,再經(jīng)無水乙醇脫水、浸蠟、包埋、切片(厚度為5 mm)、烘干、二甲苯脫蠟、蒸餾水洗滌后進行常規(guī)HE染色。在光鏡下觀察肝臟組織學變化。
實驗期間觀察發(fā)現(xiàn),輻射初期(第2天)各組動物進食、飲水、活動、毛發(fā)、大小便與呼吸情況等方面均無異常發(fā)現(xiàn),輻射后期(輻射第7天)輻射組大部分動物行為活動明顯減少,出現(xiàn)萎靡,飲食減少等現(xiàn)象。由表1可見,輻射組、花青素組大鼠體質(zhì)量與正常對照組比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。聯(lián)合組大鼠體質(zhì)量與正常對照組比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。相同輻射劑量組不同性別大鼠間比較,差異也均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
表1 花青素、GA對輻射大鼠體質(zhì)量的影響(g)Tab.1 Effect of anthocyanin,GA on body weight of irradiated rat(g)
由表2可見,輻射組、花青素組大鼠與正常對照組比較,血清ALT、AST活力均增加,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);聯(lián)合組大鼠ALT、AST活力與正常對照組比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05);相同輻射劑量組不同性別大鼠血清ALT、AST活力間比較,差異也均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。輻射組、花青素組大鼠血清ALB含量減少、TB含量增加,與正常對照組比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05);聯(lián)合組大鼠血清ALB含量、TB含量與正常對照組比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05);相同輻射劑量組不同性別大鼠血清ALB、TB間比較,差異也均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
表2 花青素、GA對輻射大鼠血清ALT、AST、ALB、TB活力的影響Tab.2 Effect of anthocyanin,GA on serum ALT,AST,ALB,and TB activity of irradiated rat
大鼠經(jīng)輻射實驗后,取材制備超薄切片,通過透射電鏡觀察可見,輻射組肝細胞匯管區(qū)內(nèi)小灶性炎性細胞浸潤(圖1A),聯(lián)合組肝細胞匯管區(qū)正常(圖1B)。
圖1 輻射實驗后大鼠肝臟形態(tài)學Fig.1 Morphology of rat liver after irradiation
實驗顯示,輻射組、花青素組大鼠體質(zhì)量、血清ALT和AST活力、血清ALB和TB含量與正常對照組比較,差異均有統(tǒng)計學意義,說明輻射造成大鼠損傷,花青素單因素對減輕輻射造成的損傷效果不明顯。聯(lián)合組大鼠體質(zhì)量、血清ALT和AST活力、血清ALB和TB含量與正常對照組比較,差異均無統(tǒng)計學意義,說明花青素和GA聯(lián)合可減輕輻射對大鼠造成的肝損傷。相同輻射劑量組不同性別大鼠體質(zhì)量、血清ALT、AST、ALB、TB間比較,差異均無統(tǒng)計學意義,說明輻射對大鼠的影響無雌雄差異。
花青素是一種強有力的抗氧化劑,它能夠保護人體免受自由基的有害物質(zhì)的損傷[3]?;ㄇ嗨氐淖杂苫宄芰κ蔷S生素E的50倍,是維生素C的20倍,花青素可被人體100%地吸收,服用20 min后血液中就能檢測到,并在體內(nèi)維持長達27 h[4]?;ㄇ嗨氐男恃杆俣志??;ㄇ嗨赝ㄟ^增強免疫系統(tǒng)能力來抵御致癌物質(zhì),有助于預(yù)防多種與自由基有關(guān)的疾病,具有抗突變的功能從而減少致癌因子的形成[5],同時保持血細胞正常的柔韌性,從而幫助血紅細胞通過細小的毛細血管,因此增強了全身的血液循環(huán)、為身體各個部分的器官和系統(tǒng)帶來直接的益處,并增強細胞活力[6]。在肝細胞的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上有葡萄糖醛酸基轉(zhuǎn)酶,該酶可催化GA與體內(nèi)毒物結(jié)合成無毒的GA結(jié)合物而排出,有護肝解毒作用?;ㄇ嗨貐f(xié)同GA聯(lián)合作用,促進GA與體內(nèi)非營養(yǎng)物質(zhì)的結(jié)合,減輕輻射對大鼠肝功能的損害,有效改善肝功能。
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