楊攀 閆立地
摘 要:目的:探究內(nèi)蒙黃芪對被動吸煙小鼠肺部的治療作用,分析并確認(rèn)黃芪在被動吸煙方面的藥用價(jià)值。方法:將內(nèi)蒙黃芪制成高、中、低濃度的溶液給被動吸煙小鼠灌服,通過測定小鼠肺部超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)和白細(xì)胞介素(IL-6)的活力,觀察3種劑量的黃芪溶液對小鼠肺部的治療效果。結(jié)果:致?lián)p模型組與高、中、低實(shí)驗(yàn)組比較:SOD指標(biāo),黃芪中劑量、低劑量組與致?lián)p模型組具有極顯著性差異(P<0.01);GSH-PX指標(biāo),黃芪高劑量、中劑量組與致?lián)p模型組具有極顯著性差異(P<0.01),低劑量組與致?lián)p模型組具有顯著性差異(P<0.05);IL-6指標(biāo)中,黃芪高劑量、中劑量組與致?lián)p模型組具有極顯著性差異(P<0.01),低劑量組與致?lián)p模型組具有顯著性差異(P<0.05)。結(jié)論:黃芪對被動吸煙小鼠的肺部有一定的治療效果,其中以中劑量效果最好。
關(guān)鍵詞:內(nèi)蒙黃芪;被動吸煙;SOD;GSH-PX;IL-6
中圖分類號 R285文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731(2019)21-0045-03
Abstract:Objective:In this paper,the therapeutic effect of Astragalus membranaceus on the lung of passive smoking mice was explored,and the medicinal value of Astragalus membranaceus in passive smoking was analyzed and confirmed.Method:High,medium and low concentrations of Astragalus membranaceus were prepared and administrated to the passive smoking mice.The lung superoxide dismutase (SOD),glutathione peroxidase (GSH-PX) and interleukin (IL-6) activity of the mice were measured to observe the therapeutic effect of the three doses of Astragalus membranaceus solution on the lung of the mice.Results:Comparison of SOD index between the model group and the high,medium and low experimental groups: there were significant differences in SOD index between the model group and the medium dose and low dose groups of Astragalus membranaceus (P<0.01).The GSH-PX index of Astragalus membranaceus was significantly different between the high-dose group and the medium-dose group and the lesion model group(P<0.01),while there were significant differences between the low-dose group and the lesion model group (P<0.05).Among the IL-6 indexes,there were extremely significant differences between the high-dose and medium-dose groups of Astragalus membranaceus and the lesion model group (P<0.01),and significant differences between the low-dose group and the lesion model group (P<0.05).Conclusion radix astragali has certain therapeutic effect on the lung of passive smoking mice.Conclusion:Astragalus can produce certain therapeutic effect on the lung of passive smoking mice.
Key words:Astragalus membranaceus;Passive smoking;SOD;GSH-PX;IL–6
煙草燃燒后的煙霧中含有多種化學(xué)物質(zhì),包含很多對機(jī)體不利的物質(zhì),其中有30多種是致癌物質(zhì)。日常生活中,部分人不直接吸煙,而是與吸煙人群處于同一環(huán)境中,在被動吸入一定量的香煙煙霧后,即為被動吸煙。被動吸煙使人們的身體健康遭受影響,其與心腦血管病、肺癌等有關(guān),但被動吸煙致病的病理、生理機(jī)制還有待進(jìn)一步研究[1]。
內(nèi)蒙黃芪(Astragalus membranaceus),在藥典中被認(rèn)定作為正品藥用[2]?!侗静莘暝芬噍d:“黃耆,能補(bǔ)五臟諸虛,治脈弦自汗,瀉陰火,去肺熱,無汗則發(fā),有汗則止,入肺而固表虛自汗,入脾而托已潰癰瘍?!爆F(xiàn)代藥理研究證實(shí),黃芪在抗衰老、殺菌等方面均具有良好的作用。其作用機(jī)制可能是使網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)吞噬作用得到強(qiáng)化,使神經(jīng)中樞突觸興奮,增強(qiáng)抵抗能力,消除氧自由基,能起到保護(hù)脂質(zhì)的作用,減少自由基對心肌和肺細(xì)胞的損害,保障細(xì)胞正常運(yùn)作,改善微循環(huán)。此外,黃芪中富含微量元素硒,具有良好的抗癌作用[3]。
本研究通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)構(gòu)建被動吸煙小鼠病理模型,測定在煙霧的條件下小鼠肺部的SOD、GSH-PX和IL-6濃度變化,進(jìn)而探究黃芪對被動吸煙者肺部疾病的治療作用,及最佳治療濃度,為黃芪對被動吸煙后肺部疾病的治療作用提供科學(xué)數(shù)據(jù)。
1 實(shí)驗(yàn)材料
1.1 實(shí)驗(yàn)動物 昆明種小鼠96只,雄性,體重18~20g,由哈爾濱醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物學(xué)部提供。
1.2 儀器 BSM-120.4卓精電子分析天平(北京中金凱技術(shù)有限公司);4000Lex光照箱(青島聚創(chuàng)環(huán)保設(shè)備有限公司);UV1700紫外分光光度計(jì)(杭州微米派科技有限公司);PDZ5-2100離心機(jī)(長沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司);自制熏煙箱[4],(制作尺寸大小為80cm×60cm×40cm的長方體玻璃容器,在玻璃容器四周及上部各開1個(gè)直徑為1.5cm的換氣孔,便于后續(xù)熏煙的換氣。在玻璃容器一端的換氣孔上接入手動抽氣泵,將香煙固定在換氣口處的手動抽氣泵上,手動拉伸拉桿將煙霧釋放到玻璃容器內(nèi),模仿人類吸煙。容器內(nèi)溫度可由外部環(huán)境溫度控制,控制溫度為25℃左右。
1.3 試劑 谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)試劑盒(南京建成生物工程研究所);小鼠白細(xì)胞介素6(IL-6)酶聯(lián)免疫試劑盒(黃石市愛恩斯生物科技有限公司);核黃素(Vb)(上?;瘜W(xué)試劑公司);蛋氨酸(Met)(上?;瘜W(xué)試劑公司);四氮唑蘭(NBT)(上海前進(jìn)化學(xué)試劑廠);抗壞血酸(Vc)(廣東西隴化工廠);氯仿(CHCl3)(廣東西隴化工廠)。pH為7.6的0.03mol/L混合磷酸鹽緩沖液;紅雙喜香煙(上海卷煙廠)。
1.4 藥品 內(nèi)蒙黃芪(將100g內(nèi)蒙黃芪浸泡于400mL蒸餾水中78℃水浴1h,倒出浸提液后殘?jiān)?00mL蒸餾水浸取40min,過濾,合并后濃縮為30mL,制成黃芪高劑量溶液3.3g/mL,將黃芪高劑量溶液稀釋10倍制成黃芪中劑量溶液0.33g/mL,將黃芪高劑量溶液稀釋100倍制成黃芪低劑量溶液0.033g/mL。)
2 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 分組 按照隨機(jī)數(shù)字表法把96只小鼠分成空白對照組、致?lián)p模型組、黃芪溶液高劑量組、中劑量組和低劑量組,每組16只。
2.2 造模 將致?lián)p模型組、高劑量組、中劑量組、低劑量組小鼠按照組別,分裝進(jìn)4個(gè)倉鼠籠,同時(shí)放進(jìn)熏煙箱,進(jìn)行被動吸煙的處理。小鼠每天的熏煙時(shí)間固定為下午6時(shí),熏煙量1支/d,然后每2d增加1支香煙,直到增加至6支/d,然后不再增加,共計(jì)熏煙時(shí)間60d。每支香煙的燃燒時(shí)間為5min,每次燃燒2支香煙后等待10min,繼續(xù)點(diǎn)燃剩余的香煙,待全部燃燒完后讓小鼠在熏煙箱中放置15~20min,取出小鼠歸籠[5]。
2.3 給藥 空白對照組,自然生長;致?lián)p模型組,灌胃蒸餾水0.5mL/只,1次/d;高劑量實(shí)驗(yàn)組,灌胃高劑量黃芪溶液0.5mL/只,1次/d;中劑量實(shí)驗(yàn)組,灌胃中劑量黃芪溶液0.5mL/次,1次/d;低劑量實(shí)驗(yàn)組,灌胃低劑量黃芪溶液0.5mL/次,1次/d;共計(jì)灌胃時(shí)間60d,與熏煙時(shí)間同步,中午進(jìn)行灌胃處理,下午進(jìn)行熏煙處理。
2.4 指標(biāo)測定 將每組的16只小鼠按隨機(jī)數(shù)法分為2個(gè)小組,每小組8只。編號記為1~8號,另外8只編號為9~16號。取1~8號小鼠肺葉做SOD檢測,9~16號同時(shí)做GSH-PX、IL-6檢測。
2.4.1 SOD檢測 將1~8號小鼠處死,取出肺葉稱量后在研磨器中研磨利用四氮唑藍(lán)法[6,7]于分光光度計(jì)下測量560nm所對應(yīng)的波長。
2.4.2 GSH-PX檢測 將9~16號小鼠處死,取出肺葉分離為左右2個(gè)部分。將左肺用0.9%NaCl溶液漂洗后取出稱量,加入9倍體積的0.86%生理鹽水。將肺組織倒入組織勻漿器中,使肺組織勻漿化。3000r/min離心10~15min,棄沉淀得上清液,然后檢測GSH-PX的活力[8]。
2.4.3 IL-6檢測 將9~16號小鼠右肺稱取重量。加入一定量的PBS,pH7.4。液氮保存?zhèn)溆?。取出?biāo)本融化后,加入一定量的PBS,pH7.4,用組織勻漿器將樣品勻漿充分。2000~3000r/min離心20min,棄沉淀收集上清液。利用白細(xì)胞介素-6酶聯(lián)免疫試劑盒檢測樣品的濃度[9]。
2.5 統(tǒng)計(jì)方法 本實(shí)驗(yàn)數(shù)值采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差([x±s])的方法表示,用SPSS 17.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。不同實(shí)驗(yàn)組之間的差異利用t檢驗(yàn)分析,P<0.05表示存在有顯著性差異,P<0.01表示存在有極顯著性差異。
3 結(jié)果與分析
由表1可知,致?lián)p模型組與空白組比較,GSH-PX有顯著性差異(P<0.05),SOD和IL-6有極顯著性差異(P<0.01),故確定小鼠被動吸煙模型造模成功。SOD活力方面,各實(shí)驗(yàn)組與致?lián)p模型組比較:高劑量實(shí)驗(yàn)組,無顯著性差異(P>0.05);中劑量實(shí)驗(yàn)組和低劑量實(shí)驗(yàn)組,具有極顯著性差異(P<0.01)。說明黃芪溶液中、低劑量均可增加SOD的活力。GSH-PX活力方面,各實(shí)驗(yàn)組與致?lián)p模型組比較:高劑量實(shí)驗(yàn)組和中劑量組,將有極顯著性差異(P<0.01);低劑量實(shí)驗(yàn)組,具有顯著性差異(P<0.05)。說明黃芪溶液高、中、低劑量均可增加GSH-PX的活力。IL-6濃度方面,各實(shí)驗(yàn)組與致?lián)p模型組比較:高劑量實(shí)驗(yàn)組和中劑量組,具有極顯著性差異(P<0.01);低劑量實(shí)驗(yàn)組,具有顯著性差異(P<0.05)。說明黃芪溶液高、中、低劑量均可增加IL-6的作用效果。黃芪高劑量組與致?lián)p模型組對比,SOD無顯著性差異,但GSH-PX、IL-6均有極顯著性差異;黃芪中劑量組與致?lián)p模型組對比,SOD、GSH-PX、IL-6具有極顯著性差異;黃芪低劑量組與致?lián)p模型組對比,SOD有極顯著性差異,GSH-PX、IL-6有顯著性差異。由此可知,黃芪中劑量溶液對被動吸煙小鼠的治療效果較好;其次為低劑量組;高劑量組對GSH-PX、IL-6有作用,而對SOD無作用。
4 討論
SOD是生物體內(nèi)非常重要的抗氧化酶[10],在自然界的生物體中均有分布,其含有重要的生物活性結(jié)構(gòu),所以在生物體內(nèi)清除自由基[11]方面具有重要的地位。氧自由基能夠?qū)?xì)胞造成損害,而SOD的存在能夠消除這種細(xì)胞損害,并且對相應(yīng)的受損位點(diǎn)具有修復(fù)作用;GSH-PX是廣泛分布于機(jī)體的一種重要的過氧化物分解酶[12],與機(jī)體的過氧化反應(yīng)有關(guān),清除因細(xì)胞呼吸代謝過程中所產(chǎn)生代謝廢物,加快H2O2分解,保護(hù)細(xì)胞膜的膜脂的免受過氧化物的損害,防止脂質(zhì)化的產(chǎn)生;IL-6可由多種細(xì)胞產(chǎn)生,具有信息傳遞、參與機(jī)體內(nèi)炎癥反應(yīng)的作用,大量被動吸入煙霧后,受苯并芘、尼古丁、焦油等影響,機(jī)體會產(chǎn)生一系列的炎癥,降低白細(xì)胞的活性能力,使白細(xì)胞功能衰弱。
當(dāng)機(jī)體長時(shí)間處于被動吸煙的環(huán)境中,機(jī)體會一直處于負(fù)氧狀態(tài),一定時(shí)間累計(jì)后會產(chǎn)生自由基,而具有細(xì)胞毒性,使脂質(zhì)過氧化,使細(xì)胞膜受損,引起一系列的炎癥,降低機(jī)體白細(xì)胞的免疫活性,免疫系統(tǒng)會遭到嚴(yán)重破壞。
上述測量數(shù)據(jù)中:在SOD方面,黃芪中劑量和低劑量組可降低被動吸煙小鼠肺部的SOD的水平,提高SOD的活力,從而達(dá)到對煙霧損傷的拮抗作用,使機(jī)體相對分泌較少活性成分的酶,以便能夠抵抗外界的煙霧損害;GSH-PX方面,黃芪的高劑量、中劑量組和低劑量組可增強(qiáng)GSH-PX的生物活性,使脂質(zhì)的過氧化程度降低,提高機(jī)體的抗氧化自由基的活力,為機(jī)體抵御損傷提供了更有效的屏障;IL-6方面,黃芪的高劑量、中劑量組和低劑量組有效地抵抗了被動吸煙煙霧對機(jī)體的損傷,有效緩解了機(jī)體的炎癥,從而使機(jī)體的免疫能力提高,拮抗炎癥反應(yīng)。
本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,黃芪中劑量(0.33g/mL)在對煙霧損傷小鼠的治療作用中所起到的效果最佳,可有效抵抗被動吸煙對肺部帶來的損傷,在被動吸煙群體具有很好的應(yīng)用前景,為后期黃芪用于臨床治療被動吸煙帶來的肺損傷提供了一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù),同時(shí)也為藥廠和保健品制作相關(guān)保護(hù)肺損傷的產(chǎn)品提供了新思路。
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(責(zé)編:張宏民)