迷迭香提取物耐缺氧作用的實驗研究

1、迷迭香提取物耐缺氧作用的實驗研究 作者：王虹 王磊 劉紅梅 張偉【摘要】 目的探討迷迭香提取物對小鼠的抗缺氧作用。方法健康小鼠隨機分為4組：正常對照組，迷迭香低、中、高劑量(1，2，4 g/kg)組。除正常對照組外，其余3組每天ig迷迭香提取物1次，正常對照組ig同等容量的生理鹽水，連續(xù)30 d。通過小鼠常壓耐缺氧實驗，亞硝酸鈉中毒小鼠存活時間實驗，小鼠急性腦缺血性缺氧存活時間實驗以及游泳后血乳酸測定實驗研究迷迭香提取物的耐缺氧功能。結(jié)果與正常對照組相比，迷迭香提取物能明顯延長亞硝酸鈉中毒后的小鼠存活時間, 急性腦缺血性缺氧狀態(tài)下小鼠存活時間和小鼠常壓耐缺氧時間，并且能夠明顯降低游泳后小鼠血清

2、乳酸含量。結(jié)論迷迭香提取物能提高小鼠的耐缺氧能力。 【關鍵詞】 迷迭香提取物 缺氧耐受力 小鼠迷迭香Rosmarinus officinalis L.系唇形科(Labiatae)迷迭香屬植物，是目前公認的具有較高抗氧化作用的一種植物1。迷迭香提取物是一種高效天然抗氧化劑，有抗炎、免疫抑制、抗癌等多種活性，并且廣泛應用于食品中2。目前,對迷迭香提取物的研究主要集中在分離、純化、結(jié)構鑒定及抗氧化活性等方面,而對其耐缺氧作用的研究卻不多見。本實驗通過研究迷迭香提取物對小鼠耐缺氧能力的影響，對迷迭香提取物的耐缺氧作用及其機理進行初步探討。1 材料1.1 藥品迷迭香提取物粉劑(迷迭香酸：10.6%)：上

3、?？稻呕び邢薰旧a(chǎn)，批號：SP060703-1。山東農(nóng)業(yè)大學國家作物生物學實驗室對其主要成分進行了HPLC分析鑒定。亞硝酸鈉分析純：安徽省肖縣化學試劑廠產(chǎn)品, 批號：20050812。1.2 動物健康KM小鼠，體重(202)g，雄性。由中澳合資米歇爾生物制品有限公司動物中心提供，生產(chǎn)許可證：SCXK（魯）20030011。在溫度為(222 )，濕度40%60 %，12 h光照交替的環(huán)境中飼養(yǎng)。自由進食標準飼料、攝水。2 方法2.1 分組與給藥小鼠適應性喂養(yǎng)1周后隨機分為4組：正常對照組、迷迭香低劑量組(1 g/kg)、迷迭香中劑量組(2 g/kg)，迷迭香高劑量組(4 g/kg)。除正常對

4、照組外，其余3組每天ig迷迭香提取物1次，正常對照組ig同等容量的生理鹽水，連續(xù)30 d。每6天稱體重一次，根據(jù)體重調(diào)整用藥量。2.2 常壓耐缺氧實驗末次給藥1 h后，將各組小鼠逐只放入盛有15 g 鈉石灰的250 ml密閉的廣口瓶內(nèi)，每瓶1只，加蓋以凡士林密封瓶口，觀察并記錄每只小鼠呼吸停止作為缺氧死亡時間。2.3 亞硝酸鈉中毒存活實驗末次給藥1 h后，各組小鼠ip 220 mg/kg亞硝酸鈉，注射完畢立即計時,記錄小鼠中毒后存活的時間。2.4 急性腦缺血性缺氧實驗末次給藥1 h后，各組動物自頸部逐只斷頭,立即按秒表記錄小鼠斷頭后至張口喘氣停止時間(以小鼠張口呼吸停止且舌頭外露為標志停止計時

5、)。2.5 血乳酸測定實驗末次給藥24 h后，各組小鼠分別在溫度37，深40 cm游泳池中游泳, 45 min后，取出小鼠，摘眼球取血，通過比色分析法測定血清乳酸含量。2.6 統(tǒng)計學處理 采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件對實驗數(shù)據(jù)進行單因素方差分析，各項數(shù)據(jù)均以s表示。1 3 結(jié)果3.1 迷迭香提取物對小鼠常壓耐缺氧存活時間的影響由表1可見，與正常對照組相比，迷迭香各劑量組都能提高小鼠常壓耐缺氧時間，尤以中、高劑量效果最為顯著(P0.05)，但低劑量組無統(tǒng)計學意義(P0.05)。表1 迷迭香提取物對衰老小鼠常壓耐缺氧時間的影響（略）與正常對照組比較，P0.05；n =103.2 迷迭香提取物對小鼠

6、亞硝酸鈉中毒存活時間的影響由表2可見，與正常對照組相比，迷迭香低、中劑量組能明顯提高小鼠亞硝酸鈉中毒存活時間(P 0.05)，高劑量組能顯著提高存活時間(P 0.01)。表2 迷迭香提取物對小鼠亞硝酸鈉中毒存活時間的影響（略）與正常對照組比較，P 0.05, P 0.01；n =103.3 迷迭香提取物對小鼠急性腦缺血性缺氧存活時間的影響由表3可見，與正常對照組相比，迷迭香高劑量組能明顯延長小鼠急性腦缺血性缺氧存活時間(P 0.05)，低、中劑量組無統(tǒng)計學意義(P 0.05)。表3 迷迭香提取物對小鼠急性腦缺血性缺氧存活時間的影響（略）與正常對照組比較，P 0.05；n =103.4 迷迭香提

7、取物對小鼠運動后血乳酸含量的影響由表4可見，與正常對照組相比，迷迭香提取物各劑量組都能明顯降低游泳后小鼠血清乳酸含量，尤以中、高劑量效果最為顯著(P0.01)。表4 迷迭香提取物對小鼠運動后血乳酸含量的影響（略）與正常對照組比較，P 0.05,P 0.01；n =103.5 迷迭香提取物對小鼠體重的影響給藥迷迭香提取物后，各組動物的飲食和活動正常。由圖可見，迷迭香各劑量組小鼠在實驗結(jié)束后體重與正常對照組相比，均無明顯差異，無統(tǒng)計學意義(P 0.05)。表明迷迭香提取物對小鼠體重增長無影響作用。圖1 迷迭香提取物對小鼠體重的影響（略）4 討論 缺氧是一種緊張性刺激, 缺氧可使機體自由基系統(tǒng)紊亂，

8、導致自由基大量堆積，抗氧化酶活性降低，脂質(zhì)過氧化反應增強。正常情況下，人體內(nèi)的自由基的產(chǎn)生與清除是處于一種動態(tài)平衡中的。低氧條件下，自由基不能及時清除，造成機體組織內(nèi)氧自由基的堆積，進而發(fā)生強烈的脂質(zhì)過氧化反應3。 常壓耐缺氧實驗是小鼠全身性缺氧實驗，相比之下,心臟和腦缺氧是導致小鼠死亡的主要原因。實驗結(jié)果顯示：迷迭香提取物中、高劑量能顯著提高小鼠的常壓耐缺氧時間。在實驗室研究中,常用大劑量NaNO2和斷頭作為常見的模型去模擬臨床腦缺氧/缺血所產(chǎn)生的神經(jīng)減退性疾病4。NaNO2進入機體后，使血紅蛋白變成高鐵血紅蛋白，與羥基牢固的結(jié)合,不能轉(zhuǎn)化成亞鐵血紅蛋白,從而不能運輸氧氣，造成腦和機體重要器

9、官、組織供氧不足而死亡5。結(jié)果顯示：迷迭香提取物各劑量組都能明顯延長亞硝酸鈉中毒存活時間，提示迷迭香提取物能緩解并延長細胞外液缺氧，使細胞利用氧的效率提高，增加紅細胞血紅蛋白含量，從而延長中毒存活時間。在急性腦缺血性缺氧實驗中，高劑量的迷迭香提取物能明顯延長小鼠斷頭后喘氣時間，提示迷迭香提取物可能通過提高機體組織氧的利用率，增加有氧氧化酶的活性,提高機體的帶氧和供氧能力。 游泳是全身消耗性運動，劇烈的運動消耗大量的能量和氧氣，同時產(chǎn)生大量的乳酸。機體在一定負荷量運動后，肌細胞對能量的需求量猛增，而磷酸肌酸系統(tǒng)的快速供能所能維持的時間很短，且機體處在高度缺氧狀態(tài)，主要依靠無氧糖酵解供給能量，所以

10、血乳酸值顯著增加6。結(jié)果顯示,與正常對照組比較，迷迭香提取物能顯著減少小鼠游泳結(jié)束后血乳酸值。提示迷迭香提取物可能使乳酸氧化供能的速度加快, 使糖無氧、有氧代謝供能系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)-乳酸的消除趨向優(yōu)化，在兩者之間形成良好循環(huán)，從而提高機體糖代謝系統(tǒng)的供能水平，減少蛋白質(zhì)代謝供能的比例，提高抗缺氧能力。 迷迭香提取物是一種高效天然抗氧化劑，目前已分離出的迷迭香抗氧化組分主要有鼠尾草酚(carnosol)，鼠尾草酸(carnosic acid)，迷迭香酚(rosmanol)，迷迭香酸(rosmarinic acid)等。其中鼠尾草酸、迷迭香酸和迷迭香酚是迷迭香提取物中的3種最有效的抗氧化組分7。依據(jù)

11、保健食品檢驗與評價技術規(guī)范(2003年版)中的提高缺氧耐受力功能檢驗方法與結(jié)果判定標準，迷迭香提取物具有提高小鼠抗缺氧能力的作用。其機理有可能是由于迷迭香提取物中的抗氧化組分能增強小鼠的抗應激能力，提高對缺氧刺激的適應能力，并通過調(diào)節(jié)體內(nèi)各種代謝酶的活性，降低耗氧量，清除自由基，增加抗氧化酶活性，抑制或降低脂質(zhì)過氧化反應，從而抑制缺氧造成的血液流變學變性改變等來實現(xiàn)其抗缺氧作用，其作用機制仍有待深入研究?！尽?1 程偉賢，陳鴻雁，張義平，等迷迭香化學成分研究J.中草藥，2005,36(11):1622 2 冷桂華，鄒佑云迷迭香在食品中的應用J.安徽農(nóng)業(yè)，2007，35(21):65873 李國莉，楊建軍. 寧夏枸杞對密閉缺氧小鼠自由基防御體系的影響J.衛(wèi)生研究，2002,31（1）:30. 4 商亞珍,蔡振嶺,孟艷彬,等.黃芩莖葉總黃酮對小鼠腦缺氧的保護作用J.承德醫(yī)學院學報,2001,18(