中藥復(fù)方對(duì)常壓耐缺氧大鼠的影響

中藥復(fù)方對(duì)常壓耐缺氧大鼠的影響

缺乏這種不良的刺激會(huì)影響身體的各種代謝，尤其是身體氧化的供應(yīng)。因此，心臟和大腦等主要器官因缺乏能量而死亡。提高機(jī)體耐缺氧能力的重要措施之一就是補(bǔ)充一些對(duì)生物體具有調(diào)節(jié)作用的食品或制劑。我國(guó)中藥資源豐富,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,中藥的各種有效成分正在被研究和利用。近年來(lái)有人對(duì)單味或復(fù)方中藥的耐缺氧作用進(jìn)行了某些研究,并且取得了一定成效。維生素、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)素在抗應(yīng)激方面也發(fā)揮了重要作用。筆者根據(jù)中獸醫(yī)藥理論,選用具有提高機(jī)體耐缺氧能力的多味中藥,并與維生素、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)素合理搭配,旨在篩選出最佳的耐缺氧復(fù)方,并初步探討其作用機(jī)理,為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)具有提高機(jī)體耐缺氧能力的中藥復(fù)方提供理論依據(jù)。1材料和方法1.1材料表面1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物2月齡雄性Wistar大鼠,體重(200±20)g,由二O八醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。1.1.2復(fù)方iii藥物組成中藥為不同比例的單味中藥提取濃縮物,由廣東一方制藥廠生產(chǎn)。復(fù)方I由刺五加、葛根、丹參等組成;復(fù)方II由紅景天、黃芪、葛根等組成;復(fù)方III由人參、黃芪、淫羊藿、VE、VC、VB2等組成;枸杞子為陽(yáng)性對(duì)照。1.1.3試劑激素測(cè)定試劑盒,由天津九鼎醫(yī)學(xué)生物工程有限公司提供。1.1.4儀器放射免疫測(cè)定儀,瑞典Wallac公司產(chǎn)品;JME-1200EXII型透射電子顯微鏡,日本JEOL公司產(chǎn)品。1.2方法1.2.1處理藥物濫用三個(gè)中藥復(fù)方和枸杞子提取物均采用溫水溶解,使溶液濃度為每毫升含生藥1g。1.2.2中藥復(fù)方對(duì)大鼠尾胃的總急性毒性實(shí)驗(yàn)大鼠在適宜環(huán)境溫度(20±2)℃下飼養(yǎng),每日光照8h,自由采食飲水。飼養(yǎng)一周后,隨機(jī)分為6組,每組12只,分別為中藥復(fù)方I、II、III組、陽(yáng)性對(duì)照組、空白對(duì)照組(蒸餾水灌胃)及正常組,每天上午8～9時(shí)灌胃給藥,給藥劑量4.5g/kg,給藥2周后,進(jìn)行常壓耐缺氧實(shí)驗(yàn),記錄存活時(shí)間。待動(dòng)物停止呼吸立即采血,斷頭處死后采集大鼠腎上腺。正常組不進(jìn)行缺氧試驗(yàn),樣品采集同實(shí)驗(yàn)組。1.2.3至士林密封的罐內(nèi)將大鼠單個(gè)放入盛有50g鈉石灰的干燥器內(nèi)(1.5l),蓋口周圍涂抹凡士林密封,立即記時(shí)。以呼吸停止為指標(biāo),觀察大鼠因缺氧而死亡的時(shí)間。1.2.4血液樣本的處理分離血清,并對(duì)血清中激素濃度進(jìn)行測(cè)定,激素測(cè)定方法采用放射免疫分析法(RIA)。1.2.5社會(huì)學(xué)觀察組織樣品用2.5%戊二醛和鋨酸雙固定法,超薄切片,對(duì)腎上腺皮質(zhì)束狀帶進(jìn)行透射電子顯微鏡觀察。1.2.6處理數(shù)據(jù)測(cè)定的數(shù)據(jù)經(jīng)SPSS軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,以平均值(±)標(biāo)準(zhǔn)誤表示,并進(jìn)行方差分析。2結(jié)果2.1復(fù)方iii對(duì)大鼠工大鼠葉片缺血壓的影響大鼠缺氧存活時(shí)間見(jiàn)表1。由此可見(jiàn),各中藥復(fù)方組及枸杞子組大鼠缺氧存活時(shí)間與空白對(duì)照組比較具有顯著差異,并且復(fù)方III組大鼠缺氧存活時(shí)間和陽(yáng)性對(duì)照組比較差異顯著(P<0.05),和空白對(duì)照組比較差異極顯著(P<0.01)。2.2各組大鼠cth、復(fù)方iii、空白對(duì)大鼠血清胰島素水平的比較急性缺氧應(yīng)激后,各中藥復(fù)方組和陽(yáng)性對(duì)照組血清皮質(zhì)酮、ACTH濃度與空白對(duì)照組比較差異極顯著(P<0.01);并且耐缺氧各組大鼠皮質(zhì)酮、ACTH濃度均高于正常組,其中,復(fù)方I組、復(fù)方II組和陽(yáng)性對(duì)照組皮質(zhì)酮、ACTH濃度與正常組比較差異極顯著(P<0.01),但復(fù)方III組與正常組比較差異顯著(P<0.05);而各組缺氧大鼠血清胰島素濃度均低于正常組。其中,復(fù)方I組、復(fù)方II組和陽(yáng)性對(duì)照組與空白對(duì)照組比較差異不顯著,與正常組比較差異顯著(P<0.05);而復(fù)方III組與空白對(duì)照組比較差異極顯著(P<0.01),與正常組比較差異不顯著。2.3大鼠肝腎皮質(zhì)束狀帶細(xì)胞的形態(tài)檢測(cè)透射電鏡觀察可見(jiàn),正常組大鼠腎上腺皮質(zhì)束狀帶細(xì)胞線粒體膜、嵴和基粒清晰可見(jiàn),基質(zhì)均勻,中等電子密度,糖原顆粒均勻分布于胞質(zhì)中,細(xì)胞內(nèi)充滿大小不一的脂滴(見(jiàn)圖1)。復(fù)方I組大鼠腎上腺皮質(zhì)束狀帶細(xì)胞線粒體腫脹,呈現(xiàn)空泡變形和髓鞘樣結(jié)構(gòu),基質(zhì)內(nèi)形成多數(shù)電子透明區(qū),呈斑點(diǎn)狀,甚至空泡狀,糖原顆粒大大減少(見(jiàn)圖2)。復(fù)方II組大鼠腎上腺皮質(zhì)束狀帶細(xì)胞線粒體增大,基質(zhì)稀薄,電子密度降低,線粒體嵴減少,排列紊亂,分布不均勻,糖原顆粒較復(fù)方I組增多(見(jiàn)圖3)。復(fù)方III組大鼠腎上腺皮質(zhì)束狀帶細(xì)胞線粒體增大,但不明顯,基質(zhì)雖變淡,但仍保持均質(zhì)狀態(tài),線粒體膜、嵴較清晰,電子密度略比正常大鼠降低,未見(jiàn)空泡變形及髓鞘樣小體形成,糖原顆粒與正常大鼠相比幾乎沒(méi)有差別,線粒體周圍有許多脫去脂肪的脂滴(見(jiàn)圖4)。陽(yáng)性對(duì)照組大鼠腎上腺皮質(zhì)束狀帶細(xì)胞線粒體增大,基質(zhì)稀薄,電子密度降低,線粒體嵴減少,線粒體內(nèi)有晶體包含物形成,可能是嵴的變形產(chǎn)物(見(jiàn)圖5)。而空白對(duì)照組腎上腺皮質(zhì)束狀帶細(xì)胞線粒體高度腫脹,基質(zhì)電子密度大大降低,線粒體膜部分破裂,嵴溶解及脫基粒,線粒體空泡化及有髓鞘樣結(jié)構(gòu)形成,甚至可見(jiàn)絮狀物(見(jiàn)圖6)。3討論3.1應(yīng)激對(duì)血液皮質(zhì)激素水平的影響動(dòng)物在急性缺氧應(yīng)激時(shí),首先是通過(guò)神經(jīng)內(nèi)分泌活動(dòng)的增強(qiáng),尤其是下丘腦—垂體—腎上腺皮質(zhì)軸(HPAA)起著十分重要的作用。急性缺氧應(yīng)激使中樞神經(jīng)系統(tǒng)的緊張性加強(qiáng),心血管活動(dòng)、呼吸運(yùn)動(dòng)加強(qiáng),以利于應(yīng)激時(shí)重要器官代謝的需要;另一方面,下丘腦—垂體—腎上腺皮質(zhì)軸的活動(dòng)增強(qiáng),腺垂體分泌的ACTH增多,促進(jìn)腎上腺皮質(zhì)束狀帶分泌糖皮質(zhì)激素,并調(diào)節(jié)其它激素的合成和釋放,從而加強(qiáng)機(jī)體物質(zhì)和能量代謝,以適應(yīng)在應(yīng)激情況下對(duì)它們的需要。在應(yīng)激反應(yīng)中,HPA軸的活動(dòng)增強(qiáng),以參與機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng),對(duì)機(jī)體起著重要的防御保護(hù)作用,腺垂體分泌ACTH,受到下丘腦促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(CRH)的促進(jìn)性影響,另一方面又受到糖皮質(zhì)激素的負(fù)反饋抑制。在急性缺氧應(yīng)激下,呼吸中樞和調(diào)節(jié)心腦血管活動(dòng)中樞間接作用于下丘腦,使下丘腦釋放CRH,進(jìn)而促進(jìn)腺垂體ACTH的分泌。ACTH分泌增加,可導(dǎo)致血液糖皮質(zhì)激素水平升高,產(chǎn)生一系列代謝改變和其它全身性反應(yīng),并通過(guò)其“允許作用”提高機(jī)體腎上腺素及胰高血糖素受體對(duì)激素的敏感性,以提高機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng)能力,因此,血液中皮質(zhì)酮濃度變化可作為反映機(jī)體發(fā)生應(yīng)激反應(yīng)的標(biāo)志。血液中皮質(zhì)酮濃度主要受ACTH的調(diào)控,腺垂體釋放的ACTH作用于腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞膜上的腺苷酸環(huán)化酶,促進(jìn)ATP轉(zhuǎn)化為cAMP,使cAMP濃度增加,加速膽固醇轉(zhuǎn)化為孕烯醇酮,最終轉(zhuǎn)變?yōu)槠べ|(zhì)酮,以維持血液中皮質(zhì)酮的適當(dāng)濃度,其它激素如加壓素等也可刺激腎上腺皮質(zhì)酮的分泌,皮質(zhì)酮分泌的增加,促進(jìn)糖異生和抑制組織細(xì)胞對(duì)葡萄糖的利用。急性缺氧應(yīng)激反應(yīng)時(shí),垂體—腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)的興奮,髓質(zhì)兒茶酚胺類的分泌增多,兒茶酚胺可調(diào)動(dòng)體內(nèi)儲(chǔ)備的能量如:脂肪、肝糖元和肌糖元,促進(jìn)分解代謝,使機(jī)體的能量代謝以糖代謝為主,從而保持葡萄糖對(duì)心、腦重要器官的供應(yīng),以適應(yīng)和對(duì)抗缺氧應(yīng)激原的刺激。3.2新生兒糖激素維生素E具有抗脂質(zhì)過(guò)氧化作用,可以抑制生物膜上不飽和脂肪酸的過(guò)氧化反應(yīng),清除脂質(zhì)過(guò)氧化物,保護(hù)生物膜和亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性,從而協(xié)助機(jī)體維持對(duì)疾病和環(huán)境危害因素的抵御;維生素C是合成兒茶酚胺和糖皮質(zhì)激素必要的輔助因素,參與腎上腺皮質(zhì)類固醇的合成和羥化,在缺氧應(yīng)激時(shí)促進(jìn)糖皮質(zhì)激素的合成和分泌,提高機(jī)體耐缺氧的能力;維生素B2作為輔酶參與多種生化反應(yīng),構(gòu)成各種黃酶的輔酶如黃素單核苷酸(FMN)、黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)發(fā)揮生物氧化中的電子傳遞作用。因此在復(fù)方中藥中添加維生素可降低機(jī)體對(duì)應(yīng)激原的敏感性,減少缺氧應(yīng)激對(duì)機(jī)體造成的損害,這與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致。3.3腎上腺素皮質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化膽固醇是合成腎上腺皮質(zhì)類固醇的原料,腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞內(nèi)的脂滴,是貯存膽固醇及酯類的場(chǎng)所。膽固醇轉(zhuǎn)變?yōu)樵邢┐纪悄懝檀技に睾铣傻牡谝徊?此反應(yīng)所需的酶系存在于腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞的線粒體膜中,與孕烯醇酮轉(zhuǎn)變?yōu)樵型约霸型D(zhuǎn)變?yōu)樘瞧べ|(zhì)類固醇相關(guān)的酶,存在于束狀帶的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體內(nèi)膜中。急性缺氧后各組腎上腺皮質(zhì)束狀帶細(xì)胞內(nèi)脂滴比正常組細(xì)胞內(nèi)脂滴較少,說(shuō)明皮質(zhì)酮在缺氧應(yīng)激時(shí)合成增加。線粒體內(nèi)出現(xiàn)結(jié)晶體,結(jié)晶體可能是糖皮質(zhì)激素合成的有關(guān)酶類,空白對(duì)照組細(xì)胞基質(zhì)電子密度明顯降低,出現(xiàn)空泡樣變化,此為線粒體功能喪失的早期變化。說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)所采用的中藥復(fù)方和枸杞子提取液均對(duì)腎上腺皮質(zhì)束狀帶細(xì)胞線粒體具有保護(hù)作用。3.4中藥有效成分能夠提高機(jī)體抗氧化性本實(shí)驗(yàn)所選用的中藥中含有多種有效成分,其作用包括:(1)對(duì)垂體—腎上腺功能有刺激作用,刺激腎上腺皮質(zhì)增加分泌皮質(zhì)激素,而不是通過(guò)腎上腺素能神經(jīng)系統(tǒng)興奮,其刺激的初始部位可能是垂體前葉,因此皮質(zhì)酮和ACTH水平升高相平行,本實(shí)驗(yàn)中復(fù)方I、復(fù)方II、復(fù)方III組的皮質(zhì)酮和ACTH濃度的升高基本相平行;中藥中有效成分具有激素樣作用,可以提高機(jī)體對(duì)皮質(zhì)酮和ACTH的敏感性。(2)有效成分還能增加肝臟線粒體的氧化磷酸化效率,使機(jī)體充分利用能量物質(zhì),既不過(guò)多消耗機(jī)體的能量物質(zhì),又能保護(hù)機(jī)體對(duì)能量物質(zhì)的需求,從而提高機(jī)體的耐缺氧能力。(3)在缺氧應(yīng)激時(shí),脂質(zhì)過(guò)氧化作用增強(qiáng),自由基產(chǎn)生增多,可對(duì)細(xì)胞膜和DNA造成損傷。中藥