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姜黄素及姜黄提取物对血栓模型大鼠凝血功能的影响

2019-05-17任碧琼田雪飞

国际检验医学杂志 2019年9期
关键词:甲氧基姜黄灌胃

任碧琼,田雪飞△,陈 园,徐 飞

(1.湖南省第二人民医院/湖南中医药大学临床医学院,湖南长沙 410007;2.湖南中医药大学中西医结合学院,湖南长沙 410208)

正常情况下血液在血管中保持流动状态是因为机体的凝血与抗凝血、纤溶与抗纤溶系统维持一种动态平衡,物理、化学、炎症及代谢性疾病等多种因素均可打破这种平衡导致血栓形成[1]。由于血栓形成伴随各种炎性反应[2-4],因此血栓性疾病的防治不仅需要抗凝,还需要抗炎。中药成分姜黄素及姜黄提取物均具有抗炎作用[5-6],为了探讨姜黄素及姜黄提取物对血栓性疾病的治疗作用的机制,本研究分别用姜黄素及姜黄提取物对大鼠进行灌胃处理,然后采用物理方法导致血管内皮损伤启动内源性凝血途径建立大鼠血栓模型,采用假手术组作为对照组,收集各组大鼠血浆,检测血浆活化部分凝血活酶时间(APTT)、纤维蛋白原(FIB)、凝血酶时间(TT)及抗凝血酶3(AT3)的变化,比较各组之间的差异,初步探讨姜黄素及姜黄提取物对血栓模型大鼠血浆中凝血指标的影响,为进一步研究姜黄素及姜黄提取物的作用机制提供前期基础。

1 材料与方法

1.1姜黄素及姜黄提取物 姜黄素购自美国Sigma公司,批号:SLBN7214V;姜黄提取物由湖南中医药大学天然药物化学教研室提供,其中姜黄素含量为4.95%。姜黄素低剂量为100 mg/(kg·d),姜黄素高剂量为500 mg/(kg·d);姜黄提取物组按比例换算使姜黄素含量与姜黄素组保持一致,低剂量为2 020 mg/(kg·d),高剂量为10 100 mg/(kg·d)。

1.2姜黄素、姜黄提取物处理及大鼠血栓模型的建立 分组:选用SD大鼠60只,雄性,体质量在 300~450 g,将60只大鼠随机分为假手术对照组、血栓模型组,姜黄素低剂量处理组、姜黄素高剂量处理组、姜黄提取物低剂量组、姜黄提取物高剂量处理组,每组各10只。

处理:假手术对照组及血栓模型组采用蒸馏水灌胃,其他4组分别用姜黄素及姜黄提取物高、低剂量连续灌胃15 d,然后进行造模手术,术后24 h开腹取栓,手术显微镜下观察下腔静脉 (IVC)形态及侧枝静脉开放代偿程度,切取结扎线下方IVC段,以磷酸盐缓冲液 (PBS)冲洗IVC及髂静脉,收集血栓,并检测质量。取 IVC段,行苏木素-伊红(HE)染色,镜下观察血栓形成情况。

1.36组大鼠血浆APTT、FIB、TT及AT3的检测 采用日本希森美康公司生产的全自动凝血分析仪CA7000分别检测6组大鼠血浆APTT、FIB、TT及AT3水平,所有试剂均为日本希森美康CA7000配套试剂,随临床常规标本一同检测,质量控制遵照SOP文件采用高、低两个浓度水平质控物,在控方可进行检测。

2 结 果

2.1姜黄素及姜黄提取物对血栓大鼠模型血浆APTT、FIB的影响 与假手术组大鼠相比,血栓模型鼠组血浆APTT显著延长(P=0.011),低剂量、高剂量姜黄素灌胃均使血栓模型鼠血浆APTT缩短(P=0.02,P<0.001),而低剂量、高剂量姜黄提取物灌胃组则使APTT进一步延长(P<0.001,P=0.019),见图1A、B;与假手术组相比,血栓模型组、低剂量姜黄素及高剂量姜黄素灌胃组血浆FIB显著升高(P=0.017,P=0.003,P=0.001);与假手术组相比,血栓模型组、低剂量姜黄提取物及高剂量姜黄提取物灌胃组血浆FIB水平差异有统计学意义(P<0.001,P=0.005,P=0.011),见图1C、D。

2.2姜黄素及姜黄提取物对血栓模型鼠血浆TT、AT3的影响 与假手术组大鼠相比,血栓模型组大鼠血浆TT、AT3差异均无统计学意义(P>0.05),低剂量、高剂量姜黄素灌胃组血浆TT均显著降低(P=0.03,P=0.001),而低、高剂量姜黄提取物灌胃组血浆TT差异无统计学意义(P>0.05),见图2A、B;姜黄素、姜黄提取物灌胃对血栓大鼠模型血浆AT3的影响差异均无统计学意义(P>0.05),见图2C、D。

注:A为姜黄素对APTT的影响;B为姜黄提取物对APTT的影响;C为姜黄素对FIB的影响;D为姜黄提取物对FIB的影响

图1姜黄素及姜黄提取物对血栓模型鼠血浆APTT及FIB的影响

注:A为姜黄素灌胃对TT的影响;B为姜黄提取物灌胃对TT的影响;C为姜黄素灌胃对AT3的影响;D为姜黄提取物灌胃对AT3的影响

图2姜黄素及姜黄提取物对血栓模型鼠血浆TT及AT3的影响

3 讨 论

姜黄素的抗炎机制主要是抑制炎症因子的产生[7]。由于普遍认为姜黄提取物中的有效成分主要是姜黄素,因此很少有单独研究姜黄提取物作用机制的报道。然而姜黄提取物的成分是很复杂的,不仅含有一定比例的姜黄素,还有甲氧基姜黄素及双脱甲氧基姜黄素[8],还有其他未知成分。本研究发现,就姜黄素、姜黄提取物对血栓模型大鼠的凝血因子的影响来看,它们有着较大的差异,姜黄素灌胃处理组大鼠血浆APTT时间缩短,而姜黄提取物灌胃组大鼠APTT时间延长,这就意味着姜黄素和姜黄提取物对血栓性疾病中有着截然不同的作用机制。

APTT主要反映内源性凝血途径的相关凝血因子,血栓性疾病处于高凝状态时APTT是缩短的[9],但在血栓形成的过程中凝血因子被消耗,最终便会导致APTT延长,本研究中血栓模型大鼠血浆APTT时间比假手术组大鼠延长也证明了这一点。本文的实验结果显示,低、高剂量的姜黄素灌胃处理的抗凝作用不明显,相反有一定的缓解APTT时间延长的作用,说明姜黄素的抗炎作用并不是通过活血化瘀,而是有着阻止出血的作用;而低、高剂量的姜黄提取物灌胃处理的血栓模型大鼠血浆APTT时间均延长,说明姜黄提取物有着较强的抗凝活性,这种抗凝作用用中医理论来形容便是活血化瘀的功效。

姜黄素与姜黄提取物灌胃组大鼠FIB、TT及AT3的改变也各不相同,与血栓模型组相比,姜黄素灌胃组FIB变化差异无统计学意义,但TT时间呈缩短趋势;姜黄提取物灌胃组FIB的变化也不明显,但TT时间有延长趋势,说明姜黄素有促使凝血酶形成的作用,也就是阻止出血的作用,而姜黄提取物则有阻滞凝血酶形成的作用,也就是抗凝作用;对AT3的影响也是姜黄素灌胃有使其降低的趋势,姜黄提取物灌胃则有使其呈升高趋势,进一步说明了姜黄素的促凝作用及姜黄提取物的抗凝作用。多项结果均显示二者在凝血方面起着相反的作用,究其原因可能与它们的分子结构差异和成分差异有关,姜黄素为单一成分,而姜黄提取物包含有甲氧基姜黄素和双脱甲氧基姜黄素以及其他成分。灌胃时为了保证姜黄素的作用一致,将姜黄提取物中姜黄素的含量调整到与姜黄素相同,但同时也放大了甲氧基姜黄素和双脱甲氧基姜黄素及其他成分的作用[10],这是否正是引起凝血改变各异的主要原因还需要进一步研究。有研究报道姜黄提取物对小鼠肝纤维化的改善作用与姜黄素的效果相当[11],但本文的研究提示即使二者在疾病治疗中有着同样的功效,其作用机制也是各不相同的。周丽娟等[12]的研究结果显示,不同来源姜黄提取物抗肝损伤作用各异,此差异原因可能与姜黄的不同产地及化学成分有关,但他们后来的研究又表明不同商品规格、等级姜黄提取物含量有差异,但具有相似的抗氧化活性,且该活性与姜黄素、去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素含量无量效关系[13]。

4 结 论

本研究发现姜黄素及姜黄提取物灌胃处理对造模大鼠血浆APTT、FIB、TT及AT3的影响有着较大的差异,姜黄素表现出促凝作用,而姜黄提取物处理表现出明显的抗凝作用,初步推测这种区别与分子结构有关,但需进一步证实。对于二者作用机制的研究有利于更加合理地将二者用于疾病的治疗,本研究为进一步探讨姜黄素及姜黄提取物的作用机制提供了新的研究方向。

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