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中药混合液对麻黄素致孕鼠肝损伤及抗氧化功能的影响

2016-09-07俞诗源刘婷婷安晶晶

关键词:孕鼠混合液肝细胞

俞诗源,彭 静,刘婷婷,安晶晶

(1.西北师范大学生命科学学院,甘肃兰州 730070; 2.西北师范大学学报编辑部,甘肃兰州 730070)



中药混合液对麻黄素致孕鼠肝损伤及抗氧化功能的影响

俞诗源1,2,彭静1,刘婷婷1,安晶晶1

(1.西北师范大学生命科学学院,甘肃兰州730070; 2.西北师范大学学报编辑部,甘肃兰州730070)

为探讨中药混合液对麻黄素致损伤孕鼠肝组织的保护作用,将72例受孕小鼠随机分为对照组、麻黄素组和中药组,麻黄素组和中药组连续腹腔注射0.043 g·kg-1剂量的麻黄素溶液,中药组在注射麻黄素溶液1 h后灌胃0.2 mL中药混合液,记录孕鼠行为的变化,比色法测定肝组织T-AOC、GST活性及MDA含量,生物显微技术观察孕鼠肝组织结构的变化.结果显示麻黄素组孕鼠饮食、饮水量减少,跳动次数增多,肝组织T-AOC、GST活性显著降低,MDA含量明显升高,肝组织出现不同程度的损伤,肝血窦扩张,内皮细胞脱落,肝小叶界限紊乱,肝细胞空泡化;中药组孕鼠饮食、饮水量增多,跳动次数减少,肝组织T-AOC、GST活性显著升高,MDA含量显著降低,肝组织结构损伤明显减轻,肝小叶界限清晰,内皮细胞脱落减少,肝细胞结构基本正常.表明麻黄素抑制细胞的抗氧化酶活性,对肝组织结构有明显的损伤作用,而中药混合液可显著提高组织细胞的抗氧化能力,改善细胞活力,对麻黄素致损伤孕鼠肝组织有一定的保护作用.

中药混合液;麻黄素;孕鼠;肝;组织结构;抗氧化酶

麻黄素可治疗习惯性支气管哮喘、荨麻疹、鼻粘膜充血、感冒及肥胖等疾病,但作为制造冰毒的前体,还能激活或增强中枢神经系统活性,产生吸食后的欣快感,长期或大量使用,可产生药物依赖,损伤机体的脏器组织[1-4].由于精神压力、迷信、健美等问题,女性滥用麻黄素的人数越来越多.如果妊娠期女性滥用麻黄素,会严重影响妊娠期女性的健康,进而影响胎儿的发育与健康[2],但有关麻黄素致妊娠机体损伤的研究和中药对麻黄素致损伤保护作用的研发较少.有研究表明中药在治疗药物依赖或抗兴奋剂方面具有重要作用[5],中药钩藤有降压、镇静、抗惊厥作用[6],人参皂苷可平衡大脑皮质的兴奋和抑制过程[7],白术多糖能增强机体免疫力,有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤等作用[8],甘草有镇痛、镇咳、抗炎、抗癌等作用[9],当归多糖对麻黄素致损伤小鼠有一定的保护作用[10].本实验在给孕鼠注射麻黄素的同时,灌胃钩藤、生晒参、白术、甘草和当归中药混合液,通过记录孕鼠的行为变化,检测肝组织抗氧化能力的变化,观察肝组织结构的变化,探讨中药混合液对麻黄素致孕鼠肝组织损伤的保护作用.

1 材料和方法

1.1试剂与制备

盐酸麻黄素(甘肃省公安厅提供),用蒸馏水配制成麻黄素水溶液.总抗氧化能力(Total antioxidant capacity,T-AOC)、谷胱甘肽转移酶(Glutathione S-transferase,GST)和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)试剂盒(南京建成生物工程研究所).中药钩藤(Uncaria rhynchophylla)(四川产)、生晒参(Panax ginseng)(吉林产)、白术(Atractylodes macrocephala)(浙江产)、当归(Angelica sinensis)和甘草(Glycyrrhiza uralensis)(甘肃产)生药各100 g(兰州安宁医药公司),按文献[11]方法各置砂锅内加5倍量蒸馏水浸泡2 h,文火煎煮40 min,滤出药液备用,药渣再加水煎煮30 min,合并两次药液、浓缩制成1 g·mL-1的生药水煎液,在4~6 ℃条件下保存备用,使用时按照2.5∶2.5∶2∶2∶1合并5种中药水煎液.

1.2实验动物与给药

选取体重25~30 g的昆明小鼠108只(兰州大学实验动物中心),按2∶1雌雄比合笼交配,次日早晨检查雌鼠阴道,出现阴栓者为妊娠第1 d,再将72例孕鼠(从受孕第3 d开始)随机分为对照组、麻黄素组和麻黄素+中药组(简称中药组).按文献[11]方法麻黄素组和中药组分别连续腹腔注射0.043 g·kg-1剂量的麻黄素溶液,每天2次(9:00,16:00),对照组注射等量的生理盐水,中药组在注射麻黄素溶液1 h 后灌胃中药混合液0.2 mL,用等量的生理盐水给对照组和麻黄素组灌胃.

1.3孕鼠行为观察

从注射麻黄素开始,每天同一时间观察记录孕鼠饮食、饮水量和跳动次数,每次1 h.

1.4孕鼠体重和肝重测量

分别于给药10,15,20 d时,称量各孕鼠体重,经眼眶静脉取血至加入肝素的离心管中冻存备用(-20 ℃),打开体腔取其肝组织,滤纸吸干并用电子天平(BL320H,岛津)精确称重后,切取部分肝组织冻存备用(-20 ℃),其余肝组织入15%的甲醛溶液固定.

1.5孕鼠肝组织酶活性测定

取上述冻存的各组孕鼠肝组织,精确称重后,加肝组织重量9倍的生理盐水,冰浴匀浆.经4 ℃ 3 000 r·min-1离心10 min,取上清液按试剂盒操作要求,用全自动分光光度计(UV-VIS spectrophotometer,U-1800型,Tokyo Japan)分别在520,412和532 nm测定T-AOC、GST活性和MDA含量.

1.6孕鼠肝组织结构观察

取上述固定的各组孕鼠肝组织,梯度乙醇脱水,石蜡包埋,切片(6 μm),苏木精-伊红(HE)染色,显微镜(Olympus,FX-35WA,Japan)观察并拍照,每个样本取5张切片,每张切片随机观察5个视野,Image-proplus 6.0图像分析软件测量肝血窦宽度.

1.7数据处理

数据采用SPSS 13.0软件统计,结果以平均值±标准差表示.

2 结果

2.1孕鼠行为的变化

中药混合液影响麻黄素致损伤孕鼠的行为(表1).麻黄素组孕鼠的饮食量、饮水量低于对照组(P<0.05),跳动次数高于对照组(P<0.05).中药组孕鼠饮食量、饮水量高于麻黄素组,15,20 d差异显著(P<0.05),跳动次数低于麻黄素组,10,20 d差异显著(P<0.05).

表1 中药混合液对麻黄素致损伤孕鼠行为的影响

*P<0.05 Compared with control group;#P<0.05 Compared with ephedrine group.

2.2孕鼠体重、肝重的变化

中药混合液影响麻黄素致损伤孕鼠的体重和肝重(表2).麻黄素组孕鼠体重和肝重均低于对照组,15,20 d时差异显著(P<0.05),中药组孕鼠体重和肝重均高于麻黄素组,20 d时差异显著.

表2 中药混合液对麻黄素致损伤孕鼠体重和肝重的影响

*P<0.05 Compared with control group;#P<0.05 Compared with ephedrine group.

2.3孕鼠肝组织抗氧化功能的变化

2.3.1孕鼠肝组织T-AOC活性的变化中药混合液影响麻黄素致损伤孕鼠肝组织的T-AOC活性(图1).麻黄素组孕鼠肝组织T-AOC活性低于对照组(P<0.05).灌胃中药混合液后孕鼠肝组织T-AOC活性均升高,20 d时与麻黄素组差异显著(P<0.05).

图1 中药混合液对麻黄素致损伤孕鼠肝组织T-AOC活性的影响

*P<0.05 Compared with control group;#P<0.05 Compared with ephedrine group.

2.3.2孕鼠肝组织GST活性的变化中药混合液影响麻黄素致损伤孕鼠肝组织的GST活性(图2).麻黄素组孕鼠肝组织GST活性低于对照组,15,20 d时差异极显著(P<0.01);中药组孕鼠肝组织GST活性均升高,15,20 d时差异显著(P<0.05).

图2 中药混合液对麻黄素致损伤孕鼠肝组织GST活性的影响

**P<0.01 Compared with control group;#P<0.05 Compared with ephedrine group.

2.3.3孕鼠肝组织MDA含量的变化中药混合液影响麻黄素致损伤孕鼠肝组织的MDA含量(图3).麻黄素组孕鼠肝组织MDA含量均高于对照组(P<0.05).中药组孕鼠肝组织MDA含量均低于麻黄素组,15,20 d时差异显著(P<0.05).

图3 中药混合液对麻黄素致损伤孕鼠肝组织MDA含量的影响

*P<0.05 Compared with control group;#P<0.05 Compared with ephedrine group.

2.4孕鼠肝组织结构的变化

中药混合液影响麻黄素致损伤孕鼠的肝组织结构(图版I).对照组肝组织结构完整,肝细胞形态清晰可见(图版I:A,B,C);麻黄素组孕鼠肝血窦明显增大,肝组织内皮细胞脱落,肝细胞核固缩,肝细胞空泡化、变性、坏死(图版I:D,E,F);中药组孕鼠肝组织损伤明显减轻,肝血窦明显减小,肝细胞核固缩和肝细胞空泡化现象减少,肝细胞排列基本整齐(图版I:G,H,I).

图版Ⅰ 中药混合液对麻黄素致损伤孕鼠肝组织结构的影响

A:Liver tissue structure of pregnant mice of control group at day 10,shows liver lobule structure normal,Bar=20 μm(The same below).B:Liver tissue structure of pregnant mice of control group at day 15.C:Liver tissue structure of pregnant mice of control group at day 20.D:Liver tissue structure of pregnant mice of ephedrine group at day 10,shows hepatic sinusoid expansion(↑).E:Liver tissue structure of pregnant mice of ephedrine group at day 15,shows hepatic sinusoid expansion(↑),endotheliocyte off and liver nuclear condensation.F:Liver tissue structure of pregnant mice of ephedrine group at day 20,shows hepatic sinusoid expansion(↑),degradation of liver cell,endotheliocyte off and liver nuclear condensation.G:Liver tissue structure of pregnant mice of Chinese medicine group at day 10,shows liver cell degeneration reduced.H:Liver tissue structure of pregnant mice of Chinese medicine group at day 15,shows hepatic sinusoid expansion reduced and hepatic lobules arrangement clearly.I:Liver tissue structure of pregnant mice of Chinese medicine group at day 20,shows hepatic lobules boundaries clearly.

麻黄素组孕鼠肝血窦宽度均大于对照组(P<0.05);中药组孕鼠肝血窦宽度均小于麻黄素组,15,20 d时差异显著(P<0.05)(表3).

表3 中药混合液对麻黄素致损伤孕鼠肝血窦宽度的影响

*P<0.05 Compared with control group;#P<0.05 Compared with ephedrine group.

3 讨论

3.1中药混合液对麻黄素孕鼠体重、肝重及行为的影响

有研究表明,麻黄素可增强下丘脑饱觉中枢的兴奋性,并抑制摄食中枢的兴奋性,引起动物食欲减退,进而减少机体对食物的摄入,麻黄素与咖啡因混合物能减轻人体体重,使体脂减少[12].本实验结果显示,与对照组相比,麻黄素组孕鼠饮食量、饮水量减少,兴奋异常,运动增多,易受惊吓,体重和肝重均降低,与兴奋剂成瘾小鼠的症状相似[10,13].可能是因为孕鼠注射麻黄素后极度兴奋,饮食饮水量减少,活动量增加,导致肝糖原分解加速,造成孕鼠体重和肝重的下降.与麻黄素组相比,中药组孕鼠能正常饮食饮水,且运动次数减少,又出现肝重和体重的升高,表明中药混合液具有镇静、抗惊厥、抗氧化和清除自由基等功效,可平衡中枢神经系统的兴奋和抑制过程,使机体新陈代谢趋于正常、能量消耗减少.

3.2中药混合液对麻黄素孕鼠肝组织抗氧化酶活性的影响

在正常机体中,自由基的含量维持在有利无害、低水平、稳定平衡的状态.T-AOC能有效的阻断自由基引起的连锁反应,起到抗氧化的作用[14],GST可清除体内自由基,具谷胱甘肽过氧化物酶活力,能防止脂质过氧化损伤,MDA作为肝组织内脂质过氧化的终产物,其含量的改变反映细胞受损的情况[15].麻黄素经腹腔注入体内后,通过血液循环到达肝组织,可能通过细胞色素P450类酶系代谢产生过量的自由基,导致机体氧化抗氧化体系失衡[10],同时氧自由基生成增多可反应性下调GST等酶活性[16],引起细胞脂质过氧化反应增加,使组织T-AOC、GST活性大幅度降低,使体内自由基的产生超过了机体的代偿能力,机体抗氧化防御系统遭到破坏,肝组织结构和功能受到损伤.中药组孕鼠肝组织T-AOC、GST活性均高于麻黄素组,MDA含量低于麻黄素组,表明中药混合液可改善麻黄素所致的肝组织损伤,可提高肝组织清除自由基的能力,可增加细胞活性,提高组织细胞的抗氧化能力,减少细胞膜的脂质过氧化反应,对麻黄素引起的肝组织损伤有一定的修复和保护作用.

3.3中药混合液对麻黄素孕鼠肝组织结构的影响

妊娠期小鼠自身与胎儿新陈代谢产生的毒素在肝组织内进行转化或贮留[17].麻黄素在小鼠体内主要以原形迅速分布到肝组织[18],本实验麻黄素组孕鼠肝组织结构有不同程度的损伤,注射麻黄素时间越长损伤越严重.这可能是麻黄素诱导机体产生过多的自由基,引发脂质过氧化,使细胞的结构和功能发生异常,导致肝损伤的发生[2].钩藤、人参、白术、甘草和当归均具有保肝护肝、促使肝细胞再生及提高肝功能的作用[6-10].孕鼠灌胃中药混合液后,肝组织损伤明显减轻,肝细胞的损伤与凋亡明显减少,表明中药混合液能改善妊娠期小鼠肝组织的血液循环,促进肝细胞代谢和毒素的清除,对肝细胞有明显的保护作用.

综上所述,中药混合液具有镇静、抗惊厥、抗氧化等功能,可改善麻黄素孕鼠的行为活动,可增加孕鼠肝细胞的活力,改善细胞代谢功能,对麻黄素引起的孕鼠肝组织损伤有一定的修复和保护作用.

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(责任编辑陆泉芳)

Effects of Chinese medicine mixture on liver damage and antioxidant function of pregnant mice by injected ephedrine

YU Shi-yuan1,2,PENG Jing1,LIU Ting-ting1,AN Jin-jin1

(1.College of Life Science,Northwest Normal University,Lanzhou 730070,Gansu,China; 2.Editoral Department of the University Journal,Northwest Normal University,Lanzhou 730070,Gansu,China)

To explore the effects of Chinese medicine mixture on ephedrine-induced liver damage in the pregnant mice,the 72 pregnant mice are randomly divided into control group,ephedrine group and Chinese medicine group.Ephedrine group and Chinese medicine group are injected with 0.043 g·kg-1doses of ephedrine.Chinese medicine group is intragastric with 0.2 mL Chinese medicine mixture after injected ephedrine 1 h.The changes of the behaviour of pregnant mice are recorded.The changes of the activity of T-AOC,GST are detected as well as the content of MDA by colorimetry,and the changes of liver tissue structure are observed by microscopy.Result shows that the eating and drinking reduce,jumping number increases,the activity of T-AOC and GST decrease significantly,the content of MDA increases in the liver in ephedrine group,and the tissue structure has different degrees damaged,for example,hepatic sinusoid expansion,endotheliocyte off,hepatic lobules boundaries disorder and liver cell vacuoles.In Chinese medicine group,the eating and drinking increase,jumping number decreases,the activity of T-AOC and GST are higher,and the content of MDA is lower.The damage of the tissue structure reduces significantly.Liver lobule boundary is clear.Endotheliocyte off is reduced significantly,and liver cell structure is normal.Ephedrine can inhibit the activity of antioxidant enzymes of the cell and has obvious damage in the liver tissue structure.The Chinese medicine mixture can significantly improve the antioxidant activity of the cell and helps to protect ephedrine-induced liver damage of the pregnant mice.Key words:Chinese medicine mixture;ephedrine; pregnant mice;liver;tissue structure;antioxidant enzyme

10.16783/j.cnki.nwnuz.2016.02.019

2015-11-26;修改稿收到日期:2015-12-06

甘肃省自然科学基金资助项目(1107RJZA141);兰州市社会发展项目(2013-3-72,2014-1-105)

俞诗源(1957—),男,甘肃兰州人,教授,博士,博士研究生导师.主要研究方向为发育生物学.

E-mail:syyu006@nwnu.edu.cn

R 338.21

A

1001-988Ⅹ(2016)02-0095-06

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