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高剂量复合螺旋藻多糖辐射保护作用研究
作者:郭春生, 孙晓红, 葛蔚, 唐超, 张丽, 于蕾妍,王清吉    
作者单位:青岛农业大学生命科学学院,山东 青岛 266109

《时珍国医国药》 2008年 第8期

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       【摘要】 
       目的观察高剂量复合螺旋藻多糖的辐射保护作用。方法高剂量(200 mg·kg-1·d-1)螺旋藻多糖与银杏叶有效成分按1∶1,2∶1和1∶2的比例复合。分别给昆明种小鼠灌服此3种复合制剂及螺旋藻多糖、银杏黄酮、银杏内酯3种单一成分。连续灌服14 d后,用60Coγ射线全身照射,照射后继续灌服16 d。结果与空白组相比,螺旋藻多糖与银杏叶有效成分1∶1比例复合组、2∶1比例复合组、1∶2比例复合组、螺旋藻多糖组、银杏黄酮组和银杏内酯组平均存活时间分别延长了2.3(P<0.05),2.5(P<0.01),2.6(P<0.01),4.0(P<0.01),3.7(P<0.01),3.3 d(P<0.01);存活率分别提高20%,30%,20%,80%,60%,40%。结论高剂量螺旋藻多糖与银杏叶有效成分复合应用于抗辐射有协同增效作用,可明显延长经60Co γ射线全身照射小鼠的存活时间,提高小鼠存活率。抗辐射作用优于螺旋藻多糖和银杏叶有效成分单一使用组。复合螺旋藻多糖的最佳配比为螺旋藻多糖与银杏叶有效成分等量复合。
       【关键词】  螺旋藻多糖 银杏叶有效成分 60Co γ射线 抗辐射 小鼠
       Antiradiation Effect of High Dosage Compound PSP
       GUO Chunsheng, SUN Xiaohong,GE Wei,TANG Chao,
       ZHANG Li,YU Leiyan,WANG Qingji
       Life Science College of Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China
       Abstract:Objective To observe the antiradiation effect of high dosage compound PSP.MethodsMixed high dosage(200 mg·kg-1·d-1) polysaccharides from Spirulina Platensis(PSP) with effective ingredients of Ginkgo biloba(EGB) into the compound at the ratio of 1∶1,2∶1 and 1∶2, fed the mice with the compound and the single ingredients of PSP,flavonoids,ginkgolide for 14 days,then irradiated the mice with 60Co γ radiation,after that fed them with the compound for consecutive 16 days.ResultsCompared with the control,the average living days of the mice in the groups fed with the compound at the ratio of 1∶1,2∶1,1∶2 and PSP,flavonoids,ginkgolide increased by 2.3(P<0.05),2.5(P<0.01),2.6(P<0.01),4.0(P<0.01),3.7(P<0.01),3.3 d(P<0.01).The living rates increased by 20%,30%,20%,80%,60%,40%.ConclusionThe results indicated that the compound with high dosage PSP and EGB has the synergic effects in the application of anti-radiation,which can obviously prolong the living days of mice with 60Co γ radiation and enhance the livability.The anti-radiation action is better than any single effective ingredients of PSP and EGB.Compound with equal dosage of PSP and EGB is the best in the experiments of anti-radiation.
       Key words:PSP;   EGB;   60Coγ radiation;   Anti-radiation;   Mice
       
       长期以来人们承受着来自于医疗、工业和环境等诸多方面的辐射危害,辐射不仅损伤机体的免疫系统,使机体免疫力降低,而且还可引起突变或癌变。目前,人们已发现了一些具有辐射防护作用的药物,这些药物大多为含硫类的化学合成药,如氨磷汀(WR2721)等。但这些化学合成药在有效剂量时毒性很大,所以使用较少。寻找天然无毒副作用的抗辐射药物成为广大科技工作者研究的热点。研究表明[1~6]螺旋藻多糖和银杏叶有效成分单独使用就具有较好的抗辐射作用。螺旋藻多糖与银杏叶有效成分都含有大量的羟基和酚羟基结构,根据含有相同或类似官能团的化合物复合能产生协同增效作用的原理,我们将螺旋藻多糖和银杏叶有效成分按不同比例复合,观察其复合后的抗辐射效果。现报道如下。
       1  器材
       1.1  螺旋藻多糖与银杏叶有效成分螺旋藻购于中国科学院南海海洋研究所三亚站,为浅绿色粉末。参照文献[7],采用三氯乙酸除蛋白法提取螺旋藻多糖,多糖含量占93%以上。
        银杏叶有效成分为实验室自提,总黄酮含量≥24%,萜内酯含量≥6%。
       1.2  动物昆明种小鼠(SPF级)购于青岛市药检所,体重23~26 g,雌雄各半。
       1.3  仪器超声波细胞粉碎机(宁波新芝生物科技股份有限公司)。
       1.4  灌服药品配制C组(对照组):12.5 ml生理盐水与1%羧甲基纤维素钠(CMC)等体积混合,超声波细胞粉碎机混匀5 min;
       P组(螺旋藻多糖组):称取螺旋藻多糖500 mg溶于12.5 ml 生理盐水中,再加等体积1%CMC混合,超声波细胞粉碎机混匀5 min。每只小鼠灌服量为200 mg·kg-1·d-1;
       
       F组(银杏黄酮组):称取银杏黄酮500 mg溶于12.5 ml生理盐水中,余配制方法同P组。每只小鼠灌服量为200  mg·kg-1·d-1;
       L组(银杏内酯组):称取银杏黄酮500 mg溶于12.5 ml生理盐水中,余配制方法同P组。每只小鼠灌服量为200  mg·kg-1·d-1;
       CP1组(螺旋藻多糖:银杏叶有效成分=1∶1):称取螺旋藻多糖500 mg,银杏叶有效成分500 mg溶于12.5 ml生理盐水中,再加等体积1%CMC混合,超声波细胞粉碎机混匀5 min。每只小鼠灌服量为螺旋藻多糖、银杏叶有效成分各200  mg·kg-1·d-1;
       CP2组(螺旋藻多糖:银杏叶有效成分=2∶1):称取螺旋藻多糖500 mg,银杏叶有效成分250 mg,配制方法同CP1组。每只小鼠灌服量为螺旋藻多糖200  mg·kg-1·d-1,银杏叶有效成分 100  mg·kg-1·d-1;
       CP3组(螺旋藻多糖:银杏叶有效成分=1∶2):称取螺旋藻多糖500 mg,银杏叶有效成分1 000 mg,配制方法同CP1组。每只小鼠灌服量为螺旋藻多糖200 mg·kg-1·d-1,银杏叶有效成分 400 mg·kg-1·d-1。
       2  方法
       2.1  小鼠饲养管理小鼠自由采食,自由饮水(凉开水),自然光照,定期更换垫料。
       2.2  方法选体重相近且健康的小鼠随机分为7组,每组10只,雌雄各半。用灌胃器给各组小鼠灌服相应药物,1次/d,连续灌服14 d后对小鼠进行60Co γ射线全身照射。照射后继续灌服药物16 d,同时观察小鼠的外部表现,记录死亡情况及存活天数。
       2.3  辐射条件 60Co γ射线全身照射,源距80 cm,吸收剂量为10 Gy,剂量率为10 Gy/min。
       2.4  数据处理数据采用单因素方差分析(LSD)。
       3  结果
       由表1可见,从辐射后第8天开始,对照组小鼠出现精神萎靡,被毛杂乱等症状,并开始死亡。3单一成分组从辐射后12 d开始出现精神不振,被毛蓬乱,开始死亡。3种复合螺旋藻多糖组直到辐射后14 d才开始有小鼠死亡。表1  辐射后各组小鼠死亡情况统计(略)
       对照组与各实验组相比,小鼠出现死亡的时间早,死亡数量多。各实验组死亡时间和死亡数量之间也有差别,3种单一成分组与3种复合螺旋藻多糖组相比,出现死亡的时间较早,死亡数量较多。其中CP1组(螺旋藻多糖:银杏叶有效成分=1∶1)直到辐射后16 d仍未出现死亡。表2  各组小鼠平均存活天数及存活率(略)
       由表2可见,与对照组相比,P组(螺旋藻多糖组)、F组(银杏黄酮组)和L组(银杏内酯组)平均存活时间分别延长了2.3(P<0.05),2.5(P<0.01)和2.6 d(P<0.01),存活率分别提高了20%,30%和20% 。与对照组相比,CP1组(螺旋藻多糖:银杏叶有效成分=1∶1)、CP2组(螺旋藻多糖:银杏叶有效成分=2∶1)和CP3组(螺旋藻多糖:银杏叶有效成分=1∶2)平均存活时间分别延长了4.0(P<0.01),3.7(P<0.01)和3.3 d(P<0.01) ,存活率分别提高了80%,60%和40% 。
       4  讨论
       辐射对生物体的损伤分为两种形式,一种为直接损伤,另一种为间接损伤。辐射的直接损伤作用是指,放射源的能量或粒子直接作用于机体的各种生物大分子,并破坏其结构进而使其功能损伤或丧失。辐射的间接损伤是指,水在射线的作用下分解出各种自由基,这些自由基可与细胞内外的溶质分子发生可能导致分子结构变化的各种反应。对于生物体而言,辐射的间接损伤是至关重要的。因为自由基对生物体的危害是巨大的,它能损伤DNA,能使脂质的生物膜产生过氧化作用,还能直接损伤蛋白质。所以抗辐射药物的关键就是在于是否能够清除体内因辐射而产生的大量自由基。
       研究表明螺旋藻多糖和银杏叶有效成分都具有较好的抗氧化、清除自由基的作用[1~6],因此我们将螺旋藻多糖和银杏叶有效成分用于抗辐射,以清除机体内因辐射作用所产生的大量自由基。徐惠等[8]报道,小鼠接受5Gy剂量的60Coγ射线照射后,每天腹腔注射0.3 mg/g体重螺旋藻多糖,与空白组相比,其脾脏重量、脾细胞数和脾淋巴细胞转化功能均显著增加,辐射损伤引起的脾脏出血也明显减少。另有研究表明[9],给60Coγ射线照射后的小鼠以150 mg/kg体重灌服银杏黄酮和银杏内酯,可使小鼠存活率提高41.6%,75%,平均存活时间延长1.8(P<0.05)、3.2 d(P<0.01)。李德远等[10]也报道给接受过8.5 Gy剂量的60Co γ射线照射的小鼠灌服银杏黄酮水溶液,可显著提高小鼠的存活率,并能使骨髓微核及精子畸变率有一定程度的降低。从本实验的结果可以看出,螺旋藻多糖、银杏黄酮和银杏内酯单独使用就能表现出较好的抗辐射作用,能有效延长60Co γ射线照射后小鼠的存活时间及提高存活率。螺旋藻多糖与银杏叶有效成分复合使用,抗辐射作用明显优于螺旋藻多糖和银杏黄酮、银杏内酯单独使用组。尤其是CP1组(螺旋藻多糖:银杏叶有效成分=1∶1),与对照组相比,存活率提高了80%,平均存活时间提高了4.0(P<0.01)。可以看出,螺旋藻多糖与银杏叶有效成分复合应用于抗辐射,能产生协同增效作用,抗辐射作用的强弱与螺旋藻多糖和银杏叶有效成分复合的比例有一定关系,其中螺旋藻多糖:银杏叶有效成分=1∶1时抗辐射作用最好。这可能是因为,按照此比例复合能使两种活性物质中的一些如羟基、酚羟基的活性基团相互促进,产生协同增效表现出最佳的抗辐射作用。目前螺旋藻多糖和银杏叶有效成分都是单独用作抗辐射药物,本研究将二者复合用于抗辐射,这为研究天然的抗辐射复合药物提供了理论基础。
       【参考文献】
           [1]张成武,曾昭琪,张媛贞,等. 钝顶螺旋藻多糖和藻蓝蛋白对小鼠急性放射病的防护作用[J].营养学报,1996,18(3):327.
       
       [2]许昌韶,周剑影,段莹莹,等. 螺旋藻对肿瘤放疗病人血浆超氧化物歧化酶的影响[J].中华放射医学与防护杂志,1996,16(2):136.
       
       [3]唐于平,楼凤昌,于景化,等.银杏叶中黄酮类成分的研究[J].中国药学杂志,2001,36(4):231.
       
       [4]韩京艳,邢东明,孙 虹,等. 银杏叶黄酮内酯及天然配比抗氧化作用的比较[J].中国药理学通报,2002,18(1):115.
       
       [5]张艳,李京培,李文方. 银杏叶提取物的体外抗病毒作用[J].安徽中医临床杂志,2000,12(3):206.
       
       [6]苏丽萍,王 涛. 银杏叶提取物的药理研究进展[J].中国药师,2001,4(5):334.
       
       [7]钱志刚. 螺旋藻多糖提取新工艺研究[J].淮海工学院学报,2000, 9(2):50.
       
       [8]徐惠,于志浩,苏富强,等. 螺旋藻多糖对 60Co γ 射线照射小鼠的免疫学作用[J].辐射研究与辐射工艺学报,1997,15(3):186.
       
       [9]王清吉,王友绍,何 磊,等. 茶多酚和银杏叶有效成分的抗辐射作用研究[J].核技术,2004,27(2):148.
       
       [10]李德远,周韫珍,余应利,等. 银杏叶黄酮抗辐射效应研究[J].营养学报,2004,26(3):220.

经典中医古籍

中药学教材(附图片)

穴位数据库(附图片)