人參蛋白的抗輻作用探索
時(shí)間:2022-05-03 10:52:00
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摘要:目的研究人參蛋白的抗輻射損傷作用。方法以60Co-γ射線一次性照射小鼠全身,觀察人參蛋白對(duì)照射小鼠外周血白細(xì)胞數(shù),骨髓細(xì)胞微核數(shù),紅細(xì)胞超氧化物歧化酶(SOD)活性,肝臟丙二醛(MDA)含量以及胸腺、脾臟指數(shù)的影響。結(jié)果人參蛋白能增加輻射后小鼠外周血白細(xì)胞數(shù),減少骨髓細(xì)胞微核數(shù),增加紅細(xì)胞SOD活性,抑制肝臟MDA含量升高,提高胸腺及脾臟臟體指數(shù)。結(jié)論人參蛋白對(duì)γ射線所致小鼠輻射損傷有較好的保護(hù)作用。
關(guān)鍵詞:人參蛋白;小鼠;輻射損傷
人參為五加科植物人參PanaxginsengC.A.Meyer的干燥根。大量研究顯示,人參單味藥及復(fù)方藥均具有明顯的抗輻射作用[1],但目前研究大多針對(duì)人參皂苷及多糖類,認(rèn)為皂苷與多糖是人參抗輻射作用的主要成分[2~6],對(duì)于蛋白類成分抗輻射研究未見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)通過觀察人參蛋白對(duì)輻射小鼠損傷的保護(hù)作用,為進(jìn)一步研究人參蛋白的抗輻射作用奠定基礎(chǔ)。
1材料與儀器
1.1藥物5年生人參購(gòu)自吉林靖宇縣,為五加科植物人參(PanaxgisengC.A.Mey.的干燥根。人參蛋白樣品為本實(shí)驗(yàn)室制備,經(jīng)Bradford蛋白含量試劑盒法測(cè)定蛋白含量為80%。
1.2動(dòng)物
由吉林大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供的ICR小鼠,雄性,體質(zhì)量18~22g。動(dòng)物質(zhì)量合格證號(hào):10-1023。
1.3儀器與試劑
貝克曼-庫爾特5分類血球計(jì)數(shù)儀,Backman公司;XS-212-201雙目光學(xué)顯微鏡,Jnoec公司;UVmini-1240型紫外可見分光光度計(jì),Shimadzu公司;SOD試劑盒、MDA試劑盒,南京建成生物研究所。
2方法
2.1動(dòng)物分組
取40只小鼠,隨機(jī)分為4組,即正常對(duì)照組,輻射對(duì)照組,人參蛋白高劑量組(1mg/g)及人參蛋白低劑量組(0.5mg/g)。各組均為灌胃給藥,1ml/次,對(duì)照組灌服等體積蒸餾水。連續(xù)給藥7d后,除正常對(duì)照組外,其余3組均實(shí)施一次性60Co-γ射線全身照射,照射劑量為2Gy。
2.2外周血白細(xì)胞計(jì)數(shù)
照射后24h尾靜脈采血20μl,加入到0.38ml2%HAc溶液中,充分混勻,加入血球計(jì)數(shù)板中,在顯微鏡下讀取白細(xì)胞(WBC)個(gè)數(shù)。
2.3骨髓細(xì)胞微核計(jì)數(shù)
照射后24h小鼠頸椎脫臼處死,取胸骨,用止血鉗擠出骨髓液與玻片一端的小牛血清混勻,常規(guī)涂片。涂片自然干燥后放入甲醇中固定5~10min。將固定好的涂片放入Giemsa應(yīng)用液中,染色10~15min。立即用蒸餾水沖洗,晾干,鏡檢。選擇細(xì)胞完整、分散均勻、著色適當(dāng)?shù)膮^(qū)域,在油鏡下觀察。以有核細(xì)胞形態(tài)完好作為判斷制片優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。
2.4紅細(xì)胞SOD活性及肝臟MDA含量測(cè)定
小鼠頸椎脫臼處死后,立即眼球取血并剝?nèi)「闻K。全血經(jīng)生理鹽水沖洗,冷雙蒸水混合、95%乙醇振蕩、三氯甲烷抽提制備SOD抽提液,按照試劑盒說明書測(cè)定SOD活力。肝組織經(jīng)生理鹽水沖洗,磷酸鹽緩沖液勻漿制成5%組織勻漿液,取上清按照試劑盒說明測(cè)定MDA含量。
2.5臟體指數(shù)計(jì)算照射24h后,分別對(duì)各受試小鼠進(jìn)行稱重。小鼠處死后分別取出胸腺和脾臟稱量,計(jì)算胸腺、脾臟的臟體指數(shù)比。
2.6數(shù)據(jù)處理與分析數(shù)據(jù)以±s表示,組間差異按Poisson分布進(jìn)行t檢驗(yàn)。
3結(jié)果
3.1人參蛋白對(duì)輻射小鼠血液白細(xì)胞數(shù)及骨髓細(xì)胞微核數(shù)的影響
顯微鏡下讀取計(jì)數(shù)板中白細(xì)胞個(gè)數(shù),計(jì)算計(jì)數(shù)池中4個(gè)大方格中白細(xì)胞總數(shù):白細(xì)胞數(shù)(109/L)=4個(gè)大方格中白細(xì)胞總數(shù)/4×稀釋倍數(shù)×107;每只動(dòng)物計(jì)數(shù)1000個(gè)嗜多染紅細(xì)胞,計(jì)算骨髓細(xì)胞微核率,以千分率表示。結(jié)果見表1。表1人參蛋白對(duì)白細(xì)胞數(shù)及骨髓微核數(shù)的影響(略)
由表1可見,輻射對(duì)照組與正常對(duì)照組比較,WBC數(shù)明顯降低,微核率明顯升高,說明造模成功。人參蛋白組較輻射對(duì)照組小鼠WBC數(shù)明顯增多,微核率明顯降低,說明人參蛋白可對(duì)抗輻射所致白細(xì)胞數(shù)降低及微核數(shù)升高。
3.2人參蛋白對(duì)輻射小鼠SOD活性及MDA含量的影響按照試劑盒方法分別測(cè)定紅細(xì)胞SOD活性及肝臟MDA含量,并按照試劑盒所示公式進(jìn)行計(jì)算。結(jié)果見表2。表2人參蛋白對(duì)SOD活性及MDA含量的影響(略)
由表2可見,輻射對(duì)照組與正常對(duì)照組比較,SOD活性明顯降低、MDA含量明顯升高,說明造模成功。人參蛋白組與輻射對(duì)照組比較,SOD活性明顯升高,且成一定量效關(guān)系,說明人參蛋白可對(duì)抗輻射所致SOD活性降低;MDA含量雖無明顯變化但有降低趨勢(shì),且成一定量效關(guān)系,說明人參蛋白可能具有抑制小鼠MDA含量升高的作用。
3.3人參蛋白對(duì)輻射小鼠胸腺及脾臟指數(shù)的影響
小鼠處死后稱取胸腺、脾臟重量,并與處死前當(dāng)天小鼠體質(zhì)量進(jìn)行比較,計(jì)算臟體系數(shù)比。結(jié)果見表3。表3人參蛋白對(duì)胸腺及脾臟指數(shù)的影響(略)
由表3可見,輻射對(duì)照組與正常對(duì)照組比較,胸腺及脾臟指數(shù)明顯降低,說明造模成功。人參蛋白組與輻射對(duì)照組比較,胸腺指數(shù)及高劑量脾臟指數(shù)明顯升高,說明人參蛋白可對(duì)抗輻射所致胸腺及脾臟指數(shù)降低,且成一定量效關(guān)系。
綜上,給予人參蛋白能有效預(yù)防γ射線照射引起的小鼠白細(xì)胞數(shù)減少、骨髓微核數(shù)增加、紅細(xì)胞SOD活性降低及胸腺、脾臟指數(shù)降低,對(duì)MDA含量升高雖無明顯抑制作用,但有一定抑制趨勢(shì)。
4討論
輻射對(duì)生物體的危害較大,可以直接作用于DNA、蛋白質(zhì)及酶類,使分子變性、細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞;也可以作用于機(jī)體內(nèi)水分子,使其產(chǎn)生大量的具有強(qiáng)氧化性能的自由基,致使機(jī)體代謝紊亂,引起免疫、神經(jīng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能障礙等一系列病變[7]。外周血白細(xì)胞數(shù)減少、骨髓細(xì)胞微核數(shù)增高、血或組織中SOD活性降低等均為一次性全身γ射線照射引起輻射損傷的主要表現(xiàn)。白細(xì)胞又稱白血球,作為免疫系統(tǒng)的一部分幫助身體抵抗傳染病以及外來的東西,白細(xì)胞急劇減少可引起血液病等多種免疫性疾病。微核是在細(xì)胞有絲分裂后期沒有進(jìn)入細(xì)胞核而留在細(xì)胞質(zhì)中的染色體或片段,它在末期以后,單獨(dú)形成一個(gè)或幾個(gè)規(guī)則的次核,由于比核小得多故稱微核。微核的多少直接反映染色體的損傷程度,也間接代表機(jī)體受輻射損傷的狀況。另外,正常組織受到輻射后,會(huì)產(chǎn)生大量自由基,后者作用于生物膜引起脂質(zhì)過氧化,造成生物膜功能和代謝的改變。SOD作為機(jī)體組織主要清除自由基的抗氧化酶,其活力的高低可間接反映機(jī)體清除自由基的能力;MDA是脂質(zhì)過氧化的主要產(chǎn)物,其含量高低反映機(jī)體的自由基水平和氧化應(yīng)激水平[8]。
本實(shí)驗(yàn)中人參蛋白能明顯抑制受照小鼠的白細(xì)胞數(shù)減少、微核數(shù)增多、SOD活性降低、MDA含量增加,說明人參蛋白對(duì)輻射損傷小鼠具有很好的保護(hù)作用。同時(shí),人參蛋白提高使受照小鼠的胸腺、脾臟指數(shù)增加,反映了人參蛋白有提高免疫力的作用。綜上,我們認(rèn)為,人參蛋白具有有效防治輻射對(duì)機(jī)體損傷的作用,且認(rèn)為人參蛋白的抗輻射作用可能與其增強(qiáng)免疫力,清除自由基作用密切相關(guān)。對(duì)于人參蛋白的其他作用機(jī)理,我們正在進(jìn)一步研究中。
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