薯疗法和五倍子鞣质对辐射损伤的防护作用

薯疗法和五倍子鞣质对辐射损伤的防护作用

核技术的应用是一把双刃剑。它给人们带来了巨大的好处，但也存在很大的风险。很早国内外就开始了防辐射损伤药物的研究。近年来从中草药中分离和发现了许多具有抗辐射作用的药物成分,如茶多酚、多糖等。鞣质是存在于植物体内的一类结构比较复杂的多元酚类化合物,具有很强的抗氧化性,能清除辐射产生的自由基,保护机体组织免受辐射损伤。笔者初步探讨了薯莨和五倍子鞣质对γ射线损伤小鼠的防护作用,以评估其用于辐射防护的应用前景。1材料和方法1.1实验动物及分组健康昆明种小鼠,40只,雄性,体重19g～21g,购自复旦大学实验动物中心,SCXK(沪)2007-0002。随机分为5组,每组8只;即:空白对照组、单纯照射组、茶多酚组、五倍子鞣质组和薯莨鞣质组。1.2基纤维素钠持续型茶多酚(EGCG≥59)购自安徽红星药业有限责任公司,五倍子鞣质和羧甲基纤维素钠购自国药集团化学试剂有限公司,薯莨鞣质由海军医学研究所生产(批号:20101102)。茶多酚和五倍子鞣质用重蒸水配,浓度均为10mg/ml,薯莨鞣质用0.5%羧甲基纤维素钠配制,浓度为10mg/ml。1.3小鼠单次给药和给药处理在第二军医大学辐照中心完成,γ放射源为60Co。辐照实验开始前,小鼠在海军医学研究所实验动物中心常规饲养7d,自由摄食和饮水。照前2h及照后18h,给药组按165mg/kg体重各灌胃给药1次,空白对照组和单纯照射组用0.5ml0.5%羧甲基纤维素钠灌胃。照射时,小鼠置特制鼠笼限制活动,距离放射源2.5m,清醒状态下进行全身单次均匀照射,吸收剂量率2.0Gy/min,吸收剂量8.0Gy。空白对照组设置类似环境,佯照射。辐照后,常规饲养30d,自由摄食和饮水。1.4小鼠体重测定每天观察受照小鼠的活动、饮食和饮水等行为,毛发、皮肤和眼睛等的变化,每3天记录各组活存小鼠体重。对死亡小鼠进行解剖,观察内脏变化,分析死亡原因。1.5k>1.2参考文献介绍的方法,观察小鼠生存情况,记录每日小鼠死亡数,并计算小鼠存活率、平均存活时间、提高率及保护系数K(K>1.2有意义)。存活率=照后存活只数/实验只数×100%平均存活时间=1n=1n∑i=1n∑i=1n动物生存时间提高率=实验组30d存活率-单纯照射组30d存活率保护系数K=(ab+30c)/(a′b′+30c′)其中,K为保护系数,a为死亡鼠平均存活天数,b为死亡鼠数,C为30d存活只数,分子为实验组,分母为对照组。1.6统计处理数据均用SPSS11.0统计学软件处理,组间应用配对t检验方法进行统计分析,P<0.05有统计学意义。2结果2.1小鼠单眼反应总蛋白单眼图1与空白对照组相比,γ辐照小鼠4d后出现精神差,活动、饮食、饮水减少,体重减轻,毛发失去光泽、蓬松、易脱落,耳廓及尾部苍白,部分小鼠出现单眼或双眼失明现象,以单纯照射组最为明显。照后第9天小鼠开始出现死亡,至19d后无小鼠死亡,且活存小鼠体征开始好转。2.2小鼠存活率测定空白对照组小鼠未发生死亡,存活率为100%。单纯照射组小鼠自照后第9天出现小鼠死亡,存活率持续下降,至16d,存活率为0。而给药组,包括薯莨鞣质组、五倍子鞣质组和茶多酚组至照后18天保持较稳定的存活率,分别为75%、62.75%和50%(图1)。2.3平均存活率比较各组未死亡小鼠按30d计,计算受照小鼠30d存活时间(图2)。从图2看出,死亡小鼠的死亡时间集中在9～18d之间,高峰为11～13d。单纯照射组小鼠在16d内全部死亡,平均存活时间为(12.0±2.45)d。薯莨鞣质组、五倍子鞣质组和茶多酚组小鼠的平均存活时间分别为(26.25±7.13)、(21.88±8.89)和(23.25±9.33)d。与单纯照射组比较存活时间差异存在统计学意义(P<0.01或P<0.05);而与空白对照组相比,薯莨鞣质组和茶多酚组小鼠的平均存活时间无统计学意义(P>0.05)。2.4各药物对小鼠生存提高率的影响各组小鼠照后30d的提高率及保护系数列于表1。与单纯照射组相比,茶多酚组、薯莨鞣质组、五倍子鞣质组小鼠生存提高率明显增加,分别为62.75%、75.00%和50.00%,保护系数均大于1.2,其中薯莨鞣质组大于2,这提示各药物对8.0Gy60Coγ射线照射小鼠具有保护作用。3对小鼠的安全性评价鞣质(tannin),又称单宁,是植物的次生代谢产物,为一类结构比较复杂的多元酚类化合物,广泛存在于植物界,约70%以上的生药中含有鞣质类化合物。鞣质具有收敛及蛋白质凝固作用,临床上用于各种止血,止泻及抗菌抗病毒。近年来,还发现鞣质具较强的还原性,可清除生物体内的超氧自由基,具有抗突变、抗脂质过氧化、延缓衰老、抗肿瘤和抗艾滋病等多种药理活性。本实验选用五倍子鞣质和薯莨鞣质初步探讨植物鞣质的抗辐射作用。五倍子(Gallachinensis)鞣质也称鞣酸或单宁酸,可以治疗多种疾病,如抗菌、抗病毒.清除自由基、抗氧化作用,临床用于治疗腹泻、溃疡,降低蛋白尿等作用。薯莨(Dioscoreaecirrhosae)鞣质为儿茶素类缩合鞣质,临床上常用于止血、治疗溃疡、抗菌消炎,也用于抗辐射、延缓衰老等。评价抗辐射药物的最简单最直接的方法就是观察实验动物辐照后的30d存活率及其平均存活时间。本实验中,单纯照射组小鼠在照后16d内均鼠死亡,存活率为0,而薯莨鞣质组、五倍子鞣质组和茶多酚组的存活率分别为75%、62.75%和50%。薯莨鞣质组、五倍子鞣质组和茶多酚组小鼠的平均存活时间分别为(26.25±7.13)、(21.88±8.89)和(23.25±9.33)d,与单纯照射组比较存活时间差异存在统计学意义(P<0.01或P<0.05)。给药组小鼠生存提高率也明显增加,其保护系数均大于1.2。已有研究表明,茶多酚具有多个酚羟基,能够提供质子与辐射产生的自由基结合来消除机体内过量的自由基,有较好的抗辐射作用,因此我们选用茶多酚作为阳性对照。与茶多酚组相比,薯莨鞣质显然具有更好的抗辐射作用。对实验中死亡的小鼠进行解剖发现,其病理表现以渗出性病变为主,主要是肺小血管扩张充血、肺出血、胃出血、肠道水肿有出血点,肠壁变薄质脆。30天后处死小鼠并进行解剖发现,与茶多酚组和五倍子鞣质组相比,薯莨鞣质组的消化道状况较好,这