趙雪瑩,王浩然,旺建偉,畢珺輝,柴劍波,李冀
(黑龍江中醫(yī)藥大學,黑龍江 哈爾濱 150040)
二至丸出自于明·王三才的《醫(yī)便》,由女貞子、旱蓮草組成,具有益肝腎、補陰血、壯筋骨、烏須發(fā)之功,為臨床常用滋養(yǎng)肝腎的名方之一。中老年人多見肝腎陰虛,對二至丸的抗衰老研究將具有重要的社會意義。因此以D-半乳糖致衰老大鼠為模型,觀察二至丸的抗衰老的可能作用途徑。
1.1 材料
1.1.1 實驗動物 健康Wistar大鼠70只,雌雄各半,體質(zhì)量(200±20)g,購自黑龍江中醫(yī)藥大學實驗動物中心,合格證為黑動字第P00102006,分籠飼養(yǎng),室溫18~25℃,空氣新鮮,通風良好,自由攝食、飲水。1.1.2 實驗用藥及制備
二至丸:女貞子1 000g、旱蓮草1 000g和蜂蜜120g,購自黑龍江中醫(yī)藥大學附屬第二門診部。女貞子粉碎,研細,過100目篩,備用;旱蓮草加水適量煎煮兩次,每次1h,合并煎液,加入女貞子細末和蜂蜜120g,攪勻后加入蒸餾水,配制成實驗所需低、中、高不同濃度的溶液:0.162g/ml、0.324g/ml 和 0.648g/ml。每周定期制備各組藥液,4℃保存,使用前加溫至37℃。
1.1.3 主要儀器及試劑 TN型托盤式扭力天平(上海第二天平儀器廠);TGL-16G臺式高速離心機(上海醫(yī)用分析儀器廠);722型光柵分光光度計(山東高密分析儀器廠);Na+-K+-ATPase測試盒(南京建成生物工程研究所,批號20060916);Ca2+-Mg2+-ATPase測定試劑盒(南京建成生物工程研究所,批號20060906)。
1.2 方法
1.2.1 動物分組
Wistar大鼠(雌雄各半)70只,隨機分為正常對照組、模型組、維生素E組、六味地黃丸組、二至丸低劑量組、二至丸中劑量組和二至丸高劑量組,每組10只,適應性飼養(yǎng)1周后造模。
1.2.2 造模方法
采用D-半乳糖致亞急性衰老法[1],將D-半乳糖5 000mg溶于500ml生理鹽水中,按注射劑量100mg/kg/d給大鼠腹腔注射,正常對照組注射等體積生理鹽水,造模時間為8周,每周稱質(zhì)量1次,依據(jù)末次稱質(zhì)量的克數(shù)調(diào)整給藥劑量。
1.2.3 給藥方法
模型復制成功后,各治療組從第9周始每日上午分別灌胃給藥,正常對照組和模型對照組給等體積的生理鹽水,每日1次。根據(jù)實驗大鼠與人的體表面積比例系數(shù)換算,確定二至丸低劑量組每日灌服1.62g/kg,中劑量組每日灌服3.24g/kg,高劑量組每日灌服6.48g/kg,六味地黃丸組每日灌服1.62g/kg,維生素 E組每日灌服0.027g/kg。每周稱質(zhì)量1次,依據(jù)大鼠末次體質(zhì)量調(diào)整給藥劑量。給藥時間10周。
1.3 指標測定 準確稱取大鼠肝組織質(zhì)量,按質(zhì)量體積比制成10%的勻漿,再取一定量的10%的勻漿加99倍的生理鹽水制成0.1%的組織勻漿0.1ml,同時用考馬斯亮蘭試劑測定組織蛋白。按照說明書操作,并計算其活力值。
1.4 統(tǒng)計方法 實驗數(shù)據(jù)采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進行處理,結(jié)果用(±s)表示,組間比較采用單因素方差分析。
二至丸對D-半乳糖致衰老大鼠肝細胞膜Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase活性的影響,結(jié)果見表1。
表1 二至丸對D-半乳糖致衰老大鼠肝細胞膜Na+-K+-ATPase、Ca2+Mg2+-ATPase活性的影響(±s)
表1 二至丸對D-半乳糖致衰老大鼠肝細胞膜Na+-K+-ATPase、Ca2+Mg2+-ATPase活性的影響(±s)
注:與模型對照組比較,▲P<0.05,▲▲P<0.01;與正常對照組比較,★P <0.05,★★ P <0.01;與二至丸低劑量組比較,◆ P <0.05,◆◆P <0.01。
組別 n Na+-K+-ATPase(U/mgprot)Ca2+-Mg2+-ATPase(U/mgprot)正常對照組 10 7.604±0.550▲▲ 6.906±0.661▲▲模型組 10 5.436 ±0.784 5.229 ±0.801維生素 E 組 10 6.941±0.581▲▲★ 6.812±0.446▲▲◆◆六味地黃丸組 10 6.848±0.667▲▲★ 6.493±0.548▲▲◆二至丸低劑量組 10 6.593±0.508▲▲★ 5.892±0.452▲★★二至丸中劑量組 10 6.410 ±0.452▲▲★ 6.703 ±0.472▲▲◆◆二至丸高劑量組 10 6.862±0.477▲▲★ 6.647±0.641▲▲◆
由表1可見,造模后,模型對照組大鼠肝細胞膜Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase活性明顯低于正常對照組,具有顯著性差異(P<0.01),說明大鼠衰老后組織中二者活性明顯減低。對于Na+-K+-ATPase的升高作用,二至丸各劑量組作用相當,無顯著性差異(P﹥0.05);對于Na+-K+-ATPase的升高作用,二至丸各劑量組之間存在差異,低劑量組作用不及中、高劑量組(P<0.05,P<0.01),說明二至丸在提高肝細胞膜Ca2+-Mg2+-ATPase的活性在一定范圍內(nèi)存在量效關(guān)系。
近年研究發(fā)現(xiàn),細胞內(nèi)Ca2+的超載與衰老的老年性疾病變化密切相關(guān),而Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶的活性是Ca2+正常分布的基礎(chǔ),現(xiàn)已作為觀察衰老的新指標[2]。Na+-K+-ATP酶功能的正常依賴于脂膜的存在與膜的流動性的正常[3],該酶的活性調(diào)節(jié)可賦于細胞必要的生命力,其活性隨增齡而下降,其活性下降與自由基及代謝產(chǎn)物誘發(fā)的膜結(jié)構(gòu)受損有關(guān)[4],即自由基反應可以通過改變膜脂質(zhì)構(gòu)成與降低膜的流動性影響Na+-K+-ATP酶的活性。Na+-K+-ATP酶活性的下降,將導致細胞內(nèi)能量生成和離子轉(zhuǎn)運障礙,從而影響細胞的功能,引起衰老[5]。在異常狀態(tài)下,細胞膜的通透性增加,Ca2+通道開放,使得細胞外Ca2+大量內(nèi)流,如細胞、ATP減少,使活性降低,細胞內(nèi)Na+水平升高,Na+-Ca2+交換增加,使Ca2+內(nèi)流增加;可導致細胞內(nèi)Ca2+超載[6]。Ca2+超載一方面直接引起線粒體損害,又可使細胞內(nèi)Ca2+調(diào)節(jié)的生化反應發(fā)生紊亂,激活許多降解酶,會進一步導致細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的異常,從而引起細胞死亡。Ca2+水平的升高可使細胞骨架和膜不穩(wěn)定,并可激活Ca2+依賴性降解酶,如磷脂酶、蛋白酶和內(nèi)切酶[7],磷脂酶使膜磷脂水解,花生四烯酸釋放增加,同時又產(chǎn)生大量自由基,使膜通透性增大,造成惡性循環(huán)[8-9]。
從實驗結(jié)果分析發(fā)現(xiàn),D-半乳糖致衰老大鼠肝組織Ca2+-Mg2+-ATP酶和Na+-K+-ATP酶的值與正常對照組相比明顯降低,而各治療組對其均有不同程度的提高作用,在提高Na+-K+-ATP酶的活性方面,二至丸低劑量組即具有較好的作用;在提高Ca2+-Mg2+-ATP酶活性方面,二至丸中劑量組較之二至丸低劑量組發(fā)揮更好的作用,提示本方在一定范圍內(nèi)呈量效關(guān)系。提示本方通過增強細胞膜上離子轉(zhuǎn)運的能力而起到延緩衰老的作用,其機制可能與提高細胞膜上的Na+-K+-ATP酶和Ca2+-Mg2+-ATP酶的活性,減少自由基對細胞膜的損傷,維持細胞膜的穩(wěn)定性和Ca2+的穩(wěn)態(tài),從而發(fā)揮抗衰老作用。
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