以肉苁蓉为主要原料的软胶囊抗疲劳抗辐射实验研究

【摘要】  　　目的 探讨以肉苁蓉、刺五加、大枣为主要原料制成的软胶囊抗疲劳和抗辐射作用。 方法 设立3个实验组，每天分别以0.18、0.36和1.08g/kg·bw剂量的软胶囊给小鼠灌胃一次，同时设立空白对照组，连续灌胃30d后，测定小鼠的负重游泳时间、肝糖原含量、运动后血清尿素水平、血乳酸曲线下面积等指标，以测定其抗疲劳作用；每天以上述剂量给小鼠灌胃，同时设立一个辐射对照组，连续灌胃21d后，不同指标选择不同的照射剂量，各组均以同一剂量γ射线全身照射一次，照射后继续给予样品。照射前、后第3d和第14d进行外周血白细胞计数，辐照后第3d进行骨髓有核细胞计数和骨髓细胞微核实验，第7d测定血清超氧化物歧化酶（SOD）活力，第14d测定血清溶血素，以测定其抗辐射作用。 结果 0.36和1.08g/kg·bw剂量能延长小鼠的负重游泳时间，1.08g/kg·bw剂量能显著降低小鼠运动后血清尿素水平、明显降低小鼠的血乳酸曲线下面积；以3GY剂量照射后第3d和第14d中、高剂量组的外周血白细胞计数明显高于辐射模型对照组；第3d，高剂量组小鼠的骨髓有核细胞数明显高于对照组，骨髓细胞微核率明显低于对照组；以6GY剂量照射后第7d，高剂量组小鼠的血清超氧化物歧化酶（SOD）活性明显高于对照组。差异有统计学意义（P<0.05或P<0.01）。 结论 以肉苁蓉、刺五加、大枣为主要原料的软胶囊具有抗疲劳、抗辐射作用。

【关键词】  肉苁蓉;刺五加;大枣;抗疲劳;抗辐射

　　Experimental study on the antiradiation and antifatigue effects of soft capsul made of cistanche and acanthopanax senticosus and jujube.
　　ZHOU Yue-chan,YI Chuan-zhu, HU Yi-xiu ,et al.
　　(Hunan Provincial Center for Disease Control and Prevention, Changsha 410005,Hunan, P. R. China)

    Abstract：Objective  To study antiradiation and antifatigue effects of a soft capsule mainly composed of cistanche，acanthopanax senticosus and jujube.  Methods  The mice were divided into four groups and then orally given soft capsule at doses of 0 .0g/kg.bw, 0.18g/kg.bw, 0.36g/kg.bw, 1.08g/kg.bw for a successive period of 30 days．The burden-swimming time , hepatic glycogen, serum urea nitrogen, lactic dehydrogenase of mice were observed.  The mice were divided into four groups and then was orally given soft capsule at doses of  0 .0g/kg.bw, 0.18g/kg.bw, 0.36g/kg.bw, 1.08g/kg.bw for a succession of 21 days．Mice were treated with defferentγ-ray irradiation and the levels of peripheral blood wbc、bone marrow karyocyte、bone marrow cell micronucleus、serum sod、serum hemolysin were observed.  Results  The weight loading swimming time of the mice could elongate at the doses of 0.36g/kg.bw, 1.08g/kg.bw. The levels of blood urea nitrogen and lactic dehydrogenase area under curve would decrease at the dose of 1.08g/kg.bw (P<0.05 or 0.01). the level of peripheral blood wbc of mice 3 days and 14 days after 3GYγ-ray irradiation at dose of 1.08g/kg.bw dose could increase.  The level of bone marrow karyocyte would increase and the rate of bone marrow cell micronucleus rate would decrease 3 days days after 3GYγ-ray irradiation at dose of 1.08g/kg.bw .The content of serum SOD could increase 7 days days after 6GYγ-ray irradiation at dose of 1.08g/kg.bw.  Conclusion  The soft capsule possesses the function of antiradiation and antifatigue function in mice.
   
　　Key words：Cistanche；Acanthopanax senticosus；Jujube；Antiradiation ；Antifatigue

    肉苁蓉，是列当科植物肉苁蓉带鳞叶的肉质茎，是用途广泛的珍贵中草药之一，自古被用作强壮滋补之草药，至今已有1千多年的历史，有“沙漠人参”之称。研究表明，它具有增强机体免疫功能、促进记忆，提高智能、调节神经系统、提高性功能及抗衰老、通便、抗辐射等作用［1］。刺五加，又名五加参、刺拐棒，为五加科植物刺五加的根及根茎，国内外学者经大量研究和实验，证实其含有多种活性成分，可增强机体非特异性防御能力，具有免疫调节、抗肿瘤、抗衰老、抗辐射损伤及抗疲劳作用［2］。大枣，为鼠李科植物枣的成熟果实，与桃、李、粟、杏并称为我国古代五果，研究发现其具有免疫兴奋、抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、抗突变、抗Ⅰ型变态反应及抗疲劳作用［3］。本品以肉苁蓉、刺五加、大枣为主要原料制成软胶囊，我们对其综合抗疲劳和抗辐射作用进行了动物实验研究。

　　1 材料和方法

　　1.1 受试物 

　　由某公司提供，软胶囊，1.08g/粒，主要由肉苁蓉、刺五加、大枣等原料经科学加工制成。人口服推荐剂量为0.036g/kg·bw。取胶囊内容物供实验用。本室毒理试验结果表明，该软胶囊对雌雄昆明种小鼠的急性经口LD50均大于21 500mg/kg·bw，属无毒物。三项遗传毒性试验(Ames试验、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验、小鼠精子畸形试验)结果均为阴性。30d喂养对大鼠各项观察指标未产生明显毒副作用。

　　1.2 实验动物 

　　体重18～22g的清洁级昆明种雌性小鼠200只、雄性小鼠160只，由长沙市开福区东创实验动物科技服务部提供，实验动物生产许可证号SCXK(湘)2006-0001。实验期间实验环境温度22～24℃，湿度52％～58％。实验环境为屏障系统。实验动物使用许可证号为SYXK(湘)2003-0002号。

　　1.3 剂量设置与受试物给予方式 

　　低、中、高剂量分别为0.18、0.36和1.08g/kg·bw（分别相当于人体推荐剂量的5、10、30倍）。取软胶囊内容物加食用植物油配至所需浓度，对照组予以等体积的食用植物油，每天灌胃一次，灌胃体积为0.1ml/10g·bw。抗疲劳实验连续灌胃30d、抗辐射实验续灌胃21d后开始测定各项观察指标。

　　1.4 主要仪器与试剂 

　　血清尿素测试盒由上海复星长征医学科学有限公司提供；血乳酸测试盒由英国RANDOX公司提供；肝糖元测试盒由南京建成生物工程研究所提供。

　　1.5 方法及观察指标测定 

　　清洁级昆明种雌性小鼠200只分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ5大组，分别进行外周血白细胞计数实验、骨髓有核细胞数实验、小鼠骨髓细胞微核实验、血中超氧化物歧化酶（SOD）活性实验和血清溶血素实验。每大组40只动物，每大组又随机分为辐射模型对照组、低、中、高剂量组，每组10只。连续灌胃21d后剂量组与辐射模型对照组均以同一剂量γ射线全身照射一次，根据不同指标选择不同的照射剂量。照射后继续灌胃至每项实验结束。

　　1.5.1 外周血白细胞计数实验 

　　剂量组与辐射模型对照组均以3Gy剂量γ射线全身照射一次。分别于照射前、照射后第3d、照射后第14d 3次采尾尖血20μl，加入0.38ml 1%盐酸中，混匀后，计数白细胞总数。

　　1.5.2 骨髓有核细胞数实验
 
　　剂量组与辐射模型对照组均以3Gy剂量γ射线全身照射一次。于照射后第3d，颈椎脱臼处死小白鼠，剥离出股骨，用Hank’s液冲出股骨中的全部骨髓细胞。镜下计数。计算每ml骨髓细胞中的有核细胞数。

　　1.5.3 小鼠骨髓细胞微核试验 

　　剂量组与辐射模型对照组均以3Gy剂量γ射线全身照射一次。于照射后第3d，颈椎脱臼处死小白鼠，取出胸骨，挤出骨髓液与小牛血清混匀，常规涂片，甲醇固定，Giemsa染色，蒸馏水冲洗，晾干。光学显微镜下，每只动物计数1 000个嗜多染红细胞中微核细胞数。

　　1.5.4 血清超氧化物歧化酶（SOD）活性实验 

　　剂量组与辐射模型对照组均以6Gy剂量γ射线全身照射一次。于照射后第7d，摘眼球采血，离心，取血清，按试剂盒说明书测定血清超氧化物歧化酶(SOD)活力。

　　1.5.5 血清溶血素实验 

　　剂量组与辐射模型对照组均以2Gy剂量γ射线全身照射一次。于照射后20d内，进行血清半数溶血值（HC50）测定。每只鼠经腹腔注射2％(v/v，用生理盐水配制)压积RBC 0.2ml进行免疫。5d后，摘除眼球取血于离心管内，2 000rpm离心10min，收集血清。测定半数溶血值(HC50)。

　　1.6 抗疲劳实验 

　　清洁级昆明种雄性小鼠160只分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 4大组，每大组40只动物，分别进行负重游泳实验、血清尿素、血乳酸和肝糖原测定。每大组又随机分为对照组、低、中、高剂量组，每组10只。

　　1.6.1 负重游泳试验 

　　末次给小鼠受试物30min后，置于游泳箱中游泳，水深约30cm，水温25℃±1.0℃，鼠尾根部负荷5%体重的铅皮。记录小鼠自游泳开始至死亡的时间作为负重游泳时间(s)。

　　1.6.2 血清尿素测定 

　　末次给小鼠受试物30min后，在温度为30℃的水中不负重游泳90min，休息60min后拔眼球采血。于4℃静置3h后2 000转/min离心15min，取血清用全自动生化分析仪测定血清尿素。

　　1.6.3 肝糖原测定 

　　蒽酮法:末次给小鼠受试物30min后，处死动物，取肝脏肝脏100mg，按试剂盒说明书进行肝糖元测定。

　　1.6.4 血乳酸测定 

　　末次给予受试物30min后从内眦静脉丛采血20μl，然后不负重在温度为30℃的水中游泳10min后停止，分别于运动后0min和20min同上采血20μl，测定血乳酸，计算血乳酸曲线下面积。

　　1.7 实验数据处理 

　　用Spss软件进行统计分析。

　　2  结果

　　2.1  受试物对小鼠体重的影响 

　　抗辐射实验中，小鼠照射前体重增长正常，照射后各组小鼠体重均有所下降。抗疲劳实验中，各剂量组小鼠实验期间体重与对照组相比，差异无统计学意义(P>0.05)。表3  对小鼠血清超氧化物歧化酶（SOD）活性和半数溶血值(HC50)的影响(略)

　　2.2 对小鼠外周血白细胞计数的影响 

　　见表1。照射后第3d辐射模型对照组的白细胞计数与照射前比较，差异有统计学意义（P<0.01），说明辐射损伤模型成立。照射后第3d中、高剂量组和第14d中剂量组的白细胞计数明显高于辐射模型对照组，差异有统计学意义（P<0.05或P<0.01）。表1  受试物对小鼠照射前后外周血白细胞计数的影响(略)注:*P<0.05,**P<0.01。

　　2.3  对小鼠骨髓有核细胞数和小鼠骨髓细胞微核率的影响 

　　见表2。辐照后第3d，高剂量组小鼠的骨髓有核细胞数明显高于对照组，高剂量组小鼠的骨髓细胞微核率明显低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。表2  对小鼠骨髓有核细胞数、骨髓细胞微核率影响的影响(略)注:*P<0.05。

　　2.4  对小鼠血清超氧化物歧化酶（SOD）活性和小鼠半数溶血值(HC50)的影响 

　　见表3。辐照后第7d，高剂量组小鼠的血清超氧化物歧化酶（SOD）活性明显高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。辐照后第14d，各剂量组小鼠的血清半数溶血值(HC50)与对照组比较，差异无统计学意义（P>0.05）。

　　2.5  受试物内容物对小鼠负重游泳时间、血清尿素、肝糖原储备量的影响 

　　见表4。中、高剂量组小鼠负重游泳时间与对照组比较延长，差异有统计学意义(P<0.05)。高剂量组小鼠血清尿素低于对照组(P<0.05)。各剂量组小鼠肝糖原储备量与对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。表4  受试物内容物对小鼠负重游泳时间、血清尿素、肝糖原储备量的影响(略)

　　2.6 受试物内容物对运动后小鼠血乳酸变化的影响 
　　见表5。高剂量组小鼠的血乳酸曲线下面积明显低于对照组，差异有统计学意义(P<0.01)。表5  受试物内容物对小鼠血乳酸变化影响(略)

　　3 讨论

    电离辐射作用于机体后，可直接作用于DNA、蛋白质及酶类，引起电离和化学键断裂，使分子变性和细胞结构破坏；也可作用于机体内水分子，使其发生电离和激发，产生大量的具有强氧化性能的自由基而间接使组织细胞变性、坏死，致使代谢紊乱，引起免疫、神经和内分泌系统的调节功能障碍［4］。外周血白细胞总数、骨髓有核细胞数、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核率、血中超氧化物歧化酶（SOD）活性和血清溶血素都是反映辐射对机体损伤的敏感指标。本研究结果表明，一定剂量γ射线给小鼠全身照射一次后，辐射模型对照组小鼠骨髓嗜多染红细胞微核率明显增高，外周血白细胞计数、骨髓有核细胞数、SOD活力和血清溶血素显著降低，而受试物组小鼠的外周血白细胞计数、骨髓有核细胞数、血清超氧化物歧化酶（SOD）活性明显高于辐射模型对照组；骨髓细胞微核率明显低于对照组；说明受试软胶囊具有一定的抗辐射损伤作用。此次观察到受试物组血清溶血素有增高趋势，但与辐射模型对照组比较差异无显著性，可能是受试样品给予时间尚不够长的缘故。抗疲劳实验研究中，受试物组小鼠的负重游泳时间明显长于对照组，小鼠运动后血清尿素水平、血乳酸曲线下面积明显低于对照组，说明受试软胶囊具有抗疲劳作用。
   
　　以肉苁蓉、刺五加、大枣提取物为主要成分的软胶囊具有显著的抗辐射损伤和缓解体力疲劳功能。这主要是因为它们含有多种活性成分，各自发挥了不同的作用。肉苁蓉的主要活性成分是肉苁蓉苷类、松果菊苷、类叶升麻苷、肉苁蓉多糖、D-甘露醇等［5］。实验表明［1，5，6］，肉苁蓉总苷对辐射损伤小鼠的T淋巴细胞功能具有较强的保护作用。苷类通过增强下丘脑—垂体—肾上腺轴功能,促进体内相关激素的释放,及有利于提高机体功能。肉苁蓉多糖在促进免疫器官生长、吞噬细胞系统的吞噬能力及体液免疫和细胞免疫功能方面具有明显作用。肉苁蓉多糖、D-甘露醇具有延缓衰老、激活超氧化物歧化酶、降低体内脂褐质堆积的作用。肉苁蓉能调整肝脏细胞超微结构，促进蛋白质合成，并可拮抗因负重运动而引起的蛋白质分解，所以血清尿素氮明显减少。刺五加主要成分是苷类、多糖和寡糖、微量元素和氨基酸。研究证实［2，7］，刺五加多糖及苷类成分均能明显提高细胞诱生干扰素的能力,是理想的免疫增强剂,它们能促进T细胞、B 细胞、NK细胞、巨噬细胞的功能,还能促进白介素、干扰素、肿瘤坏死因子等细胞因子的产生。刺五加抗疲劳的机制可能是刺激某种激素分泌，增强机体运动时的摄氧能力，改变机体供能效果，能量代谢由肌糖原转向脂肪，从而节省肌糖原，有效延缓运动性疲劳产生［8］。大枣含有酸类、苷类、生物碱类、黄酮类、蛋白质、氨基酸、维生素等。研究表明［3］，大枣多糖具有明显抗补体活性,可促进小鼠脾细胞增殖,能促进小鼠脾细胞自发增殖反应和混合淋巴细胞培养反应, 且认为其对未活化的小鼠脾细胞有促进增殖作用;大枣粗多糖、中性多糖、酸性多糖均促进淋巴细胞增殖,可显著提高小鼠腹腔细胞的吞噬功能,促进溶血素和溶血空斑,促进淋巴细胞转化及提高外周血淋巴细胞分解。大枣多糖具有清除自由基的作用,故有抗脂质过氧化的作用。
   
　　本研究结果表明，将肉苁蓉、刺五加、大枣经科学加工精制成软胶囊，具有良好的缓解体力疲劳，增强机体抵抗力，防止或减轻辐射对人体健康的危害的作用。本文为研究开发具有缓解体力疲劳作用同时对辐射损伤具有保护作用的天然保健食品提供了科学依据。

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作者单位：湖南省疾病预防控制中心，湖南 长沙 410005.