細胞膜具有維持細胞完整性和功能的作用。因其富含飽和脂肪酸最易受自由基攻擊,自由基對細胞膜的損傷主要是產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng),從而引起膜結(jié)構(gòu)和功能的改變。因此,抗氧化劑可有效地防止自由基對細胞膜脂質(zhì)的過氧化損傷。羅布麻屬于夾竹桃科植物(Apocynum vene—turn),又名紅麻,是生長在鹽鹼沙荒地區(qū)的野生植物,我國羅布麻的資源非常豐富,分布范圍小,用羅布麻作茶飲及藥用有悠久的歷史?,F(xiàn)代研究認為其可預(yù)防和治療老年高血壓、感冒、氣管炎,對增強機體抗病能力均有一定的作用。羅布麻提取物的主要成分為黃酮類化合物0 ,而黃酮類化合物由于含有還原性酚羥基,可直接清除氧自由基,抑制脂質(zhì)過氧化。本文觀察了羅布麻提取物對體外黃嘌呤一黃嘌呤氧化酶、過氧化氫(H O )和uV照射等三種自由基產(chǎn)生體系誘導(dǎo)細胞膜脂質(zhì)過氧化的影響,報道如下:
1 儀器與材料
1.1 藥物與試劑 羅布麻葉購自武漢市藥材公司,經(jīng)鑒定為Folium apocyni Veneti。黃嘌呤(Xan)和黃嘌呤氧化酶(XO)為Sigma公司產(chǎn)品,考馬斯亮藍蛋白測定試劑盒和丙二醛(MDA)測定試劑盒購于南京建成生物工程研究所,其他試劑均為國產(chǎn)分析純。
1.2 動物大白兔購于華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院動物實驗室
1.3 儀器 uV一2201紫外分光光度計(日本島津)、高速冷凍離心機(Sigma公司)
1.4 實驗藥物的制備 羅布麻葉
2 方法與結(jié)果
2.1 方法
2.1.1 紅細胞膜的制備兔全血在0~4 oC用低滲溶血法 制備,膜蛋白含量用考馬斯亮藍試劑盒測定,得膜蛋白濃度0.
2.1.2 Xan—XO體系誘導(dǎo)細胞膜脂質(zhì)過氧化各取細胞膜懸液(0.
2.1.3 H 0 誘導(dǎo)細胞膜脂質(zhì)過氧化 以2 mol/LH 0 (終濃度為18 mmol/L)代替Xan—XO,用pH7.8磷酸鹽緩沖液補充反應(yīng)體系的體積至1.0mL,其余條件同“2.1.
2.1.4 uV照射誘導(dǎo)細胞膜脂質(zhì)過氧化 反應(yīng)終體積為1 mL,內(nèi)含細胞膜0.5 mL及不同濃度的藥物或等體積的磷酸鹽緩沖液,反應(yīng)管置紫外燈下照射1 h后待測。
2.1.5 脂質(zhì)過氧化物的檢測采用MDA試劑盒測定,測定過氧化脂質(zhì)降解產(chǎn)物中的丙二醛(MDA)含量以反映脂質(zhì)過氧化程度。以下式計算羅布麻對反應(yīng)體系誘導(dǎo)MDA生成的抑制率:抑制率=籍x 100對照組 MDA 含量一正常組 MDA 含量 %
2.1.6 統(tǒng)計學(xué)處理MDA數(shù)值采用S的形式,多組資料間的兩兩比較用t檢驗,P<0.05認為有顯著性差異。
2.2 結(jié)果
2.2.1 羅布麻醇提物對Xan—XO體系誘導(dǎo)細胞膜脂質(zhì)過氧化生成的影響 結(jié)果表明,Xan—XO系統(tǒng)可誘導(dǎo)細胞膜發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng),使對照組的MDA含量明顯升高(P<0.001);四個羅布麻組的MDA值較對照組均有顯著下降,并有一定的劑量依賴關(guān)系(P<0.001,P<0.01)。見表1。
2.2.2 羅布麻醇提物對H 0 誘導(dǎo)細胞膜脂質(zhì)過氧化生成的影響結(jié)果表明,H 0 可誘導(dǎo)細胞膜脂質(zhì)過氧化反應(yīng),使對照組的MDA含量明顯升高(P<0.001);四個羅布麻組的MDA值較對照組均有顯著下降,并有一定的劑量依賴關(guān)系(P<0.001,P<0.01)。見表2。
2.2.3 羅布麻醇提物對uV照射誘導(dǎo)細胞膜脂質(zhì)過氧化生成的影響 結(jié)果表明,uV照射可誘導(dǎo)細胞膜脂質(zhì)過氧化反應(yīng),使對照組的MDA含量明顯升高(P<0.001);四個羅布麻組的MDA值較對照組均有顯著下降,并有一定的劑量依賴關(guān)系(P<0.01)。見表3
3 討論
3.1 自由基學(xué)說認為,自由基產(chǎn)生于細胞和組織的氧化代謝反應(yīng)過程中,自由基的不可逆累積可導(dǎo)致諸多損害,引發(fā)許多病變,其中一個重要危害主要表現(xiàn)在活性氧自由基能攻擊生物膜上的多不飽和脂肪(PUFA),引發(fā)膜脂質(zhì)過氧化鏈式反應(yīng)(chainreaction),導(dǎo)致自由基的擴增和膜脂質(zhì)過氧化(LPO)加深,過氧化脂質(zhì)(LPO)經(jīng)過氧化物酶分解,生成丙二醛(MDA),MDA與蛋白質(zhì)、肽類或脂類聚合、交聯(lián)形成脂褐質(zhì),從而引起膜結(jié)構(gòu)和功能的改變。因此,抗氧化劑可能有效地防止自由基對細胞膜脂質(zhì)的過氧化損傷。
3.2 本實驗為了觀察羅布麻醇提物抗細胞膜脂質(zhì)過氧化的作用,采用了三種損傷體系 ],分別通過不同的機制產(chǎn)生自由基。在Xan—XO系統(tǒng)種,Xan在XO的催化下產(chǎn)生了超氧陰離子自由基(O 。:Xan+20 +H O尿酸+O 一+2H ,近年有學(xué)者應(yīng)用電子順磁共振(ERS)技術(shù)檢測到該體系有O, 生成。H O 與O2。一樣,也是組織氧化代謝的異常產(chǎn)物,當(dāng)組織中H,O 增多時,通過Fenton反應(yīng),與組織中微量的Fe 作用生成毒性更大的羥自由基(·OH)。紫外線照射可使細胞膜懸液中的H 0 、0 和其他生物分子中的電子從低能軌道躍遷到高能軌道,稱為激發(fā)態(tài)分子,后者迅速分解成·OH、0, 和生物分子自由基。這些外源性自由基可引起細胞膜脂質(zhì)過氧化,生成的過氧化脂質(zhì)能與含游離氨基酸的蛋白質(zhì)及核酸等生物大分子形成Schif堿,從而使生物分子之間發(fā)生交聯(lián),蛋白質(zhì)變性,造成膜功能的損傷。
3.3 羅布麻醇提物可顯著抑制這三種自由基體系誘發(fā)的紅細胞膜MDA生成,提示該藥通過阻斷自由基形成或直接清除自由基來減輕脂質(zhì)過氧化反應(yīng),這一作用可能與其分子中含有游離酚羥基有關(guān)。已知黃酮類化合物,由于含有酚羥基,在細胞膜發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)時,本身可脫氫氧化,提供電子給自由基,從而有效地中止自由基的連鎖反應(yīng)。
3.4 本文的3個損傷體系的自由基種類和損傷機制有一定的差異,但羅布麻醇提物均能抑制脂質(zhì)過氧化的形成,說明它的保護機制是多途徑的,是非特異性的自由基清除劑,其確切機理有待進一步研究。
參考文獻
[1]黃湘蘭,曾凡 羅布麻葉化學(xué)成分測定[J].時珍國醫(yī)國藥,1998,9(6):539.
[2]Veronika BUTI'ERWECK Sansei NISHIBE,Tsutomu SASA.KI,and Masaru UCHIDA .Antidepressant Efects of Apoc-ynum venetum Leaves in a Forced Swimming Test[J].BiolPharm Bull,2001,24(7):848.
[3]陳奇主編.中藥藥理研究方法學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社。1993.935-937.
[4]徐叔云,卞如濂,陳修主編.藥理實驗方法學(xué)[M].第三版.北京:人民衛(wèi)生出版社.2002,436—437,
[5]方允中,李文杰主編.自由基和酶[M],北京:科學(xué)出版社.1989.1—12,
[6]陳小夏,何冰.燈盞花素對紅細胞膜脂質(zhì)過氧化損傷的保護作用[J].中藥藥理與臨床,2001,17(2):5,(2004—04—29收稿;2004—06—20修回).
