近年来, 随着辐射技术应用领域的扩大, 辐射在矿产等资源探测中的不断使用等, 尤其是核电站、辐射加工工艺等的出现, 给生物界带来了潜在的、慢性的副作用和急性伤害。辐射可以直接作用于人体DNA、蛋白质及酶类, 引起电离激发化学键断裂, 使分子变性和细胞结构破坏; 也可以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, 间接使组织细胞变性、坏死, 以致机体代谢紊乱, 引起免疫、神经和内分泌系统的调节功能障碍等一系列病变。研究表明, 许多科属的植物都具有抗辐射功能, 笔者就近年来研究较热的一些抗辐射植物抗损伤作用的研究进行了分类和综述。

1 被子植物门 1.1 景天科

仝国辉等^[1]通过小鼠抗辐射实验, 发现大花红景天组小鼠的外周血WBC数和骨髓细胞DNA含量显著高于辐射模型对照组, 骨髓嗜多染红细胞微核率明显低于辐射模型对照组, 且有一定的剂量效应。研究表明, 大花红景天对辐射损伤具有保护作用。

1.2 伞形科

1995年骆传环等^[2]对受8~5Gy照射的小鼠在照前lh时腹腔注射5mg分子量8100左右的柴胡多糖, 能提高3d存活率42.5%, 照后30min给药, 提高45%。实验表明, 柴胡多糖对造血组织如脾重量、骨髓DNA含量、内源性和外源性脾结节数等指标有保护作用。

1.3 豆科

宋洁等^[3]证明了口服黄芪有明显抗自由基作用; 李宗山、张迪等^[3]用100%黄芪水浸出液定期给小鼠灌胃, 证实黄芪对免疫系统有保护作用; 蒋永培等^[3]研究报道黄芪甲甙对辐射损伤细胞与骨髓造血细胞有一定的保护作用。

1.4 茄科

于雷等^[4]将30只昆明小鼠随机分成3组, 正常对照组、辐射对照组生理盐水灌胃, 枸杞组进行枸杞溶液灌胃, 1次/d, 连续7d。结果发现枸杞可以升高外周血白细胞数, 降低微核率, 提高骨髓细胞增殖活性, 具有抗辐射损伤作用。

1.5 茜草科

陈寅生等^[5]以小鼠为实验对象, 测试茜草多糖对其造血组织和免疫系统的保护作用, 并以高剂量辐照后小鼠30d的存活率作为抗辐射作用的综合指标。实验表明, 茜草中分离的多糖NP和AP均具有抗辐射活性。

1.6 十字花科

2004年, 上海科研人员^[7]从十字花科植物蔬菜中筛选到了一种天然抗辐射防护剂(SP88)。研究证实SP88能清除自由基, 可缓解辐射引起小鼠的白血球、血小板的下降, 可将电离辐射引起的果蝇突变率降低至正常范围, 也可明显延长实验果蝇的最大寿命和平均寿命。2008年黄德娟^[8]等对十字花科植物花椰菜抗辐射物质芥子碱的提取工艺进行了研究。

1.7 列当科

肉苁蓉有“沙漠人参”之称。2008年周月婵等^[8]研究表明, 肉苁蓉具有增强机体免疫功能、促进记忆、提高智能及抗衰老、抗辐射等作用。

1.8 鼠李科

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^[8]大枣具有抗辐射、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。

1.9 菊科

2005年JIAJing-ming等^[9]研究表明, 新疆雪莲乙醇提取物具有抗辐射损伤作用。

1.10 葡萄科

BachiD^[10]使用化学发光法和细胞色素C还原法测定了葡萄籽提取物原花色素等清除超氧阴离子自由基和羟基自由基的能力。研究表明, 葡萄籽提取物原花青素是迄今为止所发现的最强有效的自由基清除剂之一。

日本Sugi-moto^[10]证实葡萄籽PC对一种来自食品致突变剂TrpP-2的抑制率达94%。原前苏联切尔诺贝利核电站发生爆炸, 造成严重核污染, 当地许多人遭受核辐射损伤, 生活在该地区的人们被建议喝一种富含原花青素的葡萄酒, 以缓解核泄露对人体的影响。

1.11 蔷薇科

1989年刘中申等^[11]对受⁶⁰Co照射, 照射量为600R, 照射率37R/min, 照射时间l6min21s的大白鼠, 服用野蔷薇的干燥成熟果实刺玫果水浸提浓膏一周, 能够明显提高大鼠红细胞中SOD含量以及大鼠全血中GSH-PX活力, 从而达到清除自由基, 抗辐射损伤的目的。

1.12 芸香科

柑橘含有的柚皮苷是一种双氢黄酮类化合物。AboobakerVS等^[12]提出, 柚皮苷能提高胞内谷胱甘肽S-转移酶的酶活, 引起黄曲酶毒素B-谷胱甘肽的变化, 柚皮苷抗辐射作用主要着眼于消除放射性污染过程中的一些作用。

1.13 玄参科

毛地黄含有黄酮类化合物, Kayoko Shimoi等^[13]研究发现毛地黄黄酮可以抑制γ射线辐照后的脂肪氧化, 降低γ射线辐照后的老鼠骨髓内源抗坏血酸的含量, 通过清除自由基而达到抗辐射的作用。

1.14 茶科

茶叶中的茶多酚普遍认为具有抗辐射、抗癌和抗衰老等多方面的疗效。曹明富等^[14]报道了小鼠在给予茶多酚后既能使辐照后萎缩的胸腺重量增加和每克胸腺的细胞数增多, 又能恢复受损害脾的重量及每克脾的细胞数。

1.15 唇形科

PumaDevi等^[15]从圣罗勒中得到2种黄酮化合物, 分别是荭草苷、芹菜素, 试验结果得出对老鼠辐照前给药可以显著降低染色体畸变率。

1.16 百合科

芦荟为百合科芦荟属多年生常绿多肉质草本植物。军事医学科学院放射医学研究所^[16]用芦荟中的提取物进行药效学抗辐射作用研究, 结果表明:芦荟提取物对受8.5 Gyγ线照射小鼠有较明显的抗辐射作用。王洪欣等^[17]的研究表明, 大蒜油具有对抗辐射引起的小鼠外周血白细胞和骨髓细胞DNA减少的作用。

1.17 仙人掌科

黄德娟^[18]在仙人掌粗多糖的研究中发现, 随着仙人掌多糖溶液体积的增加, 其对·OH自由基的清除率明显增大, 可见仙人掌多糖具有很好的抗辐射抗氧化作用。

1.18 石榴科

红石榴已经被证实具有很强的抗氧化作用^[19]。它含有一种叫鞣花酸的成分, 可以使细胞免于环境中的污染、UV射线的危害, 减缓肌体的衰老。有研究表明, 鞣花酸在防辐射方面比红酒和绿茶中含有的多酚更“厉害”。

1.19 胡颓子科

沙棘^[20]水煎剂能明显提高辐射损伤大自鼠红细胞SOD及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)含量及活力, 能增加其清除氧自由基的能力, 从而达到抵抗辐射对机体损伤的目的。

1.20 五加科

刺五加, 为五加科植物刺五加的根及根茎。国内外学者^[8]经大量研究和实验, 证实其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。此外, 人参^[21]、三七^[22]等也是有名的抗辐射植物。

2 其他植物

裸子植物门的银杏^[23]和松^[24], 藻类植物门的螺旋藻^[25]、海带^[26]等是非常著名的抗辐射植物。