2. 重庆桑禾动物药业有限公司,重庆 401519
2. Chongqing Honoroad Animal Health Co. Ltd, Chongqing 401519, China
玛卡(Lepidium meyemii)是十字花科独行菜属的一年生草本植物根茎,原产于秘鲁海拔3 500米以上的高原地区[1]。本文旨在探索云南产黄玛卡对骨质疏松的治疗作用,并进一步筛选玛卡抗骨质疏松的有效部位。
1 材料与方法 1.1 试剂与仪器云南鹤庆产黄色玛卡;维甲酸、依替磷酸钠(大连美仑生物公司);血清钙试剂盒、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, AKP)试剂盒、抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase, TRAP)试剂盒(南京建成生物工程研究所)。全波长酶标仪(伯乐生命医学公司);紫外可见分光光度计UV-1800(上海美普达公司);荧光显微镜ECLIPSE(尼康公司);原子吸收分光光度计Z-5000(日立)。
1.2 实验动物3月龄昆明小鼠,♀,体质量28 g~35 g,SPF级。购于重庆市中药研究院实验动物中心,许可证号:SYXK(渝)2009-0002。
1.3 方法80只昆明小鼠随机分组,10只为空白组(Normal),每天仅灌胃生理盐水。其他70只上午灌胃维甲酸100 mg·kg-1,连续58 d。d 31,70只小鼠分为7组,下午分别灌胃生理盐水、依替磷酸钠60 mg·kg-1、玛卡乙醇浸膏(ethanolic extract, EE)、玛卡水溶部位(aqueous extract, AE)、正丁醇部位(n-butanol soluble part, BP)、乙酸乙酯部位(ethyl acetate soluble, EAP)、石油醚部位(petroleum ether soluble part, PEP),玛卡治疗组给药剂量相当于玛卡干粉2 g·kg-1。灌胃生理盐水作为模型组(negative congtrol, NCK),灌胃依替磷酸钠作为阳性组(positive control, PCK)。测定血清钙、TRAP、AKP含量,肝、脾、心、卵巢等器官的脏器系数,骨磷骨钙含量和骨显微结构[2]。
1.4 统计学处理实验数据用x±s表示,采用SPSS 20.0软件分析,多组间均数比较采用单因素方差分析(ANOVA)。
2 结果 2.1 玛卡提取物对小鼠脏器系数的影响NCK组小鼠的脾脏系数明显高于Normal(P<0.01),卵巢系数明显低于Normal(P<0.05),PCK能改善维甲酸所致卵巢萎缩,但对其他脏器无明显影响。AE可以明显改善维甲酸所致脾肿大和卵巢萎缩(P<0.05),BP能明显改善维甲酸所致脾肿大(P<0.05),其他玛卡提取物对脏器系数无明显改善作用。
2.2 玛卡提取物对小鼠血清生化指标的影响与Normal组相比,NCK的血清钙、AKP、TRAP差异都有显著性(P<0.05)。EE能明显升高模型动物的血清钙水平,降低模型动物的AKP水平(P<0.05)。AE能明显改善模型动物的血清钙、AKP和TRAP的水平(P<0.05),其他玛卡提取组对模型动物的血清钙、AKP和TRAP水平未见明显影响。见Tab 1。
Group | Ca/ mmol·L-1 | AKP/King unit·(100 mL)-1 | TRAP/ U·L-1 |
Normal | 1.73±0.21 | 14.83±1.72 | 35.66±3.53 |
NCK | 1.50±0.15# | 20.50±1.72# | 40.22±3.49# |
PCK | 1.71±0.24* | 17.75±1.32 | 36.21±3.78* |
EE | 1.69±0.21* | 15.82±1.51* | 37.09±3.82 |
AE | 1.70±0.29* | 15.05±0.85* | 36.41±4.39* |
BP | 1.59±0.16 | 20.19±1.39# | 36.89±3.28 |
EAP | 1.60±0.11 | 19.82±1.73# | 37.68±3.16 |
PEP | 1.55±0.08# | 18.83±1.44 | 38.28±3.75 |
#P<0.05 vs normal; *P<0.05 vs NCK |
Tab 2结果显示,NCK小鼠的骨钙和骨磷含量明显低于Normal。而PCK能明显增高模型小鼠的骨磷含量,但对骨钙的作用不明显。EE、AE和EAP能明显提高模型小鼠的骨钙水平,EE和BP对模型小鼠的骨磷含量有明显提高(P<0.05)。
Group | Femoral calcium/mg·g-1 | Femur phosphorus/mg·g-1 |
Normal | 483.62±20.89 | 184.27±6.03 |
NCK | 449.98±36.44## | 175.63±10.40# |
PCK | 464.35±22.49 | 185.74±8.15* |
EE | 472.93±19.47* | 184.31±9.37* |
AE | 473.33±11.64* | 182.61±2.95 |
BP | 463.07±29.78 | 187.26±5.38* |
EAP | 480.15±22.48* | 183.10±7.27 |
PEP | 467.23±24.23 | 180.56±5.41 |
#P<0.05, ##P<0.01 vs normal; *P<0.05 vs NCK |
与Normal相比,NCK的股骨骨密度、骨小梁数目和骨小梁厚度明显降低,而骨小梁间距明显增大,证明维甲酸确能致小鼠骨质疏松。AE可明显提高模型小鼠的骨密度、骨小梁数目和厚度,且减小骨间距;BP能明显提高骨小梁数目(P<0.05)。
3 讨论结果显示,EE可以提高骨质疏松模型小鼠的血清钙、AKP水平、骨钙和骨磷含量。而AE可改善模型小鼠的脾脏和卵巢系数、血清指标、腰椎显微结构、骨钙含量、骨密度。BP可明显改善模型小鼠的脾脏系数、骨显微结构、骨磷含量。EAP能明显提高骨钙含量;PEP对维甲酸所致骨质疏松症状没有明显改善作用。AE对骨质疏松症状的改善效果最好,表明玛卡中抗骨质疏松的有效成分是高极性成分,主要集中在水溶性部位。
植物多酚和甾醇[3-4]曾被提出是抗骨质疏松的有效成分,但植物甾醇属于低极性成分,主要存在于石油醚部位,故不是玛卡的抗骨质疏松有效成分。有人提出多酚类化合物通过降低骨吸收、增加成骨细胞活性而发挥骨保护作用[5],故本文支持多酚是玛卡抗骨质疏松的有效成分,但尚需进一步研究。
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