以往的动物实验证明, 黄芪具有良好的抗辐射损伤作用^〔1~2〕。为了进一步研究其作用机理, 我们以辐射损伤的自由基学说为出发点, 观察了黄芪对辐照小鼠肝、脑、肾脂质过氧化物(LPO)和超氧化物歧化酶(SOD)的影响, 力图从亚细胞水平探讨黄芪抗辐射作用的机制。

1 材料和方法 1.1 药物

黄芪饮片由郑州市医药公司购进, 制成的水煎液相当于含生药3g/ml。

1.2 照射条件

⁶⁰Coγ射线6Gy(剂量率0.76Gy/min)全身照射。

1.3 动物与分组

C57小鼠58只, 鼠龄8-10周, 雌雄兼有, 体重17~23g, 并随机分为正常对照组、照射对照组、照前用药组和照后用药组, 每组6~8只动物。用药组以75g/kg体重的黄芪水煎液分别在照前5天或照后30分钟灌胃给药, 每天1次, 连续5天; 对照组(包括正常对照组和照射对照组)在相应时间以同样的方式给等体积的生理盐水。

1.4 标本采集

照射后第6天脱臼处死小鼠, 立即行球后放血, 取出小鼠肝、脑、肾组织, 并用滤纸吸干水分称组织湿重加入预冷的生理盐水(100mg/ml), 用组织匀浆器匀浆1.5分钟。

1.5 方法

肝、脑、肾LPO值(以过氧化物分解产物丙二醛表示)采用硫代巴比妥酸(TBA)比色法^〔3〕, SOD值的测定采用邻苯三酚自氧化法^〔4〕。

2 结果 2.1 黄芪对小鼠肝、脑、肾组织LPO的影响

由表 1可见, 经⁶⁰Coγ射线照射小鼠的肝、脑、肾丙二醛含量显著增高(与正常对照组比较P＜0.01), 表明辐射可以使小鼠肝、脑、肾三个器官的LPO产量增多, 但用药后, 除照前用药组肾脏的LPO与照射对照组无明显差异外, 其余均比照射对照组相应器官的LPO明显下降, 表明黄芪对辐照所致的小鼠肝、脑、肾LPO的升高有抑制作用。

2.2 黄芪对小鼠肝、脑、肾组织SOD活性的影响

表 2显示, 经⁶⁰Coγ射线照射小鼠其SOD活力明显下降(P＜0.01), 但黄芪可以预防SOD活力的下降(照前用药)或促进这些损伤器官SOD的修复(照后用药) (P＜0.01)。

3 讨论

辐射损伤的原发机理目前认为是电离辐射所产生的自由基对重要生物大分子的损害^〔5〕。在辐射损伤发展过程中出现的生理学效应, 生物化学损伤以及形态学改变, 包括我们以往实验所证实的辐射对免疫、造血功能、微核率等诸方面影响都可看成为自由基对机体损伤的一系列继发效应。而自由基对机体损伤的关键是它损伤细胞的核酸和生物膜, 从而导致一系列细胞功能异常甚至细胞崩解过程。生物膜的主要成分为含有不饱和脂肪酸的磷脂, 当其受到电离辐射所产生的自由基的作用时会发生脂质过氧化链式反应, 损伤生物膜的结构, 而且脂质过氧化物还可使细胞的其它重要成分, 如DNA发生变化, 导致细胞代谢广泛性障碍。在实验中, 我们通过测定丙二醛的含量而间接得知LPO生成量, 进而推测机体受损伤的程度。本实验证实辐射能使机体的肝、脑、肾组织LPO升高, 但黄芪却可以有效地预防或减轻LPO的升高, 这可能是黄芪抗辐射作用的重要机理之一。

机体在正常生理条件下也能产生少量自由基, 不过它很快又被体内某些酶类、抗氧化剂等清除。正是这样一个不断产生又不断被清除的动态平衡, 才得以使自由基不在体内堆积, 从而维持其正常功能。但辐照破坏了这种平衡, 它不仅使体内自由基大量产生, 而且又能损伤重要的自由基清除物-SOD。我们的实验发现, 黄芪能使辐照机体SOD的含量增高, 阻止机体因辐照而产生的病理生理过程。因此看来, 黄芪是一种有一定抗辐射作用的中草药。此外, 黄芪是否影响机体其它的自由基清除因素, 如抗氧化剂等尚有待进一步证实。