众所周知, 辐射可以引起受照者的急、慢性辐射损伤, 辐射诱变和辐射致癌作用也早已为人们所确认。随着核技术的发展, 生活水平的提高, 如何减少辐射所造成的危害, 寻找能实际应用的辐射防护剂越来越受到人们的重视。
自1942年Hale首先报道辐射防护剂的研究以来, 寻找预防辐射损伤的药物研究一直没有间断过, 由于化学防辐剂的毒副作用始终难以消除, 人们越来越注重中草药和天然食品的抗辐射作用[1~5]。
香菇是研究较多的食用菌, 已证明香菇多糖有明显的抗肿瘤, 抗突变作用[6~8]。为深入研究香菇在抗辐射方面的作用, 本文通过观察小鼠骨髓嗜多染红细胞微核率, 从细胞水平上评价香菇对遗传物质损伤的修复作用, 为香菇的抗辐射作用提供细胞水平的科学依据。
1 材料和方法 1.1 实验动物和分组本院动物房饲养的昆明种小鼠共80只, 鼠龄6W, 雌雄各半, 雄性小鼠体重27.25 ± 2.03克, 雌性小鼠体重为24.93 ±1.42克。
将小鼠随机分为A~F共六组, 每组10 ~16只, 其中A~C组为对照组, D~E组为给药组。A组为空白对照组(每日用生理盐水灌胃, 17天后活杀制片); B组为未修复对照组(每日用生理盐水灌胃, 8天后辐射, 照后30小时活杀制片); C组为自我损伤修复组(每日用生理盐水灌胃, 8天后辐照, 照后仍每日用生理盐水灌胃, 至照后第9天活杀制片); D组为照前照后均给药组(每日给药, 8天后辐照, 继续给药至照后第9天活杀制片); E组为照前给药组(每日给药, 8天后辐照, 照后30小时活杀制片); F组为照后给药组(照前每日用生理盐水灌胃, 8天后辐照, 照后30-60分钟内给药一次, 其后每日给药一次至照后第9天活杀制片)。
1.2 药品及给药方式选用福建省连江县产市售干香菇, 经水煮法提取[9], 400克干香菇共提取850毫升煮提液。
采用灌胃方式给药, 给药组每次给予香菇煮提液1毫升, 对照组给予同等体积生理盐水。
1.3 照射条件本院钴源房提供的60Co-γ源, 将小鼠分装于有机玻璃照射盒内进行一次全身照射。源距200cm, 剂量率0.8Gy/min, 剂量为3.0Gy。
1.4 观察指标 1.4.1嗜多染红细胞微核率及微核细胞率, 采用胸骨骨髓涂片法制片, 每只动物计数1000个嗜多染红细胞, 分别记录嗜多染红细胞微核数(PCEMNs)和微核细胞数(MNPCEs)
1.4.2体重:每组动物分别记录平均体重。
2 结果 2.1 各组小鼠的嗜多染红细胞微核率和微核细胞率(表 1)从表 1和表 2可见, 本实验室所用小鼠对60Co-γ射线比较敏感, 经辐照后微核率和微核细胞率明显升高, 且随着辐照后时间的延长, 在机体的自我损伤修复作用下, 微核率和微核细胞率显著降低, 但未能完全修复, 而经香菇煮提液灌胃后, 辐照所致遗传物质损伤基本上完全修复, 与空白对照组小鼠未见显著性差异, 微核率和微核细胞率相近。从表 3亦可见, 辐照后的小鼠经给予香菇煮提液后其体重明显升高, 说明其机体各生理机能受损程度低于未给予香菇提取液组。
3 讨论目前, 癌症仍是威胁人类健康的发病率较高的疾病, 所采用的治疗手段主要是放、化疗, 但放、化疗本身对正常细胞也存在严重的致遗传物质损伤作用, 因而, 需要寻找一种既能治疗肿瘤又能抗遗传物质损伤的药物。60Coγ射线是染色体断裂剂, 在微核试验上呈强阳性[10]; 本实验在用一定剂量的射线照射小鼠前后分别给予香菇煮提液, 可以从细胞水平上评价香菇对遗传物质损伤的预伤和治疗作用。
本实验所用香菇煮提液中主要有效成份为香菇多糖, 采用灌胃的给药方式与人类食用香菇的方式相似, 便于研究香菇抗辐射损伤的作用。实验结果证明, 分别单纯在辐照前后给药, 香菇煮提液有很好的预防和治疗辐射损伤的效果, 且在辐照前后都给药的防治效果最佳。研究证实, 大剂量γ射线照射后, 体内产生的自由基能引起不可忽视的DNA损伤, 使双链断裂, 尽管体内DNA修复系统有惊人的效率, 可修复绝大部分的DNA损伤, 但DNA内源性损伤仍可在细胞内积累[11]。我们认为, 虽然生物体内存在DNA修复系统, 但其修复能力是有限的, 不足以对抗射线所引起的遗传物质损伤。因多糖有提高红细胞和肝组织中的SOD的活性, 促进辐射所致超氧化物自由基的清除, 提高机体免疫力等功能[12], 所以给予香菇煮提液后在其预防和治疗作用下联合机体的自我损伤修复作用, 使辐照所致遗传物质损伤基本修复, 其它生理机能也得到保护。
本实验结果, 为进一步应用香菇于保健食品的制作, 抗癌、抗辐射药物的研制与应用提供了实验依据。前人研究发现, 香菇的细胞壁由蛋白质, 几丁质和纤维素等组成, 结构紧密, 直接食用香菇, 营养吸收率很低, 因此, 我们建议人们在改良膳食结构的同时, 注意合理的食用方法, 使香菇这种珍贵的食用菌真正起到营养与保健的作用。
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