中国公共卫生  2008, Vol. 24 Issue (9): 1107-1108   PDF    
引用本文
裴凌鹏, 惠伯棣, 魏建华. 番茄红素对去卵巢大鼠骨质疏松拮抗作用[J]. 中国公共卫生, 2008, 24(9): 1107-1108.
PEI Ling-peng, HUI Bo-di, WEI Jian-hua Antagonistil effect of lycopene on osteoporosis in ovariectomized rats[J]. Chinese Journal of Public Health, 2008, 24(9): 1107-1108.
番茄红素对去卵巢大鼠骨质疏松拮抗作用
裴凌鹏1, 惠伯棣2, 魏建华2     
1. 中央民族大学少数民族传统医学中心, 北京100081;
2. 北京联合大学应用文理学院;;
3. 新疆红帆科技生物有限公司北京分公司;
收稿日期: 2007-12-22
基金项目: 北京市自然科学基金对外合作项目(SZ20051141720)
摘要： 目的 探讨番茄红素对去卵巢骨质疏松模型大鼠股骨的密度、骨矿含量的影响。 方法 将72只15周龄SD大鼠随机分为6组,空白组做假手术,其余5组做卵巢切除术,术后用药12周后处死,测定右侧股骨骨密度、骨矿含量、血清雌二醇、碱性磷酸酶含量及子宫湿重。 结果 番茄红素高[20mg/(kg·bw)]、中[15mg/(kg·bw)]、低剂量组[10mg/(kg·bw)]、尼尔雌醇组[1.05mg/kg·bw)]能对抗骨密度、骨矿含量、血清雌二醇的下降、血清碱性磷酸酶的升高,与模型组比较,P<0.05;番茄红素各剂量组、尼尔雌醇组能对抗子宫指数的减轻,与模型组比较,P<0.05。 结论 番茄红素可以改善骨质量,抑制大鼠去卵巢骨质疏松的发生。具有类似雌激素的效应。
关键词： 骨质疏松症     番茄红素     骨密度     雌性激素    
Antagonistil effect of lycopene on osteoporosis in ovariectomized rats
PEI Ling-peng, HUI Bo-di, WEI Jian-hua     
Chinese Minonity Traditional Medical Center, Center University for Nationalities, Beijing 100081, China
Abstract: Objective To study and analyze the effect of lycopene on osteopor osis of ovariectomized rat model. Methods Seventy-two 15-week-old SD rats were divided into six groups,included control group and five ovariectomized model groups.The model groups were fed with different-dose lycopene[10,15,20 mg/(kg·bw)]for 12 weeks.Then related indexes including length bone mineral density,bone mineral,serumestradiol,sertum AL P and uterus index were analy zed. Results Compared with model group,three different dose groups and nilestriol[1.05mg/(kg·bw)]group showed increased bone mineral density,bone mineral,serumestradiol and uter us index,but decr eased serum A LP(P<0.05). Conclusion As a female sex hormone-like component,lycopene may amelior ate the bone quality and inhibit osteoporosis in ovariecto mized rat.
Key words: osteoporosis     lycopene     bone mineral density     female hormone    

绝经后骨质疏松症指主要由绝经引起的骨质疏松症,其与卵巢功能衰竭､合成的激素降低有关[1]｡番茄红素属—种类胡萝卜素类化合物｡研究表明其具有抗氧化､防止心血管疾病､提高免疫力､抗癌等多种生物学活性[2]｡近来对此类化台物干预成骨细胞､破骨细胞的研究引起关注[3-5]｡本实验以切除雌鼠卵巢所致骨质疏松症为模型,模仿人正常绝经时高转换型骨质疏松发生时的骨丢失状态,探讨番茄红素拮抗作用及其作用机制｡

1 材料与方法 1.1 主要仪器和试剂

双能X线胃密度测量仪(美国GE公司);Labconco冰冻真空干燥仪(法国乐高公司);752分光光度计､AE100电子天平(中国伯乐公司);电热三用水箱､KA-1000型台式离心机(中国杭州华亭公司);960型荧光分光光度计､J2-SH高速冰冻离心机(日本岛津公司);C30柱(YMC Carotenoid S-5,Waters),高效液相色谱(中国红帆公司);HPLC Waters 600E溶剂输送系统,PDA-2996LL极管阵列检测器Waters),番茄红素乳化剂;乙腈､甲醇､甲基叔丁基醚(MTBE)(美国迪马公司);无水乙醇(北京化学试剂公司);大孔吸附树脂(天津农业股份公司);雌二醇试剂盒(美国Sigma公司);碱性磷酸酶试剂盒(中国科海生物科技公司)｡

1.2 乳化剂破乳制备番茄红素 1.2.1 番茄红素萃取

称取10g乳化颗粒加入300ml丙酮-正己烷萃取｡静置2h后,将脂溶性相收集后进行提取液浓缩处理｡

1.2.2 番茄红素提取液柱色谱纯化

(1) 装柱:将活化好的氧化铝装填于玻璃层析柱中,用正己烷润湿｡(2) 洗脱:分别取2ml番茄红素提取液上柱,用50ml正己烷-丙酮淋洗,收集洗脱液｡将洗脱液用氮气吹干｡

1.3 番茄红素鉴定

根据其色谱中保留时间和紫外可见吸收光谱的特征峰进行鉴定｡

1.4 动物实验

15周龄72只SD雌性大鼠(中国医学科学院实验动物养殖中心),称重后随机分为6组,空白组､模型组､尼尔雌醇组及番茄红素高､中､低剂量组,每组12只｡首先各组动物经腹腔注射2%戊巴比妥(35mg/kg)达到麻醉效果后,分别沿腹正中线剪开皮肤,分离肌肉､筋膜及腹腔脏层,暴露腹腔｡除空白组行假手术,切除卵巢附近一小块脂肪组织外,各组结扎及剪断双侧卵巢组织,分层缝合肌肉,皮肤｡术后2周开始灌胃番茄红素｡空白组及模型组给予蒸馏水灌胃,尼尔雌醇组按1.05mg/(kg·bw)剂量(人体剂量的20倍)灌胃,番茄红素高､中､低剂量组按20,15,10mg/(kg·bw)的剂量(分别为人体剂量的20,10,5倍)灌胃给药｡12周后,动物称重后股静脉取血活杀动物,离心取血做生化指标检测;取右侧股骨进行骨密度､骨矿含量测定;取子宫称重｡

1.5 统计分析

采用SPSS 10.0统计软件进行统计分析,组间差异比较用单因素方差分析｡

2 结果 2.1 番茄红素提取与鉴定

有机试剂的反复提取后,通过柱层析可以得到高纯度的番茄红素提取物,经HPLC及其光谱特征峰鉴定为全反式番茄红素单体｡

2.2 各组大鼠体重比较(表 1)

实验前各组大鼠体重差异无统计学意义,实验后模型组､番茄红素各剂量组体重明显增加,与空白组比较,差异有统计学意义(P＜0.05)｡

表 1 组大鼠实验前后体重比较(X±s,n=12)

2.3 各组大鼠骨密度/体重､骨矿含量/体重的变化(表 2)

与空白组比较,模型组体重标准化骨矿含量､骨密度明显降低(P＜0.05);与模型组比较,尼尔雌醇组及番茄红素各剂量组体重标准化骨矿含量及骨密度值明显升高(P＜0.05),番茄红素各剂量组之间差异无统计学意义｡

表 2 组大鼠骨密度／体重、骨矿含量／体重的变化情况(X±s,n=12)

表 3 各组大鼠碱性磷酸酶(ALP)、雌二醇(E2)、子宫指数变化情况(X±s,n=12)

与模型组比较,尼尔雌醇组及番茄红素各剂量组血清雌二醇量明显升高(P＜0.05);与尼尔雌醇组比较,番茄红素各剂量组比较,差异无统计学意义｡与空白组比较,模型组､尼尔雌醇组以及番茄红素各剂量组的子宫指数均下降(P＜0.05);但与模型组比较,尼尔雌醇组､番茄红素各剂量组的子宫指数明显上升(P＜0.05);与空白组比较,模型组血清中的碱性磷酸酶量有明显升高(P＜0.05);与模型组比较,尼尔雌醇组､番茄红素各剂量组血清中的碱性磷酸酶量明显降低(P＜0.05);与尼尔雌醇组比较,番茄红素各剂量组与之差异有统计学意义(P＜0.05)｡

3 讨论

雌性大鼠的卵巢切除后,雌激素水平降低､骨转换增强｡骨量丢失是经典的模仿人正常绝经时高转换型骨质疏松症的模型,但在卵巢切除的大鼠试验中,由于雌激素的减少可引起体重增加[6]｡结果可见,造模是成功的,而尼尔雌醇及番茄红素各剂量组均能抗大鼠去卵巢后的骨质疏松症｡

雌激素可直接作用于成骨细胞的受体,提高成骨细胞的功能,使骨量增加｡去除卵巢导致血清中的雌二醇量明显下降,应用尼尔雌醇､番茄红素各剂量进行干预,可提高血清中的雌二醇量,进而拮抗去卵巢后的骨质疏松症｡

碱性磷酸酶是最常见的评价骨形成的指标,其血清含量值升高是高转换型骨质疏松症的表现之一｡结果表明,去除卵巢导致血清中碱性磷酸酶的量明显升高,符合高转换型骨质疏松症模犁的规律,应用尼尔雌醇及番茄红素各剂量进行干预,可降低血清碱性磷酸酶的量,进而拮抗去卵巢后的高转换型骨质疏松症｡

综上所述,番茄红察具有类雌样激素的作用,适量的摄入有力于改善绝经后引发的骨质疏松症的发生｡

参考文献
[1] 刘忠厚. 骨质疏松学[M]. 北京: 科学出版社, 1998: 506-529.
[2] 李京, 惠伯橡, 裴凌鹏. 番茄红索一被关注的功能因子[J]. 食品科学, 2005, 26(8) : 461.
[3] 裴凌鹏, 董福慧, 惠伯棣, 等. β一胡萝I-索改善H202对成骨细胞损伤的影响[J]. 西安交通大学医学学报, 2007, 28(1) : 78–82.
[4] 裴凌鹏, 董福慧, 惠伯棣. 虾青素对D一半乳糖老龄大鼠骨质影响[J]. 中国公共卫生, 2007, 23(3) : 297–300.
[5] 裴凌鹏, 董福慧, 惠伯棣. 虾青素对D一半乳糖老龄大鼠骨质影响[J]. 中国公共卫生, 2007, 23(4) : 453–456.
[6] 鞠传广. 雌激素对骨重建过程的影响[J]. 中国骨质疏松杂志, 2002, 8(4) : 372.