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【摘要】 目的:觀察單味中藥金錢草、石韋、車前子對大鼠腎結石模型腎的保護作用。方法:90只大鼠隨機分為五組,采用1.25%乙二醇和1%氯化銨制備大鼠腎結石模型。造模同時用上述三種單味中藥的免煎劑型分別按劑量給各中藥組大鼠灌胃,模型組給予生理鹽水灌胃,枸櫞酸鉀組用枸櫞酸鉀灌胃。4周后觀察各組大鼠腎臟損傷情況。結果:各中藥組大鼠腎臟損傷情況(腎充血、炎細胞浸潤、腎小管擴張)明顯輕于模型組(P
【關鍵詞】 大 鼠 腎結石 金錢草 石 韋 車前子 枸櫞酸鉀
Abstract Objective:To investigate the protection effect of Chinese herbs Christina loosestrife,Pyrrosia and Plantago on kidney injury in experimental rats with calcium oxalate stones.Methods:Calcium oxalate stoneinduced kidney injury in 90 male SD rats was induced by injection of 1.25% ethylene and 1% ammonium chloride.Rats with kidney injury were randomly pided into 5 groups.Of them,3 groups were treated with Christina loosestrife,Pyrrosia and Plantago,respectively,rats in the positive control group were given tripotassium citrate,and the model group was given saline.All rats were treated for 4 weeks before execution.Results:The kidney injury in rats of Chinese herbs was significantly milder than that in the model group (P
Key words rat renal calculi Christina loosestrife Pyrrosia Plantago tripotassium citrate
泌尿系結石是泌尿外科常見病、多發病,我國泌尿系結石發病率為1%~5%。有關單味中藥防治腎結石的現代研究報道較少。本研究通過動物實驗驗證單味中藥金錢草、石韋、車前子對大鼠腎結石模型腎的保護作用,現報道如下。
1 材料與方法
1.1 實驗動物 雄性SD大鼠90只,體重180~220g,普通級。購自上海中科院實驗動物中心(上海斯萊克實驗動物中心)。動物許可證號:SCXK(滬) 20070005。
1.2 藥物和試劑 金錢草、石韋、車前子免煎劑型(均購自深圳三九醫藥股份有限公司);乙二醇(無錫市佳妮化工廠);氯化銨(浙江衢州巨化試劑有限公司);枸櫞酸鉀(上?;瘜W試劑采購供應站)。成石液配制:每升液體含乙二醇12.5g+氯化銨10g[1]。
1.3 實驗儀器 離心機;普通光學顯微鏡
1.4 方 法 利用隨機分組表將90只大鼠隨機分為模型組、金錢草組、石韋組、車前子組、陽性對照組(枸櫞酸鉀組)。每組18只。適應性飼養3天,3天后五組均每天每只大鼠給予成石液10ml(自由攝取)+水30ml(自由攝取)[2];造模同時,模型組每天給予生理鹽水2ml灌胃;金錢草組、石韋組、車前子組分別給予金錢草、石韋、車前子免煎劑每天每只0.6g,均配置成2ml液體灌胃;枸櫞酸鉀組給予枸櫞酸鉀每天每只0.5g(配置成2ml液體灌胃);所有動物給予正常足量飼料,但控制飲水量。共飼養4周。
1.5 觀察指標 飼養4周后,同期用下述方法取標本。用10%水合氯醛1ml腹腔注射,麻醉大鼠成功后即剖腹取左腎,固定后常規切片染色,普通光學顯微鏡下觀察,由同一名病理科醫生按同一標準(個人習慣標準)采用半定量法判定腎臟充血、炎細胞浸潤和腎小管擴張情況。
1.6 統計學方法 應用SPSS11.5統計軟件包,等級資料采用非參數檢驗(秩和檢驗)的MannWhitney U檢驗。
2 實驗結果
2.1 實驗動物數量 飼養給藥過程中,金錢草組和車前子組各死亡1只大鼠,故取得實驗數據的共有88只大鼠。
2.2 五組左腎充血情況 半定量法測定左腎充血情況,四藥物組的左腎充血情況均明顯輕于模型組(P均
2.3 五組大鼠左腎炎細胞浸潤情況 半定量法檢測大鼠左腎炎細胞浸潤情況,四個藥物組大鼠的腎炎細胞浸潤均輕于模型組(P
圖1 腎皮質充血明顯,靜脈淤血(模型組)圖2 腎髓質充血明顯(模型組)圖3 高倍鏡下,腎小管內白細胞浸潤(模型組)2.4 五組大鼠左腎小管擴張情況 四藥物組大鼠的左腎小管擴張情況均明顯輕于模型組(P0.05),見表3。模型組腎小管擴張見圖4。
3 討 論
通過互聯網數據庫查詢,目前有關中藥治療腎結石的文章,多屬于中藥驗方論文。隨機選取27份各種腎結石中藥方,經統計后發現使用最多是“三金”(金錢草23/27,雞內金22/27,海金沙21/27)、“二石”(石韋18/27,滑石13/27)、“二子”(冬葵子12/27,車前子13/27)?!叭稹?金錢草、雞內金、海金沙)清熱利濕、通淋排石,用于溶石排石,同時有防石護腎的作用,同屬一類;“二子”(冬葵子、車前子)屬于清熱利尿藥,用于預防結石、保護腎臟較有效;“二石”(石韋、滑石)屬于利尿通淋藥,也用于預防結石、保護腎臟。筆者在三組藥物中各選一藥進行實驗研究,以觀察、比較療效。
中藥現代研究表明,金錢草的藥理作用為:①增加尿量,②增強輸尿管蠕動;③抑制結晶形成過程;④調節pH值;⑤具有抗炎鎮痛、細胞免疫抑制、抗菌、抗氧化、抑制肝臟脂質過氧化作用等。車前子具有利尿作用 ,能增加尿素、尿酸及氯化鈉的排泄。石韋利尿通淋、清熱止血的功效。用于熱淋、血淋、石淋、小便不通、淋瀝澀痛[3,4]。利尿及促進輸尿管蠕動作用在中醫屬“排石”作用;抑制結晶形成過程、影響調節因子、形成絡合物屬“防石”作用;調節pH值屬“溶石”作用;而抗炎、抑菌、鎮痛等則屬“護腎”作用[4]。
枸櫞酸是一種很強的鈣離子螯合劑,可降低鈣離子活性、濃度及其飽和度,從而減少鈣鹽結晶的形成。枸櫞酸鉀能抑制草酸鈣和磷酸鈣結晶的析出,阻斷結石的成核、生長和聚集過程,同時也可堿化尿液,且具有利尿作用[5]。本實驗表明,枸櫞酸鉀能明顯減少大鼠腎集合系統內草酸鈣結晶形成,減輕大鼠腎臟損傷。
實驗結果顯示,三種單味中藥均能減輕大鼠腎臟損傷,療效與枸櫞酸鉀相當。且應用單味中藥制劑后尿中草酸鈣結晶排泄明顯高于模型組,而枸櫞酸鉀組卻并不明顯。這表明單味中藥金錢草、石韋、車前子預防腎結石、保護腎臟的作用可能主要是通過增加尿中草酸鈣結晶的排泄,減少其在腎內堆積而達到的,但其詳細機制尚待進一步研究。
參考文獻
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2 鐘 鈴,熊愛華,楊秀華,等.乙二醇法復制腎結石模型給藥途徑和方法的比較.中國病理生理雜志,2000,16(1):381382
3 吳金英,賈占紅,孫建寧.復方石韋片主要藥效的實驗研究.浙江實用醫學,2005,10(5):311313
民間有關車前草的傳說很多,有說禹王治水時發現的,有說西漢霍去病命名的,也有說馬武命名。今天我們就來說說這最后一種。馬武為西漢名將,河南人。據說他在征討羌人的戰斗中,由于地形不熟,被困荒無人煙的地帶。時值盛夏,天熱無雨,士兵們又饑又渴,人困馬乏,紛紛病倒。而且患病后的表現都很相似,就是小便淋漓不盡,尿赤澀痛,小腹脹痛,痛苦不堪。隨軍郎中診為“血尿癥”,治療需清熱利濕藥物。但前不著村后不靠店,去哪里找呢?正在危難之際,一馬夫手捧一種綠葉草進見,言他管的馬吃了這種草不尿血了,他試著采來吃,不多時也尿了長長的尿、尿色由紅變清,感覺精神也好了許多。馬武讓官兵們采此草試之,結果不幾天人與馬都奇跡般地恢復了健康。因此草在戰車前發現,馬武便將此天賜良藥命名為“車前草”。
以后,車前草治病在民間經過長期流傳和醫家的發掘整理,成為清熱、利尿、祛疾、明目、涼血、解毒的要藥?,F代醫學研究認為,車前草(子)除有利尿、通淋作用外,還具有鎮咳、抑菌、降壓、降血清膽固醇和抗炎抗衰老等多種藥理作用。
車前草生長在原野及路旁,在我國分布很廣,民間有車輪菜、豬耳朵菜、牛舌草、地衣等別稱。春天采嫩草,洗凈,開水焯后,用清水漂洗數次,炒食或涼拌、做湯、做粥,味鮮質嫩。臨床用其治病的單方頗多。如:經常用車前草葉沏水代茶飲,可防治反復發作的口瘡;洗凈,絞取汁,每用50~100毫升,燉沸后待溫,空腹服,一日2次,可治療尿血;車前草洗凈,搗爛外敷患處,冶熱毒瘡瘍;車前子研粉,每晚入睡前和早晨起床后用溫開水沖服1匙,可治療習慣性便秘;車前子適量,搗爛研末,加精鹽少許,用凡士林調糊,肚臍以75%酒精清毒后,敷上藥糊,覆蓋紗布固定,可治療術后尿潴留。
馬武命名車前草,自然是民間的傳說。但車前草確為中草藥中的良藥,卻是不爭的事實?;蛟S隨著時間的不斷推移,人們還會發現它所具有的新的療效。
(文中方劑使用之前,須根據個人情況咨詢醫生。)
1、對泌尿系統的影響:車前草有一定利尿作用,可使犬、家兔及人的水分排出增多,并增加尿素、尿酸及氯化鈉的排出。正常人內服車前子煎劑10g,有利尿作用,但煎劑總容量及每日入水量均無記載,缺乏嚴格對照。正常人及家兔服車前草種子煎劑則無明顯利尿作用。平車前種子亦無利尿作用。
2、鎮咳、平喘、祛痰作用。
3、抗病原微生物作用:車前草水浸劑在試管內對同心性毛癬菌、羊毛狀小芽孢癬菌、星狀奴卡菌等有不同程度的抑制作用。平板打洞法證明金黃色葡萄球菌對車前草高度敏感,宋氏痢疾桿菌中度敏感,大腸桿菌、綠膿桿菌、傷寒桿菌輕度敏感。
4、對胃、腸道作用:給巴甫洛夫小胃及胃瘺的狗灌服車前草水提物或浸劑0.5g/kg,對胃液分泌有雙向調節作用;對毛果蕓香堿所致胃液分泌過多和腎上腺素所致胃液分泌過少,均有對抗作用。
(來源:文章屋網 )
【關鍵詞】 車前草;純化;超氧化物歧化酶
車前草又名車前、車輪菜、豬耳草等,為車前科植物車前(Plantago asiatica L)、平車前(P.depresssa Willd) [1]的干燥全草。車前以種子和全草入藥,用于治療小便不利、水腫、暑熱泄瀉、痰多咳嗽、熱毒痛腫等。隨著現代中藥化學的不斷發展,從車前中分離出許多有效成分[2]:①多糖類;②黃酮及其苷類,如:木樨草素;③環烯醚萜類,如:桃葉珊瑚甙(aucubin)、京尼平甙酸(geniposidicacid)等;④苯乙酰咖啡酰糖酯類,如:連翹酯甙(acteoside);⑤還有熊果酸、烏蘇酸、生物堿、小分子的酸性物質、β-谷甾醇苷等,從而揭示了部分傳統藥效的作用機制,還發現了許多傳統用藥所沒有的新的藥理作用,如:鎮咳祛痰、平喘、抗衰老、緩瀉、抗菌等。但是對車前草中大分子成分如蛋白、多糖等的研究很少,車前草超氧化物歧化酶的分離提純文獻尚未見報道。本文探討了從車前中分離純化超氧化物歧化酶的方法并鑒定其種類,為植物性超氧化物歧化酶的應用提供依據。
1 材料與儀器
1.1 材料
車前草購自廣州程崗路農貿市場,由廣州總醫院鄧偉杰主管藥師鑒定為車前科植物車前(Plantago asiatica L)的干燥全草。
1.2 主要儀器
凝膠層析系統(LKB)( Pharmacia Biotech);二兩裝高速中藥粉碎機(浙江瑞安市永歷制藥機械有限公司);General TU-1901紫外分光光度計(日本島津公司);LGJ12冷凍干燥機(北京松源華興科技發展有限公司);Sorvall RC-5C低溫高速離心機;電子天平TP-320A(湘儀天平儀器設備有限公司);電子天平BP210S Sartorius(德國);垂直電泳儀(BIO-RAD);TGL-16H臺式離心機(Beckman公司);Universal hoodⅡ凝膠成像系統(BIO-RAD);BYQ6044-383恒溫金屬?。ê贾莶┤湛萍加邢薰荆?;PHS-25C pH計(上海康儀儀器有限公司)。
1.3 主要試劑
超氧化物歧化酶(華燦生物制藥技術公司);超氧化物歧化酶活性測定盒(南京建成生物工程研究所);葡聚糖凝膠(G-75)層析填料(Pharmacia公司);CM-Sepharose Fast Flow(Pharmacia公司);三羥甲基氨基甲烷(Tris)(德國Merck公司);TEMED(BIO-RAD);丙烯酰胺(上海奧伯生物科技有限公司);N-N亞甲基雙丙烯酰胺(廣州化學試劑廠);十二烷基磺酸鈉(SDS)(廣州威佳科技有限公司,進口分裝);過硫酸銨(APS)(寶泰克公司);考馬斯亮藍R-250(中國醫藥上?;瘜W試劑公司);牛血清白蛋白(BSA)(中國科學院上海生物化學研究所);小分子蛋白質分子量標準(Mark)(Takara寶生物工程有限公司);透析袋(分子量8 000-15 000)(北京鼎國生物公司)。
2 方法
2.1 酶活力的測定
采用南京建成生物工程公司的SOD活性測定試劑盒測定樣品酶活力。酶活力單位:每毫升反應液中SOD抑制率達50%時所對應的SOD量為一個SOD活力單位(U),計算公式:總SOD活力(U/mL)=A對照-A樣品/A對照÷50%×反應體系的稀釋倍數×樣本測試前的稀釋倍數
2.2 蛋白質濃度的測定
采用Bradford法測定蛋白質濃度,最低檢出量為1 μg蛋白/mL。
2.3 酶的分離純化
2.3.1 乙醇提取液濃度的確定 取新鮮車前草用蒸餾水洗凈,甩干表面水分,稱取9份,每份50 g,分成3組,粉碎后分別用30%,40%,50%(φ)乙醇100 mL,4 ℃浸提4 h,4層紗布過濾后收集濾液4 000 r/min離心1 min,取上清液用量筒稀釋至150 mL,測定樣品中的蛋白濃度和SOD活性,總體比較采用單向方差分析,多重比較采用LSD法,結果見表1。方差齊性檢驗:F=0.698,P=0.534;三組數據總體差異顯著(F=8.801,P=0.016);多重比較1∶2(P=0.010),1∶3(P=0.011),2∶3(P=0.942)。故選擇比活較高的40%乙醇作為提取液。
表1 不同濃度乙醇提取后比活比較(略)
Tab.1 Comparison of specific activities after extraction with ethanol at different concentrations
2.3.2 乙醇提取液體積的確定 取新鮮車前草用蒸餾水洗凈,甩干表面水分,稱取9份、每份50 g,粉碎后分成3組,分別用40%乙醇1∶1,1∶2,1∶3(W∶V),4 ℃浸提4 h,4層紗布過濾后收集濾液4 000 r/min離心1 min,取上清液用量筒稀釋至175 mL,測定樣品中的蛋白濃度和SOD活性,總體比較采用單向方差分析,多重比較采用LSD法,結果見表2。方差齊性檢驗:F=1.371,P=0.323;三組數據總體差異顯著(F=7.2,P=0.025);多重比較1:2(P=0.335),1∶3(P=0.039),2∶3(P=0.010)。故選擇比活較高的40%乙醇,1∶1為提取工藝。
表2 不同體積40%乙醇提取后比活比較(略)
Tab.2 Comparison of specific activities after extraction with ethanol of different volumes
2.3.3 所用丙酮體積的確定 將2.3.2中第一組的3份樣品合并,再平分成9份,每份58 mL,分別按照1∶1,1∶2,1∶3(體積比)的比例加入丙酮沉淀(4 ℃,2 h),而后離心收集沉淀用5 mL蒸餾水溶解(4 ℃,1 h),最后離心取上清液用容量瓶定容至10 mL,測定樣品中的蛋白濃度和SOD活性,總體比較采用單向方差分析,多重比較采用LSD法,結果見表3。方差齊性:F=1.052,P=0.406;三組數據總體差異顯著(F=246.45,P=0.000);多重比較1∶2(P=0.008),1∶3(P=0.000),2∶3(P=0.013)。故選擇比活較高的1∶1(體積比)丙酮作為提取工藝。
表3 不同體積丙酮沉淀后比活比較(略)
Tab.3 Comparison of specific activities after acetone precipitation with different volumes
2.3.4 粗酶液的制備 取新鮮的車前全草,用蒸餾水洗凈后甩干表面附著的水分,稱重200 g,用剪刀剪碎后置高速中藥粉碎機中打成漿,移至大燒杯中按1∶1(體積比)加入40%乙醇液,4 ℃浸提4 h,用10 000 g高速冷凍離心機離心15 min,收集上清液。按1∶1(體積比)緩慢加入預冷的丙酮,邊加邊攪拌,在4 ℃靜至2 h,3 000 r/min離心10 min,棄去上清液,收集沉淀。加2 mL蒸餾水4 ℃靜至1 h溶解沉淀,3 000 r/min離心2 min,得上清液,用容量瓶定容至5 mL,即為粗酶液。
2.3.5 CM-Sepharose Fast Flow柱層析 裝柱(10 mm×200 mm)后用pH4.6,0.02 mol/L的醋酸鹽緩沖液平衡5個床體積。每次上樣量0.4 mL,流速36 mL/h,紫外監測波長280 nm。先用平衡液洗去雜質,換用pH4.6,0.2 mol/L的醋酸鹽緩沖液洗脫,半小時后換用pH4.6,0.2 mol/L(含0.5 mol/L氯化鈉)的醋酸鹽緩沖液洗脫,收集并測定洗脫峰的蛋白濃度和SOD活力,保留活力較高的峰,透析脫鹽后冷凍干燥濃縮。
2.3.6 Sephadex G-75凝膠過濾 裝柱(10 mm×200 mm)后用蒸餾水平衡5個床體積。經CM-Sepharose Fast Flow柱層析并透析濃縮過的SOD蛋白質用2 mL蒸餾水溶解后上柱,每次上樣1 mL,流速36 mL/h,紫外監測波長280 nm。收集并測定洗脫峰的蛋白濃度和SOD活力,保留活力較高的峰,冷凍干燥濃縮得到純化的SOD酶蛋白。 轉貼于
2.3.7 亞基分子量的測定 采用SDS-PAGE,分離膠濃度為15%。
2.3.8 酶種類的鑒定 采用抑制敏感性實驗,Cu、Zn-SOD對氰化物和過氧化氫均敏感;Mn-SOD對氰化物和過氧化氫均不敏感,而Fe-SOD對氰化物不敏感,對過氧化氫敏感[3]。
3 結果
3.1 粗酶液的純化
粗酶液過CM-Sepharose Fast Flow柱分離純化,結果如圖1所示,收集峰4和峰5,合并后透析、冷凍干燥濃縮后進行G-75凝膠柱純化,結果如圖2所示。收集峰1,冷凍干燥濃縮后進行SDS-PAGE,結果如圖3,從圖3可以看出經過兩步純化得到亞基分子量20.1 KDa的電泳純SOD樣品。
圖1 車前草提取液的CM-Sepharose Fast Flow柱層析(略)
Fig.1 Column chromatogram of superoxide dismutase in plantain on CM-Sepharose Fast Flow
圖2 經CM-Sepharose Fast Flow柱分離的SOD的G-75凝膠過濾圖形(略)
Fig.2 Gel filtration patterns through CM-Sepharose Fast Flow column of SOD separated by G-75 column chromatography
1.車前草提取液;2.丙酮沉淀的粗酶;3.經CM-Sepharose Fast Flow柱分離的峰4和峰5;4.峰4和峰5冷凍干燥后;5.過Sephadex G-75的峰1;6.過Sephadex G-75的峰2;7.MARK(從上至下分子量依次為97.2,66.4,44.3,29.0,20.1,14.3 KDa)
圖3 車前草SOD純化前后的SDS-PAGE圖譜(略)
Fig.3 SDS-PAGE pattern of crude SOD purified SOD from plantain
光譜帶寬:2 nm;采樣間隔:0.50 nm;峰1為295 nm
圖4 車前草SOD的紫外吸收光譜(略)
Fig.4 The ultraviolet absorption spectra of plantain
3.2 酶種類的鑒定
取Sephadex G-75的峰1 200 μL分別與200 μL蒸餾水,2 mmol/L NaCN,10 mmol/L H2O2混勻后4 ℃放置20 min,測定SOD活力,結果5 mmol/L H2O2使經過G-75凝膠過濾的SOD活性完全失活,而1 mmol/L NaCN對其活性無影響,這表明車前草中SOD為Fe-SOD。
3.3 紫外吸收性質
通過Sephadex G-75收集到的峰1經SDS-PAGE顯示為單一條帶,亞基分子量20.1 KDa,對H202 敏感,氰化物不敏感,冷凍干燥后呈黃褐色粉末,以上特性與文獻報道[4]的Fe-SOD一致。
4 討論
SOD活性測定試劑盒中所有試劑的配制均應在前一天進行,以使其充分溶解。測試前從冷藏箱拿出的試劑及樣品要在室溫放置30 min后再用。試劑盒中的試劑一和試劑四是關鍵成分,為了減少取樣誤差,可以把兩者先按比例10∶1混合再加到測試管中??瞻讓φ展苤械恼麴s水最好要新鮮配制,如放置時間過久等原因引起污染,均會造成對照管吸光度偏高,從而導致樣品SOD活力增高。
實驗中用到離子交換和凝膠過濾是比較傳統的方法,目前運用較多的金屬離子親和層析有吸附容量大、成本低、易于再生等特點,但缺陷在于容易發生非特異性地吸附,尤其是洗脫過程中金屬離子容易脫落混入蛋白成分中,影響產品質量。利用酶-底物、酶-抑制劑等生物作用原理制成生物性親和層析,其選擇性遠遠高于金屬離子親和層析。因此通過酶-抑制劑的親和層析方法制備高比活的車前草超氧化物歧化酶是今后研究的一個主要方向。
通常SOD有很強的組織特異性,而且各種生物的不同發育階段SOD的含量和種類也極不相同,豆芽中SOD含量明顯高于其種子,辣椒的二葉期SOD含量最高[5]。應該對車前草不同的生長期,以及不同組織進行超氧化物歧化酶分離純化并進行比活的比較,以獲得最佳的提取材料。
通過Sephadex G-75收集到的峰2 SOD活力弱于峰1,冷凍干燥后也呈黃褐色粉末,但亞基分子量與文獻不符,是否為峰1的同工酶還需做SOD活性染色及抑制性試驗等進一步確定。
參考文獻
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1、車前草泡茶喝的功效:緩解小兒腹瀉,用車前草泡水具有很好的止瀉作用。還可以祛痰止咳,有效的緩解慢性支氣管炎,百日咳等,還可以預防多種慢性疾病,還有助于身體的恢復。
3、對于胃腸道功能來說也有很好的作用,可以促進胃腸的分泌可以抵抗病原微生物,可以抵抗炎癥,緩解口舌生瘡等癥狀。
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