楊白玉 李 娜 韓 東 朱 凱 張曉倩 于智莘 (長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué),吉林 長(zhǎng)春 130117)
水分子不是以單分子形式存在,而是以分子團(tuán)簇形式存在〔1,2〕,小分子團(tuán)簇水在一定程度上可以增強(qiáng)生物體的新陳代謝、血脂代謝、酶活性以及免疫功能〔3~9〕。以上方法均可使水分子簇變小。改變水分子簇的結(jié)構(gòu)及誘發(fā)生物效應(yīng)的研究已有少量報(bào)道。本課題組前期通過專利方法〔10〕獲得了一種小分子簇水,本文擬探討小分子簇水結(jié)構(gòu)改變誘發(fā)的生物學(xué)效應(yīng)。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及材料 12月齡清潔級(jí)Wistar老年大鼠(18個(gè)月)40只,雌雄各半〔吉林大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,scxk(吉)2008-0005〕。小分子簇水(長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)五行宮制備)。烏拉坦、乙二胺四乙酸(EDTA)-Na2(均為國(guó)產(chǎn)分析純,購(gòu)于成都貝斯特試劑有限公司)。
1.2 動(dòng)物分組及給藥 40只大鼠,隨機(jī)分為兩組空白對(duì)照組飲用農(nóng)夫山泉礦泉水;小分子簇水組(LW)飲用小分子簇水,每組各20只。
1.3 檢測(cè)指標(biāo) 3個(gè)月后,20%烏拉坦麻醉,腹主動(dòng)脈取血,1 ml全血(EDTA-Na2抗凝)用于檢測(cè)血常規(guī),剩余血液靜置分層后,2 000 r/min離心10 min,分離制備血清,用自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)大鼠血糖(GLU)、甘油三酯(TG)及低密度脂蛋白(LDL)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、堿性磷酸酶(ALP)、尿素氮(BUN)水平。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS10.0軟件進(jìn)行分析,結(jié)果以s表示,多組間比較采用單因素方差分析。
2.1 兩組大鼠GLU、TG和LDL的水平 與對(duì)照組比較,LW組大鼠飲用小分子簇水3個(gè)月后GLU水平降低(P<0.05),TG和LDL水平明顯降低(P<0.01,P<0.001),見表1。
表1 各組大鼠GLU、TG、LDL水平變化(s,mmol/L,n=20)
表1 各組大鼠GLU、TG、LDL水平變化(s,mmol/L,n=20)
與對(duì)照組比較:1)P <0.05,2)P <0.01,3)P <0.001;下表同
GLU TG LDL對(duì)照組組別9.62±1.94 1.022 ±0.327 1.660±0.299 LW組 7.73±1.352) 0.451 ±0.1683) 1.900±0.3001)
2.2 各組大鼠血清ALT、AST、ALP和BUN水平 LW組飲用3個(gè)月小分子簇水后,血清ALT、AST、ALP和BUN水平明顯降低(P<0.05,P<0.01,P<0.001)。與空白對(duì)照組比較,LW 組大鼠BUN含量降低(P<0.05或P<0.01)。見表2。
表2 各組大鼠ALT、AST、ALP、BUN水平比較(s,mmol/L,n=20)
ALT AST ALP BUN對(duì)照組組別51.9 ±22.3 184.8 ±61.8 124.8 ±46.1 7.60± 1.34 LW組 33.3±14.63) 127.2 ±63.62) 96.5 ±27.01) 5.48 ±1.562)
水因?yàn)槠鋵?duì)于生命的存在與延續(xù)起到重要的作用而被廣泛重視,近年來水的研究多集中在分子水平上,水的微觀結(jié)構(gòu)及功能一直是科學(xué)家研究的熱點(diǎn)。水分子團(tuán)簇的大小會(huì)隨外界因素而改變,通過破壞水分子間的氫鍵可以實(shí)現(xiàn)水分子團(tuán)簇結(jié)構(gòu)的減小。當(dāng)水分子團(tuán)簇變小,水的溶解力、滲透力、擴(kuò)散力等都有所增強(qiáng)。改變水分子團(tuán)簇結(jié)構(gòu)的方法有外加磁場(chǎng)法、外加電場(chǎng)法、激光輻射法、直接加熱法等〔11,12〕,本研究結(jié)果推測(cè)小分子簇水能夠預(yù)防DM的發(fā)生,幫助DM患者控制GLU,并延緩DM并發(fā)癥發(fā)生。另外說明小分子簇水可以預(yù)防高脂血癥的發(fā)生,幫助高脂血癥患者調(diào)節(jié)血脂,并預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展。
而且本研究顯示,小分子簇水具有保肝,同時(shí)具有提高腎臟排泄功能的作用。在藥理實(shí)驗(yàn)過程中同時(shí)發(fā)現(xiàn)該水改善大鼠精神狀態(tài),對(duì)大鼠血常規(guī)無影響。
該小分子簇水可以通過降低GLU、血脂、保肝和清除體內(nèi)代謝物用于預(yù)防“三高”,防治動(dòng)脈粥樣硬化、腦卒中、心絞痛等疾病。小分子簇水為日常工作生活保健、起到防病的作用,是高脂血癥及動(dòng)脈粥樣硬化治療期間及其藥物對(duì)腎臟功能引起損傷治療期間的首選飲用水。
“不治已病治未病”是早在《黃帝內(nèi)經(jīng)》中就提出來的防病養(yǎng)生謀略,是遵守的“預(yù)防為主”戰(zhàn)略的最早思想,它包括未病先防、已病防變、已變防漸等多個(gè)方面的內(nèi)容,這就要求人們不但要治病,而且要防病。本課題組認(rèn)為無論在日常生活工作中還是在疾病治療過程中,均可選擇飲用小分子簇水,發(fā)揮其“治未病”作用,為進(jìn)一步開發(fā)保健飲料奠定理論基礎(chǔ)。
1 Lo SY,Li WC,Huang SH.Water clusters in life〔J〕.Med Hypotheses,2000;54(6):948-53.
2 Burda K,Bader KP,Schmid GH.An estimation of the water cluster present at the cleavagesite of the water splitting enzyme〔J〕.FEBS Lett,2001;491(1-2):81-4.
3 張建平,趙 林,譚 欣.改變水分子簇的結(jié)構(gòu)及誘發(fā)的生物效應(yīng)〔J〕.化學(xué)通報(bào),2004;67(4):278-83.
4 郭潤(rùn)霞,王漢章,李文華.磁力活化水對(duì)骨骼、高脂血癥和脂質(zhì)過氧化的影響〔J〕.環(huán)境與健康雜志,2000;17(1):24-5.
5 侯樹慧,潘桂蘭,王 英,等.堿性離子水與健康關(guān)系的研究進(jìn)展〔J〕.包頭醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2011;27(2):118-9.
6 曾 艷,孫淑芬,姜英勤.堿性離子水對(duì)膽固醇和三油酸甘油酯乳化作用的研究〔J〕.沈陽醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2002;4(1):24-5.
7 韓志濤,張京立,陶國(guó)樞,等.堿性電解水對(duì)大鼠抗氧化及抗纖維蛋白原作用的實(shí)驗(yàn)研究〔J〕.中國(guó)老年學(xué)雜志,2003;23(10):683-4.
8 王豫廉.飲用堿性離子水對(duì)血壓、血糖及血脂水平影響的初步觀察〔J〕.上海預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,2001;13(12):565-6.
9 陸 江.淺談小分子水對(duì)高血壓和冠心病的治療作用〔J〕.求醫(yī)問藥(學(xué)術(shù)版),2011;9(2):116-7.
10 趙 林,王文華,毛國(guó)柱,等.一種小分子團(tuán)簇結(jié)構(gòu)功能水的制備方法。中國(guó)專利 CN102295316A〔J〕.天津大學(xué);沃德思源集團(tuán)有限公司.
11 Keutsch FN,F(xiàn)ellers RS.Far-infrared laser viberation rotation tunneling spectroscopy of water cluster in the librational band region of liquid water〔J〕.J Chem Phys,2001;114(9):4005-15.
12 Pouliquen D,Gallois Y.Physicochemical properties of structured water in human albumin and gammaglobulin solutions〔J〕.Biochimie,2001;83(9):891-8.