基于生理生化指標(biāo)的馬錢子毒性作用研究

董輝+南洋+李先娜

【摘要】本研究通過(guò)對(duì)大鼠口服給予馬錢子后，在不同給藥時(shí)間點(diǎn)對(duì)大鼠血清中ALT、AST、ALP、UREA和心肌勻漿中Na K-ATP、cK、LDH、SOD進(jìn)行測(cè)定，從生理生化指標(biāo)的角度觀察長(zhǎng)期給予馬錢子對(duì)正常大鼠的毒性作用。

【關(guān)鍵詞】馬錢子；生理生化指標(biāo)；毒性作用

馬錢子為馬錢科植物馬錢Strychnosnux-vomica L的干燥成熟種子，具有通絡(luò)止痛，散結(jié)消腫之功效，中醫(yī)臨床常用于治療骨折腫痛，風(fēng)濕頑痹，麻木癱瘓，癰疽瘡毒，咽喉腫痛等癥。但馬錢子有大毒，使用不當(dāng)容易引起全身肌肉強(qiáng)直性痙攣，刺激腸道而導(dǎo)致腹痛、腹瀉，而且對(duì)腎臟也具有一定毒性，可損害腎小管，造成腎功能衰竭等。因此，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)給予馬錢子后1～3個(gè)月大鼠血液中的8個(gè)與心臟、肝臟和腎臟相關(guān)的生理生化指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，進(jìn)一步對(duì)長(zhǎng)期使用馬錢子的毒性進(jìn)行探討。

1實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組

清潔級(jí)雄性Wistar大鼠60只，體重200g土20g，在溫度24±2℃、濕度65%一75%、12h晝夜交替的環(huán)境下飼養(yǎng)。將大鼠隨機(jī)分為2組，即空白對(duì)照組和馬錢子給藥組，適應(yīng)一周后開始給藥。

1.1.2給藥樣品的制備

取馬錢子藥材200g，用10倍量蒸餾水浸泡1h，煎煮60min，紗布過(guò)濾，濾渣再用8倍量蒸餾水煎煮30min，過(guò)濾后合并兩次濾液，冷凍干燥。將凍干粉按人正常給藥量折算成大鼠給藥量（5.4mg/100g/d），用蒸餾水配置成溶液；空白對(duì)照組大鼠給予相應(yīng)體積的蒸餾水。

1.1.3生物樣品的采集與制備

1.1.3.1血液樣品的采集

在第1、2、3個(gè)月給藥周期結(jié)束后，大鼠禁食12小時(shí)，稱重，用3%戊巴比妥鈉溶液麻醉。采用一次性真空采血管采集血液樣本，室溫靜置30min后，在4℃條件下6000 rpm離心20min，分離上層血清，供UREA、ALP、AST、ALT測(cè)定。

1.1.3.2心肌勻漿樣品的制備

大鼠取血后立即摘取心臟，在左心室位置取約200mg心肌樣品，精確稱重，加入9倍量生理鹽水，冰浴下以13500rpm勻漿1min，所得勻漿樣品在4℃下3000rpm離心10min，取上清液700uL供Na-K-ATP酶活性測(cè)定，余下組織勻漿在4℃下6000rpm離心20min，取上清液2℃下保存，供CK、LDH、SOD測(cè)定。

1.2測(cè)定方法

將獲得的血清及心肌勻漿樣本，采用SECOMAN BASIC半自動(dòng)生化分析儀，按照ALP、AST、ALT、SOD、UREA、Na—K-ATP、CK、LDH生化試劑盒使用說(shuō)明進(jìn)行檢測(cè)。

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

將獲得數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS17.0軟件包分析，各組間比較采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的單因素方差分析（one-way ANOVA），當(dāng)P<0.05時(shí)，認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，所得結(jié)果見表1～表6。

3結(jié)果

通過(guò)對(duì)1—3個(gè)月馬錢子給藥組大鼠血清樣品中ALT、AST、ALP、UREA及心肌勻漿樣品中Na-K-ATP、CK、LDH、SOD的測(cè)定發(fā)現(xiàn)，除CK和LDH變化不明顯外，其它指標(biāo)均在給藥過(guò)程中的不同時(shí)間點(diǎn)發(fā)生顯著性改變，這說(shuō)明在長(zhǎng)期給予馬錢子的過(guò)程中，對(duì)大鼠的心臟、肝臟和腎臟都產(chǎn)生了不同程度的影響，而且以給藥第3個(gè)月時(shí)最為嚴(yán)重。

4討論

4.1Na-K-ATP酶活性變化

馬錢子組給藥1-2個(gè)月時(shí)，大鼠心肌勻漿樣品中Na-K-ATP酶活性與空白組無(wú)明顯差異。給藥3個(gè)月時(shí)，馬錢子組大鼠心肌勻漿樣品中Na-K-ATP酶活性明顯低于空白組。Na-K-ATP酶是一種細(xì)胞膜蛋白，存在于真核細(xì)胞膜上，它利用一分子ATP水解產(chǎn)生的能量逆電荷梯度及化學(xué)梯度泵出三個(gè)鈉離子到細(xì)胞外，同時(shí)泵入兩個(gè)鉀離子到細(xì)胞內(nèi)，從而維持細(xì)胞內(nèi)外的電化學(xué)梯度的平衡，以維持細(xì)胞的基本功能。有研究報(bào)道，過(guò)度訓(xùn)練大鼠心肌線粒體膜自由基生成增多，抗氧化酶活性下降，導(dǎo)致線粒體膜發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化，Na+-K+-ATP酶活性下降。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，在給藥第3個(gè)月時(shí)，馬錢子使Na-K-ATP酶的活性降低，引起心肌細(xì)胞能量代謝紊亂，造成了心肌細(xì)胞功能障礙。

4.2CK活性變化

馬錢子給藥1-2個(gè)月時(shí)，大鼠心肌勻漿樣品中CK酶活性與空白組無(wú)明顯差異；給藥3個(gè)月時(shí)鼠心肌勻漿樣品中CK酶活性較空白組高，但無(wú)顯著性差異。CK存在于細(xì)胞質(zhì)的胞漿中，是肌肉收縮過(guò)程中提供能量的重要磷酸轉(zhuǎn)移酶。有報(bào)道稱，CK的表達(dá)與心肌耗氧異常有關(guān)，因此判斷長(zhǎng)期給予大鼠馬錢子后，大鼠心臟可能長(zhǎng)期處于高耗能狀態(tài)，進(jìn)而加重心臟負(fù)擔(dān)，造成對(duì)心臟的毒性作用；同時(shí)也可能與馬錢子可造成全身性肌肉痙攣有關(guān)。

4.3LDH活性變化

馬錢子組給藥第1個(gè)月時(shí)，大鼠心肌勻漿樣品中LDH酶活性與空白組無(wú)明顯差異。給藥2-3個(gè)月時(shí)，馬錢子組大鼠心肌勻漿中LDH活性升高，但無(wú)顯著性差異；LDH是糖原無(wú)氧酵解代謝途徑的關(guān)鍵酶，在耗氧的心肌組織中，乳酸在LDH作用下氧化成丙酮酸并經(jīng)線粒體進(jìn)入三羧酸（TCA）循環(huán)。有研究表明，組織細(xì)胞損傷可引起其LDH的活性增加，可間接反映心肌損傷的程度，因此判斷長(zhǎng)期給予馬錢子會(huì)對(duì)心肌造成了損傷。

4.4AST與ALT活性變化

馬錢子給藥第1-2個(gè)月時(shí)，大鼠血清樣品中AST與空白組無(wú)明顯差異。在給藥3個(gè)月時(shí)，馬錢子給藥組大鼠血清中AST活性明顯高于空白對(duì)照組。馬錢子給藥1個(gè)月時(shí)，大鼠血清樣品中ALT酶活性與空白組無(wú)明顯差異；給藥2、3個(gè)月時(shí)，馬錢子給藥組血清樣品中ALT活性明顯高于空白對(duì)照組。當(dāng)肝臟發(fā)生實(shí)質(zhì)性損傷時(shí)，AST和ALT活性會(huì)顯著升高，因此AST和ALT是反映肝細(xì)胞損傷的關(guān)鍵指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明長(zhǎng)期給與馬錢子對(duì)大鼠肝臟造成了毒性影響。

4.5ALP活性變化

馬錢子組給藥1-2個(gè)月時(shí)，大鼠血清樣品中ALP酶活性與空白組無(wú)明顯差異；在給藥3個(gè)月時(shí)，馬錢子組血清中ALP明顯升高。ALP的變化主要與膽管系統(tǒng)損害和膽汁淤積有關(guān)，說(shuō)明長(zhǎng)期給予馬錢子可能對(duì)大鼠膽管造成了影響。

4.6 UREA活性變化

尿素氮UREA是評(píng)價(jià)腎功能的主要指標(biāo)，有研究表明慢性腎臟疾病可引起血中尿素氮的含量發(fā)生異常變化。馬錢子給藥1個(gè)月時(shí)，血清樣品中UREA活性與空白組比較均無(wú)顯著性差異；給藥第2、3個(gè)月時(shí)，血清樣品中UREA活性明顯升高，此結(jié)果表明馬錢子對(duì)大鼠腎臟有影響。

4.7SOD活性變化

馬錢子組在給藥1個(gè)月時(shí)，大鼠心肌勻漿樣品中SOD活性與空白組無(wú)明顯差異；在給藥2、3個(gè)月時(shí)，馬錢子組大鼠心肌勻漿樣品中SOD活性顯著降低，與空白對(duì)照組顯示出明顯差異。機(jī)體在缺血、缺氧或產(chǎn)生炎癥的狀態(tài)下，體內(nèi)氧自由基增多，而SOD是機(jī)體內(nèi)清除氧自由基的特異酶，能夠降低氧化應(yīng)激損傷。此結(jié)果說(shuō)明馬錢子能夠使心肌細(xì)胞中SOD活性降低，對(duì)大鼠心肌細(xì)胞具有一定的毒性影響。