螺旋藻胶囊对气虚和血虚证小鼠作用的实验研究
作者：辛志伟1, 杨 胜1, 张仲林1, 谭正怀3, 马松涛1, 石锦萍2 作者单位：1.成都医学院,成都 610083;2.重庆华森制药有限公司成都华森药物研究所,成都 611731;
【摘要】 目的 探讨螺旋藻胶囊对气虚证小鼠免疫系统和运动耐量的影响及对血虚证小鼠血液系统的改善作用。 方法 用限饲法复制气虚证小鼠模型,用放血法复制血虚证小鼠模型。经连续9 d给小鼠螺旋藻胶囊灌胃后,分别检测气虚证小鼠运动耐量、脾脏指数、胸腺指数和血虚证小鼠的血象。结果 螺旋藻胶囊可显著延长气虚证小鼠的游泳时间,增加其脾脏指数和胸腺指数;显著增加血虚证小鼠白细胞计数、红细胞计数、血红蛋白、红细胞比容及血小板数量。结论 螺旋藻胶囊具有一定的益气养血功效。
【关键词】 螺旋藻胶囊; 气虚证; 血虚证
Empirical study of effects of spirulina capsule on mice with deficiency of vital energy and with hemopeniaXIN Zhiwei1,YANG Shen1,ZHANG Zhonglin1,TAN Zhenghuai3,MA Songtao1,SHI Jinping2(1.Chengdu Medical College,Chengdu 610083,China;2.Chengdu Huasen Institute of Pharmaceutical Research,Chongqing Huasen Tragacanth Limited Company,Chengdu 611731,China;3.Sichuan Institute of Chinese Materia Medica,Chengdu 610041,China)【Abstract】 Objective To investigate the effects of spirulina capsule on immune system and exercise tolerance in mice with deficiency of vital energy and on blood system in mice with hemopenia.Methods We made the animal models of mice with deficiency of vital energy and hemopenia by limiting feed method and depletion method,respectively.After intragastric administration of spirulina capsule for 9 days,the exercise tolerance,splenic index,thymic index of mice with deficiency of vital energy was determined,respectively and the hemogram of mice with hemopenia was also determined.Results The time of swimming in mice with deficiency of vital energy was longer than that in control group,and both splenic index and thymic index increased.Moreover,WBC,RBC,Hb,HCT and PLT of mice with hemopenia also rose.Conclusion Spirulina capsule has some effects of benefiting vital energy and hemogenesis.【Key words】 spirulina capsule; deficiency of vital energy; hemopenia
螺旋藻是一种具有极高营养价值和多种药理活性成分的天然物质[1,2]。螺旋藻中蛋白质含量高达57.9%,其中所含的人体必需氨基酸与联合国粮农组织和世界卫生组织所推荐的 RDA值 (人体需要量) 极其相似,分别为异亮氨酸4.1%～4.5%,亮氨酸5.8%～6.8%,赖氨酸4.4%～4.6%,苯丙氨酸2.9%～4.4%,蛋氨酸1.8%～2.4%,苏氨酸2.7%～4.1%,色氨酸1.1%～6%,缬氨酸4.8%～6.5%。另外,它还含有丰富的多糖、维生素、色素、脂肪酸、矿物质等成分。其中维生素B12是现在已知的所有生物中含量最高的一种;也含有铁、锌、钙、钾、钠、硒等微量元素,而对人体有害的铅、汞、砷含量极低。因其细胞壁结构的特殊性,它容易被人体吸收消化,消化率可达86%[3]。为了进一步探讨螺旋藻在治疗气虚证及血虚证中的药用价值,进行了本次实验研究,以便为临床使用螺旋藻胶囊治疗气虚证及血虚证提供重要的药效学实验依据。
1 材料与方法
1.1 实验药物螺旋藻胶囊:0.35 g/粒,批号为050201,由成都华森药物高新技术有限公司提供。用蒸馏水分别配制成1.25%、2.5%、5%的混悬液备用。螺旋藻片(阳性对照药):0.2 g/片,批号为20041101,云南施普瑞生物工程有限公司提供。用蒸馏水配制成5%的混悬液备用。
1.2 实验仪器Sysmex F820半自动血液分析仪,由日本TOA MEDICAL ELECTRONICS CO LTD生产。
1.3 实验动物健康昆明种小鼠,一级动物,由四川省中药研究所动物中心提供,生产合格证号为川动管字第200232号,经检疫后备用。
1.4 气虚证小鼠的实验方法
1.4.1 气虚证小鼠动物模型的复制 采用限饲法[4],即除对照组外,其余各组动物均以50 g/ kg体重饲料限量喂养 8 d,复制气虚证动物模型。
1.4.2 实验动物分组与给药 取体重为17～20 g的小鼠67只,雌雄兼用,随机分为6组(对照组11只、气虚模型组12只、螺旋藻胶囊0.25 g/kg组10只、螺旋藻胶囊0.5 g/kg组11只、螺旋藻胶囊1.0 g/kg组12只和螺旋藻片1.0 g/kg组11只),然后给对照组及模型组小鼠每天灌胃生理盐水0.2 ml/10 g bw;其它组按0.2 ml/10 g bw分别给予1.25%、2.5%、5%的螺旋藻胶囊混悬液和5%的螺旋藻片混悬液灌胃,每天1次,连续9 d.给药期间,除对照组给予足够食物量外,其余各组动物每天给予食物量均为50.0 g/kg。
1.4.3 检测螺旋藻胶囊对运动耐量的影响 末次给药前先称体重,然后在末次给药后50 min,将各动物分别放入水温为5℃,水深为30 cm的水池中,测定各动物的游泳时间(从小鼠入水起至沉入水底止的时间)。
1.4.5 检测螺旋藻胶囊对免疫功能的影响 对检测运动耐量后的动物进行解剖,取其胸腺和脾脏并分别称重,以末次给药前所称体重为标准,计算其胸腺指数和脾脏指数。
1.5 血虚证小鼠的实验方法
1.5.1 血虚证小鼠动物模型的复制 采用放血法[5]。即除对照组外,其余各组动物均从眼眶一次性放血0.5 ml/只,复制血虚证动物模型。
1.5.2 实验动物分组与给药 取体重为18～21 g的雄性小鼠66只,随机分为6组(对照组10只、血虚证模型组10只、螺旋藻胶囊0.25 g/kg组12只、螺旋藻胶囊0.5 g/kg组12只、螺旋藻胶囊1.0 g/kg组11只和螺旋藻片1.0 g/kg组11只),对照组和模型组灌胃给予生理盐水0.2 ml/10 g bw,其余各组按0.2 ml/10 g bw分别给予1.25%、2.5%、5%螺旋藻胶囊混悬液和5%螺旋藻片混悬液灌胃,每天1次,连续9 d.
1.5.3 检测螺旋藻胶囊对血液系统的影响 在开始给药后第3 d,除对照组动物外,其余各组动物均从眼眶放血0.5 ml/只;末次给药后取各动物眼眶血0.5 ml/只,用Sysmex F820半自动血液分析仪检测白细胞计数(WBC)、血红蛋白含量(Hb)、红细胞计数(RBC)、红细胞比容(HCT)、平均红细胞容积(MCV)、血小板计数(PLT)、平均红细胞血红蛋白量(MCH)及平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)。
1.6 统计学处理采用SPSS 12.0统计软件进行处理,结果用均数±标准差表示。
2 结果
2.1 螺旋藻对气虚证小鼠运动耐量的影响模型组小鼠游泳时间显著低于对照组小鼠(P<0.001),说明造模成功,而1.0 g/kg螺旋藻胶囊组和1.0 g/kg螺旋藻片组小鼠游泳时间均明显长于模型组小鼠(P<0.05),提示螺旋藻可明显延长气虚小鼠的游泳时间,见表1.表1 螺旋藻对气虚小鼠游泳时间的影响
2.2 螺旋藻对气虚证小鼠免疫系统的影响模型组小鼠脾脏指数及胸腺指数均显著低于对照组小鼠(P<0.001),表明气虚证小鼠造模成功。而1.0 g/kg螺旋藻胶囊组和1.0 g/kg螺旋藻片组小鼠的脾脏指数及胸腺指数均明显高于模型组小鼠(P<0.05),说明螺旋藻可明显增加气虚证小鼠的脾脏指数和胸腺指数。而0.25 g/kg、0.5 g/kg螺旋藻胶囊组小鼠的脾脏指数高于1.0 g/kg螺旋藻胶囊组和1.0 g/kg螺旋藻片组,提示螺旋藻胶囊小、中剂量就有明显增加气虚证小鼠的脾脏指数的作用,但似无明确的剂量依赖(见表2)。
2.3 螺旋藻对血虚证小鼠血液系统的影响模型组小鼠的白细胞计数、红细胞计数、血红蛋白量、红细胞比容、平均红细胞血红蛋白均明显低于对照组(P<0.05或P<0.01),说明血虚证小鼠造模成功。而1.0 g/kg螺旋藻胶囊组小鼠和1.0 g /kg螺旋藻片组小鼠的白细胞计数、红细胞计数、血小板计数、血红蛋白量、红细胞比容均明显高于模型组小鼠(P<0.05或P<0.01),此结果表明,螺旋藻具有一定的养血作用(见表3、4)。表2 螺旋藻对气虚小鼠脾脏指数和胸腺指数的影响表3 螺旋藻胶囊对血虚小鼠WBC、RBC、PLT及Hb的影响表4 螺旋藻对血虚小鼠HCT、MCV、MCH和MCHC的影响
3 讨论
本实验结果显示,螺旋藻胶囊可显著延长气虚证小鼠的游泳时间,这说明螺旋藻胶囊能提高气虚证小鼠的运动耐量,具有抗疲劳作用,与文献报道[6]相符,其抗疲劳作用的机理可能与螺旋藻多糖能增强血清乳酸脱氢酶活性,降低运动后血乳酸值有关。螺旋藻胶囊也可明显增加气虚证小鼠的脾脏指数和胸腺指数,并增加血虚证小鼠的外周血白细胞计数,从而提高气虚证和血虚证小鼠的免疫系统功能。据报道[7],螺旋藻还可通过增强吞噬细胞的吞噬功能、促进淋巴细胞增殖和转化、促进抗体生成等上调免疫功能,其上调免疫功能的机制,主要与其富含有机硒有关。螺旋藻对无机硒具有较强的生物转化能力,其生成的有机硒(如含硒藻篮蛋白、含硒多糖等)含量高。而有机硒可增强B细胞活化与增殖、提高T细胞的抗原反应性及其功能、促进CTL、M及NK细胞杀伤作用、增加高亲和力的IL2受体在淋巴细胞上的表达、促进T细胞合成多种硒蛋白,并由硒蛋白途径介导复杂的免疫调节功能。本实验结果还表明,螺旋藻胶囊能显著增加血虚证小鼠的白细胞计数、红细胞计数、血小板计数、血红蛋白量、红细胞比容,说明螺旋藻胶囊对血虚证小鼠有显著的养血作用。螺旋藻胶囊改善血虚证小鼠血象的机理,可能与其对红细胞的保护作用和促进造血作用有关。文献[3]表明,螺旋藻多糖能降低心、肝、脑的丙二醛(MDA)含量,而增加全血及肝脏还原型谷胱甘肽含量,提高红细胞和脑组织超氧化物岐化酶(SOD)活性,因而具有抗氧化损伤作用,从而能够保护红细胞,避免其遭受氧化损伤。张成武等[8]的研究则表明,螺旋藻具有促红细胞生成素(EPO)和爆式集落刺激因子样作用,能促进骨髓红系祖细胞集落形成单位(CFUE)和红系爆式集落形成单位(BFUE)的增殖,增强红细胞的生成能力,从而促进血虚证小鼠外周血红细胞和血红蛋白量的恢复。但螺旋藻胶囊升高血虚证小鼠外周血白细胞和血小板计数的确切机理尚不清楚。此外,螺旋藻还具有降血糖作用[1],抗病毒作用[9],保护肝线粒体氧化损伤作用[10],抗肿瘤作用[11]和辅助降血脂作用及免疫调节作用[12]。可见螺旋藻尤其是其所含的螺旋藻多糖具有多种药理活性,值得进一步深入研究和开发利用。综上所述,螺旋藻可显著延长气虚小鼠的游泳时间,增加气虚小鼠脾脏指数和胸腺指数;显著增加血虚小鼠白细胞计数、血红蛋白含量、红细胞计数、红细胞比容及血小板计数,提示螺旋藻具有一定的益气养血功能,这为临床使用螺旋藻胶囊治疗气虚证及血虚证提供了重要的药效学实验依据。
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