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螺旋藻抗辐射作用研究

发布日期:2016-11-25      浏览量:354  

螺旋藻是一种营养价值较高的蓝藻类低等生物,含有丰富的蛋白质及多种维生素、矿物质、β-胡萝卜素、叶绿素和不饱和脂肪酸。螺旋藻的功效与作用螺旋藻的作用与功效有许多,一些研究表明,螺旋藻有抗肿瘤、调节机体免疫等多种功效,但对其潜在的一些保健功能仍需进一步研究和开发。本文主要介绍螺旋藻的抗辐射作用。本实验以小鼠为实验动物,以螺旋藻片为实验材料,研究螺旋藻还有抗辐射作用,现报告螺旋藻的抗辐射作用研究。

1材料与方法

1.1实验材料

螺旋藻由福建某螺旋藻有限公司提供,人体推荐用量为4.8 g▪60 kg-1▪ d-1。昆明种小鼠(二级)和常备饲料由北京医科大学实验动物科学部提供。动物合格号医动字01-3049。

1.2试验方法按卫生部监督司1996年发布的“保健食品功能学评价程序和检验方法”进行。

1.2.1亚急性试验:选取健康昆明种雄性小鼠80只,体重18.0- 21.6g,将实验动物随机分为对照和高、中、低剂量4个组,每组20只。受试物以蒸馏水配制成,混匀灌胃。高、中、低剂量组给药剂量分别为2.4、1.2和0.4 g/kg,分别相当于人口服剂量的30、15和5倍。对照组同时以蒸馏水灌胃,1次/d,灌胃量为0.4ml/20g。受试物组给螺旋藻7d后,于当日灌胃后1h用60 CO—γ射线辐照1次,辐照条件剂量率为3.21Gy/min,辐射时间为2 min 53s,照射剂量为9Gy,辐照后受试物组继续给受试物30 d,对照组给蒸馏水,照射后1/2动物取血做白细胞计数,并观察各组所有动物平均存活时间及30d存活率。

1.2.2亚慢性试验

选取健康昆明种雄性小鼠50只,体重20.6-26.4g,将实验动物随机分为阴性对照、阳性对照和螺旋藻高、中、低剂量5个组,每组10只动物。受试物组经口灌胃给予螺旋藻,剂量同亚急性试验,对照组给以蒸馏水,共灌胃90d,灌胃期间除阴性对照组动物外,每日给其余各组动物进行60Co—γ射线照射1次,辐照条件剂量率为0.044Gy/min,辐照时间48.7s,连续90d,辐射累积剂量为2.64 Gy,相当于半数致死量的1/2。试验结束时,各组处死10只动物,取胸骨制片,染色,镜检,每只动物计数1 000个嗜多染红细胞中微核细胞数,微核以干分率表示。各组的另10只动物处死前6h腹腔注射秋水仙素6 mg/kg,以颈椎脱臼法处死小鼠,取两侧睾丸,去净脂肪,低渗,冰醋酸:甲醇固定液固定,加体积分数为60%的冰醋酸软化,再加入固定液,打匀离心,滴片,Giemsa染色,每只小鼠计数100个精母细胞分析染色体畸变,计算畸变细胞率。

1.3统计方法

用泊松分布比较各剂量组与对照组的差异

2结果

2.1亚急性试验

2.1.1螺旋藻对60Co-γ急性辐照小鼠外周血白细胞的影响:中、高剂量组动物白细胞数均显著高于对照组(P<0.01),低剂量与对照组相比,差异无显著性。< span="">

2.1.2螺旋藻对60Co-γ急性辐照小鼠30 d内存活率及存活时间的影响:从表2可见各剂量组小鼠的30 d存活数和30 d存活率与对照组相比,差异无显著性。

2.2亚慢性试验

2.2.1螺旋藻对60Co-γ辐照小鼠骨髓嗜多染红细胞微核发生率的影响(表1):受试物的高、中剂量组动物的微核发生率明显低于辐照阳性对照组(P<0.01),而低剂量受试物组虽比阳性对照组有所降低,但差异并无显著性(p>0.05)。结果表明螺旋藻对多次辐照所引起的小鼠染色体损伤有保护作用,并呈较好的剂量一反应关系。

2.2.2螺旋藻对60Co-γ辐照小鼠生殖细胞染色体畸变的影响:表2所示,多次小剂量辐照,引起小鼠睾丸生殖细胞染色体畸变率均高于阴性对照组,而高、中剂量组则明显低于辐照阳性对照组(P<0.01,p<0.05),低剂量组也低于阳性对照组,但差异无显著性(p>0.05),结果表明螺旋藻对亚慢性辐照所引起的生殖细胞染色体损伤有保护作用。

3讨论

微核是染色体受损后的染色体片段,其频率可反映细胞DNA受损的程度,因此小鼠骨髓细胞微核是反映体细胞接触致突变物和致癌物的遗传毒性的敏感指标,小鼠睾丸染色体变是反映生殖细胞DNA损伤的敏感指标。本研究在亚急性实验中,用60Co-γ射线1次大剂量照射小鼠,发现螺旋藻对1次性大剂量辐照所引起的白细胞降低有保护作用,同时,在亚慢性实验中,发现给予小鼠螺旋藻在剂量为1.2和2.4 g/kg时,明显降低多次小剂量60Co-γ射线辐照所诱发的小鼠骨髓细胞微核的增加和小鼠睾丸染色体细胞畸变,说明螺旋藻对辐射诱发的体细胞和生殖细胞染色体损伤均有明显的保护作用,因此可以认为螺旋藻有抗辐射效果。

螺旋藻抗辐射的机制还不清楚,可能与下列因素有关:(1)螺旋藻含有丰富的蛋白质及多种维生素(维生素C和维生素E等)、β-胡萝卜素和微量元素(硒、锌和铁等),可均衡补充机体必须的营养成分,增加机体免疫功能,缓解和减轻射线对免疫系统的抑制作用;(2)螺旋藻有较强的抗氧化作用,可增强机体抗氧化酶活性,捕捉自由基,由此降低辐射促发的自由基的形成导致的DNA损伤E31; (3)螺旋藻含有丰富的铁质、维生素B12和叶绿素,促进造血功能,缓解和减轻射线对骨髓造血功能的抑制。

总之,我们的研究进一步证实了螺旋藻的抗辐作用,但由于螺旋藻成分复杂,在利用螺旋藻的保健功能上仍有许多研究和开发之处,尚有待进一步研究。

本文来自崔文明、张馨、刘泽钦、李宁、韩驰的《螺旋藻抗辐射作用研究》一文,详细信息请见原文,原文刊载在《卫生毒理学杂志》2002年9月第16卷第3期。