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桑葚花青素饮品对脊髓损伤大鼠运动功能恢复的作用

更新时间:2016-07-05

桑葚又称桑果,成熟果实可以当水果食用,有甜味且汁多。桑葚中含有大量花青素,具有抗氧化性并且营养价值比较高,是一种营养佳品[1]。桑葚中的花青素,有着色价高、抗氧化性强的优势。

近些年脊髓损伤的发病率越来越高[2],脊髓损伤所造成的外伤性截瘫是外伤中最为严重的。从脊髓损伤病理的角度对脊髓损伤后的运动功能恢复研究受到了广泛关注。脊髓损伤有原发性脊髓损伤和继发性脊髓损伤两种。原发性脊髓损伤多指机体由于受到机械性压迫或者局部出血导致的神经细胞直接损伤[3]。继发性脊髓损伤是指多种神经生化机制以及微血管机制互相作用,使病情持续恶化的持续性损伤[4]。另外,机体电解质钙离子聚集、代谢紊乱以及脂质过氧化反应都可能直接导致神经细胞坏死,最终造成继发性脊髓损伤。原发性脊髓损伤大多不可逆,但是继发性脊髓损伤在一定程度上是可逆的。继发性脊髓损伤对机体的伤害程度甚至超越了原发性脊髓损伤。体育运动是造成脊髓损伤的起因之一,有研究显示[5],体育训练在橄榄球、冰球、体操、跳水、足球、骑车、曲棍球等体育项目均有可能操作不当或者某些突发意外造成脊髓损伤。在脊髓损伤早期进行干预治疗,防治继发性脊髓损伤病理改变是研究的主要方向[6]

本文主要以成年大鼠为试验对象,随机分为4个试验组和1个对照组,人为制造脊髓损伤模型,每天为大鼠服用等同剂量的不同工艺花青素饮品(对照组给予等量生理盐水),以术后第1天、术后第5天、术后第7天、术后第14天以及术后第21天为试验节点分别处死A、B、C、D、E每组5只大鼠,记录大鼠BBB评分、斜板试验结果、SOD以及MDA活性等指标,分析不同工艺配制的桑葚花青素饮品对脊髓损伤运动功能的影响。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验材料 新鲜桑葚,采购于大连市旅顺开发区,剔除杂质后低温保存;桑葚果汁,采购于中良贸易有限公司,浓度为55%。

1.1.2 实验动物 选取成年大鼠75只,雌雄皆可,体重在192.6 g~210.3 g,Bale/c品系。随机分成5组,分别是鲜桑葚A组、鲜桑葚B组、果汁C组、果汁D组以及对照组E组,每组15只。再将每组的15只大鼠分为1、5、7、14、21 d共5个亚组,每个亚组3只大鼠。

造模术后第1天,5组大鼠的BBB评分结果并无显著差异。在术后第5天,A、B、C、D 4组试验组的大鼠运动功能稍微有些恢复,BBB评分和观察结果均显示大鼠后肢各关节活动逐渐灵活,此时试验组与对照组开始呈现明显差异。术后第7天,大鼠的运动功能逐渐好转,试验组大鼠后肢基本恢复术前的状态,同时大鼠的步态已开始协调,说明桑葚花青素饮品的干预治疗明显对脊髓损伤运动功能的恢复有效果。术后第14天,大鼠BBB评分明显提升很高,此时大鼠的后肢步态以及协调功能恢复良好,并且在运动中大鼠爪子的精细动作也能很好体现,到术后第21天时评分上升趋势逐渐平缓。

1.1.3 主要仪器和设备 柠檬酸、乙醇购买于吴江市互利精细化工有限公司;AB-8、D101、NKA、X-5打孔树脂购买于上海摩速科学器材有限公司;海藻糖购买于郑州丰康化工产品有限公司;果胶购买于烟台安德利果胶股份有限公司;SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵,郑州长城科工贸有限公司;JA1003N 电子天平,上海精密科学仪器有限公司;GZX-9023MBE 数显鼓风干燥箱,上海博讯实业有限公司医疗设备厂。

试验期间,大鼠自然死亡率5.33%。其中A组死亡1只、D组死亡1只、E组死亡1只,死亡大鼠没有任何规律,属于偶然情况,死因不详,可能是造模过程中导致大鼠器官衰竭,也可能是大鼠不能自主排尿挤压膀胱造成膀胱破裂等(表2)。

1.2 方法

1.2.4 统计学分析 本试验采用计量资料来测定各种指标的数值,所有数据均采用平均数±标准差表示,组间试验数据比较采用完全随机单因素方差分析,组间两两比较用p检验,均以0.05作为显著性检验标准[15]

1.2.3.2 鲜桑葚B组花青素粗品 桑葚果汁用0.45 μm滤膜洗水精滤;上柱用大孔树脂AB-8、D101、NKA、X-5介质吸附;随后用500 mL/L乙醇浓度洗脱解吸附[13],上样量为每小时2个柱体积。最后浓缩、干燥,得花青素粗品。

1.2.3 花青素制备 选取不同花青素制备工艺制作桑葚花青素口服液,对比花青素饮品对大鼠运动功能的影响。原料分别选取新鲜桑葚和桑葚果汁(表1)。

1.2.5 安全性与不良反应 在整个试验期间,全部大鼠均无不良反应。

直接用借代产生的汉语词,从词形或者字面意义来看,本身往往只表示人或事物的特定的个体,特定的行为动作,或者某种特征、属性、质料等,这也就是修辞上讲的借体;而其真正的词义则正好是这些属性或特征的主体或领有者,这也就是修辞上讲的本体。

1 不同条件花青素制备工艺与分组对照表

Table 1 Preparation and grouping of anthocyanins in different conditions

乙醇浓度Ethanol concentration新鲜桑葚Fresh mulberries桑葚果汁Mulberry juice500 mL/LAB600 mL/LCD

1.2.3.1 鲜桑葚A组花青素粗品 将50 mL/L柠檬酸、50 mL/L乙醇配置成溶液[11],以溶液与水1∶1的比例循环淋洗桑葚果实5 min后,静止浸泡2 min,再逆流强化淋洗;用0.45 μm滤膜洗水精滤;上柱用大孔树脂AB-8、D101、NKA、X-5介质吸附;随后用500 mL/L乙醇浓度洗脱解吸附,上样量为每小时2个柱体积。最后浓缩、干燥,得花青素粗品[12]

1.2.2 模型制作 大鼠模型制作之前进行行为学测试,确认全部大鼠运动功能正常,如遇到运动功能不健全的大鼠则需要另行选取运动功能正常的大鼠替换[7]。行为学测试通过后,用100 mL/L水合氯醛腹腔注射对全部大鼠麻醉,去背毛后碘伏消毒[8]。以T9棘突处切开皮肤3 cm左右,暴露T9椎骨,小心去除椎板和椎间软组织,并且用血管钳咬住T9-T11处脊髓,充分显露脊髓背侧硬膜。用自制数字式脊髓损伤动物模型制备仪打击制备脊髓损伤模型,打击强度为10 g×25 mm。打击后即刻见大鼠双后肢发生不同程度抽搐,尾部甩动,随后完全松弛,标志模型制备成功[9]。检查手术大鼠呼吸是否异常,如无任何问题则逐层缝合切口。立即腹腔注射9 g/L氯化钠注射液9 mL/kg补液。术后每天腹腔注射8×104U青霉素钠3 d以防感染。待动物清醒后放回饲养笼中单笼饲养。术后大鼠自由进食、饮水,定时清洁笼具,保持适宜室温;每天挤压膀胱排尿3次,直至大鼠能自主排尿[10]

1.2.3.3 桑葚果汁C组花青素粗品 鲜桑葚处理方法同1.2.3.1,洗脱介质乙醇浓度为60%。最后浓缩、干燥,得花青素粗品。

1.2.3.4 桑葚果汁D组花青素粗品 桑葚果汁处理方法同1.2.3.2,洗脱介质乙醇浓度为60%。最后浓缩、干燥,得花青素粗品。

1.2.3.5 饮品制备 上述4种花青素粗品,用同样的方法制作饮品,即用蒸馏水溶解花青素粗品(加水量与鲜桑葚或者桑葚果汁等量),加入海藻糖15 g和果胶1.5 g,经过均质、脱气、罐装既得高含量桑葚花青素饮品[14]

1.2.1 方法 将75只成年大鼠随机分为5组,A组、B组、C组、D组为试验组,E组为对照组。全部大鼠进行模型制作,人为造成脊髓损伤。试验组每天给予花青素饮品干预,对大鼠进行灌胃花青素饮品4mL/只,每天1次,持续21 d,对照组仅灌胃生理盐水,剂量为4mL/只,每天1次,持续21 d。试验期间A组大鼠死亡1只、D组大鼠死亡1只、E组大鼠死亡1只,死因不详,推测可能是由膀胱破损或者器官衰竭所致。在试验第1天、第5天、第7天、第14天4个时间节点分别随机处死每组5只大鼠,在试验期第21天处死每组剩余大鼠。

课外阅读是小学语文教学的重要部分,对于学生的语文素养和综合能力的提高具有十分重要的作用。我们常常会发现学生对于布置的课外阅读任务会倍感压力,会浅尝辄止,有的甚至敷衍了事,疲于应付。站在一个学生的角度来看,如果课外阅读只停留在任务布置上,没有与师生交流的时间,也没有共同读书的场所,更没有交流后的思考与反馈,难免会让学生觉得无聊和无味。那么,作为小学语文老师的我们,应该如何充分发挥学科课程优势和班级阵地优势,创造一切可能的平台,采取一些有效的措施来改变这种状况,以促进学生的课外阅读兴趣,进一步提高学生课外阅读的实效性?我尝试着去思考,去实践。

2 结果

2.1 实验大鼠成活率统计

溶蚀作用和红土化作用二者相互促进,紧密集合,并且二者的作用过程与母岩成分、CO2含量、气候条件、地形地貌等有关。

2 试验大鼠剩余情况表

Table 2 Remaining status of experimental rats

乙醇浓度Ethanol concentration组别Group n成活率/%Survival rate500 mL/LA1493.3B15100600 mL/LC15100D1493.3—E1493.3

2.2 大鼠运动功能恢复情况BBB评分

对大鼠后肢运动功能恢复情况评估采用BBB评分方式。BBB评分分别于造模术后1 d、5 d、7 d、14 d、21 d晚上18:30-19:30进行。每次评分都有2~3个人参与,平均值记录为大鼠此次BBB评分。以亚组为单位,以亚组平均值方式见表3。

3 BBB评分记录表

Table 3 BBB score record form

乙醇浓度Ethanol concentration组别Group n1 d5 d7 d14 d21 d500 mL/LA130.26±0.033.79±0.26*7.91±0.36*13.36±0.45*17.18±0.63*B150.19±0.053.55±0.22*7.58±0.43*13.04±0.38*16.69±0.49*600 mL/LC150.24±0.083.63±0.31*7.66±0.27*12.88±0.41*16.81±0.35*D140.20±0.063.48±0.25*7.50±0.40*13.17±0.27*16.97±0.56*—E140.28±0.011.67±0.192.58±0.263.33±0.305.58±0.28

注:*表示与对照组相比较差异显著,P<0.05。

Note:*The difference is significant compared with control group,P<0.05.

水稻白叶枯病发生流行的前提,首先是要有足够的菌源,至于流行程度的轻重则受气候、水肥管理、品种感病性等多种因素影响。

纵向分析上表,还可以看出,A、B、C、D 4组制作花青素饮品的工艺不同,但是全部对大鼠脊髓损伤运动功能的恢复都是有效的,但是A组的效果最为明显,说明A组的桑葚花青素饮品对脊髓损伤运动功能的作用最大。

154例肾病综合征患者环孢素A血药浓度监测及其对疗效、安全性的影响分析 …………………………… 李瑞莲等(20):2827

若λ*<∞,则limλ→λ*-Υ(λ)=+∞,故矛盾。若λ*=+∞,由Υ(λ)的单调性和H(λ),q(λ)的定义,可得矛盾。证毕。

综上所述,桑葚花青素饮品有助于脊髓损伤运动功能的康复治疗。不同工艺、不同原材料的选择对大鼠脊髓损伤运动功能的影响也不同,试验证明,用新鲜桑葚,解吸附乙醇浓度50%的工艺对脊髓损伤运动功能的辅助功效最显著。

2.3 斜板试验角度观察花青素饮品对脊髓损伤运动功能的影响

将大鼠放在斜板上,使大鼠平行斜板放置,大鼠头朝斜板抬高一侧,逐渐抬高斜板,记录大鼠停留在斜板至少5 s的最大倾斜角度,每只大鼠测试3次取平均值,再以亚组为单位记录每个亚组的平均值(表4)。

根据以上数据实验的结果与分析,对比此种方法的MAE、MSE值及2009年的采购预测值可以得出以下结论:采用RBF优化参数的支持向量机进行预测所得到的结果和实际值十分接近。利用支持向量机回归理论对生产设备采购量进行预测,方法简单,对数据的样本量要求较少,预测过程比较客观,不存在主观因素,可以高效、准确地对采购量进行预测。因此,运用支持向量机这种新兴的工具能够较好地解决小样本生产设备采购量预测问题。

4 大鼠斜板试验临界角度的平均值数据表

Table 4 Average value of critical angle of rat swash plate test

乙醇浓度Ethanol concentration组别Group n1 d5 d7 d14 d21 d500 mL/LA1327.12±0.4629.66±0.7335.11±0.82*44.97±0.45*48.24±0.98*B1527.58±0.3128.33±0.6231.55±0.77*42.15±0.82*45.91±0.62*600 mL/LC1528.02±0.5029.27±0.5832.34±0.61*43.57±0.69*46.18±0.57*D1427.46±0.4328.11±0.3530.06±0.25*41.08±0.43*44.87±0.49*—E1427.35±0.3727.61±0.4227.43±0.4128.02±0.3827.56±0.53

注:*表示与对照组相比较差异显著,P<0.05。

Note:*The difference is significant compared with control group,P<0.05.

造模手术术后前5 d每组小鼠表现基本没有明显差异,试验组和对照组的大鼠斜板测试临界角度都在27~29度,表现为大鼠后肢肌肉在术后前5 d恢复较慢,桑葚花青素饮品对大鼠的干预治疗还没有起到显著效果。但是从第14天开始花青素对大鼠脊髓损伤运动功能干预出现明显好转,术后第7天到术后第14天疗效最明显,斜板角度升高10度左右,说明大鼠脊髓损伤后的第1周到第2周是介入治疗的最佳时期。而术后21 d的评价结果显示,大鼠斜板停留角度上升缓慢,显示在脊髓损伤后的第3周机体运动功能开始逐渐进入平稳期。

纵向分析,可以看出不同花青素饮品的制作,对脊髓损伤运动功能的作用从大到小依次为A>C>B>D,由于有助于大鼠脊髓损伤功能恢复的有效成分为花青素,所以试验结果说明新鲜桑葚的花青素提取率要高于桑葚果汁的花青素提取率,在提取粗品过程中解脱附的乙醇浓度选择50%最佳。

2.4 桑葚花青素饮品对大鼠血清SOD和MDA活性的影响

脂质过氧化反应是继发性脊髓损伤诱发的因素之一,血清SOD活性和MDA活性能够间接反映出服用桑葚花青素饮品后大鼠体内抑制脂质过氧化反应和清除自由基的能力,从而判断大鼠脊髓损伤的恢复情况。对试验大鼠血清SOD、MDA活性检测数据以每个亚组平均值形式显示(表5)。

5 血清SOD、MDA活性变化记录

Table 5 Changes of SOD and MDA activities in sera

评价指标Evaluation index组别Group 1 d5 d7 d14 d21 dSOD/(U·mL-1)A127.15±18.23*149.64±21.21*162.33±13.36*207.58±19.62*238.26±22.03*B121.36±22.12*142.29±16.66*157.75±18.42*203.33±12.68*231.19±20.50*C125.37±15.38*146.38±17.11*161.19±15.57*204.58±17.05*233.28±16.61*D120.33±21.19*141.31±19.98*158.02±20.23*201.18±15.43*229.15±12.23*E86.53±14.16101.15±8.63122.65±20.31131.78±16.27142.19±19.05MDA/(nmol·mL-1)A16.37±1.59*15.64±2.27*14.23±1.82*11.25±0.93*10.08±1.14*B17.28±1.87*17.02±1.79*15.78±1.63*12.35±1.18*11.19±1.35*C16.88±1.75*16.11±1.26*14.97±1.77*11.88±1.42*10.76±1.22*D17.46±1.98*17.29±1.45*15.85±1.24*12.59±1.59*11.01±1.41*E18.23±2.2619.11±1.9618.64±1.3818.35±1.6719.03±1.89

注:*表示与对照组相比较差异显著,P<0.05。

Note:*The difference is significant compared with control group,P<0.05.

4组试验组的大鼠术后血清SOD活性在术后第1天就与对照组出现明显差异,说明花青素饮品的供给能在短时间就对大鼠体内脂质过氧化反应有抑制作用。大鼠血清MDA活性结果显示在大鼠术后第1天就出现了降低的趋势,这与血清SOD活性的试验结果相符。而A、B、C、D4个试验组对脊髓损伤运动功能的作用趋势也呼应了大鼠BBB评分、大叔斜板试验的试验结果。证实A组的工艺使用新鲜桑葚,解脱附时用500 mL/L乙醇浓度洗脱能最大限度提取花青素,说明A组的工艺配制桑葚花青素饮品最优。

3 讨论

花青素能够在抑制机体脂质过氧化反应以及机体自由基清除方面发挥作用,达到治疗脊髓损伤运动功能的目的,从而恢复脊髓损伤运动功能。试验结果也表明不论从大鼠BBB评分、大鼠斜板试验以及血清SOD活性和MDA活性方面,桑葚花青素饮品对大鼠脊髓损伤运动功能均有改善的作用。由于将桑葚花青素制作成为高浓度花青素饮料,口感以及服用效果对患者来说都更加方便。不同工艺对桑葚花青素的提取率不同,对机体的作用效果也不同。本试验显示A组使用新鲜桑葚强化淋洗精滤后用500 mL/L乙醇浓度洗脱解吸附的工艺对桑葚花青素的提取率最高,制成的饮品对机体脊髓损伤运动功能恢复效果最好。由于原花青素对脊髓损伤的治疗效果是否呈剂量依赖也不清楚,还需更全面的研究来探索最佳剂量。

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王静
《动物医学进展》 2018年第05期
《动物医学进展》2018年第05期文献

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