基于生理生化指标的马钱子毒性作用研究

董辉+南洋+李先娜

【摘要】本研究通过对大鼠口服给予马钱子后，在不同给药时间点对大鼠血清中ALT、AST、ALP、UREA和心肌匀浆中Na K-ATP、cK、LDH、SOD进行测定，从生理生化指标的角度观察长期给予马钱子对正常大鼠的毒性作用。

【关键词】马钱子；生理生化指标；毒性作用

马钱子为马钱科植物马钱Strychnosnux-vomica L的干燥成熟种子，具有通络止痛，散结消肿之功效，中医临床常用于治疗骨折肿痛，风湿顽痹，麻木瘫痪，痈疽疮毒，咽喉肿痛等症。但马钱子有大毒，使用不当容易引起全身肌肉强直性痉挛，刺激肠道而导致腹痛、腹泻，而且对肾脏也具有一定毒性，可损害肾小管，造成肾功能衰竭等。因此，本实验通过对给予马钱子后1～3个月大鼠血液中的8个与心脏、肝脏和肾脏相关的生理生化指标进行测定，进一步对长期使用马钱子的毒性进行探讨。

1实验材料与方法

1.1实验材料

1.1.1实验动物及分组

清洁级雄性Wistar大鼠60只，体重200g土20g，在温度24±2℃、湿度65%一75%、12h昼夜交替的环境下饲养。将大鼠随机分为2组，即空白对照组和马钱子给药组，适应一周后开始给药。

1.1.2给药样品的制备

取马钱子药材200g，用10倍量蒸馏水浸泡1h，煎煮60min，纱布过滤，滤渣再用8倍量蒸馏水煎煮30min，过滤后合并两次滤液，冷冻干燥。将冻干粉按人正常给药量折算成大鼠给药量（5.4mg/100g/d），用蒸馏水配置成溶液；空白对照组大鼠给予相应体积的蒸馏水。

1.1.3生物样品的采集与制备

1.1.3.1血液样品的采集

在第1、2、3个月给药周期结束后，大鼠禁食12小时，称重，用3%戊巴比妥钠溶液麻醉。采用一次性真空采血管采集血液样本，室温静置30min后，在4℃条件下6000 rpm离心20min，分离上层血清，供UREA、ALP、AST、ALT测定。

1.1.3.2心肌匀浆样品的制备

大鼠取血后立即摘取心脏，在左心室位置取约200mg心肌样品，精确称重，加入9倍量生理盐水，冰浴下以13500rpm匀浆1min，所得匀浆样品在4℃下3000rpm离心10min，取上清液700uL供Na-K-ATP酶活性测定，余下组织匀浆在4℃下6000rpm离心20min，取上清液2℃下保存，供CK、LDH、SOD测定。

1.2测定方法

将获得的血清及心肌匀浆样本，采用SECOMAN BASIC半自动生化分析仪，按照ALP、AST、ALT、SOD、UREA、Na—K-ATP、CK、LDH生化試剂盒使用说明进行检测。

1.3数据统计与分析

将获得数据导入SPSS17.0软件包分析，各组间比较采用完全随机设计的单因素方差分析（one-way ANOVA），当P<0.05时，认为差异有统计学意义，所得结果见表1～表6。

3结果

通过对1—3个月马钱子给药组大鼠血清样品中ALT、AST、ALP、UREA及心肌匀浆样品中Na-K-ATP、CK、LDH、SOD的测定发现，除CK和LDH变化不明显外，其它指标均在给药过程中的不同时间点发生显著性改变，这说明在长期给予马钱子的过程中，对大鼠的心脏、肝脏和肾脏都产生了不同程度的影响，而且以给药第3个月时最为严重。

4讨论

4.1Na-K-ATP酶活性变化

马钱子组给药1-2个月时，大鼠心肌匀浆样品中Na-K-ATP酶活性与空白组无明显差异。给药3个月时，马钱子组大鼠心肌匀浆样品中Na-K-ATP酶活性明显低于空白组。Na-K-ATP酶是一种细胞膜蛋白，存在于真核细胞膜上，它利用一分子ATP水解产生的能量逆电荷梯度及化学梯度泵出三个钠离子到细胞外，同时泵入两个钾离子到细胞内，从而维持细胞内外的电化学梯度的平衡，以维持细胞的基本功能。有研究报道，过度训练大鼠心肌线粒体膜自由基生成增多，抗氧化酶活性下降，导致线粒体膜发生脂质过氧化，Na+-K+-ATP酶活性下降。本实验结果说明，在给药第3个月时，马钱子使Na-K-ATP酶的活性降低，引起心肌细胞能量代谢紊乱，造成了心肌细胞功能障碍。

4.2CK活性变化

马钱子给药1-2个月时，大鼠心肌匀浆样品中CK酶活性与空白组无明显差异；给药3个月时鼠心肌匀浆样品中CK酶活性较空白组高，但无显著性差异。CK存在于细胞质的胞浆中，是肌肉收缩过程中提供能量的重要磷酸转移酶。有报道称，CK的表达与心肌耗氧异常有关，因此判断长期给予大鼠马钱子后，大鼠心脏可能长期处于高耗能状态，进而加重心脏负担，造成对心脏的毒性作用；同时也可能与马钱子可造成全身性肌肉痉挛有关。

4.3LDH活性变化

马钱子组给药第1个月时，大鼠心肌匀浆样品中LDH酶活性与空白组无明显差异。给药2-3个月时，马钱子组大鼠心肌匀浆中LDH活性升高，但无显著性差异；LDH是糖原无氧酵解代谢途径的关键酶，在耗氧的心肌组织中，乳酸在LDH作用下氧化成丙酮酸并经线粒体进入三羧酸（TCA）循环。有研究表明，组织细胞损伤可引起其LDH的活性增加，可间接反映心肌损伤的程度，因此判断长期给予马钱子会对心肌造成了损伤。

4.4AST与ALT活性变化

马钱子给药第1-2个月时，大鼠血清样品中AST与空白组无明显差异。在给药3个月时，马钱子给药组大鼠血清中AST活性明显高于空白对照组。马钱子给药1个月时，大鼠血清样品中ALT酶活性与空白组无明显差异；给药2、3个月时，马钱子给药组血清样品中ALT活性明显高于空白对照组。当肝脏发生实质性损伤时，AST和ALT活性会显著升高，因此AST和ALT是反映肝细胞损伤的关键指标。实验结果说明长期给与马钱子对大鼠肝脏造成了毒性影响。

4.5ALP活性变化

马钱子组给药1-2个月时，大鼠血清样品中ALP酶活性与空白组无明显差异；在给药3个月时，马钱子组血清中ALP明显升高。ALP的变化主要与胆管系统损害和胆汁淤积有关，说明长期给予马钱子可能对大鼠胆管造成了影响。

4.6 UREA活性变化

尿素氮UREA是评价肾功能的主要指标，有研究表明慢性肾脏疾病可引起血中尿素氮的含量发生异常变化。马钱子给药1个月时，血清样品中UREA活性与空白组比较均无显著性差异；给药第2、3个月时，血清样品中UREA活性明显升高，此结果表明马钱子对大鼠肾脏有影响。

4.7SOD活性变化

马钱子组在给药1个月时，大鼠心肌匀浆样品中SOD活性与空白组无明显差异；在给药2、3个月时，马钱子组大鼠心肌匀浆样品中SOD活性显著降低，与空白对照组显示出明显差异。机体在缺血、缺氧或产生炎症的状态下，体内氧自由基增多，而SOD是机体内清除氧自由基的特异酶，能够降低氧化应激损伤。此结果说明马钱子能够使心肌细胞中SOD活性降低，对大鼠心肌细胞具有一定的毒性影响。