文摘

仍然需要预防缺血性中风的治疗效果的局限性造成的。基于氧化应激在中风的病理生理学的作用,我们确定辣木属鉴定植物具有强大的抗氧化活性,防止脑损伤和氧化应激动物模型的焦点中风。m .鉴定叶萃取精华在剂量的100、200和400毫克公斤−1是口头给雄性Wistar鼠(300 - 350 g)每天一次在2周内的右大脑中动脉闭塞(Rt.MCAO)和Rt.MCAO后3周。神经评分和温度的决定感觉整个研究期间每7天进行,而决定的脑梗死体积,MDA水平,和SOD的活动,猫,和氧化酶进行Rt.MCAO后24小时。结果表明,所有剂量的提取在皮质和皮质下梗死体积减少。保护作用中、低剂量的提取在各领域的发生主要是通过减少氧化应激。高剂量的保护作用提取在纹状体和海马发生通过相同的机制,而其他机制可能在皮层发挥着至关重要的作用。详细的机制需要进一步探索。

1。介绍

中风,死亡和残疾的主要原因,被认为是发展中国家的重要问题(1]。尽管中风和当今的技术进步的重要性,考虑疾病的临床治疗仍不满意水平。因此,预防预防中风与神经保护代理得到了太多的关注。

脑缺血的特点是迅速出现神经损伤由于中断血液流向大脑的2]。这个伤已经报道与动作和交互有关的许多因素如兴奋性氨基酸、钙超载、氧化应激损伤,外围去极化的梗塞,神经炎症和细胞凋亡3- - - - - -5]。然而,这十年累积的证据指出,氧化应激的至关重要的作用。据报道,减少脑血流量和再灌注期诱导的氧化应激和脂质过氧化作用6- - - - - -9]。有趣的是,无论是在体外和体内的数据已经表明,这种损伤可以保护等多酚类黄酮(7,8,10- - - - - -13]。

辣木属鉴定林。或者Marum鼓槌,辣木科家族的一员,在亚洲被广泛种植,波利尼西亚和西印度群岛。在泰国,叶子的辣木属鉴定已经消耗作为100多年的蔬菜。m .鉴定叶子也能作为一个丰富的物质具有抗氧化活性,如β胡萝卜素,维生素C,维生素E,和多酚14,15]。许多报道所描述的潜在治疗价值m .鉴定包括抗癌、糖尿病、anti-rheumatoid关节炎、抗真菌、抗微生物(16],anti-atherosclerotic [17),避孕的,缓解疼痛,镇静剂18],利尿剂和甲状腺调节作用[19]。最近的研究结果表明,树叶提取物也表现出抗氧化作用,能预防氧化损伤(20.,21]。此外,据报道,LD50酒精提取的m .鉴定叶子是大约2.8 g·公斤−1BW (22],此信息表明它非常安全,即使在一个更高的数量由于其高LD50。基于氧化应激的重要作用对脑缺血的病理生理学和抗氧化的效果m .鉴定叶子,cerebroprotective效应m .鉴定叶提取物对焦点都集中在缺血性中风。关于这个问题因为没有科学证据是可用的,本研究进行了确定的cerebroprotective影响提到提取物对脑损伤和氧化应激动物模型的局部缺血性中风。

2。材料和方法

2.1。植物材料制备

新鲜的辣木属鉴定林(辣木科)叶收获11月至12月期间,2010年,土地所有者的许可,Chalerm Pattum先生,先生Padungkiet Jutakanchana,和夫人Oranuch Boonlue,在泰国孔敬省。植物标本是由博士副教授验证Panee Sirisa-ard,学院制药、泰国清迈大学。凭证标本的保存在综合补充替代医学研究和发展中心(凭证标本2010002),泰国孔敬孔敬大学。

2.2。植物材料制备

新鲜的叶子m .鉴定立即清洗,切成小块,晒干在烤箱40°C。干植物磨成粉和提取50% hydroalcohol使用浸渍技术。然后,提取是通过绘画纸滤纸过滤1号使用旋转蒸发器,蒸发干燥。了提取是保持在4°C在一个黑暗的瓶子,直到使用。提取的百分比收益率是17.49%。提取包含总酚类化合物的浓度86.73 - -93.6±0.51毫克的GAE·g−1提取。粗提取液悬浮在1% CMC(羧甲基纤维素钠)在实验所需的浓度。

2.3。实验动物

健康雄性Wistar鼠(300 - 350 g)获得国家实验动物中心,Salaya, Nakorn Pathom。他们被随机安置5每笼,维护在12:12:黑暗周期,得到食物和水随意。实验严格按照国际公认的原则执行实验室使用和护理欧洲共同体(欧共体指令1986;86/609 / EEC)。实验方案被批准的机构单位委员会孔敬大学动物保健和泰国(记录没有。AEKKU 51/2553)。所有手术戊巴比妥钠麻醉下进行,以减少动物痛苦。

2.4。试验协议

动物被分成7组,如下所示。组我:车辆+虚假的操作组;这组动物口服给予1%羧甲基纤维素和接收虚假的操作。组2:车辆+ Rt.MCAO组;所有老鼠口服1%羧甲基纤维素和受到右大脑中动脉的闭塞。第三组:吡拉西坦+ MCAO;老鼠在这组吡拉西坦,一个标准的药物声称增强脑血流量,通过口服途径的剂量250毫克公斤−1BW和暴露在右大脑中动脉的闭塞。第四组:维生素C + MCAO;动物在这个组维生素C,一个著名的抗氧化剂,通过口服途径的剂量250毫克公斤−1BW和暴露在右大脑中动脉的闭塞。集团V-VII:m .鉴定提取+ MCAO治疗组;老鼠在这些口头组提取剂100,200和400 mg·公斤−1BW和受到右大脑中动脉的闭塞。

动物组II-VII口头给分配的物质在14天的时期,受到的右大脑中动脉闭塞(RT.MCAO),而在我治疗组动物和车辆在同一时期暴露于虚假的操作。所有物质的治疗方法都不断地在一个21天的研究期间执行。执行的运动和感觉功能恢复评估在整个研究期间每7天,而生化检测和组织学变化的决心年底进行研究。

2.5。局灶性脑缺血诱导

动物被剥夺食物但是水被允许进行评估手术前12小时。然后,他们被注射硫喷妥钠麻醉剂量的60 mg·公斤−1通过腹腔内体重路线。麻醉后,局灶性脑缺血诱导了(23]。总之,右颈总动脉的分叉是通过下腹正中切口暴露。颈内动脉和颈外动脉远侧地解剖,免费从邻近的组织,和结扎。单丝尼龙涂上硅胶轻轻插入颈内动脉,灯丝被先进的17毫米到大脑中动脉(MCA)颈动脉分叉。然后,单丝的末端绑了起来,伤口缝使用手术缝合。从麻醉老鼠的关心,直到完全康复,回到笼子里。

2.6。测定神经评分

感觉运动性能引起的脑缺血后大鼠的大脑中动脉闭塞(Rt.MCAO)评估使用修改后的神经系统评分Bederson [24]“视而不见”的同事。正常大鼠可以延长两前肢向地板。老鼠扩展两前肢朝地板上被分配0级或没有自发的活动。脑缺血大鼠通常弯曲的前肢侧半球受伤。此外,发现严重不正常的老鼠一直减少柔和的侧阻力推动轻瘫的一边刺激时应用背后的老鼠的肩膀。当老鼠被允许自由行动,严重不正常的老鼠通常显示盘旋的行为向轻瘫的一面。基于前面提到的修改,修改后的神经系统评分分数是6个神经功能评分。总之,得分进行如下:0:不自发的活动,1:自发的盘旋,2:如果把尾巴绕,3:降低抗侧推,4:侧前肢弯曲,5:没有明显的赤字。

2.7。热板试验

热板测试是用来评估老鼠的感觉功能恢复通过测量脚撤军反射的延迟反应对温度刺激。老鼠被放置在热表面的热板保持在50°C。然后,爪子撤军延迟被记录下来,作为指标显示经济复苏对热刺激感官反应。

2.8。梗死体积评价

老鼠与硫喷妥钠麻醉剂量灌注60毫克/公斤BW和transcardially与磷酸缓冲溶液(PBS)。冠方减少大脑切除后在2毫米厚的大脑切片机,沉浸在2% 2、3,去除氯(TTC)溶液在室温下15分钟。染色的大脑部分拍摄,梗死面积决定通过测量大脑部分的白色区域与计算机软件版本3)(图片的工具窗口。

2.9。测定氧化应激标记

自氧化压力和自由基,的一个关键因素,在脑缺血引起的脑损伤,产生每天通过线粒体的功能(25,26),多形核中性粒细胞,巨噬细胞和内皮细胞27),氧化应激标记的变更得到了太多的关注。根据上述的细胞器和细胞的功能,生成过氧化物,通常它可以解毒过氧化氢(H2O2),超氧化物歧化酶(SOD)。H2O2进而转化为水(H2O),过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(氧化酶)的酶。多余的氧化应激通过增加产量或者通过减少清除酶的失活过程可以攻击细胞膜的脂质成分,增加了脂质过氧化反应和神经元死亡。基于前面提到的氧化压力的变化,等脂质过氧化产物丙二醛(MDA)和SOD的活动,猫,氧化酶作为指标来反映氧化应激标志物。

确定氧化应激标记,老鼠被分成不同组实验协议如前所述。政府的最后剂量后,所有老鼠都牺牲了颈椎错位。对海马、皮质和纹状体的老鼠被孤立和准备为匀浆测定氧化应激的标记包括丙二醛(MDA)水平和抗氧化酶的活动如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)。MDA水平估计通过确定硫代巴比土酸活性物质的积累(TBARS)脑匀浆(28]。SOD的活动、猫和氧化酶测定记录能够抑制细胞色素C [29日),降低H2O2(30.)和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化(每分钟31日),分别。

2.10。统计分析

数据提出了均值的平均值±标准误差(SEM)。执行统计分析使用单向方差分析(方差分析),其次是LSD posthoc测试。概率小于0.05水平被认为是重要的。

3所示。结果

3.1。的影响m .鉴定叶萃取精华的功能恢复大脑功能障碍

基于半球由于大脑中动脉闭塞的脑缺血侧瘫痪和感觉丧失、发展的影响m .鉴定叶萃取精华后复苏运动和感觉功能Rt.MCAO决心使用神经系统检查和热板测试。

的影响m .鉴定树叶中提取的神经得分表所示1。结果表明,大鼠也收到车辆加MCAO显示显著减少神经分数在21天的实验时间( 值<措施,相比汽车+虚假的操作)。减少扭转了整个实验周期(吡拉西坦 值< . 05、措施和措施,分别地。,compared with vehicle plus MCAO group). Although Vitamin C treated group showed an increased neurological score, the significant effect was observed only at 14 and 21 days after MCAO ( 值< . 01,相比之下,汽车+ MCAO组)。m .鉴定树叶提取剂200和400毫克/公斤体重显著提高神经系统评分在rt, MCAO后14和21天,分别是( 值< . 05,相比之下,汽车+ MCAO组),而m .鉴定叶萃取精华的剂量100毫克/公斤体重治疗组未能产生重大变化。

表1
的影响辣木属鉴定叶萃取精华在神经方面在局部缺血性中风动物模型( )。

除了电机性能、感觉功能的恢复后Rt.MCAO也决定使用热板测试。数据表所示2。结果表明,车辆+ MCAO明显增强脚撤军反射时间在热板测试( 值<措施,相比汽车+虚假的操作)。大鼠暴露于吡拉西坦+ MCAO显示显著减少脚撤军反射时间热板试验( 值<措施,而汽车加上MCAO)在MCAO后21天的时间,而维生素C治疗显示该参数的显著降低MCAO后7和21天( 值< . 01和措施,分别地。,compared to vehicle plus MCAO). It was found that rats which were exposed to the extract at dose of 200 mg/kg BW decreased the elevation of foot withdrawal reflex time induced by MCAO throughout the 21-day period after MCAO ( 值< 0。,. 01和措施,分别地。,compared to vehicle plus MCAO group), while rats exposed to the extract at doses of 100 and 400 mg·kg−1BW显著降低提到参数在14天( 值< 0。,. 01职责。,compared to vehicle + MCAO) and 21 days after MCAO ( 值< . 01和措施,而车辆MCAO)。

表2
的影响辣木属鉴定叶萃取精华步行撤军时间局部缺血性中风动物模型( )。
3.2。的影响m .鉴定叶提取物对脑梗塞

图1显示,老鼠用吡拉西坦治疗和维生素C减毒脑梗死体积在皮层和皮层下部( 值< . 01,相比汽车+ MCAO组)。有趣的是,m .鉴定叶子提取物剂量的100、200和400毫克公斤−1也减少了大脑皮层梗死体积( 值< 0。,. 01 . 05,分别地。,compared to vehicle plus MCAO group) and subcortex ( 值< 0。,. 01 . 01,分别地。,相比汽车+ MCAO组)。


图1
的影响辣木属鉴定叶子提取物对脑梗死体积在焦缺血性中风动物模型。( )数据被表示为±SEM。 值< . 05 . 01分别;相比汽车+ MCAO。
3.3。的影响m .鉴定在氧化应激叶萃取精华

的影响m .鉴定叶萃取精华MDA水平上皮层、纹状体、海马是如图2。发现Rt.MCAO显著增加的MDA水平的所有区域 值<幅幅,. 05,分别地。,compared to naïve control group). Piracetam treatment significantly attenuated the elevation of MDA levels induced by MCAO in cortex and hippocampus ( 值< 0。,. 01 resp。;相比汽车+ MCAO),而维生素C治疗显著缓解抬高MCAO引起的MDA水平的皮质,海马和纹状体( 值<幅幅,. 05,分别地。,compared to vehicle plus MCAO).m .鉴定树叶提取剂200和400毫克公斤−1BW诱导皮层(MDA含量显著减少的 值<措施和. 05,分别地。,compared to vehicle plus MCAO group), hippocampus ( 值< . 01 . 05,分别地。,compared to vehicle plus MCAO group) and striatum ( 值< 0。,. 01 resp。;相比汽车+ MCAO组)。然而,m .鉴定叶萃取精华的剂量100毫克公斤−1BW MCAO引起的MDA水平显著减毒的海拔只有在海马和纹状体( 值< . 05,相比汽车+ MCAO)。


图2
的影响辣木属鉴定叶提取物对丙二醛(MDA)水平在大脑皮层,海马和纹状体的局部缺血性中风动物模型。( )数据被表示为±SEM。 值< . 05 . 01分别;相比汽车+虚假的操作。 值< 0。,. 01和措施;相比汽车+ MCAO。

除了MDA水平的影响m .鉴定叶萃取精华在缺血性脑内源性清除上述酶也决定和数据如图3。发现吡拉西坦、维生素C、以及所有剂量的m .鉴定叶子提取物治疗组显著增加SOD活性的降低海马( 值< 0。,. 01措施、措施和措施,分别地。,compared to vehicle plus MCAO) and in striatum ( 值< 0。,. 01 . 05 . 05,措施,分别地。车辆相比,加上MCAO)。不幸的是,没有明显的SOD的变化被观察到在皮层如图3。


图3
的影响辣木属鉴定叶子中提取超氧化物歧化酶(SOD)活性在大脑皮层,海马和纹状体的局部缺血性中风动物模型。( )数据被表示为±SEM。 值< . 05 . 01分别;相比汽车+虚假的操作。 值< 0。,. 01和措施;相比汽车+ MCAO。

图4显示的效果m .鉴定叶萃取精华GSHPx活动皮层、海马和纹状体。MCAO治疗组显示皮层和海马的氧化酶活力降低,但没有改变在纹状体( 值<措施。01,职责。,compared to vehicle plus MCAO). Piracetam treatment significantly attenuated the decreased GSH-Px activity only in hippocampus ( 值<。001年,汽车+ MCAO组相比),而维生素C治疗产生显著衰减减少这种酶在皮层和海马( 值< . 01和措施,分别地。,compared to vehicle plus MCAO). It was found thatm .鉴定树叶提取剂100和400毫克公斤−1BW氧化酶活力明显减轻降低MCAO只有在引起海马( 值< . 01和措施,分别地。,compared to vehicle plus MCAO). No changes were observed in other treatments.


图4
的影响辣木属鉴定树叶提取谷胱甘肽过氧化物酶(氧化酶)活动在大脑皮层,海马和纹状体的局部缺血性中风动物模型。( )数据被表示为±SEM。 分别价值< . 01和措施;相比汽车+虚假的操作。 值< 0。,. 01和措施;相比汽车+ MCAO。

的影响m .鉴定叶萃取精华猫活动也调查和数据如图5。MCAO治疗显著降低猫活动皮层,海马和纹状体( 值< . 05,相比汽车集团)治疗。吡拉西坦治疗未能显示积极的对猫活动由MCAO调制作用,而维生素C治疗显著减轻降低MCAO猫活动诱发的皮层和纹状体( 值< . 05,相比汽车+ MCAO)。然而,没有观察到显著变化m .鉴定叶子提取物治疗组。


图5
的影响辣木属鉴定叶提取物对过氧化氢酶(CAT)活性在大脑皮层、海马和纹状体的局部缺血性中风动物模型。( )数据被表示为±SEM。 值< . 05 . 01分别;相比汽车+虚假的操作。 值< . 05;相比汽车+ MCAO。

4所示。讨论

在这项研究中,我们已经证明m .鉴定叶萃取精华减毒脑功能障碍和脑损伤的减少氧化应激尤其是海马和纹状体。

众所周知,氧化应激是最重要的因素之一,加重脑缺血引起的脑损伤。在不同的大脑区域,皮质、纹状体和海马更容易脑缺血(32)由于高氧化代谢活动,强烈的活性氧代谢产物的生产,多不饱和脂肪酸含量高,抗氧化能力相对较低,低修复机制活动,和穷人可塑性在刚才提到的地区33]。我们的数据清楚地表明,MCA的永久性阻塞了降低SOD和CAT活动皮层,纹状体和海马,而它产生皮质和海马体的氧化酶活力显著下降。这些变化反过来又降低了缓冲能力的抗氧化活动和产生多余的氧化应激和自由基,导致脂质过氧化表示增加了增加MDA水平。然后,神经退化和脑梗死发生,最终导致大脑障碍的领域。维生素C和吡拉西坦治疗可以防止脑损伤和脑缺血引起的障碍。先前的研究表明,维生素C可以代谢脱氢抗坏血酸(DHA)和运输跨越血脑屏障(BBB)通过促进运输。DHA能提供有益的效果通过其抗氧化作用及其效应增强脑血流量(34]。据报道,吡拉西坦改善线粒体功能和减少氧化应激(35]。此外,吡拉西坦还增强脑血流量(36]。因此,维生素C和吡拉西坦可能通过抗氧化剂提供cerebroprotective效应和增强脑血流量。我们的数据也证明了降低氧化应激的物质。因此,我们的数据与之前的数据一致。维生素C和植物提取物显示出更好的改善脚比吡拉西坦撤军反射,而吡拉西坦产生更好的改善神经评分比维生素C和树叶提取物虽然精确的理解仍然是未知的,我们表明,感觉器官的恢复性能和脚撤军反射可能与不同程度的损害和相关因素发挥着重要的作用在脑损伤和脑可塑性在不同地区。此外,这些因素也可能有不同的脆弱性的物质,如维生素C,植物提取物,吡拉西坦。此外,生物利用度的差异活动形式的维生素C和吡拉西坦和活性成分的植物提取物在目标领域也扮演着重要的角色在不同的脆弱性提到物质的影响和不同大脑区域的改善进而可能诱导不同改善神经评分和脚戒断反应的性能。

目前的研究已经表明m .鉴定叶子提取物治疗剂量的200毫克公斤−1BW产生最佳MDA水平在各领域的变化,而最优抗氧化酶SOD和CAT等的变化观察到大鼠治疗m .鉴定叶萃取精华的剂量400毫克公斤−1BW。因此,我们的数据表明,之间没有密切联系的减少MDA水平,观察抗氧化酶的高程。这表明,m .鉴定可能会降低氧化应激等其他机制特别是大脑皮层的减少氧化应激发电能力通过线粒体或炎症细胞(37]。自m .鉴定叶萃取精华有力的抗炎活性(38,39),我们建议减少氧化应激反映在降低MDA水平发生部分通过植物提取物的抗炎效果。

人们已经发现,m .鉴定降低脑梗死体积皮层没有减少MDA水平。因此,我们的数据表明,其他机制也有助于作用的神经保护作用m .鉴定叶萃取精华。除了氧化应激,钙离子在负载、兴奋性氨基酸毒性,细胞凋亡也导致神经细胞死亡的作用和脑梗死体积(40,41]。此外,血流增加可能发挥作用在中风后的脑梗死体积减少(42]。因此,减少脑梗死体积引起的提取可能与刚才提到的因素有关。

根据焦脑缺血性中风模型引起的阻塞大脑中动脉闭塞(MCAO),受灾地区尾状,内果皮,顶叶皮层、皮层、内嗅皮层(40]。因此,MCAO的闭塞引起感觉和运动障碍。自m .鉴定叶萃取精华改善脑梗死在皮层和纹状体,提高观察感觉和运动障碍。然而,低剂量的提取物改善脑梗死体积没有改善神经评分。这表明改善梗死面积的大小并不是足够高来改善神经评分。这可能是与缺乏在纹状体没有明显改善。

在这项研究中,没有观察到剂量依赖的响应。可能的解释可能与其他成分的掩蔽效果的粗提物m .鉴定叶子。此外,所有参数进行这项研究似乎在众多因素的影响下。因此,没有简单的提取物的浓度之间的关系和变化的大小参数观察的兴趣。

虽然m .鉴定叶萃取精华不能提供更好的cerebroprotective效果比维生素C,它似乎低毒性的风险。它已被证明m .鉴定树叶提取超过3000毫克的剂量·公斤−1BW是基因毒性和LD50酒精提取的m .鉴定叶子超过2800但小于5000毫克公斤−1BW (43),而据报道在3000毫克维生素C·毒性的一天−1。相比,吡拉西坦,m .鉴定叶萃取精华更容易和更便宜的方法。因此,m .鉴定叶萃取精华是一个有趣的资源开发功能食品和值得进一步研究。

5。结论

这项研究证明辣木属鉴定叶萃取精华是潜在neuroprotectant廉价和容易的方法。可能的潜在机制可能发生部分通过减少氧化应激。其他机制可能也涉及,需要进一步探索。

确认

本研究支持的大学高等教育研究促销和国家研究委员会,通过食品和功能食品研究集群的孔敬大学综合补充替代医学研究和发展中心,孔敬大学。此外,作者还想表达自己衷心感谢教授Bungorn Sripanidkulchai,中心主任中草药健康产品的研究和开发,为她种孔敬大学管理通过集群功能食品和副教授Panee Sirisa-ard身份验证。