木犀草素在制备提高机体缺氧耐受力保健品或药物中的应用

1.本发明属于生物技术领域，具体涉及一种木犀草素在制备提高机体缺氧耐受力保健品或药物中的应用。


背景技术：

2.缺氧是指机体生命活动所需的氧不能得到充足的供给。机体缺氧的形成主要包括以下三个方面：一是外界环境氧含量降低，如高原和航空缺氧；二是疾病等导致外界正常氧量不能充分到达机体内；三是机体活动所需氧耗量超过了生理动员能力，造成相对氧供给不足，如剧烈运动和超限量劳动等。如何提高机体抗缺氧能力及如何有效干预缺氧对人体的损害是科技工作者一直关注的问题。国内外对于抗缺氧药物的研究尚处于探索阶段，现阶段投入临床使用的药物还特别少，因此探索新的可用于机体抗缺氧功能提升的天然化合物势在必行。
3.木犀草素是从木犀草科木犀草属木犀草的枝、叶、茎中分离出的一种天然黄酮类化合物，其多以糖苷的形式广泛存在于植物中，可从花生、油菜等300多种植物中分离得到。木犀草素具有多种生物学活性，如抗氧化、抗肿瘤、抗炎、抗菌等，具有广泛的医药价值和良好的开发前景，木犀草素在人类保健和植物抗逆方面具有双重应用价值，引起了国内外研究者的广泛重视，已成为国内外天然药物开发利用及植物病理研究的热点之一。木犀草素具有黄酮类化合物抗氧化活性的基本结构，除了自身作为抗氧化剂外，研究还发现木犀草素可通过抑制细胞内某些激酶的活性和阻滞细胞周期等抑制肿瘤细胞的增殖。大量研究也表明木犀草素能降低炎症因子转录调节因子的活性，减少促炎细胞因子和炎症介质的产生，同时具有体外和体内抗炎的活性。而且，研究报道了木犀草素对多巴胺神经元有保护作用，还可以改善记忆力，提高认知功能。此外，研究发现木犀草素具有抗动脉粥样硬化、对心肌缺血再灌注损伤及心力衰竭的心肌细胞具有保护作用。但木犀草素是否能提高机体的耐缺氧能力还尚未见报道。


技术实现要素：

4.本发明的目的是克服现有技术的不足，提供木犀草素在制备提高机体缺氧耐受力保健品或药物中的应用。
5.本发明的技术方案概述如下：
6.木犀草素在制备提高机体缺氧耐受力保健品或药物中的应用。
7.实验证明，木犀草素可以显著提高机体密闭缺氧存活时间，具有提高机体缺氧耐受力的作用，并且木犀草素可以显著提高密闭缺氧状态下血清中谷胱甘肽过氧化物酶(gsh-px)与总超氧化物歧化酶(t-sod)的活力、心肌组织中总超氧化物歧化酶(t-sod)活力、降低肝组织中丙二醛(mda)的含量，具有改善机体缺氧状态下氧化应激的功能。
附图说明
8.图1为木犀草素对小鼠常压密闭缺氧存活时间的影响。a.常压密闭缺氧存活时间；b:标准耐缺氧时间；c:校准后的标准耐缺氧时间。(*p《0.05与空白对照组相比较)
9.图2为木犀草素对小鼠血清氧化抗氧化指标的影响。a.血清谷胱甘肽过氧化物酶(gsh-p
x
)的活力；b:血清总抗氧化能力(t-aoc)；c:血清总超氧化物歧化酶(t-sod)的活力。(*p《0.05与空白对照组相比较)。
10.图3为木犀草素对小鼠肝脏氧化抗氧化指标的影响。a.肝脏谷胱甘肽过氧化物酶(gsh-p
x
)的活力；b:肝脏总超氧化物歧化酶(t-sod)的活力；c:肝脏丙二醛(mda)含量。(*p《0.05与空白对照组相比较)。
11.图4为木犀草素对小鼠心脏氧化抗氧化指标的影响。a.心脏总超氧化物歧化酶(t-sod)的活力；b:心脏谷胱甘肽过氧化物酶(gsh-p
x
)的活力；c:心脏丙二醛(mda)含量。(*p《0.05与空白对照组相比较)。
具体实施方式
12.以下通过实施例对本发明进一步说明。
13.以下实施例中的方法中如无特别说明，所有的方法均为常规方法，所用的生化试剂均为市售试剂。
14.木犀草素
15.luteolin cas 491-70-3 分子量286.239 分子式：c
15h10
o616.实施例1木犀草素对小鼠常压密闭缺氧存活时间的影响
17.1.实验动物
18.spf级昆明雄性小鼠40只，体重18～20g，购于北京维通利华实验动物技术有限公司。
19.2.实验药物
20.(1)0.5％羧甲基纤维素钠溶液：
21.取羧甲基纤维素钠粉末5g，加超纯水至1000ml，用磁力搅拌器加速溶解。
22.(2)25mg/kg、50mg/kg、100mg/kg木犀草素溶液：
23.根据小鼠的体重称取木犀草素粉末，溶解在0.5％羧甲基纤维素钠溶液中制成不同剂量的木犀草素溶液。
24.3.实验动物分组及给药
25.40只18-20g的昆明小鼠适应性饲养7天。7天后根据小鼠的体重进行随机分组，每组10只，分别为：
26.空白对照组(control，0.5％羧甲基纤维素钠溶液)、
27.木犀草素低剂量组(lut-l，25mg/kg)、
28.木犀草素中剂量组(lut-m,50mg/kg)和
29.木犀草素高剂量组(lut-h,100mg/kg)。
30.标准条件下饲养，实验过程中动物自由摄食和饮水。每天早上8：30给小鼠进行灌胃给药，每只给药0.5ml，连续给药15天，同时每天称量小鼠食物的重量，计算摄食量的变化，每隔3天称量一次小鼠的重量。
31.4.常压密闭缺氧实验
32.在250ml磨砂广口瓶的瓶盖上抹上凡士林，防止空气透过瓶口进入瓶中，制造严格的缺氧环境，同时在每个实验用的广口瓶底铺上5g碱石灰，其作用是吸收实验过程中小鼠在瓶中呼吸产生的水和二氧化碳，碱石灰上盖上一张圆形的滤纸，防止碱石灰遇水放热烫伤小鼠。最后一次灌胃给药30分钟后，将小鼠放入广口瓶中，迅速扭转瓶盖到不漏气，同时立刻用计数器开始计时，以小鼠最后一次呼吸(小鼠强烈挣扎后忽然瘫痪，胸部也不在发生起伏)为死亡特征，记录每只小鼠的死亡时间，并计算常压密闭缺氧存活时间，标准缺氧耐受时间(stt)以及校准后的标准耐缺氧时间(astt)，公式如下：
33.标准耐缺氧时间(stt)＝常压密闭缺氧存活时间/(瓶子体积-体重/0.94)
34.校准后的标准耐缺氧时间(astt)＝常压密闭缺氧存活时间x体重/(瓶子体积-体重/0.94)
35.5.结果
36.实验期间，各组动物均无咬伤现象，毛色正常。统计学分析结果表明，木犀草素低、中、高剂量组小鼠的摄食量在第一周与第二周时与对照组小鼠的摄食量无明显差别(p》0.05)，说明低、中、高剂量的木犀草素对小鼠摄食量没有不良影响(表1)。
37.表1木犀草素对昆明小鼠摄食量的影响(n＝10)
[0038][0039]
同时研究发现在实验的中期和实验的末期，木犀草素各剂量组小鼠的体重与对照组小鼠的体重相比无显著的统计学差异(p》0.05)，说明低、中、高剂量的木犀草素对小鼠的体重没有不良影响(表2)。
[0040]
表2木犀草素对昆明小鼠体重的影响(n＝10)
[0041][0042]
木犀草素灌胃给药两周后，检测小鼠常压密闭缺氧存活时间(st)、标准耐缺氧时间(stt)和校准后的标准耐缺氧时间(astt)，统计学分析结果显示，与对照组相比，中、高剂量木犀草素灌胃给药的小鼠常压密闭缺氧存活时间均显著延长(p《0.05)，除了常压密闭缺氧存活时间外，另外两个表示耐缺氧能力的指标，标准耐缺氧时间和校准后的标准耐缺氧时间也比对照组明显延长(p《0.05)，表明中、高剂量的木犀草素可显著的提高小鼠的抗缺氧能力，但木犀草素低剂量组与对照组相比无统计学意义(图1)。
[0043]
实施例2木犀草素对小鼠血清氧化抗氧化水平的调控作用
[0044]
1.血清的采集
[0045]
在小鼠密闭缺氧死亡后，立即采集眼球血液，将采集的眼球血液在室温下静置30分钟，使其凝固，然后在3000r/min，4℃的条件下离心10分钟，取上层血清，转移到1.5ml ep管内备用。
[0046]
2.血清谷胱甘肽过氧化物酶(gsh-px)活性的测定
[0047]
采用谷胱甘肽过氧化物酶(gsh-px)测定试剂盒(购自南京建成生物工程研究所)检测血清中gsh-px的活力，所有操作按说明书进行，采用下述公式计算血清gsh-px活力。
[0048][0049]
3.血清总抗氧化能力(t-aoc)的测定
[0050]
采用总抗氧化能力(t-aoc)测定试剂盒(购自南京建成生物工程研究所)检测血清总抗氧化能力，所有操作按说明书进行，根据标准曲线计算总抗氧化能力。
[0051]
4.血清总超氧化物歧化酶(t-sod)的测定
[0052]
采用总抗氧化能力(t-aoc)测定试剂盒(购自南京建成生物工程研究所)检测血清总抗氧化物歧化酶活性，所有操作按说明书进行，采用下述公式计算血清总sod活力。
[0053][0054]
5.实验结果
[0055]
血清抗氧化指标检测结果发现，：
①
与空白对照组相比，木犀草素高剂量组的谷胱甘肽过氧化物酶(gsh-px)活力明显上升(p《0.05)，表明高剂量的木犀草素可以提高血清中谷胱甘肽过氧化物酶(gsh-px)的活力，增强抗氧化能力。
②
与空白对照组相比，木犀草素低、中、高剂量三组的总抗氧化能力(t-aoc)均无显著性差异(p》0.05)。
③
与空白对照组相比，木犀草素高剂量组的总超氧化物歧化酶(t-sod)活力明显提高(p《0.05)，表明高剂量的木犀草素可以提高血清中总超氧化物歧化酶(t-sod)活力，具有较好的抗氧化能力(图2)。
[0056]
实施例3木犀草素对小鼠重要脏器氧化抗氧化水平的调控作用
[0057]
1.组织样本的采集
[0058]
在小鼠密闭缺氧死亡后，立即取小鼠的脑、心脏和肝脏，用生理盐水洗净后备用。
[0059]
2.组织样本的裂解及蛋白浓度测定
[0060]
采用bca蛋白浓度测定试剂盒(索莱宝生物科技有限公司)进行组织蛋白浓度的测定，所有操作按说明书进行。
[0061]
3.组织中谷胱甘肽过氧化物酶(gsh-px)活力的测定
[0062]
采用谷胱甘肽过氧化物酶(gsh-px)测定试剂盒(购自南京建成生物工程研究所)
检测组织中gsh-px的活力，所有操作按说明书进行，采用下述公式计算组织gsh-px活力。
[0063][0064]
4.组织总超氧化物歧化酶(t-sod)的测定
[0065]
采用总抗氧化能力(t-aoc)测定试剂盒(购自南京建成生物工程研究所)检测组织总抗氧化物歧化酶活性，所有操作按说明书进行，采用下述公式计算组织总sod活力。
[0066][0067]
5.组织中丙二醛(mda)含量测定
[0068]
采用丙二醛(mda)测定试剂盒(购自南京建成生物工程研究所)检测组织中丙二醛的含量，所有操作按说明书进行，采用下述公式计算组织mda含量。
[0069][0070]
6.实验结果
[0071]
组织氧化抗氧化指标检测结果发现，：
①
与空白对照组相比，木犀草素高剂量组可以降低肝组织中的丙二醛(mda)含量(p《0.05)，表明高剂量的木犀草素可以清除肝组织中过量的自由基，减轻氧化应激的损伤。(图3)
②
与空白对照组相比，木犀草素的低、中、高剂量组的心肌谷胱甘肽过氧化物酶(gsh-px)活力有升高趋势，心肌组织丙二醛(mda)含量有下降趋势，但尚无统计学差异(p》0.05)。同时研究发现低、中剂量木犀草素组的心肌组织总超氧化物歧化酶(t-sod)活力有上升趋势，而且高剂量的木犀草素组小鼠心肌组织中总超氧化物歧化酶(t-sod)的活力显著升高(p《0.05)(图4)。这些结果表明木犀草素具有提高心脏、肝脏组织的抗氧化能力，从而减轻缺氧导致的心脏、肝脏氧化应激损伤。