铁皮石斛提取物改善切除卵巢致骨质疏松小鼠骨组织形态

铁皮石斛提取物改善切除卵巢致骨质疏松小鼠骨组织形态


2024年3月19日发(作者:oppofindx2上市价格)

江西农业学报 2021,33(04):98~102

                 

ActaAgriculturaeJiangxi

DOI:10.19386/j.cnki.jxnyxb.2021.04.17

http://www.jxnyxb.com

铁皮石斛提取物改善切除卵巢致

骨质疏松小鼠骨组织形态

王明月

1,3

,胡财江

1,3∗

,安孟飞

1,3

,申畅

1,3

,孙泽锐

1,3

,赵云丽

,王宣军

1,2∗∗

,盛军

1,3∗∗

(1.云南农业大学普洱茶教育部重点实验室,云南昆明650201;2.云南农业大学理学院,云南昆明650201;

3.云南农业大学食品科学技术学院,云南昆明650201;4.云南大学,云南昆明650091)

摘 要:

连续3个月对去除卵巢致骨质疏松小鼠灌胃不同剂量(0.35、0.70、1.05g/kg)的铁皮石斛提取物,

通过MicroCT对骨质疏松模型小鼠的左侧股骨的组织形态计量学参数进行了分析。实验结果表明:用铁皮石

斛提取物处理小鼠可改善其骨小梁结构,增加骨密度、骨小梁厚度、骨小梁数目以及骨小梁体积分数,降低骨小

梁分离度。因此,用铁皮石斛提取物处理骨质疏松模型小鼠可明显改善切除卵巢导致的骨微结构退变。

关键词:小鼠;铁皮石斛提取物;骨质疏松症;骨微结构

中图分类号:S865.13 文献标志码:A 文章编号:1001

8581(2021)04

0098

05

ImprovementofBoneMorphologyofMicewithOvariectomized

OsteoporosisbyExtractofDendrodiumcandidum

WANGMing

yue

1,3

,HUCai

jiang

1,3∗

,ANMeng

fei

1,3

,SHENChang

1,3

SUNZe

rui

1,3

,ZHAOYun

li

,WANGXuan

jun

1,2∗∗

,SHENGJun

1,3∗∗

  (1.KeyLaboratoryofPu

erTeaScience,MinistryofEducation,YunnanAgriculturalUniversity,Kunming650201,

China;2.CollegeofScience,YunnanAgriculturalUniversity,Kunming650201,China;3.CollegeofFoodScienceandTech⁃

nology,YunnanAgriculturalUniversity,Kunming650201,China;4.YunnanUniversity,Kunming650091,China)

Abstract:Themicewithovari

removedosteoporosisweregavagedwithDendrobiumcandidumextractatdifferentdoses

(0.35,0.70,1.05g/kg)forconsecutive3months.Theleftfemurmorphometricparametersofosteoporosismodelmicewereana⁃

lyzedbyMicroCT.TheresultsshowedthatthemicetreatedwithextractofDendrobiumcandidumcouldimprovebonetrabecular

architecture,increasebonemineraldensity(BMD),bonetrabecularthickness(Tb.Th),bonetrabecularnumber(Tb.N)and

bonevolume/totalvolume(BV/TV),anddecreasebonetrabecularseparation(Tb.Sp).Therefore,treatmentofosteoporosis

modelmicewithDendrobiumcandidumextractcouldsignificantlyimprovebonemicrostructuraldegenerationinducedbyovariectomy.

Keywords:Mice;ExtractofDendrobiumcandidum;Osteoporosis;Bonemicrostructure

  骨质疏松症(Osteoporosis,OP)是一种以骨量

减少和骨微结构退变为特征从而致使骨骼脆性增

加、骨折风险增加的代谢性骨骼疾病

[1,2]

。由于全

球人口老龄化越来越严重,OP成为了一种日益普

遍的疾病,并成为全世界存在的重大公共卫生问

[3,4]

,尤其是在绝经后妇女人群中发病的概率最

大,因为在绝经后妇女的雌激素分泌水平下降,这

会导致骨量减少,从而增加患骨质疏松症的风

但它会引发一系列的副反应,因此日常保健对于

OP的治疗作用重于服用药物。铁皮石斛是一种

 

药食同源的中草药,具有极高的药用价值以及丰

富的生理活性,包括降低患胃癌的风险

[7]

、增强免

疫功能

[8]

、预防肝损伤

[9]

、抑制肿瘤活性

[10]

、抗

[11]

等作用,并且其多糖还具有降血糖

[12]

、降血

[13]

以及具有有效清除自由基从而起到抗氧化活

[14,15]

等生理功能。但是迄今有关铁皮石斛对骨

质疏松症的治疗效果的报道较少,尤其是对骨微

结构方面的影响报道几乎没有,鉴于此,笔者探讨

了铁皮石斛提取物在改善切除卵巢小鼠的骨微结

构方面的作用。

[4

6]

。目前我国治疗OP的方法主要是药物法,

 收稿日期:2020

08

17

基金项目:云南省科技厅基金项目[2018IA060、2017ZF003、2017FG001(

046)、2017FD084];国家自然科学基金项目(31960075、21602196)。

作者简介:王明月(1993─),女,内蒙古呼伦贝尔人,硕士研究生,从事功能因子和代谢调控研究。∗并列第一作者:胡财江(1995—),

男,江西渝水区人,硕士研究生,主要研究方向为功能因子与代谢调控。∗∗通信作者:王宣军、盛军。

 4期         王明月等:铁皮石斛提取物改善切除卵巢致骨质疏松小鼠骨组织形态

99

1 实验材料

1.1 实验动物

雌性SPF级ICR小鼠,体重在28~30g,购自

成都达硕实验动物有限公司,许可证号:SYXK

(滇)K2013

0004。实验室温度在(24±1)℃,相对

湿度为50%~60%。

1.2 样品与仪器

铁皮石斛茎在2011年收集于云南省,由普洱

市民族传统医药研究所所长付开聪教授鉴定,并

且凭证标本(2011

DPE

1)存于云南农业大学普

洱茶学教育部重点实验室。将石斛茎用打粉机粉

碎,在80℃条件下温浸3次,每次1h,3次的加水

量依次为20倍、15倍、15倍。将滤液减压浓缩(

1.05(60℃)的提取物减压干燥(

0.06~

0.10

0.06~

0.08MPa,50~70℃),将相对密度0.90~

斛提取物中剂量组(DCE

Medium组)和铁皮石斛

提取物高剂量组(DCE

High组)。在分组后,模型

组与处理组均摘除小鼠双侧卵巢,而假手术组仅

切除小鼠两侧卵巢周围同样重量的脂肪组织。术

后小鼠恢复1周,然后通过灌胃的方式给予样品,

给予剂量分别为1.50mg/kg(E

组)、0.35g/kg

1.05g/kg(DCE

High组),连续灌胃3个月,每周

称重;在解剖前禁食12h;在解剖后取小鼠左侧股

骨进行影像学观察。

2.2 影像学检测

通过μCT100Micro

CT对骨质疏松模型小鼠

的左侧股骨进行形态计量学分析,采集参数为:分

200μA。

辨率10μm;曝光时间300ms;电压70kV;电流

(DCE

Low组)、0.70g/kg(DCE

Medium组)和

MPa,≤70℃)至干,粉碎,过80目筛,得深棕色粉

在实验时取适量的铁皮石斛提取物样品,用双蒸

水混悬定容至相应溶度,备用。戊酸雌二醇片,由

Bayer公司生产。S1

114电子天平,由北京赛多利

斯仪器有限公司生产。μCT100Micro

CT,由瑞士

SCANCOMedicalAG公司生产。

2.3 统计学分析

实验数据用均数±标准误表示。用SPSS17.0

和GraphPadPrime5处理实验数据;两组间的比

较使用t

test,P值小于0.05代表有统计学差异。

末,即铁皮石斛提取物样品,其水分含量小于5%。

3 结果与分析

显微CT分析的结果(图1)显示:与假手术组

相比,模型组小鼠的骨小梁结构显著被破坏;而用

雌二醇与铁皮石斛提取物低、中和高剂量分别给骨

质疏松模型小鼠连续灌胃3个月后,与模型组相比,

组(阳性对照组)小鼠的骨小梁结构改善不太明

显,但是铁皮石斛提取物处理可明显改善小鼠由

于切除卵巢而导致的骨小梁结构损伤的情况。

2 实验方法

2.1 动物分组及处理

(Sham组)、模型组(Model组)、雌二醇组(E

组)、

铁皮石斛提取物低剂量组(DCE

Low组)、铁皮石

将72只小鼠按照随机区组法分为假手术组

  Sham:假手术组;Model:模型组;E

:雌二醇组;DCE

Low:铁皮石斛提取物低剂量组;DCE

Medium:铁皮石斛提取物中剂量组;DCE

High:铁皮石斛提取物高剂量组。

图1 铁皮石斛提取物改善去卵巢致骨质疏松模型小鼠的骨小梁结构

100

江 西 农 业 学 报                  33卷

  如图2所示:与假手术组相比,模型组小鼠的

骨密度显著降低(P<0.05);而用雌二醇与铁皮石

斛提取物低、中和高剂量分别给骨质疏松模型小

鼠连续灌胃3个月后,与模型组相比,E

组以及

DCE

High组可明显改善小鼠由于切除卵巢而导

致的骨密度下降的情况(P<0.05或P<0.01)。

相比,骨小梁数量有回升的趋势(P>0.05)。

图2 铁皮石斛提取物增加去卵巢致骨质疏松模型

小鼠的骨密度(BoneMineralDensity,BMD)

 

厚度极显著降低

 如图3所示:Model

(P<0.01)

组与

;而

Sham

组相比,骨小梁

组与模型组相比,骨小梁厚度显著或极显著增加

组和DCE

High

(P<0.05或P<0.01)。

图3 铁皮石斛提取物增加去卵巢致骨质疏松模型

小鼠的骨小梁厚度(TrabecularThickness,Tb.Th)

 

分离度极显著增加

 如图4所示:Model

(P<

组与

0.01)

Sham

;E组的骨小梁分离

组相比,骨小梁

度与模型组相比有所增加(P>0.05);但是DCE

低、中、高剂量组与模型组相比,虽然没有统计学

差异,但有降低骨小梁分离度的趋势(P>0.05)。

 

数目显著减少

 由图5可见

(P

:Model

<0.05)

组与

;E组与模型组相比

Sham组相比,骨小梁

,骨小

梁数量略有减少;但是DCE三个剂量组与模型组

图4 铁皮石斛提取物降低去卵巢致骨质疏松模型

小鼠的骨小梁分离度(TrabecularSeparation,Tb.Sp)

图5 铁皮石斛提取物增加去卵巢致骨质疏松模型

小鼠的骨小梁数量(TrabecularNumber,Tb.N)

 

小梁体积比显著减少

 从图6可以看出:Model

(P<0.05)

组与

;E

Sham组相比,骨

,骨小梁体积比几乎处在同一水平

组与模型组相

比;但是DCE组

与模型组相比,骨小梁体积比有所改善(P>0.05)。

这些结果表明用铁皮石斛提取物处理小鼠可明显

改善切除卵巢导致的骨微结构退变。

图6 铁皮石斛提取物增加去卵巢致骨质疏松模型

小鼠的骨小梁体积比(BV/TV)

 4期         王明月等:铁皮石斛提取物改善切除卵巢致骨质疏松小鼠骨组织形态

101

4 讨论

骨质疏松症已发展成为可引起大规模的临床

和社会经济问题的一种具有全球挑战性的疾

[16]

。前人研究已经证明目前治疗骨质疏松症的

药物有一定的副作用并且在临床上受限制

[6]

,因

此探索从植物中提取的天然产物来替代药物的应

用具有十分重要的意义。这些替代疗法可能表现

出更好的活性和更少的副作用。药用植物铁皮石

斛在以前的研究中就作为一种功能性食品和药物

改善骨质疏松小鼠的骨微结构。本实验仅从影像

学分析了铁皮石斛对OVX小鼠骨微结构的影响,

还需对其可能的作用机制进行进一步研究。

参考文献:

[1]ChungHJ,KimWK,OhJ,etal.Anti

osteoporoticac⁃

signalingpathwaysinosteoblastsandsuppressionofdiffer⁃

434

442.

tivityofharpagosidebyupregulationoftheBMP2andWnt

entiationinosteoclasts[J].JNatProd,2017,80(2):

来使用

[17]

微量元素和菲类化合物等有效成分

,它主要含有石斛多糖、生物碱

[18]

、氨基酸、

者报道了铁皮石斛可以治疗多种病理疾病

。之前有学

,包括

免疫、炎症、癌症和高血糖

[10,19]

等,然而到目前为

止有关铁皮石斛在治疗骨质疏松症方面的应用报

道极少。

行卵巢切除术(OVX)诱导的小鼠是一个被广

泛接受的绝经后骨质疏松症的实验模型,它可以

模拟雌激素缺乏引起的人类骨丢失。这是一个非

常经典的动物模型,已被广泛应用于研究绝经后

骨质疏松并且由食品药品监督局推荐

[20

22]

度是检测骨质疏松症骨硬度和骨质量的重

骨密

[23,24]

模型组小鼠与假手术组相比

;尽管早期研究已经证明了由

,骨密度会降低

OVX诱导的

[25,26]

但是本实验结果表明用铁皮石斛提取物处理小鼠

可以防止小鼠股骨的骨密度下降。骨小梁体积分

数表示骨组织体积与组织体积的比值,它能直接

反映骨量的变化情况,同时也是评价松质骨骨量

的常用指标之一

[27,28]

模型小鼠中,模型组的骨小梁体积分数与假手术

。据文献报道,在骨质疏松

组相比明显减少

[29]

但是用铁皮石斛提取物处理后小鼠的骨小梁体积

;本实验也得到了同样的结果,

分数明显有所改善。因为骨小梁的骨质量与骨微

结构紧密相关,因此通过骨小梁的骨微结构可以

计算出骨小梁厚度、骨小梁分离度以及骨小梁数

目,这些参数是评价骨小梁空间形态结构的主要

指标。前人研究表明,在OVX诱导的小鼠中,模型

组小鼠与假手术组相比,骨小梁厚度与骨小梁数

量明显降低,并且骨小梁分离度会增加

[30

32]

本实验发现,用铁皮石斛提取物处理小鼠可以使

;但是

这些参数得到改善。

总的来说,这项研究的结果表明连续12周灌

胃给予小鼠铁皮石斛提取物可明显增加骨密度,

[2]Kum

extract

CJ,KimEY,KimJH,etal.CyperusrotundusL.

through

suppressesRANKL

inducedosteoclastogenesis

loss

[3]

nopharmacology,

inOVX

NFATc1

induced

/c

fos

osteoporosis

downregulation

rat[J]

and

.Journal

prevent

of

bone

Eth⁃

Song

vonoids

SH,ZhaiY

2017,

K,Li

205:

CQ,

186

et

al.

194.

Effectsoftotalfla⁃

andinvitro

from

Drynariae

J].BoneReports,

rhizomaprevent

2016(5)

bone

:262

loss

273.

invivo

[4]Wang

versus

YK,QinSQ,MaT,etal.Effectsof

[5]

porosis

alendronate

Al

Daghri

[J]

fortreatmentofpostmenopausal

teriparatide

osteo⁃

.Medicine,

M,AzizI,

2017,

Yakout

96(21)

S,etal.

:e6970

Inflammation

e6977.

as

with

contributing

osteoporosis

factor

[J]

among

.Medicine,

postmenopausal

2017,96

Saudi

(4)

women

[6]

:e5780

Wang

e5785.

osteoclastogenesis

F,WangN,

κBsignalingpathway

and

Gao

bone

Y,

resorption

etal.β

by

carotene

suppressing

suppresses

NF

(Complete):15

20.

[J].LifeSciences,2017,174

[7]Zhao

gastric

Y.

carcinogenesis

EffectofDendrobium

[J]

officinale

.Evid

extraction

basedCompl

on

[8]吴维佳

Alt,2016,

影响[J]

,庞璐

1213090

.湖南中医杂志

,胡日红

1213097.

inrats

,2012,28(2)

.铁皮石斛对小鼠免疫功能的

:113

114.

[9]Li

CCl4

GJ.DendrobiumcandidumWall.exLindl.

[10]

mice

Hu

induced

J].Exp

hepatic

TherMed,

damage

2014,

inimprinting

8(3):1015

control

attenuates

1021.

region

eration

X.Dendrobium

regulating

byinducing

candidum

cellcycle

inhibits

arrestat

MCF

G2

cells

phase

prolif⁃

[11]

(9)

keybiomarkers[J].OncotargetsTher,2015

and

Wang

:21

lupusnephritis

Q.

Therapeutic

30.

effect

J]

of

.Pharmacogn

Dendrobiumcandidum

Mag,2017,

on

[12]

13(49)

汤志远

研究[J]

周晓宇

129

135.

inmice[

.南京中医药大学学报

,冯健,等.铁皮石斛多糖降血糖作用

,2016,32(6).

[13]吴人照,杨兵勋,李亚平,等.铁皮石斛多糖对SHR

sp

102

科技,2011,18(3):204

205.

江 西 农 业 学 报            

大鼠抗高血压中风作用的实验研究[J].中国中医药

      33卷

[14]鲍素华.铁皮石斛多糖体外抗氧化活性的研究[D].合

肥:合肥工业大学,2009.

[15]鲍素华,查学强,郝杰,等.不同分子量铁皮石斛多糖

体外抗氧化活性研究[J].食品科学,2009,30(21).

[16]ArcosD.Therelevanceofbiomaterialstotheprevention

andtreatmentofosteoporosis[J].ActaBiomater,2014

(10):1793

1805.

[25]ZhaoX.Anti

osteoporosisactivityofCibotiumbarometz

extractonovariectomy

inducedbonelossinrats[J].J

Ethnopharmacol,2011,137(3):1083

1088.

[J].MolCellBiochem,2007,295(1

2):45

52.

[26]WahbaHM,AlZahranyMS.Effectoffeedingondiets

supplementedbysomevegetableoilsonbloodlipidsand

bonemineralcontentinosteoporoticrats[J].LifeSciJ,

[17]ZhaoX.D.candidumhasinvitroanticancereffectsin

[27]ZhangY.mTORC1inhibitsNF

κB/NFATc1signaling

andpreventsosteoclastprecursordifferentiation,invitro

2013,10(1):1458

1465.

HCT

effects

116cancercellsandexertsinvivoanti

metastatic

Wang

493.

inmice[J].NutrResPract,2014,8(5):487

ex

induced

Lindl.

Q.Inhibitory

colon

onazoxymethane

effects

carcinogenesis

of

and

Dendrobium

inC57BL

dextran

/6

sulfate

candidum

mice[

sodium

Wall

J].On⁃

col

Li

Lett,2013(7):493

498.

Lindl.

G.Preventive

mice

ontheformation

effectsof

of

Dendrobium

lungmetastases

candidum

inBALB

Wallex

Oncol

injectedwith26

M3.1coloncarcinomacells[J]

Li

extract

F.Antiosteoporotic

Lett,2014(8):

inovariectomized

activity

1879

1885.

of

J]

Du

Pharm

Zhong

Biol,

Wan

2016,

water

21]

54(9)

Thompson

:1857

osteoporosis

D.

1864.

rats[

J].

FDA

Bone,

guidelines

1995,17(4)

andanimal

:125S

models

133S.

for

22]Ye

in

23]

(3)

ovariectomized

L.EffectofMorinda

Wang

:204

212.

rats[

officinalis

J].Chin

capsule

JNatMed,

onosteoporosis

2014,12

ovariectomy

YG.

induced

Protective

osteoporosis

effectof

in

vanillicacidon

TraditComplem,2017,14(4):31

38.

rats[J].AfrJ

Ozgocmen

tion,and

S.

nitric

Role

oxide

ofantioxidant

inpostmenopausal

systems,lipid

osteoporosis

peroxida⁃

and

1829

in

1840.

mice[J].JBoneMinerRes,2017,32(9):

[28]Wu

through

MR.

inhibition

Ga13

of

negativelycontrolsosteoclastogenesis

[29]Wu

pathway

presses

X.Caffeic

[J].Nat

acid

Commun,

theAkt

GSK3b

NFATc1signaling

3,4

2017(8):13700

13712.

osteoclastogenesis

receptoractivator

dihydroxy

ofNF

kappaB

phenethylestersup⁃

bone

kinase

loss

tivated

/activator

through

cellscytoplasmic

protein

inhibition

andpreventsovariectomy

ligand

induced

induced

1and

of

1signaling

Ca

mitogen

nuclear

activated

pathways

factor

protein

ofac⁃

[30]

Bone

Rao

MinerRes,2012,27(6):1298

1308.

[J].J

teoporosis

SS.Omentin

1preventsinflammation

inducedos⁃

[31]

kines

Pan

pogenic

X.

J]

differentiation

YAP

by

Bone

downregulating

promotes

Res,2018,

thepro

inflammatorycyto⁃

by

osteogenesis

6(9):

regulatingβ

and

12.

catenin

suppresses

signaling

adi⁃

[32]

Huang

J].Bone

prevents

J.Harmine

Res,2018,

enhances

6(18):1

12.

tics,2018,

bone

8(9)

loss

in

2435

ovariectomized

typeH

2446.

mice

vessel

formation

J].Theranos⁃

and

(责任编辑:黄荣华)

[18]

[19]

[20]

[24]


发布者:admin,转转请注明出处:http://www.yc00.com/num/1710844302a1825803.html

相关推荐

发表回复

评论列表(0条)

  • 暂无评论

联系我们

400-800-8888

在线咨询: QQ交谈

邮件:admin@example.com

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

关注微信