王 珊,林昱芷,盧學(xué)春,仲懷宇,孫佳慧,安麗萍,杜培革,孫晶波
(1.北華大學(xué)藥學(xué)院,吉林 吉林 132013;2.中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院,北京 100853)
地梢瓜(Cynanchumthesioides(Freyn).K.Schum.)為蘿摩科鵝絨藤屬多年生草本植物,其全草及果實(shí)均可入藥.《蒙藥正典》最早記載的是果實(shí)入藥,其具有清腑熱、止瀉之功效.《河南中草藥手冊(cè)》及《現(xiàn)代本草綱目》記載地梢瓜具有補(bǔ)肺氣、清熱降火、生津止渴、消炎止痛等功效[1].通過文獻(xiàn)檢索,僅有針對(duì)其基本成分結(jié)構(gòu)鑒定[2-3]及地梢瓜苷活性的研究[4-7],尚未見其抗炎、鎮(zhèn)痛等藥理作用的相關(guān)研究.因此,本研究對(duì)長(zhǎng)白山地區(qū)地梢瓜的抗炎、鎮(zhèn)痛活性成分進(jìn)行提取、純化,進(jìn)一步通過體內(nèi)試驗(yàn)探索其作用機(jī)制,為地梢瓜有效部位的開發(fā)應(yīng)用提供參考.
ICR雄性小鼠(長(zhǎng)春市億斯實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司,許可證號(hào):SCXK (吉)-2016-0003);植物樣品(吉林省長(zhǎng)白山地區(qū))經(jīng)吉林市食品藥品檢驗(yàn)所金英蘭教授鑒定為蘿摩科植物地梢瓜.
UV-2550型紫外分光光度計(jì)(島津公司,日本);Infinite M200型全波長(zhǎng)多功能酶標(biāo)儀(NanoQuant公司,瑞士);YLS-6B型智能熱板儀(上海精密儀器儀表有限公司);齊墩果酸、蘆丁對(duì)照品(中國(guó)藥品生物制品檢定所);AB-8 型大孔吸附樹(沈陽鼎國(guó)生物試劑有限公司);乙醇、醋酸等分析純?cè)噭?吉林市欣利化學(xué)試劑有限公司).
取鮮地梢瓜果殼適量,加10倍量70%乙醇,回流提取3次,1.5 h/次,合并提取液,回收溶劑,蒸干,稱重.將提取物加蒸餾水溶解制成濃度為2 mg/mL的溶液,選用AB-8型大孔吸附樹脂濕法上柱,吸附2 h后依次以2倍柱體積的蒸餾水和25%乙醇洗脫,棄去洗脫液;再以5倍柱體積的80%乙醇洗脫,洗脫液濃縮干燥即得總?cè)?total triterpenoids,TTP)[8].
取地梢瓜果殼適量,加20倍量石油醚回流提取1 h,過濾,濾渣揮干石油醚后再用堿性(pH=9)70%乙醇回流提取2次,1 h/次;合并提取液并調(diào)至中性(pH=7),回收溶劑后以80%乙醇溶解,于4 ℃條件下靜置24 h,過濾,將濾液濃縮、干燥,即得總黃酮(total flavonoids,TFN)[9].
2.2.1 總?cè)频募毙远拘匝芯?/p>
取一定數(shù)目的小鼠進(jìn)行預(yù)試驗(yàn),確定其中總?cè)平M小鼠全部致死的最小劑量及小鼠全部成活的最大劑量,給藥范圍為20.24~11.28 g/kg.根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果,選取60只小鼠,雌雄各半,隨機(jī)平均分為6組,給藥組分別給藥20.10、17.47、15.11、13.06、10.00 g/kg,對(duì)照組為等體積的生理鹽水,試驗(yàn)前禁食不禁水8 h,按照設(shè)置劑量灌胃給藥,觀察7 d內(nèi)各組小鼠死亡情況,結(jié)果用改進(jìn)寇式法計(jì)算半數(shù)致死量(LD50)及其95%可信區(qū)間[10]:
logLD50=xm-i(∑P-0.5),
其中:xm為最大劑量的對(duì)數(shù);i為相鄰前后兩組劑量的對(duì)數(shù)差;∑P為各組死亡率的總和.均取以10為底的對(duì)數(shù).
2.2.2 總黃酮的急性毒性研究
取一定數(shù)目的小鼠進(jìn)行預(yù)試驗(yàn),根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果,給藥劑量的選取范圍為54.64~25.28 g/kg.選取60只小鼠,雌雄各半,隨機(jī)平均分為6組,給藥組分別給藥55.19、44.79、37.01、30.59、25.00 g/kg,給藥方式及數(shù)據(jù)處理同2.2.1,計(jì)算LD50及其95%可信區(qū)間.
2.3.1 二甲苯致小鼠耳腫脹試驗(yàn)
將72只ICR雄性小鼠隨機(jī)平均分為9組,空白對(duì)照組、模型組、陽性對(duì)照組、總?cè)聘?、中、低劑量組(分別為132、66、33 mg/kg)和總黃酮高、中、低劑量組(分別為196、98、49 mg/kg).給藥組按劑量連續(xù)灌胃給藥7 d,模型組灌胃等體積生理鹽水(0.1 mL/10 g),陽性對(duì)照組和空白組不給藥.給藥組末次給藥40 min、陽性對(duì)照組皮下注射25 mg/kg地塞米松40 min后,除空白對(duì)照組外,各組小鼠右耳正反兩面均勻涂抹25 μL二甲苯致炎[11],左耳做空白對(duì)照.
致炎1 h后,各組小鼠眼眶取血,5 000 r/min離心10 min,分離血清,按照試劑盒說明書步驟檢測(cè)TNF-α和IL6含量.
將取血后的小鼠處死,剪下雙耳,用自動(dòng)打孔器于小鼠左右耳對(duì)稱處打下耳片,稱重并計(jì)算各組小鼠耳腫脹度和腫脹抑制率:
腫脹度(mg)=右耳重(mg)-左耳重(mg),
2.3.2 蛋清溶液致小鼠足趾腫脹的試驗(yàn)
選用64只ICR雄性小鼠,隨機(jī)平均分為8組,分組及給藥與2.3.1相同,但無空白對(duì)照組.給藥組末次給藥60 min、陽性對(duì)照組皮下注射25 mg/kg地塞米松40 min后,于右后跖皮下注射1%蛋清溶液5 μL,注射3 h后測(cè)量各小鼠右后跖厚度,計(jì)算小鼠致炎前后的足腫脹度及抑制率[12-13]:
腫脹度(mm)=致炎后小鼠右后跖厚度(mm)-致炎前小鼠右后跖厚度(mm),
2.3.3 智能熱板致小鼠的熱板疼痛性試驗(yàn)
將智能熱板儀的溫度調(diào)節(jié)到(60±5) ℃,分別測(cè)定給藥前每只小鼠的正常痛閾值:以小鼠置于熱板上開始舔跖后足或出現(xiàn)跳躍現(xiàn)象所需要的時(shí)間作為痛閾值[14],共測(cè)3次,間隔40 min/次,取3次痛閾值的平均值作為該小鼠的給藥前痛閾值.選取痛閾值在10~40 s的64只雄性ICR小鼠進(jìn)行正式試驗(yàn).分組及給藥方法同2.3.2,分別測(cè)定末次給藥后30、60、90、120 min各個(gè)小鼠的痛閾值.若小鼠超過1 min無反應(yīng),則將該小鼠取出.
2.3.4 醋酸致小鼠扭體試驗(yàn)
將64只ICR雄性小鼠隨機(jī)分為8組,分組及給藥方法同2.3.2.末次給藥60 min后,給小鼠腹腔注射0.7%冰醋酸溶液0.15 mL,觀察并記錄小鼠腹腔注射冰醋酸溶液15 min內(nèi)出現(xiàn)扭體反應(yīng)的時(shí)間及次數(shù),并計(jì)算其疼痛抑制率:
根據(jù)改良寇氏法計(jì)算得總?cè)频腖D50為14.62 g/kg,95%可信區(qū)間為12.09~20.34 g/kg;總黃酮的LD50為23.39 g/kg,95%可信區(qū)間為20.53~28.31 g/kg.
與模型組比較,不同劑量的地梢瓜總?cè)坪涂傸S酮均能減輕二甲苯所致小鼠右耳的紅、腫等癥狀,且隨著給藥劑量的增加,抑制作用逐漸增強(qiáng).其中,總?cè)聘邉┝拷M和總黃酮中、高劑量組與模型組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),與低劑量組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.01),但有減輕趨勢(shì).整體上,總黃酮抑制小鼠耳腫脹的效果相對(duì)優(yōu)于總?cè)?見表1.
表1 地梢瓜總?cè)坪涂傸S酮對(duì)二甲苯致小鼠耳腫脹的抑制作用Tab.1 Inhibitory effects of TTP and TFN of Cynanchum thesioides on xylene-induced ear swelling of mice
與模型組比較,不同劑量的地梢瓜總?cè)坪涂傸S酮對(duì)蛋清所致小鼠足腫脹均有抑制作用,且隨著給藥劑量的增加,抑制作用逐漸增強(qiáng),其中,高劑量組與模型組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01).整體上,總黃酮對(duì)蛋清溶液致小鼠足趾腫脹的作用效果相對(duì)優(yōu)于總?cè)?見表2.
表2 地梢瓜總?cè)坪涂傸S酮對(duì)蛋清溶液致小鼠足趾腫脹的抑制作用Tab.2 Inhibitory effect of TTP and TFN of Cynanchum thesioides on the toe swelling of mice induced by egg white solution inparagraph
與空白對(duì)照組比較,模型組小鼠血清中TNF-α和IL-6含量均顯著升高(P<0.01),表明炎癥模型建立成功.與模型組比較,總?cè)坪涂傸S酮給藥組均能降低小鼠血清中TNF-α和IL-6的含量,且隨著給藥劑量的增加其作用增強(qiáng),高劑量組的作用明顯(P<0.05),整體上總黃酮降低炎癥小鼠血清中TNF-α水平的作用更顯著,而總?cè)苿t降低IL-6水平的作用更強(qiáng)(低劑量組P<0.05,中、高劑量組P<0.01).總?cè)聘邉┝拷M和總黃酮中、高劑量組小鼠血清TNF-α水平與空白組小鼠無顯著性差異(P>0.01),說明這3組藥物均可使炎癥小鼠血清TNF-α降至正常水平;而所有給藥組小鼠血清IL-6水平與空白對(duì)照組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),說明地梢瓜總?cè)坪涂傸S酮雖然可以降低炎癥小鼠血清中IL-6的含量,但不能恢復(fù)至正常水平,地塞米松也無法使其降至正常水平(P<0.01).見表3.
表3 各組小鼠血清中TNF-α和IL-6的含量Tab.3 Contents of TNF-α and IL-6 in serum of mice in each group
給藥前各組間基礎(chǔ)痛閾值比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05).與模型組比較,各給藥組均不同程度延長(zhǎng)了小鼠的痛閾值,其中,總?cè)坪涂傸S酮高劑量組在給藥后30 ~120 min的痛閾值均極顯著延長(zhǎng),而且總黃酮高劑量組痛閾值較陽性對(duì)照組長(zhǎng),說明其具有較強(qiáng)的鎮(zhèn)痛活性.見表4.
表4 地梢瓜總?cè)坪涂傸S酮對(duì)小鼠熱板性疼痛的影響Tab.4 Effects of TTP and TFN of Cynanchum thesioides on hot plate pain in mice
與模型組比較,不同劑量的地梢瓜總?cè)坪涂傸S酮均能減少醋酸所致小鼠扭體反應(yīng)次數(shù).其中,總?cè)坪涂傸S酮高劑量組與模型組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),其他給藥組之間比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),表明這兩種有效部位均有較好的鎮(zhèn)痛作用.見表5.
表5 地梢瓜總?cè)坪涂傸S酮對(duì)醋酸致小鼠扭體反應(yīng)的影響Tab.5 Effects of TTP and TNF of Cynanchum thesioides on the writhing response of mice induced by acetic acid
地梢瓜中含有黃酮、三萜、甾體、酚酸[15]等化合物,有研究[16-17]表明:黃酮類化合物具有活血化瘀、保肝抗炎、抗病毒、抗輻射、抗菌等功效,三萜類化合物具有抗炎、鎮(zhèn)痛、抗腫瘤、抗菌、降低膽固醇等生理活性.因此,本研究以地梢瓜中的總黃酮、總?cè)茷閷?duì)象,研究其提取純化工藝、含量測(cè)定方法及抗炎鎮(zhèn)痛活性.通過適宜的提取、純化方法富集有效部分,其中地梢瓜總?cè)坪繛?3.9%,總黃酮含量達(dá)到51.2%,表明地梢瓜中三萜和黃酮類化合物含量較高,采用本研究方法能很好富集.炎癥反應(yīng)為機(jī)體對(duì)損傷因子產(chǎn)生的防御性反應(yīng),常表現(xiàn)為紅、腫、熱、痛等癥狀[18],是機(jī)體對(duì)有害刺激所產(chǎn)生的復(fù)雜的病理、生理反應(yīng)[19],這些反應(yīng)受多種炎癥因子和炎性介質(zhì)的調(diào)控,存在于許多重大疾病的發(fā)生、發(fā)展過程中[20-21].疼痛是由高級(jí)中樞對(duì)傷害性刺激進(jìn)行整合,傷害性刺激產(chǎn)生相應(yīng)的主觀體驗(yàn),進(jìn)而改變了大腦區(qū)域之間的信息流動(dòng)和整合.當(dāng)機(jī)體受到外界刺激或損傷時(shí),會(huì)將其轉(zhuǎn)化為傷害性信息,由傷害性傳入通路再傳入中樞神經(jīng)系統(tǒng)[22],從而產(chǎn)生痛覺.因此,抗炎、鎮(zhèn)痛藥物的研究是當(dāng)前熱門研究領(lǐng)域之一.
本研究在致炎試驗(yàn)中,使用二甲苯和1%蛋清致使小鼠產(chǎn)生炎癥.在小鼠耳腫脹試驗(yàn)及足腫脹試驗(yàn)中觀察到:不同劑量的總黃酮和總?cè)茖?duì)小鼠炎癥均有較強(qiáng)的抑制作用,且隨著給藥劑量的增加,其抑制作用逐漸增強(qiáng),總體上看,地梢瓜的總黃酮對(duì)小鼠炎癥的抑制作用強(qiáng)于總?cè)?檢測(cè)小鼠血清中炎癥因子水平的結(jié)果表明:總黃酮和總?cè)凭芙档托∈笱逯蠺NF-α和IL-6的含量,且隨著給藥劑量的增加其作用也增強(qiáng),表明地梢瓜總黃酮和總?cè)频目寡鬃饔脵C(jī)制可能與其抑制血清中TNF-α和IL-6水平升高有關(guān).在醋酸扭體試驗(yàn)中,不同劑量的總?cè)坪涂傸S酮對(duì)試驗(yàn)小鼠均有明顯的鎮(zhèn)痛作用,整體上總?cè)频逆?zhèn)痛效果強(qiáng)于總黃酮.而在熱板試驗(yàn)中,兩種有效部位均能延長(zhǎng)小鼠痛閾值,總黃酮的鎮(zhèn)痛效果強(qiáng)于總?cè)?兩種試驗(yàn)結(jié)果均證實(shí)了總黃酮和總?cè)频逆?zhèn)痛作用.
經(jīng)文獻(xiàn)檢索,尚未發(fā)現(xiàn)有關(guān)地梢瓜中總黃酮和總?cè)频难芯繄?bào)道.本研究對(duì)象為長(zhǎng)白山地區(qū)地梢瓜,符合我省有關(guān)長(zhǎng)白山地區(qū)藥用動(dòng)植物資源開發(fā)利用的政策.本文首次針對(duì)地梢瓜中總黃酮和總?cè)频奶崛 ⒓兓に嚰版?zhèn)痛、抗炎作用進(jìn)行了系統(tǒng)研究:確定了地梢瓜總?cè)萍翱傸S酮的提取方法,優(yōu)化了其提取工藝,并通過動(dòng)物試驗(yàn)確定了地梢瓜中兩種有效部位的抗炎、鎮(zhèn)痛作用及其可能的作用機(jī)制.地梢瓜的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值均較高,且對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng),十分容易存活,可以大量的人工培植.因此,本研究為藥食兩用植物地梢瓜在食品、醫(yī)藥領(lǐng)域的進(jìn)一步開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù).