王 琴,陳子端,陳林偉
南京中醫(yī)藥大學(xué)泰州附屬醫(yī)院,江蘇 泰州 225300
氣血雙補(bǔ)方是著名中醫(yī)學(xué)家孟景春教授的臨床驗方[1-5],該方由人參、炙黃芪、酒當(dāng)歸、酒炒白芍、陳皮、玉竹、酒黃精、制首烏、枸杞子等9味中藥組成,該方具有補(bǔ)益氣血、通陽散結(jié)、活血通絡(luò)、復(fù)脈固脫等功效,主要用于治療慢性心衰(chronic heart failure,CHF)疾?。?]。課題組前期研究發(fā)現(xiàn)“氣血雙補(bǔ)方”中的黃芪、當(dāng)歸、白芍、何首烏、黃精炮制配伍后的復(fù)方特征圖譜發(fā)生了顯著變化,且臨床研究發(fā)現(xiàn)炮制后治療CHF的功效明顯增強(qiáng),但其炮制增效的作用機(jī)制尚不清楚,有待進(jìn)一步研究。
微量元素又稱痕量元素,是指小于人體體質(zhì)量0.01%的元素,人體內(nèi)共含有微量元素41種,必需微量元素14 種,雖然微量元素在體內(nèi)總量很少,但其參與人體生命活動的各個環(huán)節(jié),主要包括充當(dāng)酶的輔基、參與核酸蛋白質(zhì)代謝、抗腫瘤、生長發(fā)育、保護(hù)心血管、維護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)功能、提高機(jī)體免疫力等,目前生物無機(jī)化學(xué)在分子水平方面揭示了微量元素的體內(nèi)作用機(jī)制,而微量元素含量測定為闡明中藥作用機(jī)制提供一定參考。
前期研究發(fā)現(xiàn)氣血雙補(bǔ)方能降低CHF 模型大鼠體內(nèi)丙二醛(malonaldehyde,MDA)含量,提高總超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)含量,對損傷心肌具有一定抗氧化保護(hù)作用[7]。同時對氣血雙補(bǔ)方中21種微量元素的測定結(jié)果表明復(fù)方中富含K、Ca、Na、Mg、Fe、Mn、Se、Al等微量元素,且研究表明SOD 依賴Cu、Zn、Fe 發(fā)揮生物活性,而Se 濃度與SOD 活性密切相關(guān)[8]。因此,本課題提出假說氣血雙補(bǔ)方炮制后是否通過調(diào)節(jié)體內(nèi)微量元素增強(qiáng)對損傷心肌的抗氧化保護(hù)作用,進(jìn)而對CHF 產(chǎn)生炮制增效作用。本研究擬通過比較CHF 模型大鼠灌胃生品和炮制品前后血清Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Sr、Mo、F、Ba 14 種微量元素含量變化,闡釋氣血雙補(bǔ)方抗CHF的炮制增效作用。
1.1 實驗動物健康SD 雄性大鼠20 只,體質(zhì)量(220±20)g,動物生產(chǎn)許可證號:SCXK(浙)2019-0002,購自杭州醫(yī)學(xué)院。
1.2 儀器WX-4000 型微波消解系統(tǒng)(上海屹堯微波化學(xué)技術(shù)有限公司);ISO9001 型電子天平(賽多利斯科學(xué)儀器有限公司);iCAP-6300 型電感耦合等離子發(fā)射光譜儀(美國Thermo Fisher Scientific)。ICP-AES工作條件見表1。
1.3 試劑Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Sr、Mo、F、Ba 元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 g/L,100 mL,國家有色金屬及電子材料分析測試中心,批號:19603-1);硝酸(分析純,500 mL,南京化學(xué)試劑有限公司,批號:190722);過氧化氫(分析純,500 mL,南京化學(xué)試劑有限公司,批號:190802);阿霉素(分析純,上海源葉生物科技公司,批號:20191215);水為經(jīng)Millipore Milli-Q 水處理系統(tǒng)處理后的去離子水;氣血雙補(bǔ)生品和炮制品水煎液來自泰州市中醫(yī)院藥學(xué)部。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS 22.0軟件分析數(shù)據(jù),計量資料以表示,進(jìn)行方差分析,采用SIMCA 14.1多元分析軟件進(jìn)行聚類分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 SD 大鼠心衰模型的建立及微量元素含量檢測建立CHF 大鼠模型:將SD 大鼠置于正常實驗環(huán)境適應(yīng)性飼養(yǎng),正常提供食物和水,保證12 h光照周期。將15 mg 阿霉素溶于4 mL 生理鹽水中,配置濃度為3.75 mg/mL,大鼠腹腔注射給藥劑量為2.5 mg/kg,大鼠給藥體積約0.2 mL。兩周內(nèi)分6 次注射,累積劑量15 mg/kg,即2、4、6、8、10、12天給藥,觀察并確認(rèn)大鼠心力衰竭癥狀。將CHF SD 模型大鼠20 只隨機(jī)分為氣血雙補(bǔ)方生品組和炮制品組,每組10只,分別灌胃0.74 g/kg的復(fù)方生品及炮制品水煎液,每天灌胃3 次,灌胃4 周后眼眶取血檢測血清Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Sr、Mo、F、Ba 14 種微量元素含量。灌胃后兩組大鼠血清Mg、Ca、Zn、Se 元素含量高于灌胃前(P<0.05),炮制品組Mg、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn、Se 元素高于生品組(P<0.05),說明氣血雙補(bǔ)方炮制前后微量元素含量發(fā)生了變化。進(jìn)一步通過OPLS-DA 分析氣血雙補(bǔ)方炮制前后大鼠血清中差異性微量元素,同時建立VIP 圖,由圖得知?dú)庋p補(bǔ)方中差異性微量元素VIP>1的元素主要有Fe、Mg、Ca、Zn、Se、Cu 及Mn 元素,表明大鼠血清中Fe、Mg、Ca、Zn、Se、Cu 及Mn 元素含量炮制后發(fā)生了顯著變化。見圖1—2及附表1。
圖1 氣血雙補(bǔ)方炮制品與生品組大鼠血清聚類分析
圖2 VIP圖(OPLS-DA分析)
附表1 兩組大鼠灌胃前后血清中各微量元素含量(n=10) μg/mL
2.2 樣品測定精密量取兩組血清樣品溶液各0.2 mL 于聚四氟乙烯消解罐中,精密加入1 mL HNO3,1 mL 30%H2O2,密閉封裝后,微波消解,140 ℃微波消解2 min,微波功率為500 W;然后升溫至220 ℃,微波功率為1000 W,保持5 min,消解后冷卻,移入5 mL 量瓶中,定容并搖勻,即得供試品溶液,按上述方法制備樣品空白溶液。
2.3 方法學(xué)考察
2.3.1 精密度試驗 將混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 g/L)Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Sr、Mo、F、Ba 多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液)連續(xù)進(jìn)樣5次,計算各元素RSD范圍均在1.12%~2.07%之間,表明儀器精密度良好。
2.3.2 重復(fù)性試驗 取同一血清樣品平行測定5次,計算得到Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Sr、Mo、F、Ba 各元素RSD 范圍均在1.23%~2.21%之間,表明該檢測方法穩(wěn)定可靠。
2.3.3 穩(wěn)定性試驗 取混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 g/L)Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Se、Sr、Mo、F、Ba多元素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液),分別在0、2、4、8、12、24 h進(jìn)樣6 次,計算各元素RSD 范圍均在0.86%~1.25%之間,表明儀器穩(wěn)定性良好。
2.3.4 加樣回收試驗 取已知含量的動物血清消解后的供試液,加入適量混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,計算14 種元素的平均加樣回收率范圍為93.21%~104.82%,RSD為1.12%~2.64%(n=5)。
炮制改變了微量元素的質(zhì)和量,能使人體必需微量元素溶出量增加,有害元素溶出量降低,并借助輔料中微量元素的作用更好地發(fā)揮中藥材療效[9]。并且炮制輔料中含有豐富的有機(jī)成分和無機(jī)微量元素,對藥物的質(zhì)量和療效起重要作用[10]。目前關(guān)于中藥中微量元素的功效尚不明確,其可能與有機(jī)成分并存形成配合物發(fā)揮藥效有關(guān)。
本研究通過微量元素探討氣血雙補(bǔ)方抗CHF的炮制增效作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn)灌胃炮制品后CHF 動物模型大鼠血清中Mg、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn及Se元素含量高于生品組。Cu、Zn、Se是人體重要的抗氧化酶金屬離子,對心肌具有保護(hù)作用;研究表明SOD依賴Ca、Cu、Zn、Mg、Fe、Mn 元素發(fā)揮生物活性,而Se、Cu、Zn、Fe、Mn濃度與SOD活性密切相關(guān)。
綜上所述,F(xiàn)e、Ca、Zn、Se、Cu及Mn元素與抗氧化保護(hù)作用密切相關(guān),與課題組前期研究發(fā)現(xiàn)氣血雙補(bǔ)方能降低CHF 模型大鼠體內(nèi)MDA 含量,提高SOD 和GSH-Px 含量,對損傷心肌具有一定的抗氧化保護(hù)作用相吻合。因此,氣血雙補(bǔ)方炮制后可能通過提高M(jìn)g、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn及Se元素含量進(jìn)一步發(fā)揮抗CHF 的炮制增效作用,其更深層次作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。