賈文瑞,聶安政
(鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院,河南 鄭州 450052)
細(xì)辛來源于馬兜鈴科植物漢城細(xì)辛(Asarum sieboldiiMiq.var.seoulense Nakai)、北細(xì)辛[Asarum heterotropoidesFr.Schmidt var.mandshuricum(Maxim.)Kitag.]或華細(xì)辛(AsarumsieboldiiMiq.)的干燥根和根莖[1]?!渡褶r(nóng)本草經(jīng)》細(xì)辛項(xiàng)下記載:“主咳逆上氣,頭痛腦動,百節(jié)拘攣,風(fēng)濕痹痛”[2]?!吨腥A本草》曰:“細(xì)辛祛風(fēng)散寒,通竅止痛,溫肺化飲”,可用于風(fēng)寒頭痛,牙痛,痹痛,咳喘痰稀等證[3-4]。臨床多用于治療牙痛、坐骨神經(jīng)痛、頑固性三叉神經(jīng)痛及類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等疾?。?-7]。筆者前期研究發(fā)現(xiàn),細(xì)辛具有抗炎鎮(zhèn)痛作用,而細(xì)辛揮發(fā)油是其主要化學(xué)成分,因此本研究以醋酸刺激痛、熱刺激痛、福爾馬林刺激痛實(shí)驗(yàn)和二甲苯致小鼠耳腫脹實(shí)驗(yàn)對細(xì)辛揮發(fā)油進(jìn)行鎮(zhèn)痛抗炎作用研究,初步探討細(xì)辛揮發(fā)油鎮(zhèn)痛作用機(jī)制。
250只昆明小鼠,由北京華阜康生物科技股份有限公司提供,生產(chǎn)許可證號:SCXK(京)2020-0004,體質(zhì)量18~22 g,雌雄各半。飼養(yǎng)條件:室內(nèi)溫度(23±1)℃,濕度(45±5)%,標(biāo)準(zhǔn)12 h光照/12 h黑暗節(jié)律,普通清潔劑、鼠飼料與飲水。
細(xì)辛來源于鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院藥房,由鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院中醫(yī)藥學(xué)部王娟教授鑒定為馬兜鈴科植物華細(xì)辛(AsarumsieboldiiMiq.)的根及根莖。
二甲苯(上海麥克林生化科技有限公司,批號:20150508);冰醋酸(上海麥克林生化科技有限公司,批號:920827);吐溫-80(天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司,批號:20211013);阿司匹林(拜耳醫(yī)藥保健有限公司,批號:J2022021);福爾馬林(湖南爾康制藥股份有限公司,批號:H43020198);荷包牡丹堿(上海源葉生物科技有限公司,批號:J21HB174671)。
打孔器(上海澤雅科教儀器有限公司,型號:INS500075-5);電子天平(上海力辰儀器科技有限公司);酶標(biāo)儀(深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司,型號:MR-96A)。
取適量細(xì)辛,加入10倍量的蒸餾水浸泡1 h,采用水蒸氣蒸餾法提取細(xì)辛揮發(fā)油,提取4 h,將提取出來的揮發(fā)油密封避光并冷藏保存。取適量揮發(fā)油用1%吐溫-80配制1.2、0.6 g/mL的溶液;取阿司匹林用1%吐溫-80配制15 mg/mL的溶液。
取昆明小鼠40只,適應(yīng)性飼養(yǎng)5~7 d后按體質(zhì)量隨機(jī)分為4組,即對照組(吐溫-80組)、阿司匹林組和細(xì)辛揮發(fā)油高、低劑量組,每組10只,雌雄各半。阿司匹林組小鼠灌胃300 mg/kg阿司匹林,細(xì)辛揮發(fā)油高、低劑量組小鼠分別灌胃24、12 g/kg(相當(dāng)于生藥量)細(xì)辛揮發(fā)油,對照組小鼠給予吐溫-80,各組給藥量均為20 mL/kg。每日灌胃1次,連續(xù)灌胃3 d,末次灌胃1.5 h后小鼠腹腔注射0.6%的醋酸0.2 mL,觀察并記錄15 min內(nèi)每組小鼠扭體次數(shù),并計(jì)算抑制率(%)。
抑制率(%)=(對照組扭體次數(shù)-給藥組扭體次數(shù))/對照組扭體次數(shù)×100%
動物分組及給藥同“2.2”項(xiàng),末次灌胃給藥后1.5 h,昆明小鼠分別右后足底注射給予2.5%的福爾馬林溶液20 μL,觀察并記錄1 h內(nèi)小鼠舔足和咬足的持續(xù)時間。Ⅰ相反應(yīng)為0~5 min舔足和咬足的持續(xù)時間;Ⅱ相反應(yīng)為10~60 min內(nèi)舔足和咬足的持續(xù)時間。
動物分組與給藥同“2.2”項(xiàng),熱板溫度調(diào)整至55.5 ℃,于灌胃前、末次灌胃1、2、3 h后分別測量并記錄小鼠痛閾值。
動物分組與給藥同“2.2”項(xiàng),末次灌胃1 h后將0.05 mL二甲苯均勻涂抹于小鼠右耳的兩面,左耳對應(yīng)位置涂抹等體積的生理鹽水,0.5 h后脫頸椎處死小鼠,將小鼠左右兩耳剪下,疊放對齊,用打孔器在左右耳相同部位打孔,取下稱重。
腫脹度(g)=右耳質(zhì)量-左耳質(zhì)量
取昆明小鼠60只,分兩批,每批30只,適應(yīng)性飼養(yǎng)5~7 d后按體質(zhì)量隨機(jī)分別分為3組,即生理鹽水/1%吐溫-80組、生理鹽水/細(xì)辛揮發(fā)油組、荷包牡丹堿/細(xì)辛揮發(fā)油組,每組10只,雌雄各半。生理鹽水/1%吐溫-80組小鼠腹腔注射生理鹽水預(yù)處理,15 min后灌胃給予1%吐溫-80;生理鹽水/細(xì)辛揮發(fā)油組小鼠腹腔生理鹽水注射預(yù)處理,15 min后灌胃給予細(xì)辛揮發(fā)油(24 g/kg);荷包牡丹堿/細(xì)辛揮發(fā)油組小鼠腹腔注射荷包牡丹堿(3 mg/kg)預(yù)處理,15 min后灌胃給予細(xì)辛揮發(fā)油(24 g/kg)。用熱板法(方法同“2.4”項(xiàng))測定給藥后1、2、3 h小鼠潛伏期;用醋酸扭體法(方法同“2.2”項(xiàng))觀察記錄小鼠扭體的次數(shù)。
取昆明小鼠30只,適應(yīng)性飼養(yǎng)5~7 d后按體質(zhì)量隨機(jī)分為3組,即正常組、吐溫-80組、細(xì)辛揮發(fā)油組,每組10只,雌雄各半。末次給藥1.5 h后,小鼠腹腔注射0.6%醋酸(正常組除外),每只0.2 mL,15 min后,小鼠摘眼球取血,室溫靜置1 h,4 ℃離心,3 000 r/min離心10 min,取上清,嚴(yán)格按NO試劑盒說明操作。
采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,不同分組之間進(jìn)行單因素方差分析比較組間差異;各組方差齊性條件下采用Bonferroni法進(jìn)行兩兩比較,各組方差不齊情況下采用Dunnett's T3法進(jìn)行兩兩比較。P< 0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
與吐溫-80組比較,阿司匹林組和細(xì)辛揮發(fā)油高、低劑量組小鼠扭體次數(shù)顯著降低(P< 0.01),抑制率分別為59.6%,57.8%、34.8%。見表1。
表1 各組小鼠醋酸扭體實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較
與吐溫-80組比較,阿司匹林組、細(xì)辛揮發(fā)油低劑量組Ⅰ相舔足時間顯著降低(P< 0.05);阿司匹林組、細(xì)辛揮發(fā)油高、低劑量組小鼠Ⅱ相舔足時間降低(P<0.01),抑制率分別為51.73%、52.93%、37.33%。見表2。
表2 各組小鼠福爾馬林致疼痛實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較
與吐溫-80組比較,阿司匹林組1、2、3 h熱痛潛伏期顯著延長(P< 0.01),細(xì)辛揮發(fā)油高劑量組1 h熱痛潛伏期延長,2、3 h熱痛潛伏期顯著延長(P< 0.05,P< 0.01),細(xì)辛揮發(fā)油低劑量組2 h的熱痛潛伏期均顯著延長(P< 0.01)。見表3。
表3 各組小鼠熱板實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較(±s,s)
表3 各組小鼠熱板實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較(±s,s)
注:與吐溫-80組比較,*P < 0.05,**P < 0.01。
組別吐溫-80組阿司匹林組細(xì)辛揮發(fā)油高劑量組細(xì)辛揮發(fā)油低劑量組n 劑量/(g/kg)—0.3 24 12基礎(chǔ)潛伏期12.67±3.67 12.54±4.19 12.13±2.47 12.13±0.92潛伏期3 h 11.98±3.67 16.34±1.63**16.89±4.90*14.38±3.94 10 10 10 10 1 h 12.23±3.58 20.54±1.27**15.26±2.94 13.54±3.24 2 h 12.12±2.71 18.54±1.72**21.32±6.81**17.65±2.96**
與吐溫-80組比較,阿司匹林組和細(xì)辛揮發(fā)油高、低劑量組小鼠耳廓腫脹度顯著降低(P< 0.01),抑制率分別為77.13%,82.09%、63.79%。見表4。
表4 各組小鼠耳廓腫脹實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較
3.5.1 對抗醋酸刺激痛作用的影響
與生理鹽水/吐溫-80組比較,生理鹽水/細(xì)辛揮發(fā)油組小鼠1、2、3 h熱痛潛伏期顯著延長(P<0.01);荷包丹堿處理后給予細(xì)辛揮發(fā)油,荷包牡丹堿/細(xì)辛揮發(fā)油組小鼠較生理鹽水/細(xì)辛揮發(fā)油組1、2、3 h熱痛潛伏期顯著縮短(P< 0.01,P< 0.05)。見表5。
表5 荷包牡丹堿對細(xì)辛揮發(fā)油抗醋酸刺激痛作用的影響(±s,s)
表5 荷包牡丹堿對細(xì)辛揮發(fā)油抗醋酸刺激痛作用的影響(±s,s)
注:生理鹽水/吐溫-80組比較,**P < 0.01;與生理鹽水/細(xì)辛揮發(fā)油組比較,#P < 0.05,##P < 0.01。
組別生理鹽水/吐溫-80組生理鹽水/細(xì)辛揮發(fā)油組荷包牡丹堿/細(xì)辛揮發(fā)油組n 基礎(chǔ)潛伏期10.43±1.11 10.40±2.04 10.36±2.97潛伏期3 h 10.43±1.11 14.46±3.24**11.76±2.14#10 10 10 1 h 10.98±1.78 13.64±1.32**11.49±1.85##2 h 10.63±2.05 16.90±1.63**12.30±2.34##
3.5.2 對醋酸扭體作用的影響
與生理鹽水/吐溫-80組比較,生理鹽水/細(xì)辛揮發(fā)油組小鼠扭體次數(shù)顯著減少(P< 0.01);荷包丹堿處理后給予細(xì)辛揮發(fā)油,荷包牡丹堿/細(xì)辛揮發(fā)油組小鼠較生理鹽水/細(xì)辛揮發(fā)油扭體次數(shù)顯著增加(P<0.01)。見表6。
表6 荷包牡丹堿對細(xì)辛揮發(fā)油抗醋酸扭體作用的影響
與正常組比較,吐溫-80組小鼠血清NO水平顯著升高(P< 0.01);細(xì)辛揮發(fā)油劑量組NO水平較吐溫80組顯著降低(P< 0.01),見表7。
表7 細(xì)辛揮發(fā)油對醋酸致痛小鼠血清NO的影響(±s)
表7 細(xì)辛揮發(fā)油對醋酸致痛小鼠血清NO的影響(±s)
注:正常組比較,**P < 0.01;與吐溫-80組比較,##P < 0.01。
組別正常組吐溫-80組細(xì)辛揮發(fā)油組NO水平10.77±0.99 18.07±0.79**12.47±0.70##n 劑量/(g/kg)10 10 10——24
細(xì)辛效專力宏、臨床優(yōu)勢明確,以其強(qiáng)烈的辛溫走竄之性改善沉疴痼冷,用于多種頑癥、難治之癥,至今已應(yīng)用于臨床2000余年[8]。細(xì)辛始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,東漢《傷寒雜病論》記載含有細(xì)辛的方劑16首[9-10];隋唐《備急千金要方》收載細(xì)辛內(nèi)服湯劑6首;清代發(fā)現(xiàn)373首含細(xì)辛方劑[11];而現(xiàn)行《國家醫(yī)保目錄》《中華人民共和國藥典》《中醫(yī)方劑大辭典》共收載含細(xì)辛方劑1 061種[12]。細(xì)辛的活性成分集中在揮發(fā)油中,如甲基丁香酚、細(xì)辛脂素等[7]。
醋酸扭體實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),陽性藥阿司匹林可顯著抑制小鼠扭體次數(shù),抑制率為59.6%,高、低劑量的細(xì)辛揮發(fā)油均可顯著抑制醋酸致扭體疼痛,高劑量細(xì)辛揮發(fā)油抑制率為57.8%,與陽性藥阿司匹林作用相當(dāng),提示細(xì)辛揮發(fā)油具有較強(qiáng)的鎮(zhèn)痛作用。福爾馬林疼痛實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),阿司匹林可明顯縮短小鼠舔足時間(抑制率51.73%),高、低劑量細(xì)辛揮發(fā)油均可明顯縮短小鼠舔足時間,且高劑量細(xì)辛揮發(fā)油(抑制率52.93%)作用略強(qiáng)于阿司匹林,表明細(xì)辛揮發(fā)油鎮(zhèn)痛作用強(qiáng)。熱板實(shí)驗(yàn)顯示,阿司匹林與高、低劑量細(xì)辛揮發(fā)油均可顯著延長小鼠1、2、3 h熱痛潛伏期,且給予細(xì)辛揮發(fā)油在2 h時小鼠的熱痛潛伏期最長,提示細(xì)辛揮發(fā)油在2 h時鎮(zhèn)痛作用最強(qiáng)。小鼠耳廓腫脹實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),阿司匹林可顯著抑制小鼠耳廓腫脹度,抑制率77.13%;高、低劑量細(xì)辛揮發(fā)油可顯著降低小鼠耳廓腫脹度,抑制率分別為82.09%、63.79%,提示細(xì)辛揮發(fā)油抗炎作用顯著,作用強(qiáng)于阿司匹林。
GABAA受體是氯離子通道成員之一,在外周及中樞神經(jīng)系統(tǒng)中均有廣泛的分布,介導(dǎo)了多種生理功能的發(fā)揮,在控制神經(jīng)元興奮性方面發(fā)揮了重要的作用,與調(diào)節(jié)痛覺調(diào)制等密切相關(guān)[13-14]。NO是氣體信號分子家族中重要的一員,作為第二信使參與許多生物效應(yīng)和生理、病理過程,經(jīng)典信號通路NO/cGMP的激活參與了不同水平神經(jīng)系統(tǒng)對痛覺信號傳遞、加工過程,對疼痛的發(fā)展和維持有著重要的影響[15-16]。激活GABAA受體則可抑制NO/cGMP信號通路,荷包牡丹堿阻斷GABAA受體后又可激活NO/cGMP信號通路[17]。在熱刺激痛和醋酸刺激痛實(shí)驗(yàn)中,GABAA受體阻斷劑荷包牡丹堿能明顯阻斷細(xì)辛揮發(fā)油的鎮(zhèn)痛作用,表明細(xì)辛揮發(fā)油的鎮(zhèn)痛作用與激動GABAA受體相關(guān)。腹腔注射醋酸致使小鼠血清NO升高,細(xì)辛揮發(fā)油可抑制致痛小鼠血清NO水平,表明細(xì)辛揮發(fā)油的鎮(zhèn)痛作用與抑制NO釋放有關(guān)。
綜上,細(xì)辛揮發(fā)油成分有明顯鎮(zhèn)痛抗炎作用,其鎮(zhèn)痛作用機(jī)制可能與激動GABA受體,抑制NO水平相關(guān)。