竹叶柴胡与北柴胡解热镇痛作用的比较
2013-12-23杜士明杜婷王刚叶方孙荣进陈科力湖北医药学院附属十堰市太和医院湖北十堰44000湖北中医药大学中药资源和中药复方教育部重点实验室湖北武汉430065
杜士明,杜婷,王刚,叶方,孙荣进,陈科力 (.湖北医药学院附属十堰市太和医院,湖北 十堰,44000;.湖北中医药大学中药资源和中药复方教育部重点实验室,湖北 武汉,430065)
竹叶柴胡(Bupleurum marginatum Wall.ex DC.)为伞形科柴胡属植物,主要分布于四川、湖北、陕西、云南、贵州、湖南等地[1]。长期以来,鄂西北地区所产的柴胡习惯以“北柴胡”之名经销全国各地,并在中药市场上享有较高的声誉。但本课题组对鄂西北地区柴胡资源调查结果表明,本地区野生柴胡品种均为竹叶柴胡,尚未发现有野生和人工栽培的北柴胡[2]。《中国药典》2010 年版收载的柴胡品种为北柴胡(Bupleurum chinense DC.)或狭叶柴胡(B.scorzonerifolium Willd.南柴胡)的干燥根入药,而竹叶柴胡被云南、四川、贵州等省的地方标准所收载[3]。文献报道鄂西北地区所产竹叶柴胡皂苷含量较高[4],本课题组前期研究也表明鄂西北各产地竹叶柴胡的皂苷含量均符合药典北柴胡含量测定项下的有关规定,本实验在此基础上进一步比较竹叶柴胡和北柴胡的解热及镇痛药理作用,观察其是否有差异,为竹叶柴胡的临床应用和后续的开发研究提供借鉴和依据。
1 材料与试剂
JJ200电子天平(美国兄弟公司);MH-1000调温型电热套(北京科伟永兴仪器有限公司);RE-52AA 旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂);MT-101型电子体温计(杭州世佳电子有限公司);501型超级恒温器(上海市实验仪器厂)。
竹叶柴胡,产地:湖北房县,购于湖北神农本草中药饮片有限公司(批号20111220);北柴胡,产地:山西运城,由山西运城北柴胡种植基地提供(批号20111020),上述饮片经湖北中医药大学陈科力教授鉴定分别为竹叶柴胡(Bupleurum marginatum Wall.ex DC.)与 北 柴 胡(Bupleurum chinense DC.);2,4-二硝基苯酚;氢氧化钠;醋酸;对乙酰氨基酚片(四川省旺林堂药业有限公司,批号120202)。
SD 大鼠,体质量(200±20)g,雌雄各半,动物合格证号:No.4200900016;昆明种小鼠,体质量(20±2)g,雌雄兼取,动物合格证号:No.4200900008,实验动物使用许可证号:SYXK(鄂)2011-0031,均由湖北医药学院动物实验中心提供。
2 方法
2.1 饮片提取液的制备
2.1.1 水煎液的制备 分别称取适量竹叶柴胡和北柴胡,加8倍量的水煎煮2次,每次1.5h,过滤、合并滤液,减压浓缩,加水调配成浓度为每毫升相当于0.5g生药的储备液,备用。
2.1.2 醇提液的制备 分别称取适量竹叶柴胡和北柴胡,加8倍量的60%乙醇(调pH 7~8),80 ℃回流2h,过滤,收集滤液,滤渣重复提取1次,合并滤液,减压浓缩至无乙醇味[5],加水调浓度制成每毫升相当于0.5g生药的储备液,备用。
2.2 大鼠解热作用研究
2.2.1 2,4-二硝基苯酚溶液制备 称取2,4-二硝基苯酚150 mg,加80 mL 生理盐水,滴加5 mol·L-1的氢氧化钠溶液,边加边搅拌使之溶解,再加生理盐水至100mL,摇匀,备用。
2.2.2 实验动物的筛选 参照文献[6]中的方法,实验前用电子体温计测正常肛温,每天2次,连续3 d,测量肛温(插入大鼠肛门距离2cm 左右)。将体温变化(ΔT>0.5 ℃)及单次体温高于38 ℃的大鼠剔除。
2.2.3 实验方法 筛选出体温合格的大鼠48只,随机分为6组,每组动物8只,分别为竹叶柴胡水煎液高剂量(ZG,5.0g·kg-1·d-1)、低剂量组(ZD,2.5 g·kg-1·d-1);北柴胡水煎液高剂量(BG,5.0g·kg-1·d-1)、低剂量组(BD,2.5g·kg-1·d-1);正常对照组(K)、模型对照组(M)给予同等容量的纯化水(10.0 mL·kg-1)。实验前24h 大鼠禁食不禁水,造模前称重,1h 内测大鼠直肠温度2 次,取均值作为基础体温值。每天灌胃1次,连续给药4d,末次灌胃给药60min后,除正常对照组外,其他各组大鼠按0.1mL·kg-1背部皮下注射0.15%的2,4-二硝基苯酚溶液,然后于0.5,1,1.5,2,2.5,3h 测体温一次,以基础体温为基数,计算各测定时间点大鼠的体温变化ΔT(℃)。以时间为横坐标,ΔT 为纵坐标绘制体温变化曲线,并计算各实验组在体温达到峰值后的下降幅度ΔT′(℃)。
2.3 小鼠镇痛试验
2.3.1 热板法 调节超级恒温器,控制温度在(55±0.5)℃,用秒表记录小鼠自投入热板后第一次出现舔后足的时间(s)作为该鼠的痛阈值。挑选在5~30s内反应稳定、不跳跃的小鼠80只备用。
将80只小鼠随机分成10组,每组8只,分别为竹叶柴胡水煎液高、低剂量组(剂量为10.0g·kg-1和5.0g·kg-1);竹叶柴胡醇提液高、低剂量组(剂量为10.0g·kg-1和5.0g·kg-1);北柴胡水煎液高、低剂量组(剂量为10.0g·kg-1和5.0g·kg-1);北柴胡醇提液高、低剂量组(剂量为10.0g·kg-1和5.0g·kg-1);阳性对照组给予0.2g·kg-1的对乙酰氨基酚,每天灌胃1次,连续给药4d,模型对照组给予等容量的纯化水。于末次给药后1.0h分别测定各鼠痛阈值,计算痛阈抑制率。痛阈抑制率(%)=(给药后痛阈值-给药前痛阈值)/给药前痛阈值×100%。2.3.2 扭体法 小鼠80只,随机分为10组,每组8只,雌雄各半,称重并记录,分组给药同“2.3.1”项,每天灌胃1次,共4d。末次给药后1.0h,腹腔注射0.5%醋酸10mL·kg-1,观察15min内各组动物扭体反应(腹部收缩,身体扭曲,伸展后肢,臀部抬高)次数,计算扭体抑制率。扭体抑制率(%)=(阴性对照组平均扭体次数-给药组平均扭体次数)/对照组平均扭体次数×100%,比较各组受试药物之间的扭体抑制率。
3 结果
3.1 解热作用 如图1、表1所示,各组大鼠皮下注射2,4-二硝基苯酚后,2.0h内体温显著上升,1.5~2.0h达到峰值,与基础体温比较,除正常对照组外,各组大鼠的体温变化均大于0.8 ℃,表明造模成功。与模型组比较,竹叶柴胡、北柴胡给药组大鼠体温变化(ΔT,T1.5h与T3.0h体温差值)、ΔT1.5h(T1.5h与基础值体温差值),计算体温下降幅度(%)=ΔT/ΔT1.5h×100%)均有显著性差异(P<0.05),表明2种柴胡均有降低大鼠体温的作用;竹叶柴胡与北柴胡给药组之间比较结果表明,两者降低大鼠体温的作用差异无显著性(P>0.05),提示竹叶柴胡与北柴胡的解热作用相似;不同剂量组竹叶柴胡与北柴胡给药组的解热作用差异也无显著性(P>0.05),见表2。
图1 各实验组大鼠不同时间点的体温变化趋势—◆—K;—■—M;—▲—BG;—□—BD;—○—ZG—●—ZDFig 1 The changing trend of the temperature at different time intervals—◆—K;—■—M;—▲—BG;—□—BD;—○—ZG—●—ZD
3.2 热板致痛模型镇痛作用的比较 表3表明,与模型对照组比较,竹叶柴胡、北柴胡水煎液组差异均有显著性(P<0.05),而两者醇提液组差异均无显著(P>0.05),提示2种柴胡水煎液均有镇痛作用,而醇提液镇痛作用不明显;痛阈抑制率比较结果表明,竹叶柴胡与北柴胡水煎液之间差异无显著性(P>0.05)。
3.3 醋酸致痛模型镇痛作用的比较 表4结果显示,与模型组比较,各给药组扭体百分率均有显著性差异(P<0.05),提示2种柴胡的水煎液和醇提液对醋酸所致疼痛模型的小鼠均有镇痛作用;北柴胡与竹叶柴胡之间差异无显著性(P>0.05);2种柴胡不同剂量组间的镇痛效果差异也无显著性(P>0.05),表明北柴胡与竹叶柴胡在醋酸致痛模型的镇痛作用方面相近。
4 讨论
研究表明,柴胡挥发油部分、黄酮部分和其他物质在解热效应中发挥重要作用,能协同增强解热效果;而皂苷部分具有明显的拮抗作用[7]。本实验前期研究表明,柴胡醇提液中皂苷含量较高,而水煎液与临床常用的剂型更为接近,所以在考察解热作用时只选择了2种柴胡的不同提取液进行解热作用比较。结果表明2种柴胡的不同提取液均有明显的解热、镇痛作用,两者的解热作用相近,差异无显著性,可能与2种柴胡的解热成分相似有关;研究也发现2种不同剂量组之间解热作用无显著性差异,由于柴胡解热作用是通过调节下丘脑体温调节中枢,影响致热原、抗炎及调节机体免疫力实现的[8],这说明了这2种柴胡可能通过调节下丘脑体温调节中枢,达到一定的解热效应之后,与用药剂量无明显的相关性。
表1 各治疗组大鼠不同时间点体温的变化(±s,n=8)Tab 1 The change of the temperature at different time intervals(±s,n=8)
表1 各治疗组大鼠不同时间点体温的变化(±s,n=8)Tab 1 The change of the temperature at different time intervals(±s,n=8)
表2 各实验组大鼠体温的下降幅度(n=8)Tab 2 The drop of the temperature(n=8)
表3 热板试验结果(n=8)Tab 3 The results of hot plate test(n=8)
表4 醋酸致痛试验结果(n=8)Tab 4 The results of HAc-induced writhing response(n=8)
不同剂量的竹叶柴胡与北柴胡解热作用结果(表2)表明,竹叶柴胡低剂量组大鼠体温降幅较为显著(94.18%),更接近于基础体温,其他给药组在第3小时节段体温均低于模型组,各组没有明显差异。在热板法和醋酸扭体镇痛试验中,竹叶柴胡与北柴胡低剂量组均有明显的镇痛作用,均好于高剂量组,但2 种柴胡各组之间差异无显著性(P>0.05)。这些说明柴胡对用药剂量非常敏感,药用时要根据不同的治疗用途进行辨证给药,当以解热为主要用途时可用稍大的剂量,而以镇痛为主要用途时应使用适当较小的剂量,以合理使用柴胡达到较佳的治疗效果。
在镇痛试验中,热板法是经典快痛实验模型,适合于评价中枢镇痛的药物,而醋酸扭体法是引起较深的、大面积而持久的疼痛刺激,适合于外周镇痛研究,故本实验采用热板法和醋酸扭体法综合考察竹叶柴胡和北柴胡水煎液的镇痛作用。结果显示,竹叶柴胡、北柴胡饮片的水煎液和醇提液在醋酸扭体试验中均有镇痛作用,两者的水煎液和醇提液之间无显著性差异;两者的水煎液在热板试验中均显示出较好的镇痛作用,而醇提液无明显作用,提示镇痛作用的活性成分以水溶性成分居多。
综合分析表明,2种柴胡不同提取液的药理作用效果优于醇提液,说明柴胡饮片发挥作用时除柴胡皂苷外,可能还有柴胡的挥发油、柴胡多糖以及多种黄酮成分等综合发挥作用,说明柴胡采用传统中药汤剂的药用方法具有科学性;而2种柴胡醇提部分的镇痛作用可能偏向于外周神经作用,其具体作用机制有待更深一步的研究。本实验前期对鄂西北地区柴胡饮片的资源调查结果表明,鄂西北地区以“北柴胡”之名广泛使用的柴胡实际为竹叶柴胡的根,本实验表明竹叶柴胡与北柴胡解热镇痛作用相似,其作用强度没有显著性差异,说明竹叶柴胡可以作为北柴胡药用资源代替使用,这也为开发新的柴胡饮片资源提供了理论基础。
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