基于大鼠宏观行为观察的不同姜汁对黄连寒热药性的影响研究＊

邓玉芬，钟凌云,孟振豪

（江西中医药大学药学院 南昌 330006）

基于大鼠宏观行为观察的不同姜汁对黄连寒热药性的影响研究＊

邓玉芬，钟凌云＊＊,孟振豪

（江西中医药大学药学院 南昌 330006）

目的：通过动物宏观行为实验来探讨黄连用不同姜汁辅料炮制前后药性寒热的变化。方法：采用SD大鼠分别灌服生理盐水、生黄连、鲜姜制黄连、干姜制黄连、干姜汁、鲜姜汁，通过对各组大鼠的饮食、饮水、体重及肛温等一般能量代谢指标的观察和测定，同时结合对KM小鼠分别灌服上述各组药，通过不同给药对小鼠温度趋向性的影响，综合动物行为探讨不同姜汁辅料炮制黄连及黄连炮制前后药性寒热的变化。结果：生黄连组与生理盐水组、干姜制黄连、鲜姜制黄连、干姜汁、鲜姜汁组相比较饮食量、饮水、体重以及肛温在数值上下降且均存在极显著性差异（P＜0.01），同时干姜汁组与干姜制黄连组、鲜姜制黄连组饮食量、肛温在数值上上升，且存在显著性差异（P＜0.05）。温度趋向性中，小鼠在35℃、45℃停留的时间生黄连与生理盐水组、干姜制黄连、干姜汁、鲜姜汁组相比较在数值上均上升，且存在极显著性差异（P＜0.01），与鲜姜黄连存在显著性差异（P＜0.05）。结论：黄连经过辅料姜炮制后寒性得到缓和，辅料干姜从药性上来说，热性强于鲜姜，且在炮制黄连中，干姜制黄连的寒性要低于鲜姜制黄连。

黄连 姜制 宏观动物行为 一般能量代谢指标 温度趋向性

温、热、寒、凉为中药四性，药性是根据药物作用于人体所产生的不同反应总结出来的，它与所治疾病的寒热性质是相对应的[1]。中药药性理论是研究中药的性质、性能及其运用规律的理论，是中药理论的核心，如何用现代技术手段找到中药药性的体现者（药性组分），已慢慢成为中医药理论研究的热点[2]。而在中药药性的研究中，寒热药性是首要研究对象。宏观动物行为学是研究动物对环境和其他生物的互动问题的学科，在实验动物服药后，通过观察饮食量、体重、饮水量、肛温、毛发颜色等一般能量代谢指标的变化等及温度趋向性，来探讨寒热药性对宏观动物行为学的影响。

研究表明，所有动物都会避开过低和过高的温度而选择最适合自身的温度环境[3]。在合适的梯度温度下，动物倾向于生活在一个狭窄的最适温度区域内，此区域就是动物新陈代谢过程的最适宜温度区域[4-6]。动物的这种趋向性可称为温度趋向性（Temperaturetropism），并且这种温度趋向性受机体能量状态变化的影响。

张学儒等[7]发现体虚服用红参或西洋参的小鼠出现体重和饮水量增加、喜动的“热证”效应。同时，还有研究通过观察毛发的变化和温度趋向性实验探讨寒热药性对动物行为学的影响。周灿平等[8]发现饥寒疲劳模型动物表现出疲惫、毛发蓬乱无泽、体重增长停滞、体温偏低、饮水量下降、尾巴及四肢冰凉等“虚寒证”特点，宏观行为学则表现为在高温区（40℃）停留比例（Remaining Rate，RR）明显增加（P＜0.05），即“趋热性”增强。

本实验根据温、热性中药辅料鲜姜、干姜汁能缓和黄连的寒凉之性，通过对大鼠的饮食、体重、肛温、饮水、毛发行为等一般能量代谢指标的观察以及温度趋向性，来研究黄连姜制前后对动物宏观行为学的影响，研究发现：寒性中药黄连经过温、热性辅料姜汁炮制后其寒性得到缓和；用热性辅料干姜汁和温性辅料鲜姜汁炮制黄连后，其药性发生了一定的变化。

1 材料与仪器

1.1 实验动物

SD系雄性大鼠，体质量180-220 g，共48只，由常州卡文斯实验动物有限公司提供，许可证号：SCXK（苏）2011-0003；KM小鼠，36只，由湖南斯莱克景达实验动物有限公司提供给，许可证号：SCXK（湘）2013-0004。

1.2 试剂

（北京鑫鼎鹏飞科技发展有限公司，批号：20120809）凡士林，95%乙醇。

1.3 仪器

DT系列电子天平（江苏省常熟市意欧仪器仪表有限公司）；温度计；电热恒温水浴锅（上海仪表集团供销公司）；代谢笼。

1.4 药材

黄连药材购于四川天雄中药饮片有限公司，药材产地为四川绵阳市，经江西中医学院中药鉴定教研室葛菲教授鉴定为毛茛科植物黄连Coptis chinensisFranch的干燥根茎，并经高效液相色谱法测定其指标成分含量符合2010版《中国药典》中黄连的质量标准。

2 实验方法与结果

2.1 黄连及其炮制品的制备

生黄连：取黄连原药材，除去杂质，清水洗净，润透，切薄片，干燥，筛去碎屑。

由前期优选黄连工艺研究结果，分别制备干姜黄连饮片和鲜姜黄连饮片：

鲜姜制黄连：取黄连片100 g，加入10%的鲜姜汁（方法同下文样品制备）拌匀，稍闷润，待姜汁被吸尽后，置炒制容器内，使药材表面温度保持在120摄氏度左右，炒制15分钟后取出晒凉，筛去碎屑。

干姜制黄连:取干姜3.33 g，加10倍量的水浸泡60 min.保持微沸30 min，滤过，滤渣加8倍量水，微沸煎煮30 min，滤过，合并两次滤液，浓缩至10 ml，称取生黄连100 g，加入10%的干姜汁（方法同下文样品制备）拌匀，稍闷润，待姜汁被吸尽后，置炒制容器内，使药材表面温度保持在120摄氏度左右，炒制15分钟后取出晒凉，筛去碎屑。

2.2 样品的制备

精密称取生黄连、干姜黄连、鲜姜黄连粉末（过50目筛）各150.00 g，加10倍量水，浸泡60 min后煎煮，微沸30 min后，过滤，药渣中再加8倍量水煎煮，微沸30 min后过滤，合并两次滤液，浓缩至浓度约为1 g·mL-1，即生黄连、干姜黄连、鲜姜黄连各制得水煎液150 mL，4℃储存备用。

干姜汁的制备：取干姜33.33 g，10倍量的水浸泡60 min后煎煮，微沸30 min后，过滤，药渣加8倍量水煎煮，微沸30 min后过滤，合并两次滤液，浓缩至100 mL。

鲜姜汁的制备：称取100 g鲜姜洗净，捣汁，过滤，滤渣加适量的水，再次压榨捣汁，过滤，合并两次滤液，即得每1 mL含生药1 g。

2.3 辅料姜及姜制黄连对大鼠饮食、体重、肛温、饮水等行为活动的影响

2.3.1 分组及给药

将大鼠随机分为6组：空白对照组、生黄连组、鲜姜黄连组、干姜黄连组、干姜组、鲜姜组，每组8只动物。各组大鼠于代谢笼内适养3天后，第4天不给药测肛温，第5天开始灌胃给药，取生黄连、鲜姜黄连、干姜黄连、干姜汁、鲜姜汁各水煎液进行灌胃，每次给药3 mL（约含生药3g）[9]，空白组给与相应容积的生理盐水，1 次/天 ，给药持续35天。

2.3.2 实验方法

从分组当天起，每5 天称取大鼠体重，每5日记录各组大鼠饮食量、饮水量、肛温；并观察各组大鼠行为活动、毛色、大小便等情况，共观察40天。

2.4 大鼠饮食、体重、饮水、肛温等行为活动统计结果

2.4.1 大鼠饮食量测定

每5天记录大鼠饮食变化：分别给生理盐水组、生黄连组、干姜黄连组、鲜姜黄连组、鲜姜组、干姜组6组48只动物各称取200 g的饲料。将各组大鼠分别置于代谢笼内，并编号，待大鼠适应环境后，每天分别从各组相应饲料袋中取饲料喂养各组大鼠，自由饮水。5天后，从代谢笼喂食槽中取出剩余饲料，并称重记录。同时称量饲料袋中剩余的饲料的重量，最后再用原来饲料重量（200 g）减去喂食槽和饲料袋中剩余饲料的重量即为每5 天每只大鼠的饮食量。数据经过组间t检验进行处理分析，结果见图1。

图1 大鼠每5 天饮食量变化线形图

大鼠饮食自给药第20 天开始出现显著性变化：与空白组相比较，生黄连组饮食量明显下降，且存在极显著性差异（P＜0.01）；干姜汁组自给药第35天与空白组比较，大鼠饮食量在数值上升上开始出现极显著性差异（P＜0.01）。与生黄连组比较，鲜姜汁、干姜汁、鲜姜黄连、干姜黄连饮食量明显上升，存在极显著性差异（P＜0.01）。干姜汁组与鲜姜汁组大鼠饮食量在给药第35 天开始，干姜汁组在饮食量增加上出现显著性差异（P＜0.05）。干姜黄连组与鲜姜黄连组比较，虽然无显著性差异，但在数值上升上，干姜黄连组要高于鲜姜黄连组。

2.4.2 大鼠体重分析方法与结果

各组大鼠从第5天起，用电子天平称量各组大鼠体重，并记录。此后，每5天上午9：00给药1 h后称取各组大鼠体重，并做好记录。数据经过SPSS软件分析，结果见图2。

图 2 大鼠每5天体重变化柱形图

由图2可知，给药第20天起，各组大鼠的体重开始出现明显差异，与空白组比较：生黄连组自给药第20天起，大鼠体重在数值减少上开始出现极显著性差异（P＜0.01）。干姜汁组在给药第20、25天大鼠体重在数值增加上出现极显著性差异；随着给药时间的增加，差距减少，仅在数值上略高于空白组。与生黄连组相比，鲜姜汁、干姜汁、鲜姜黄连、干姜黄连组在给药第20天，大鼠体重在数值上升上存在极显著性差异（P＜0.01）。鲜姜汁与干姜汁组之间虽然没出现显著性差异，但干姜汁组大鼠体重在数值上要高于鲜姜汁组。干姜黄连组大鼠体重在数值也略高于鲜姜黄连组。

2.4.3 大鼠体温测定

各组大鼠于适养第5 天于上午9：00待灌胃结束后，人为排干净大便，用肛温计插入大鼠肛门，待温度稳定温度计报警时为大鼠最后肛温，共测量3次，取平均值，记录，此后每5天按照此方法测量一次。肛温结果经过SPSS软件进行t检验，分析结果见图3。

图3 大鼠每5 天肛温变化柱状图

由图3可知，自给药第20天起，与空白组比较，生黄连组在数值下降上存在极显著性变化，干姜汁组在给药第20、25、35、40天在数值上升上存在极显著性变化（P＜0.01）；与生黄连组比较，干姜汁组、鲜姜汁、干姜黄连组组自给药第20天开始，在数值上升上开始出现差异性（P＜0.01）。鲜姜黄连组在给药第30天时开始出现差异性变化，较生黄连组其肛温上升（P＜0.01）。随着给药时间增加，至给药第40天，干姜黄连组在数值上升上存在极显著性差异（P＜0.01）。干姜汁组与鲜姜汁组虽无限制性差异，但干姜汁组数值要高于鲜姜汁组。同时，干姜黄连组肛温值也要高于鲜姜黄连组。

2.4.4 大鼠饮水量测定

各组大鼠统一用带有容量刻度的水瓶，每次装水至刻度200 mL，每2天换一次水，换水时记录剩余水量，并收集代谢笼自带的防漏水水槽中的水。用总的200 mL减去所剩和所漏水量，为大鼠实际饮水量。每5天记录一次总的饮水量则为大鼠5天总的饮水量。饮水量经过SPSS分析进行t检验，结果见图4。

由图4可知，大鼠饮水量自第20天起，与空白组比较，生黄连组大鼠饮水量开始下降，且存在显著性差异（P＜0.05）。自第25天，开始出现极显著性差异（P＜0.01）。干姜汁组自给药第35天起，饮水量显著上升，开始出现显著性差异（P＜0.05）；与生黄连组比较，鲜姜汁、干姜汁自给药第20天起，饮水量开始上升，且存在显著性差异（P＜0.05）。随后，差异性随给药时间的增加而变大，自给药25天起，开始出现极显著性差异（P＜0.01）。干姜黄连自给药第25天起，饮水量上升，开始出现极显著性的数值变化（P＜0.01）。鲜姜黄连自给药的第30天才出现极显著性的上升（P＜0.01）。与鲜姜汁组在给药第30天开始，干姜汁组大鼠饮水量提高量出现显著性差异（P＜0.05）。干姜黄连组与鲜姜黄连组虽无显著性差异，干姜黄连组数值高于鲜姜黄连组，存在上升趋势。

2.5 辅料姜及姜制黄连对小鼠温度趋向性的影响

2.5.1 分组及给药

KM小鼠随机分成6组：空白组、生黄连组、鲜姜制黄连组、干姜制黄连组、鲜姜组、干姜组，每组6只，分别编号。取100%的生黄连、鲜姜黄连、干姜黄连、干姜汁、鲜姜汁各水煎液进行灌胃，每次给药每只5 g·kg-1[9]，空白组给与相同容积的生理盐水，1次/天 ，给药持续6天。

2.5.2 实验方法

选择6个数显电子恒温水浴锅，每3个排成一排，控制成三个不同温区（25℃，35℃，45℃）。横向分隔成3个区域，每个区域包含3个温区。本实验重点考察不给给药组小鼠在35℃、45℃的停留时间比例。每次给药1 h后，将不同组别的小鼠分别放入各区域，待小鼠熟悉环境后开始用秒表计时，记录时间为1 h/只，小鼠在各温区停留时间/总监测时间×100%。在计算过程中，将各温区停留的时间s换算成min。小鼠温度趋向性SPSS软件t检验结果分析如下：

图4 大鼠每5天饮水量变化柱状

表1 各组小鼠在各温区的停留时间百分比

表1 各组小鼠在各温区的停留时间百分比

注：与空白组比较，*P＜0.05，**P＜0.01；与生黄连组比较，#P＜0.05，##P＜0.01；与鲜姜黄连组比较，ΔP＜0.05，ΔΔP＜0.01；与干姜黄连组比较，▲P＜0.05，▲▲P＜0.01。

由表1可知，与空白组比较，生黄连组在35℃温区停留时间增加，且存在极显著性差异（P＜0.01）。在45℃温区停留时间增加上存在显著性差异（P＜0.05）。鲜姜汁、干姜汁组则在35℃、45℃温区停留时间数值减低上均存在显著性差异（P＜0.05）。与生黄连组比较，干姜黄连、鲜姜黄连组在在35℃温区停留时间减少上存在极显著性差异（P＜0.01）。在45℃温区停留时间减少上存在显著性差异（P＜0.05）。而干姜汁、鲜姜汁在在35℃、45℃温区停留时间减少上均存在极显著性差异（P＜0.01）。干姜汁组在35℃、45℃温区停留时间均小于鲜姜汁。同时，干姜黄连组在35℃、45℃温区停留时间也小于鲜姜黄连组。

3 讨论

药性是中药的主要属性之一。根据中医理论，温热药作用于机体，常表现为亢奋，机体的代谢会相应加快，消耗能量也会增加，同时产生的热量也会随之增加；而寒凉药物作用机体后，则会产生与温热药相反的机理，机体代谢减缓、产热减少，整个功能呈抑制状态[11]。实验动物大鼠的能量代谢指标跟人体的功能代谢相似，故本实验选取大鼠的能量代谢指标为考察指标，通过中药炮制前后对大鼠宏观动物行为的影响来评估中药药性的寒热的变化。

本实验研究可知，通过不同给药组和不同指标的数据分析，生黄连组大鼠的体重、饮食量、饮水量以及肛温等能量代谢指标较空白组和姜制黄连组都明显降低。而姜制黄连组和辅料姜汁组的上述指标都呈上升趋势。大鼠体重变化和大鼠饮食量的变化趋势一致。同时，上述指标的变化还跟给药时间有一定关系。大部分指标在给药20天左右开始出现显著差异，生黄连组与空白组开始出现显著性差异。结合“温度趋向性”实验，小鼠的最适温度是25℃，预实验中温度超过45℃小鼠几乎不会踏入该区域，故选择温度区域在25℃-45℃之间。生黄连组的小鼠呈现“趋热性”，停留在35℃、45℃温区的时间明显高于其他组别。同时，姜制黄连组待在高温区的时间比例明显少于生黄连组。

图5 35℃、45℃温区各组小鼠停留时间百分比的柱状图

综上所述，从大鼠一般能量代谢指标（饮食、体重、饮食、肛温等）可以看出，生黄连组均低于其他组别，且存在极显著性差异性（P＜0.01）。这与中医基础理论中，寒凉药性使一般能量代谢降低的理论一致。生黄连姜制后，饮食、体重、饮水，尤其是肛温最直观，明显的反应出下降的幅度小于生黄连，且与生黄连存在显著性差异，具有统计学意义。结果说明，生黄连经过姜制后，寒性得到缓和；在数值变化上，干姜黄连降低的幅度要小于鲜姜黄连。辅料干姜汁组与鲜姜汁组虽然没有显著性差异，但干姜汁组的数值均高于鲜姜组，这与鲜姜性温、干姜性热的理论吻合。鲜姜、干姜在作为辅料炮制黄连时对药物黄连缓寒的存在一定的趋势。同时，各组大鼠在行为活动、毛色、大便颜色等方面也有区别。生黄连组大鼠相对安静，随着饲养时间增加，毛色逐渐发黄，干枯，且大便颜色呈深黄色。干姜汁组大鼠相对躁动，毛色鲜亮，大便呈灰色。

从小鼠温度趋向性实验可知，生黄连组在35℃、45℃高温区停留的时间百分比显著高于其他组，这说明生黄连在所有组别中寒性最强。鲜姜黄连组、干姜黄连组在高温区停留的时间比例小于生黄连组说明黄连经过姜制后其寒性得到了缓和，符合文献资料中“趋热性”。同时，辅料鲜姜汁、干姜汁由于是温、热性辅料，这两组在高温区停留时间百分比较空白组、生黄连组均减少，且存在显著性差异，符合“趋寒性”。另据文献报道，黄连素可以升高动物体温[12]，这是否与黄连经过姜汁炮制后动物肛温升高，以及在高温区的停留时间短有关，还需要通过黄连素成分的含量变化来进行研究。

本实验从一般能量代谢指标和温度趋向等多方法考察了不同姜汁辅料及姜制黄连对大鼠宏观动物行为的影响。实验结果反映生黄连的寒性经过不同辅料姜汁炮制后得到缓和，符合中医理论的“反制”理论。为了进一步探讨炮制前后中药寒热药性的改变，以及应用干姜汁与鲜姜汁炮制的药物究竟有何差异，接下来将通过不同姜汁辅料及姜制黄连的物质能量代谢情况、代谢组学、5-HT含量分布等一系列微观动物实验来进行考察，还将对黄连及不同炮制品对疾病模型的影响进行观察，以对黄连及不同炮制品药性的改变进行探讨。

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Influence of Different Ginger Juice Excipients on Rhizoma Coptidis for Rat Macroscopic Behavior

Deng Yufen, Zhong Lingyun, Meng Zhenhao
(College of Pharmacy, Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine, Nanchang 330006, China)

This study was aimed to discuss the hot and cold property changes ofRhizoma Coptidis(RC) processed by different ginger juices through macroscopic animal behavior experiments. SD rats were administrated with normal saline, raw RC, RC processed with fresh ginger juice (RCFGJ), RC processed with dried ginger juice (RCDGJ), dried ginger juice (DGJ) and fresh ginger juice (FGJ), respectively. Observations and detections were made on general energy metabolism indicators, including diet, water drinking, weight and rectal temperature. In the meantime, KM mice were also administrated with medicines mentioned above to measure the temperature trend of different groups. The animal behavior was comprehensively discussed to explore the RC prepared with different ginger juice and the hot and cold property changes of RC before and after preparation. The results showed that compared with the normal saline group, RCDGJ group, RCFGJ group, DGJ group and FGJ group, the raw RC group had significant differences on the decreasing of diet amount, water drinking, weight and rectal temperature (P＜0.01). Meanwhile, the diet amount and rectal temperature increased in the DGJ group, RCDGJ group, and the RCFGJ group with significant differences (P＜0.05). Compared to the normal saline group, RCDGJ group, DGJ group and FGJ group, the mice temperature stayed at 35℃ and 45℃ increased with significant difference in the raw RC group (P＜0.01). There was significant difference compared to the RCFGJ (P＜0.05). It was concluded that the cold property of raw RC moderated after being processed by ginger. The property of DG was hotter than FG. In the preparation of RC, the cold property of RCDGJ was lower than that of RCFGJ.

Rhizoma Coptidis, prepared with ginger, macroscopic animal behavior, general energy metabolism indicators, temperature trends

10.11842/wst.2016.03.030

R285.5

A

（责任编辑：马雅静 张志华，责任译审：王 晶）

2015-05-04

修回日期：2015-11-04

＊ 国家自然科学基金委基础研究项目（81260643）：基于药性表征-药效-物质基础关联的姜黄连炮制机理研究，负责人：钟凌云；江西省主要学科学术和技术带头人培养计划（20133BCB22006）：樟帮特色炮制技术质量标准体系构建研究，负责人：钟凌云；江西中医药大学校级创新基金项目（JZYC14B07）：干姜与鲜姜炮制对药性影响的差异性研究，负责人：邓玉芬。

＊＊ 通讯作者：钟凌云，博士，教授，博士研究生导师，主要研究方向：中药炮制机理研究。