水解酪蛋白粉增强中药复方降血压作用的研究
2016-10-19陈有军严群超陈国留吴美音广州蓝韵医药研究有限公司广东广州50663暨南大学医学院广东广州5063
陈有军,严群超,陈国留,吴美音.广州蓝韵医药研究有限公司,广东 广州 50663;.暨南大学医学院,广东 广州 5063
◆实验研究◆
水解酪蛋白粉增强中药复方降血压作用的研究
陈有军1,严群超2,陈国留1,吴美音1
1.广州蓝韵医药研究有限公司,广东 广州 510663;2.暨南大学医学院,广东 广州 510632
目的:考察水解酪蛋白粉(Casein hydrolysate,CH)对天麻、钩藤和杜仲复方(Chines herbal compound,CHC)降血压作用的影响和急性毒性。方法:将SD大鼠分为空白对照组和样品正常组,给予蒸馏水和CH与CHC配伍药物;将原发性高血压大鼠(SHR)分为牛黄降压胶囊组、CH-CHC药物低、中、高剂量组、CH组和CHC组及模型对照组,每天灌胃给药1次,连续4周,记录大鼠收缩压、舒张压、心率和血清一氧化氮(NO)、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)、内皮素-1(ET-1)含量;急性毒性实验以KM小鼠按最大给药体积灌胃,每天2次,连续14天,记录动物一般变化和主要脏器系数。结果:与模型对照组比较,CH-CHC中高剂量组、CH组和CHC组大鼠收缩压和舒张压显著降低(P<0.05或P<0.01),CH-CHC降血压作用显著优于CH组和CHC组(P<0.05),相应血清AngⅡ、NO和ET-1水平也具有显著性差异,各药物组对大鼠心率均无显著影响,急性毒性试验药物组与对照组结果无显著差异。结论:CH可以显著增强天麻、钩藤和杜仲复方的降血压作用,两者配伍无急性毒性作用。
水解酪蛋白粉;天麻;钩藤;杜仲;降血压;急性毒性
酪蛋白是乳液中含量最丰富的蛋白质,除具有营养功能之外,还具有重要的生理功能,是生物活性肽的良好来源[1]。研究发现,水解酪蛋白粉(casein hydrolysate,CH)具有显著的降血压作用,其作用机制主要是通过竞争性抑制血管紧张素的生成,发挥降低血压的作用,安全性高、无副作用,在高血压的防治中具有十分重要的研究价值和实用价值[1~2]。然而高血压发病机制复杂,为探索多途径多靶点协同降血压新的联合用药,本试验拟将CH配伍常用降血压中药天麻、钩藤和杜仲复方(CHC),考察两者协同治疗高血压的作用效果及其急性毒性作用。
1 材料与方法
1.1实验仪器JJ3000动物电子秤,G&G公司产品;BS224S电子天平,德国SARTORIUS产品;CODA多通道无创测压系统,美国Kent公司产品;ThermoVarioskan光栅型多功能微孔板读数仪,美国赛默飞世尔公司产品。
1.2实验动物SD大鼠,雄性,体重180~220g,由广东省医学实验动物中心提供(合格证号44007200021139);KM小鼠,雌雄各半,体重18~22 g,由广东省医学实验动物中心提供(合格证号:44007200017836);原发性高血压大鼠(SHR),雄性,10~12周龄,由北京维通利华实验动物技术有限公司提供(合格证号:11400700087313)。
1.3试验药物及试剂CH是以酪蛋白为原料,加水溶解后添加蛋白酶(加工助剂),经酶解、灭酶、杀菌、过滤、喷雾干燥等工艺加工制成,由无限极(中国)有限公司提供(批号:20140820);天麻、钩藤和杜仲饮片均购自四川新荷花中药饮片股份有限公司;牛黄降压胶囊(百善唐威药业有限公司,批号:04100)。大鼠内皮素-1(ET-1)酶联检测试剂盒(上海西塘生物科技有限公司产品,批号:1503261);大鼠血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)酶联检测试剂盒(上海西塘生物科技有限公司产品,批号:1503252);一氧化碳(NO)测试盒(南京建成生物工程研究所提供,批号:20150414)。
1.4实验药物样品制备按等比例称取天麻、钩藤和杜仲,分别加12倍量水煎煮1.5 h和10倍量水煎煮1 h,合并滤液,减压浓缩;CH使用时按剂量要求加入中药浓缩液或水中,加热溶解,搅拌均匀;牛黄降压胶囊使用时以水配制成所需浓度。
1.5动物分组及给药取SD大鼠分为空白对照组和样品正常组,分别给予蒸馏水10 mL/kg、CH-CHC药物混合液(CH-CHC生药分别为0.033 g/kg和0.5 g/kg);取SHR大鼠按血压及体重随机分为模型对照组、CH-CHC低、中、高剂量组(CH-CHC生药剂量分别为 0.016 g/kg和 0.25 g/kg、0.033 g/kg和0.5 g/kg、0.067 g/kg和1.0 g/kg),CH组(0.033 g/kg)和CHC组(生药0.5 g/kg),牛黄降压胶囊组(0.288 g/kg),每组8只,每天1次,连续给药4周。
急性毒性试验分组及给药:取KM小鼠,适应性饲养5天后,分为正常组和CH-CHC组,每组20只,禁食12h后按最大给药体积灌胃,CH-CHC剂量为2.8 g/kg和42.4 g/kg,每天2次,间隔6h,正常组给予等量蒸馏水,各组动物定量给予鼠粮。
1.6测定方法功效试验给药第4周后,实验动物采用CODA多通道无创测压系统进行组间平行检测,检测收缩压、舒张压和心率。试验结束当天,取血,分离血清,检测各组大鼠血清中NO、AngⅡ、ET-1含量。急性毒性试验给药前和给药后第3、5、8、10、12、14天称重,观察动物行为活动、毛色、进食情况及粪便等一般体征,第14天处死动物,肉眼剖检胸腺、肝、脾、肾上腺、肾、睾丸(或子宫)等重要脏器,称重,计算脏器系数。
2 实验结果
2.1各组大鼠血压指标比较见表1。给药4周后,和模型对照组动物比较,各药物组对大鼠收缩压和舒张压均有一定的降低。CH-CHC中及高剂量组、CH组和CHC组与模型对照组比较,血压均明显下降(P<0.05或P<0.01),CHC-CH中剂量组降血压作用显著优于CHC组和CH组(P<0.05)。空白对照组与样品正常组动物血压值无显著性差异,所有动物心率均无显著性差异(P>0.05),表明药物对正常动物血压和心率无影响。
表1 各组大鼠血压指标比较(±s)
表1 各组大鼠血压指标比较(±s)
与空白对照组比较,①P<0.05,②P<0.01;与模型对照组比较,③P<0.05,④P<0.01;与CHC中剂量组比较,⑤P<0.05
组别空白对照组样品正常组模型对照组牛黄降压胶囊CH-CH C-低CH-CH C-中CH-CH C-高CH组CH C组收缩压(mmH g) 舒张压(mmH g) 心率(次/min)给药前115.34±7.87 109.18±10.68 182.07±29.01②186.00±19.32 177.71±15.27 182.00±10.36 185.00±19.32 186.35±15.41 180.51±10.89 4 w 114.25±11.14 112.06±15.60 202.09±5.12②164.34±28.91④193.29±9.96 164.34±25.34④150.27±17.30④185.14±15.26③⑤178.35±18.67④⑤给药前81.48±7.62 78.97±10.66 137.47±30.61②136.30±22.93 132.11±19.92 133.55±14.25 137.23±11.07 136.65±12.79 134.20±9.21 4 w 76.71±8.90 84.28±13.27 152.88±7.95②123.68±27.21④145.91±11.33 116.27±17.11④120.20±10.25④133.42±12.48③⑤128.65±17.11③⑤给药前312.96±130.55 339.75±36.80 362.61±48.49 342.41±55.42 320.19±28.67 350.83±34.17 311.53±47.28 335.47±41.56 345.79±54.25 4 w 291.37±53.44 301.29±34.73 362.99±28.47 366.26±44.27 335.59±30.82 313.42±51.24 315.89±46.14 326.13±36.25 338.41±40.00
2.2各组大鼠生化指标比较见表2。给药4周后,各药组相应血清AngⅡ、NO和ET-1水平与模型对照组比较,大部分具有显著性差异(P<0.05或P<0.01)。同时,CHC-CH中剂量组血清AngⅡ和ET-1水平较CH组和CHC组也具有显著差异(P<0.05),表明复方中药与CH配伍联合使用降血压作用具有明显优势。
表2 各组大鼠生化指标比较(±s)
表2 各组大鼠生化指标比较(±s)
与空白对照组比较,①P<0.05,②P<0.01;与模型对照组比较,③P<0.05,④P<0.01;与CH-CHC中剂量组比较,⑤P<0.05,⑥P<0.01
组别空白对照组样品正常组模型对照组牛黄降压胶囊CH-CHC-低CH-CHC-中CH-CHC-高CH组CHC组血清生化指标N O(μmol/L)16.06±5.02 16.21±5.80 7.95±1.28②12.85±4.46④8.99±4.27 10.41±2.28③8.49±1.86 10.21±0.36③9.89±0.74③A ngⅡ(ng/mL)1.54±0.37 1.57±0.33 2.59±0.45②1.67±0.90④1.80±0.54③1.66±0.24④1.70±0.20③1.96±0.18③⑤1.82±0.10③⑤ET-1(pg/mL)15.04±4.49 15.22±2.39 25.43±4.76②16.15±5.62④18.43±3.85③15.09±1.74④15.30±4.58④22.74±4.27③⑤20.40±3.40③⑤
2.3各组急性毒性试验结果比较见图1。①一般情况观察:正常组和CH-CHC组动物均无死亡,其行为活动、进食、体重、体表颜色和运动功能等未见明显异常;无运动增加或减少;正常反射、翻正反射等神经反射存在,无僵硬、痉挛、或运动不协调,无四肢或全身震颤,每天进食量也无明显差异。②各组小鼠体重:各组小鼠体重结果表明,给药后各组小鼠体重增加趋势基本相同,说明在样品最大给药量,给药14天后,对小鼠体重无明显影响。动物肝脏、肾脏、脾脏、胸腺、肾上腺、睾丸和子宫等脏器均无发现有明显异常,其脏器系数与正常组比较均无差异。
图1 各组急性毒性试验结果比较
3 讨论
酪蛋白结构比较开放、松散、易受各种蛋白酶的作用而发生水解,其水解物是生物降血压活性肽的主要来源[3~4],功能试验及临床研究等均表明,CH具有显著的降低血压的作用[5~6]。其降压作用是通过与血管紧张素转化酶(angiotensin-I-converting enzyme,ACE)活性中心结合,竞争性地抑制ACE活性,阻碍ACE催化血管紧张素Ⅰ分解成血管紧张素Ⅱ,发挥降血压作用[2,7]。天麻、钩藤及杜仲等中药被广泛应用于高血压的治疗,天麻素与钩藤总碱可发挥协同降压作用,两者水提混合液对高血压大鼠降血压的效果有显著增强[8~9],两者的作用途径多样,包括降低AngⅡ和醛固酮(ALDO)含量、抑制心肌组织中胰岛素样生长因子(IGF-1)和转化生长因子(TGF-β1)等细胞因子的表达、促进心肌间质胶原的降解等[10]。现代研究表明,杜仲具有显著的降血压作用,其降血压作用是通过舒张血管平滑肌的作用而实现[11~12]。水解酪蛋白粉与该中药复方的配伍使用,为发挥多途径多靶点降血压作用提供了可能,可作为一个协同降压产品组方的有益探索目标。
本试验结果表明,给药4周后,CHC组和CH组均表现出显著的降低收缩压和舒张压的作用,两者配伍后中及高剂量组降低收缩压和舒张压作用较模型对照组显著,而且降压作用较两者单独使用得到显著增强(P<0.05或P<0.01),这可能与配方中多组分发挥药物的协同作用有关。高血压发病机制复杂,涉及多靶点、多条信号通路,血清中与之相关的活性指标主要有AngⅡ、内皮素(ET)和NO等,其中ET为血管收缩因子,NO是舒血管物质,它们通过激素机制和血管机制等作用于肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)和血管,调节心血管功能,在高血压的发生和发展中有着重要作用[13~14]。试验结果表明,CH-CHC配伍使用可升高NO含量,降低血浆ET-1和AngⅡ含量,多靶点协同发挥了降血压作用。而药物对正常大鼠的各项考察指标均无异常影响,未见明显的急性毒性反应,样品服用安全,酪蛋白与中药复方联合使用具有一定的推广价值。
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(责任编辑:骆欢欢)
Effect of Casein Hydrolysate on Strengthening Chinese Herbal Compound for Reducing Blood Pressure
CHEN Youjun,YAN Chaoqun,CHEN Guoliu,WU Meiyin
Objective:To investigate the effect and acute toxicity of Casein hydrolysate(CH)on Chinese herbal compound(CHC)of gastrodia elata,uncaria and eucommia in reducing blood pressure.Methods:SD rats were divided into the control group and CH-CHC normal group,CH and CHC compatibe drugs and distilled water being given.Rats with essential hypertension were divided into niuhuang jiangya capsules group,CH-CHC drugs low,mid and high dose groups,CH group,CHC group,oral administration once every day for 4 weeks.Recorded systolic pressure,diastolic pressure,heart rate and contents of serum nitric oxide(NO),angiotoninⅡ(AngⅡ),endothelin-1(ET-1).KM rats were gavaged according the maximum dose volume on the acute toxicity test,2 times every day for 14 days.Recorded the common changes and the main organ coefficient of animal.Results:Comparing with those in the model group,the systolic pressure and diastolic pressure of the rats in CH-CHC mid and high dose group,CH group and CHC group were dropped significantly(P<0.05 or P<0.01),the effect of CH-CHC reducing blood pressure being obviously superior to that in CH group and CHC group(P<0.05),so as the levels of corresponding serum AngⅡ,NO and ET-1.There was no significant effect on heart rate of rat in every drug group,and there was also no difference between the acute toxicity drug group and the control group.Conclusion:CH can improve the effect of CHC of gastrodia elata,uncaria and eucommia in reducing blood pressure.The compatibility of the two drugs is no acute toxicity.
Casein hydrolysate;Gastrodia elata;Uncaria;Eucommia;Reduce blood pressure;Acute toxicity
R285.5
A
0256-7415(2016)04-0266-04
10.13457/j.cnki.jncm.2016.04.101
2015-11-20
陈有军(1979-),男,制药工程师,主要从事中药研发等工作。
严群超,E-mail:jnyqc163@163.com。