柴胡桂枝干姜汤对大鼠肝损伤保护作用的评价

张宝瑛, 李建志, 冯丽莉, 王 湘, 孙 燕, 王玥琦

(北京中医药大学, 北京 100029)



柴胡桂枝干姜汤对大鼠肝损伤保护作用的评价

张宝瑛, 李建志, 冯丽莉, 王 湘, 孙 燕, 王玥琦

(北京中医药大学, 北京 100029)

对模型大鼠使用柴胡桂枝干姜汤不同工艺的制剂进行灌胃,通过实验得到不同工艺制剂对模型大鼠肝功能和脂质过氧化起保护作用的7种指标原始数据,对这些数据利用灰色关联度分析法进行分析与评价,得出柴胡桂技干姜汤工艺制剂2组的治疗效果最优及模型大鼠用药3周的治疗效果最好的结论。

中药制剂； 柴胡桂枝干姜汤； 灰色关联分析

近年来广泛报道,在国内外许多常见消费食品中,二乙基亚硝胺(DEN)可能导致动物和人类癌症。本文的实验中,运用DEN制备大鼠肝损伤模型,观察到随着肝损害增加,血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、胆红素(TBiL)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)、过氧化脂质(LPO)水平升高,同时减少超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的水平[1-2]。利用计算灰色关联度方法对本次实验的数据处理进行分析与评价,从中找出在柴胡桂枝干姜汤的不同工艺制剂中,治疗效果最优的制剂，及治疗效果最好的模型大鼠用药时间。

1 实验方法

采用腹腔注射DEN诱发大鼠肝损伤模型[3]。将大鼠随机分成5组:正常对照组、模型组、柴胡桂枝干姜汤工艺制剂1组、制剂2组和制剂3组；造模给药3周、6周和9周,自DEN首次注射开始,各给药组每天灌胃给予柴胡桂枝干姜汤的不同工艺制剂,正常对照组和模型正常对照组同时给予相同体积的饮用水。

定期检测模型大鼠血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、总胆红素(TBiL)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)、过氧化脂质(LPO)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)这7项指标。

2 结果

表1是实验得到的不同制剂组对模型大鼠肝功能的保护作用的原始数据,表2是不同制剂组对模型大鼠脂质过氧化的保护作用(Mean)的原始数据,其中对照组数据是正常的理想数据,模型组数据是患病状态的数据,制剂1组、制剂2组及制剂3组数据是不同的制剂对模型组治疗后的数据。

表1 不同制剂组对模型大鼠肝功能的保护作用(Mean)

表2 不同制剂组对模型大鼠脂质过氧化的保护作用(Mean)

3 计算灰色关联系数与灰色关联度

灰色系统理论是我国学者邓聚龙1982 年创立的,对于两个系统之间的因素,其随时间或不同对象而变化的关联性大小的量度称为关联度。在系统发展过程中,若两个因素变化的趋势具有一致性,即同步变化程度较高,即可谓二者关联程度较高；反之则较低[4]。

3.1 确定分析数列和变量的无量纲化处理

对以上2个表中的数据进行分析,对照组、模型组和制剂1—3组共5组,再对这5组在造模给药的3周、6周、9周分别检测模型大鼠的ALT、AST、TBiL、GST、LPO、SOD、GSH-PX这7项指标,把这15个组别和7项指标看成一个灰色系统。

在灰色关联分析方法中,把理想数据当成参考数列x0,其余数列当成比较数列xi。在对表1的数据做数据统计时,把对照组作为x0,其余分别为x1、x2、x3、x4,首先对这5个数列的数据进行处理[5-6],由于各指标间数据差异较大,测度单位不统一,应对原始数据进行无量纲化处理,目前常见的无量纲化处理方法主要有极值化、标准化、均值化以及标准差化方法,本文采用的是均值法无量纲化处理方法[7-8]。

3.2 计算关联系数与关联度

分别求出每个比较数列xi与参考数列x0在不同时间点的数据之差,再根据公式(1)和公式(2)求出参考数列与比较数列的灰色关联系数ξ(xi)及关联度γi。γi值越接近1,说明相关性越好,两个数列的曲线越趋近于一致[9]。

(1)

式中：i=1,2，…，m;k=1,2,…，n; ρ 为分辨系数,一般取值为0.5。

(2)

计算结果见表3和表4。

表3 表1中的各组的关联系数、关联度、权重及综合评价

综合评价模型:φ=0.267 9ALT+0.260 4AST+0.259 9TBiL+0.211 9GST[10]

表4 表2中的各组的关联系数、关联度、权重及综合评价

综合评价模型:φ=0.368 GSH-PX+0.291 LPO+0.341 SOD

3.3 关联度排序

从表3和表4中可以看出,不同时间段的各个组别对于模型大鼠的ALT、AST、TBiL、GST、GSH-PX、LPO、SOD指标的关联系数,由此可以分别计算出模型组、制剂1组、制剂2组、制剂3组与对照组的关联度,见表5。

表5 在7项指标中,各组对对照组的关联度

由表5得出,在ALT、AST、TbiL、GST指标中,得出的关联序均为γ制剂2组>γ制剂3组>γ制剂1组>γ模,说明在不同工艺制剂组对模型大鼠肝功能的4个指标保护作用中,制剂2的治疗效果最优,其次是制剂3和制剂1,当然模型组的数据离对照组的数据最远,对照组的关联度也最小，这跟实验得出的数据也吻合。

由表5得出,在GSH-PX、LPO、SOD指标中得出的关联序均为γ制剂2组>γ制剂3组>γ制剂1组>γ模。说明不同工艺制剂组对模型大鼠过氧化脂质(LPO)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)这3项指标的保护作用中制剂2组的治疗效果最优,其次是制剂3组和制剂1组,模型组最差,它对对照组的关联度也最小。

4 通过灰色关联度计算权重及综合评价值

在表3和表4中,尝试根据灰色关联度对各影响因子赋予权重。权重的确定目前主要有 AHP 法、德尔斐法、主成分分析法等。这些传统方法主观性强,要求建立在大量问卷数据的收集和分析上,对参与调查的人员以及研究人员本身的学科素养要求较高。在实际操作中,这些传统方法经常会遇到指标收集不全或者不准确,参与调查的人员对学科把握不全面以及其他因素,导致研究结果可信度不高。本文采用的灰色关联分析法确定权重是一种研究少数据、贫信息、不确定性问题的方法,它建立在对客观数据的分析上。

根据关联度计算影响因子的权重Wi为

(3)

(4)

计算结果见表3和表4。

5 分析与讨论

(1)在检测的7个指标中,制剂2组对对照组的关联度都是最大。在ALT、AST、TBiL、GST、GSH-PX、LPO、SOD这7项指标中关联度的排序均为γ制剂2组>γ制剂3组>γ制剂1组>γ模。

这样就客观地证明了,相对于模型组,给药组可以显著地减少血清ALT、AST、GST 和 TBiL的水平,表明柴胡桂枝干姜汤各工艺制剂组对于DEN引起的肝毒性具有潜力的保护作用,其中柴胡桂枝干姜汤工艺2制剂效果最明显。

实验结果显示,模型组和柴胡桂枝干姜汤各工艺制剂组的肝功指标和脂质过氧化指标都有所升高或降低,说明模型组和柴胡桂枝干姜汤各工艺制剂组大鼠肝脏都存在不同程度的病变,其中模型组最明显,柴胡桂枝干姜汤各工艺制剂组病变程度相对减轻,显示了柴胡桂枝干姜汤的保护作用,其中柴胡桂枝干姜汤工艺2制剂效果最明显。

(2) 表3的4项指标中,关联度的排序是ALT>AST>TBiL>GST,说明给药组对ALT指标的药效强于另外3项指标,客观地反映了在这4项指标中,不同工艺制剂对ALT指标的保护作用更加明显。

(3) 表4的3项指标中,关联度的排序是GSH-PX>SOD>LPO,说明给药组对GSH-PX指标的药效强于另外2项指标,客观地反映了在这3项指标中不同工艺制剂对GSH-PX指标的保护作用更加明显。

(4) 根据表3的综合评价值[12]和综合评价排名可以看出,在12个排名中排在第一的是制剂2组3周,第二是制剂3组3周,第三是制剂1组3周的数据,这说明造模3周的治疗效果最佳,随着模型大鼠腹腔注射DEN的时间增长,不同工艺制剂对大鼠的治疗效果越来越差,根据表3的综合评价排名,可以看出,第3周的治疗效果比第6周好,第6周的治疗效果又比第10周好。

(5) 根据表4的综合评价值和综合评价排名可以看出,在12个排名中排在第一的是制剂2组3周,第二是制剂3组3周,第三是制剂2组6周的数据, 对比表3的排名,相同的是制剂2组的第3周药效最好,不同的是制剂1组对GSH-PX、LPO、SOD指标的药效不如对ALT、AST、TbiL、GST指标的药效好。

综上所述,通过灰色关联度的分析方法,找出了在柴胡桂枝干姜汤的不同工艺制剂中,制剂2组的治疗效果最优，及模型大鼠用药3周时的治疗效果最好。利用灰色关联度,对实验数据进行计算,并对计算结果进行分析和评价,给实验和科研工作提供了有效及客观的理论依据,并在科研工作的数理统计和实验结果的讨论中发挥着越来越重要的作用。

References)

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[2] Pradeep, Kannampalli Mohan, Chandrasekaran Victor Raj Gobianand,et al. Protective effect of Cassia fistula Linn on diethylnitrosamine induced hepatocellular damage and oxidative stress in ethanol pretreated rats[J]. Biol Res,2010;43:113-125.

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Evaluation on protective effects of Chaihu Guizhi Ganjiang Tang from different preparations on hepatic injury in rat model

Zhang Baoying, Li Jianzhi, Feng Lili, Wang Xiang, Sun Yan, Wang Yueqi

(Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100029, China)

Preparations of Chaihu Guizhi Ganjiang Tang prepared with different extraction technology are given to model rats through intragastric administration, and primary data including seven indexes on hepatic function and lipid peroxidation are collected to investigate their protective effects on hepatic injury. All the experimental data are conducted through grey relational analysis to find out that in three different technologies, the preparation of chahu Guizhi Ganjiang Tang has the best therapeutic effect and the optimum administration time(about three months) for rats.

traditional Chinese medicine preparations; chaihu guizhi ganjiang tang; grey relational analysis

10.16791/j.cnki.sjg.2016.11.015

2016-06-24 修改日期：2016-07-15

北京中医药大学“重点学科”开放课题“航海中医药学”( 522/0100604054)

张宝瑛(1960—)，女，北京，学士，高级实验师，研究方向为计算机管理

王玥琦(1958—)，女，北京，博士，研究员，研究方向为中药延缓衰老的作用及其机理.

E-mail：yueqiwng@gmail.com

R285.5

A

1002-4956(2016)11-0059-04