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4种石斛的多糖对高血压大鼠降血压的影响

2017-05-30王再花叶庆生李杰章金辉徐晔春

热带作物学报 2017年9期
关键词:石斛多糖

王再花 叶庆生 李杰 章金辉 徐晔春

摘 要 以铁皮石斛、金钗石斛、大苞鞘石斛和春石斛品种(Dendrobium Second Love‘Tokimeki)为试材,研究4种石斛茎段的不同纯度多糖(粗多糖CDPs、精多糖DPPs和纯化多糖水洗组分DPPs-I)对自发性高血压大鼠(SHR)体内降血压效果的影响。结果表明,4种石斛的不同纯度多糖均对SHR具有降血压的效果,且处理时间越长效果越显著,处理240 min后均显著优于阳性对照硝苯地平。金钗石斛多糖水洗组分(DNPP-I)在240 min内降血压效果好于其对应的粗多糖和精多糖,而铁皮石斛、大苞鞘石斛和春石斛品种D. Second Love ‘Tokimeki的各多糖间降血压效果差异不显著。4种石斛DPPs-I间降血压作用无显著差异。本研究显示石斛多糖具有一定的降血压活性,其中纯化多糖水洗组分DPPs-I具有较好的降血压效果,药用开发前景良好。

关键词 石斛;多糖;高血压大鼠;降血压活性

中图分类号 R284.1 文献标识码 A

Antihypertensive Effects of Polysaccharides from Four

Dendrobium Species on Hypertensive Rats

WANG Zaihua1, YE Qingsheng2, LI Jie1, ZHANG Jinhui1, XU Yechun1 *

1 Environmental Horticulture Research Institute, Guangdong Academy of Agricultural Sciences / Guangdong Provincial

Key Lab of Ornamental Plant Germplasm Innovation and Utilization, Guangzhou, Guangdong 510640, China

2 College of Life Science, South China Normal University, Guangzhou, Guangdong 510631, China

Abstract To investigate the antihypertensive activities of the polysaccharides from the stems of 4 Dendrobium species(Dendrobium officinale, Dendrobium nobile, Dendrobium wardianum and Dendrobium Second Love ‘Tokimeki), the antihypertensive effects of crude polysaccharides, purified polysaccharides and polysaccharide fractions were determined by hypertensive rats in this study. The results showed that all polysaccharides from the 4 Dendrobiumn species had antihypertensive effects on spontaneously hypertensive rats(SHR), and they significantly decreased blood pressure in rats with the increasing of polysaccharide purity or time extention, and significantly higher than nifedipine(positive control)after treatment for 240 min. The antihypertensive effects of the polysaccharide fractions from D. nobile were better than the crude polysaccharides and purified polysaccharides, while the three kinds of polysaccharides were insignificant in D. officinale, D. wardianum or D. Second Love ‘Tokimeki. Among the 4 polysaccharide fractions from the 4 species, there was no significant difference to reduce blood press. It was suggested that all polysaccharides from the 4 Dendrobium species showed certain antihypertensive activities, and the polysaccharide fractions had better antihypertensive effects, which had a good medicinal prospect.

Key words Dendrobium; polysaccharides; hypertensive rats; antihypertensive activity

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.09.030

石斛是我國传统名贵的中药材,其中铁皮石斛(Dendrobium officinale)的干燥茎,金钗石斛(Dendrobium nobile)、鼓槌石斛(Dendrobium chrysotoxum)或流苏石斛(Dendrobium fimbriatum)的栽培品及其同属植物近似种的新鲜或干燥茎被2010年版《中国药典》收载,认为其具有益胃生津、滋阴清热功效[1]。而多糖是石斛的主要活性成分之一,其分离纯化和药理活性研究成为近年的热点之一[2-3]。

大苞鞘石斛(Dendrobium wardianum)为我国分布区域狭窄的濒危石斛,在民间被加工成“扁黄草”,作为滋阴、强身等功效的中药材广泛入药[4],近年来笔者探明大苞鞘石斛多糖含量高(34.1%),与铁皮石斛相比,具有更好的抗氧化活性,药用开发前景良好。春石斛栽培品种主要用于盆栽观赏,笔者前期研究发现许多春石斛品种多糖含量和生物碱含量较高,具有较好的抗氧化活性,其中高多糖(23.7%)的春石斛品种Dendrobium Second Love ‘Tokimeki茎段多糖含量达23.7%[5],但目前有关石斛纯化多糖降血压作用的报道甚少,主要涉及的是铁皮石斛粗多糖、枫斗冲剂、复方制剂等[6-9]。本研究则以传统的铁皮石斛和金钗石斛为对照材料,比较大苞鞘石斛和栽培品种D. Second Love ‘Tokimeki在降血压活性方面与二者的差异,以期为石斛资源的开发和药用药效研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为铁皮石斛(组培繁育而来的云南铁皮石斛实生苗)、金钗石斛(云南引进)、大苞鞘石斛(云南引进)及春石斛栽培品种(日本引进),经广东省农业科学院环境园艺研究所朱根发研究员鉴定。自发性高血压大鼠(SHR),SPF级, (300±20) g,由南方医科大学动物中心提供;硝苯地平,上海现代哈森药业有限公司提供,用生理盐水配制成2 mg/mL。

1.2 方法

1.2.1 多糖的分离纯化 取干燥至恒重的铁皮石斛、大苞鞘石斛、金钗石斛和D. Second Love‘Tokimeki4种石斛茎段,参考笔者前期报道的方法[10-11],用热水浸提法和醇沉法分别提取得到4种石斛粗多糖DCPs,分别命名为DOCP、DWCP、DNCP和DHCP;用Sevag去蛋白法进一步纯化得到4种石斛精多糖DPPs,分别命名为DOPP、DWPP、DNPP和DHPP;然后通过DEAE-Cellulose-52阴离子交换柱层析进行分级,分别得到4个水洗组分DPPs-I,分别命名为DOPP-I、DWPP-I、DNPP-I和DHPP-I。

1.2.2 小鼠降血压试验 参考龚受基等[12]的方法,设立阳性对照组硝苯地平,剂量0.02 g/kg;生理盐水组(CK);多糖组(铁皮石斛DOCP,DOPP,DOPP-I;大苞鞘石斛DWCP,DWPP,DWPP-I; 金釵石斛DNCP,DNPP,DNPP-I;春石斛品种DHCP,DHPP,DHPP-I),剂量均为2.0 g/kg。每组10只。试验前禁食12 h,麻醉前30 min灌胃给药1次,以戊巴比妥钠30 mg/kg腹腔麻醉,常规气管插管,颈动脉插管后经压力换能器连接BL生物机能试验系统,记录血压变化。测给药后240 min内血压变化值(收缩压)。

1.3 统计分析

数据整理采用Excel 2010软件,分析软件为SAS 8.1,分别对同一处理组内不同处理时间的血压值,同一处理时间内各处理组的血压值进行单因素方差分析。

2 结果与分析

由表1可以看出,生理盐水组各处理时间内血压无显著差异,阳性对照组(硝苯地平)处理80 min时即可显著降低血压,而随后处理的200 min内血压下降幅度较小,至240 min时达显著差异。铁皮石斛的3个多糖组(DOCP组、DOPP组和DOPP-I组)均在处理120 min后才与生理盐水组(CK)差异显著,随着处理时间的延长,血压显著下降,且在240 min时降血压效果最好,3个多糖组的降血压效果均显著优于阳性对照和生理盐水组,但3个多糖组间无显著差异。

大苞鞘石斛多糖方面,3个多糖组(DWCP组、DWPP组和DWPP-I组)同样在处理120 min后才与生理盐水组差异显著,且随着处理时间的延长,血压显著下降。3种多糖组之间对大鼠降血压的效果无显著差异性,但在处理240 min时,均显著优于阳性对照硝苯地平(表2)。

金钗石斛多糖方面,3个多糖组(DNCP组、DNPP组和DNPP-I组)同样在处理120 min后才与生理盐水组差异显著,且随着处理时间的延长,血压显著下降,至处理160 min时,金钗石斛DNCP降血压效果显著优于其他2种多糖,并与阳性对照组效果相当。而在处理240 min时,DNPP-I组降血压效果均要优于DNCP组和DNPP组,但与DNCP组差异不显著,且3者均显著优于阳性对照硝苯地平(表3)。

春石斛品种D. Second Love ‘Tokimeki的多糖降血压效果见表4。3个多糖组(DHCP组、DHPP组和DHPP-I组)的变化趋势与铁皮石斛多糖和大苞鞘石斛多糖完全相同,且在240 min时显著优于阳性对照硝苯地平。

可以看出,除了生理盐水组(CK),无论是阳性对照组(硝苯地平)还是各多糖组,在给药后,随着时间的增加,其对大鼠降血压的作用越来越好,至处理240 min,均具有显著差异性。阳性对照组(硝苯地平)在短时间给药效果好于多糖组(表1~4),当给药80 min时,血压迅速降低到158.6 mmHg,即时效应明显;但随着处理时间的延长,大鼠血压下降不明显,至240 min时才达到显著差异。而多糖组处理80 min内,大鼠血压没有显著下降;但随着作用时间的增加,多糖组降血压效果越来越好,具有显著差异,说明多糖组降血压作用,在一定作用时间范围内,具有一定的时间依赖性。比较4种石斛的纯度最高的多糖水洗组分的降血压效果,发现它们在处理240 min时均优于阳性对照(硝苯地平),而四者间则没有显著差异性(图1)。

3 讨论

中医认为高血压属“头痛”、“眩晕”等范畴,临床辨证按病机常分为肝火亢盛、阴虚阳亢、阴阳两虚及痰湿雍盛等[9]。一些学者认为,石斛作为一种滋阴的中药,对降血压可以起到一定的作用[8]。为探明其降血压的物质,本研究发现,所选用的4种石斛的多糖均对SHR大鼠具有降血压的效果,其中以纯度较高的多糖水洗组分更佳,最高可将血压从200 mmHg降至133.4 mmHg,而笔者通过单糖分析,发现这4种石斛的多糖主要由核糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖组成,且以甘露糖和葡萄糖为主要单糖(数据未发表),可见,这些糖类成分具有一定的降血压作用。

吴人照等[6-7]研究表明铁皮石斛粗多糖大、中、小剂量均对SHR-sp大鼠有一定降壓作用,表明多糖为铁皮石斛降血压、预防中风作用的主要有效成份,而铁皮石斛非多糖降压效果较弱。本文与其结果一致,笔者所选定的粗多糖、精多糖及多糖水洗组分均具有较好的降血压效果。金钗石斛方面,前人主要报道了水煎液对大鼠肠系膜的动脉血管有扩张作用[13],而其纯化多糖对降血压的影响还未见报道,本文对其结果进行了补充,发现金钗石斛各提取多糖在240 min内降血压效果均明显好于阳性对照硝苯地平,且以纯化的多糖DNPP-I效果最好。

许多文献报道西药治疗高血压效果比较显著,但也带来一定副作用,而含石斛的中药配方降压作用缓和,稳定血压效果好[8,14]。本研究表明,阳性对照组硝苯地平降血压在80 min内便有显著效果,这与王丹[15]报道硝苯地平治疗高血压的即时效应一致,静脉注射硝苯地平1 mg治疗31例重症高血压患者,在30 min时血压下降幅度最大,作用持续约2 h。而与阳性对照组相比,石斛多糖降血压是一个缓慢而持续有效的过程,在240 min内降血压效果明显要好。此外,从不同纯化多糖降血压效果来看,在处理240 min内,大苞鞘石斛、铁皮石斛和春石斛品种D. Second Love ‘Tokimeki的多糖虽然随着纯度的提高,血压下降幅度略微大些,但各多糖差异未达到显著水平,说明降血压作用与这3种石斛的多糖纯度间正相关性不明显,可能粗多糖中还有其他物质影响着降血压活性;而金钗石斛水洗多糖组分DNPP-I降血压效果优于DNCP和DNPP(表1~4),但与其他3种石斛多糖水洗组分无显著差异(图1)。可见,上述4种石斛多糖对治疗高血压均具有一定的效果,且副作用小,具体通过何种机理发生作用,还有待进一步研究。

参考文献

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