小美牛肝菌生物碱抑制运动神经系统原理*
2020-04-18张勇
张 勇
(邯郸学院太极文化学院,河北 邯郸 056005)
小美牛肝菌(Boletus parviflora) 是牛肝菌科(Boletaceae) 牛肝菌属(Boletus) 真菌,是可以食用但具有一定毒性的品种(条件可食)[1]。小美牛肝菌子实体较大,子实体如果破损受伤会变蓝色,轻微的擦碰都会变成青色,因此民间又称“见手青”“风手青”。小美牛肝菌广泛分布在我国云南、贵州、四川等亚热带地区,夏秋季多生长在混交林地上,目前分散或成群生长[2]。
生物碱(alkaloids)是一种含氮碱性有机化合物的统称,其结构复杂,并且在自然界中的种类也非常多,大多生物碱具有苦味,并具有一定的生理活性。许多药用植物中都含有生物碱,但也有部分生物碱具有一定的毒性[3]。
小美牛肝菌具有迷幻毒性,过量食用会中毒产生幻觉,毒性潜伏期长则24 h,短则1 h。小美牛肝菌的幻觉诱发物来自于一种生物碱物质,会影响人体中枢神经传递代谢,使人产生“小人国幻视症”。虽然小美牛肝菌中含有的生物碱类化合物对心脑血管疾病和高血压、高血脂等疾病有一定功效,可以改善血流量、增加心肌耐力。但对中枢神经系统和运动神经系统也有一定影响,严重者也会出现中毒症状[4]。因此,有必要对小美牛肝菌中生物碱对神经系统的作用进行深入研究。
1 试验材料
试验主要材料小美牛肝菌干品,购自云南丽江安盛外贸有限责任公司昆明分公司(生产许可证编号:SC11653010343147),杂质含量小于0.1%。将干小美牛肝菌清洗干净、晾干后在60℃烘箱中烘干60 min,用粉碎机粉碎成粉末,过80目筛。粉碎好的小美牛肝菌粉末用80%的乙醇作为溶剂,1∶10料液比,于60℃对小美牛肝菌粉末浸提60 min,反复洗涤浸提3次后过滤,合并滤液,上离心机,转速为2 500 r·min-1离心15 min后取上清液,即得小美牛肝菌样品溶液。
2 大鼠急性毒性试验
考虑到小美牛肝菌已是人们广泛食用的品种,推测其应该为无毒或者低毒,主要试验内容是大量食用后是否有毒性。
因此,结合本次试验条件,毒理学试验研究不采用半致死剂量的方法,而是直接以大鼠灌胃实际无毒剂量,一次性给予20只大鼠大剂量灌胃小美牛肝菌样品溶液,样品溶液由小美牛肝菌粉末与纯净水按1∶10比例配制。连续观察7 d,如果大鼠不出现死亡,则认为样品为实际无毒的物质。
大鼠急性毒性试验结果:灌胃后第1天观察发现,大鼠有多动不安现象,个别大鼠偶有尾部痉挛跷跷起现象;灌胃第2天观察发现,还有部分大鼠出现躁动不安的情况,已经没有尾部振颤现象;灌胃第3天及以后大鼠正常进食进水,再无异常现象。7 d后,20只小鼠均表现正常无一死亡,根据急性毒性试验剂量分级标准可知,小美牛肝菌浸提液为一种实际无毒的物质。但急性毒性试验前2 d大鼠表现有异常,因此推断小美牛肝菌对大鼠神经有影响,表现为刺激大鼠的尾部异常动作。动物试验再结合已有临床研究可知,小美牛肝菌含有毒性物质,对机体组织的运动神经系统有影响。
3 大鼠脊髓损伤运动功能试验
试验动物采用成年健康的雄性清洁级SD大鼠,体重:(240±10)g,由长沙市天勤生物技术有限公司提供,生产许可证号为scxk(湘)2014-0011,按正常条件饲养,自由进食进水。适应性饲养1周后,对试验大鼠进行分组,按体重随机分成2组,每组10只。
大鼠脊髓损伤试验模型制作:称重后将大鼠固定,按0.4 mL·100-1g-1标准,由腹腔注射10%水合氯醛溶液麻醉,约5 min后观察大鼠倒下四肢放松为已处于麻醉状态。置于手术台固定,备皮处理后在脊髓T9~T10位置切开小口,水平进行椎板切除术,使T8段脊髓完全暴露。选用10 g金属棒从高5 cm垂直落下撞击脊髓,制造脊髓撞击损伤。肉眼可见大鼠脊髓硬膜下有血肿、下肢迅速颤动。建模后将大鼠肌肉组织和表皮逐一缝合,在大鼠大腿外侧每日肌肉注射80万单位青霉素0.1 mL~0.2 mL预防感染。麻醉效力过后可见大鼠下肢无法自主移动,证明试验模型制作成功。
小美牛肝菌生物碱样品制作:取制备的小美牛肝菌粉末10 g,加入95%乙醇200 mL混合均匀,用10%氢氧化铵溶液调节至pH3,放入水浴锅中水浴2 h,水浴温度保持在(60±2)℃,静置24 h后过滤浓缩得小美牛肝菌生物碱样品溶液。
大鼠试验建模后,试验组大鼠每日灌胃小美牛肝菌生物碱样品溶液,剂量为20 mg·100-1g-1,连续灌胃14 d;对照组每日灌胃同等剂量的生理盐水,所有大鼠均正常饲养。
观察脊髓受损程度,进行Basso-Beattie-Bresna han运动评分(BBB评分)[5]。2组各取5只大鼠,在术后第1天、第7天、第14天时进行运动评分,将大鼠放入透明空水箱中,观察大鼠的臀、膝、踝关节行走步态和躯体运动及其协调情况,观察时间为5 min,可适当敲击发也声响刺激大鼠移动,保持大鼠在水箱中不断活动。由熟悉该评分标准的试验人员进行双盲评分,评分越低表示大鼠脊髓受损程度越高,评分结果如表1所示。
由表1可以看出,试验组在术后第1天、第7天、第14天,大鼠BBB评分较对照组明显升高,P<0.05,差异有统计学意义。试验组在术后3个时间点的平均观察得分为8.20分,而对照组在术后3个时间点的平均观察得分以仅为6.17分,相差2.03分,显示出2组大鼠的运动能力均值差别较大;试验组与对照组3个时间点的观察得分差分别为0.23分、2.80分和3.05分,显示出随着时间的推移,2组大鼠的运动能力评分差越来越大。
表1 各组大鼠运动观察评分Tab.1 Motor observation scores of rats in each group
4 大鼠脊髓含水量试验
采用干湿重法进行大鼠脊髓组织含水量试验[6]。2组各取5只大鼠,腹腔注射10%水合氯酸进行过量麻醉,麻醉完成后断头处死,切开取T8损伤段大鼠脊髓,并围绕脊髓中心点切取1 cm脊髓组织,用电子分析天平称重,作为脊髓湿重。然后再放入100℃烘箱烘干24 h,称重后作为脊髓干重,取5只大鼠称重的平均值,大鼠脊髓含水量(W,%)计算公式为:
式中:M1为脊髓湿重(g);M2为脊髓干重(g)。
试验结果如表2所示。
表2 大鼠脊髓含水量测定Tab.2 Determination of water content in spinal cord of rats
由表2可以看出,试验组平均脊髓含水量为72.86%,而对照组的平均脊髓含水量为90.68%;试验组最高脊髓含水量为93.2%,而对照组的最高脊髓含水量仅为71.3%;5只大鼠试验组脊髓含水量均值明显低于对照组,P<0.05,差异有统计学意义。脊髓含水量的数值大小与脊髓水肿程度成正相关,表明了脊髓细胞受损伤的程度。
5 讨论
生物碱对神经系统会有一定的影响,药理研究表明在各种镇静剂和抗晕厥药中都含有微量生物碱[4],主要起镇痛、镇静作用。
通过大鼠脊髓损伤运动功能试验表明,小美牛肝菌生物碱能够防止大鼠脊髓的进一步损伤,保护脊髓神经的正常功能。脊髓损伤为复杂的病理生理过程,仅对大鼠脊髓受到人为破坏后的原发性损伤进行研究,采用了干湿重法进行大鼠脊髓组织含水量试验,试验结果表明,小美牛肝菌生物碱具有消炎、消肿的作用,对脊髓水肿有明显的抑制效果,可以缓解大鼠脊髓受损后所引起的炎症反应,保护受损神经元细胞。
结合大鼠急性毒性试验结果,虽然小美牛肝菌生物碱对急慢性炎症和运动神经系统损伤有一定的抑制作用,但小美牛肝菌也含有一定的毒性物质,对机体组织的运动神经系统也有一定的副作用。
小美牛肝菌中含有生物碱,少量食用可以降低体内胆固醇含量,若过量食用也容易导致生物碱中毒,患者可能会出现口干、麻木、恶心、呕吐、腹泻、腹胀等症状,严重者可能会出现瘫痪、痉挛、发烧、昏迷危及生命。另外小美牛肝菌中的生物碱对敏性体质容易对其产生过敏,导致人体的皮肤过敏反应,出现皮肤瘙痒、红斑、红色斑鸠等,但这些反应都比较轻,在停止食用后一般都会逐渐消失。因此,小美牛肝菌生物碱的有效成份和作用机理等还有待进一步研究。