阿魏酸对炎性痛镇痛作用探讨
2021-05-27邱春玉罗婉茹卯润敏刘婷婷
邱春玉,魏 爽,罗婉茹,卯润敏,刘婷婷*
(1. 湖北科技学院基础医学院,湖北 咸宁 437100 2. 湖北科技学院药学院,湖北 咸宁 437100)
疼痛是一种不愉快的感觉,一种情感体验,在身体受伤的情况下,它通常是一个警告信号,是一种对周围环境的保护性适应方式。周围神经机制和中枢神经机制[1]是疼痛形成的两种机制。周围神经机制过程可以分为伤害性感受器,伤害性感受器的传入,外周交感纤维活动与疼痛,外周敏感化。中枢神经机制的过程可以分为初级传入纤维在脊髓背角的终止,传递痛觉信息的上行通路,痛觉中枢,中枢敏感化和疼痛的中枢调整机制[2]。根据流行病学研究, 11%到38%的儿童和青少年患有慢性疼痛,5.6%到18.1%的成年人患有慢性背痛[3]。在一个人的生活中,疼痛是必不可少的,如果没有疼痛,就会对烧伤、攻击等也没有防御反应[4]。 但是治疗疼痛已成为个体和社会的巨大经济负担,镇痛药主要通过抑制中枢神经系统和外周神经系统来发挥其镇痛作用,传统的非甾体类解热镇痛抗炎药仅对轻中度疼痛有效且容易出现胃出血等副作用,吗啡等阿片类镇痛药又具有成瘾和耐受等许多严重不良反应[5]。因此,研究安全有效不良反应少的镇痛药物非常必要。
阿魏酸(3-甲氧基-4-羟基肉桂酸)是肉桂酸的衍生物,它是阿魏,当归酸枣仁等中药的有效成分之一,也是中药的质量指标之一[6]。阿魏酸的生理功效主要有抗氧化,抑菌消炎,抗癌,抗辐射,抗血小板聚集和血栓的形成,改善心血管健康,防止骨质流失,提高女性更年期综合征的疗效,使老年人恢复和提高记忆力[7]。由于阿魏酸能抑制肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-1β(IL-1β)的升高,所以在炎症反应中可以起到镇痛作用[8]。
本研究将阿魏酸腹腔注射给药作为实验组,生理盐水腹腔注射给药为空白组,采用热板实验、醋酸扭体实验、醋酸抬腿实验观察阿魏酸对炎性痛的镇痛作用。
1 实验材料与方法
1.1 实验动物
C-57小鼠,体重15~25g,性别不拘。由湖北省实验动物研究中心提供。饲养条件:10只/笼,温度(25±1)℃,湿度(50±10)%,自由摄食饮水。
1.2 实验仪器与试剂
本研究所用的主要仪器有分析电子天平秤、微量进样器、足趾容积测量仪和热板仪;实验所用试剂主要有阿魏酸(上海源叶,B20007)、生理盐水(H51021158,科伦药业)、乙醇(天力化学试剂,GB/T676-1990)、冰醋(GB/T678-2002,江北化学试剂)
1.3 小鼠抬腿法
取20只小鼠随机分为2组,每组10只,分别为空白组和实验组。两组小鼠分别腹腔注射生理盐水和阿魏酸(给药量为0.02mL/10g)。给药0.5h后,用微型注射器给小鼠左足趾皮下注射2%醋酸溶液(给药量为20μL/10g),记录小鼠5min内的抬腿次数。
1.4 小鼠扭体法
取20只小鼠随机分为2组,分别为空白组和实验组,每组10只。两组小鼠分别腹腔注射生理盐水和阿魏酸(给药量为0.02mL/10g)。二十分钟后,各组小鼠腹腔注射2%醋酸溶液(给药量为0.2mL/10g),记录小鼠15分钟出现扭体反应的次数。
1.5 小鼠热板法
室温条件下,将热板温度调为为(55.0±0.5)℃,保持恒温,并筛选出10~30秒内有舔后足反应的合格雌性小鼠20只,分为2组,每组10只,分别为空白组和实验组。测定小鼠的基础痛阈值后腹腔注射给药,给药1h、2h、3h后分别测定小鼠的热痛阈值。
1.6 CFA法
Day1取20只小鼠随机分为2组,测定小鼠的基础足趾容积;然后用微量注射器给小鼠左后足注射CFA(给药量为20μL/10g);最后再进行腹腔注射给药。
Day2 以同样的方法测定小鼠的足趾容积后再进行给药。
Day3两组小鼠分别腹腔注射生理盐水和阿魏酸,给药量为0.02mL/10g。
Day4 测定小鼠的足趾容积后给药。
Day5两组小鼠分别腹腔注射生理盐水和阿魏酸,给药量为0.02mL/10g。
Day6 测定小鼠足趾容积后给药。
Day7两组小鼠分别腹腔注射生理盐水和阿魏酸,给药量为0.02mL/10g。
Day8测小鼠的足趾容积。
2 实验结果
2.1 阿魏酸对小鼠扭体和抬腿次数的影响
由表1可知,与生理盐水组相比较,阿魏酸组扭体次数减少(P<0.01),抬腿次数也减少(P<0.05),说明阿魏酸对小鼠的扭体反应和抬腿反应均具有镇痛作用。镇痛百分率 =[(生理盐水组小鼠的平均次数 - 阿魏酸组小鼠的平次数) / 生理盐水组小鼠的平均次数] × 100%。
2.2 阿魏酸对小鼠痛阈值的影响
实验组的基础热痛阈值为14.44,空白组的基础热痛阈值为11.54。在给药1h时,实验组的热痛阈值为18.39,空白组的热痛阈值为13.65,由图1可知,与空白组相比,实验组热痛阈增加。在给药2h时,实验组的热痛阈值为15.35,空白组的热痛阈值为11.26,与空白组相比,实验组热痛阈显著增加(P<0.05)。在给药3h时,实验组热痛阈为19.13,空白组的热痛阈为15.03,与空白组相比,实验组热痛阈无显著性差异(P>0.05)。
图1 小鼠热痛阈值变化率
2.3 阿魏酸对小鼠足趾容积的影响
由图2可知:第二天时,实验组小鼠足趾容积变化量为0.07,空白组小鼠足趾容积变化量为0.146,与空白组相比,实验组明显降低了小鼠足趾肿胀度;第四天时,实验组小鼠足趾容积变化量为0.064,空白组小鼠足趾容积变化量为0.0325,实验组明显降低了小鼠的足趾肿胀度;第六天时,实验组小鼠足趾容积变化量为0.0325,空白组小鼠足趾容积为0.042,与空白组相比,实验组小鼠足趾容积无明显差异;第八天时,实验组小鼠足趾容积变化量为0.0375,空白组小鼠足趾容积变化量为0.024,实验组小鼠足趾容无明显差异。
图2 小鼠足趾容积变化量
3 讨论
疼痛是一种不愉快的感觉,它警告身体受到威胁并引起一系列防御反应,但它也有局限性,一些急性和长期的疼痛已经成为对身体无法忍受的折磨,并已成为当今影响健康的严重问题之一。慢性疼痛是由身体和内脏的慢性病引起的,慢性疼痛发病机制很复杂且备受争议,例如“周边机械理论”、“中央机械理论”和“心理学理论”[9]。慢性疼痛除了疼痛的症状外,还给患者造成精神、情绪和多种生理功能的紊乱。本实验采用热板法、醋酸扭体法、醋酸抬腿法和CFA4种疼痛模型,观察小鼠急性和急慢性炎性痛反应。
阿魏酸钠是从川芎中分离提纯得到的一种药物,在医药领域中,已知阿魏酸及其衍生物有降低血糖、清除自由基、止痛抗氧化等作用。有研究表明,氟桂利嗪和阿魏酸钠治疗偏头痛的疗效优于氟桂利嗪,说明阿魏酸具有镇痛作用[10]。在我国,由于阿魏酸抗氧化性和对酪氨酸酶活性的抑制作用,使其在化妆品工业中应用也比较广泛。
本实验采用实验动物疼痛模型观察阿魏酸对炎性痛的镇痛作用。扭体法是将一定量和浓度的化学刺激剂注入小鼠的腹腔,沉积在腹腔和腹腔壁中,在腹腔底部造成普遍的炎症疼痛,并作出胸部和后腿延伸反应,这是一个典型的外周镇痛模型。 在小鼠扭体实验和抬腿实验中,与空白组相比,小鼠扭体次数和抬腿次数均减少,且均显示阿魏酸的镇痛率在30%左右;热板法是以一定的热强度刺激动物身体一部分的疼痛,刺激开始与反应之间的潜伏时间被视为疼痛指标,是高位中枢参与的反应。 在小鼠热板实验中,实验组小鼠热痛阈增加且实验组小鼠热痛阈在给药第二个小时时镇痛效果达到最佳;在小鼠足趾容积实验中,实验组小鼠足趾容积肿胀度在第二天和第四天显著减少,镇痛效果最好,而第六天和第八天与空白组相差不大。综上结果表明,阿魏酸对炎症性疼痛具有一定镇痛作用,而有研究表明其镇痛机制可能与阿魏酸使海马、前额皮肤和杏仁核的 5-HT 和 NE 水平剂量依赖性增加及抑制脑内MOA活性有关[11]。
4 结论
阿魏酸对炎性疼痛有一定的镇痛作用,但是镇痛作用不是特别强效,建议在患者有冠心病,糖尿病肾病伴有慢性疼痛时,可以联合用药使用阿魏酸进行镇痛。