人参黄精汤和西洋参地黄汤对肾阳虚模型动物的补肾壮阳作用和免疫调节功效
2021-09-15沈鸿汪芳孙建辉李洪梅霍海如回连强李小芹
沈鸿 汪芳 孙建辉 李洪梅 霍海如 回连强 李小芹
摘要 目的:观察人参黄精汤和西洋参地黄汤(RH和XD)对肾阳虚模型动物的补肾壮阳作用和免疫调节功效。方法:对SD大鼠60只用手术摘除大鼠双侧睾丸(去势)的方法,建立肾阳虚动物模型。手术后3 d,随机分为对照组、模型组、RH和XD高、低剂量组,每组10只,观察RH和XD对去势大鼠阴茎勃起潜伏期的影响,并比较各组动物相关的脏器系数。用小鼠肌内注射氢化可的松注射液的方法建立小鼠肾阳虚动物模型,将ICR小鼠60只,随机分为对照组,模型组,RH和XD高、低剂量组,观察RH和XD对肾阳虚小鼠自主活动、低温游泳存活时间及小鼠体质量变化的影响。将ICR小鼠60只,随机分为对照组、RH和XD高、低剂量组,连续给药16 d,小鼠做碳廓清实验,观察RH和XD对小鼠网状内皮系统(RES)吞噬廓清能力的影响,同时比较相关的脏器系数。结果:与模型组比较,RH和XD高剂量组能缩短去势大鼠阴茎勃起时间(P<0.05);所试剂量均能增加大鼠精液囊和前列腺的重量指数(P<0.05);高剂量组可提高肾阳虚小鼠耐寒、抗疲勞的能力(P<0.05)。RH和XD对碳廓清小鼠的脏器系数有提升作用(P<0.05),吞噬指数表明有作用,但差异无统计学意义。结论:RH和XD具有明显的补肾壮阳作用,及增强机体免疫力的功效。
关键词 肾阳虚;补肾壮阳;免疫调节;功效;潜伏期;人参黄精汤;西洋参地黄汤
Kidney-tonifying and Yang-strengthening effects and Immune Regulation Effects
of Renshen Huangjing Decoction and Xiyangshen Dihuang Decoction
SHEN Hong, WANG Fang, SUN Jianhui, LI Hongmei, HUO Hairu, HUI Lianqiang, LI Xiaoqin
(Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100700, China)
Abstract Objective:To observe the effect of Renshen Huangjing Decoction and Xiyangsen Decoction on strengthening yang and immunomodulatory effect of yang deficiency model animals. Methods:A total of 60 SD rats were surgical removal of bilateral testicles (castration) in rats. Animal model of kidney yang deficiency was established. Three days after surgery, the rats were randomly divided into a control group, a model group, a RH and XD decoction high-dose and low-dose groups, with 10 animals in each group. The effect of RH and XD decoction on penile erection latency in castrated rats were observed. Meanwhile, the organ coefficients of each group were compared. A total of 60 ICR mice were randomly divided into a control group, a model group, a RH and XD decoction high-dose and low-dose groups. Effects of RH and XD on spontaneous activity of kidney-yang deficiency, low temperature swimming on survival time and the change of body weight of mice were observed. The 60 ICR mice were randomly divided into a control group, a RH and XD high dose group and low dose group, and the drug was administered continuously for 16 days. Carbon clearance experiment was carried out in mice, to observe the effect of RH and XD decoction on the phagocytic clearance ability of reticulum endothelial system (RES) in mice, while the relevant organ coefficients were compared. Results:Compare with the model group, the high dose group of RH and XD Decoction can obviously shorten the erectile time of castrated rats penis (P<0.05), the weight coefficient of seminal vesicle and prostate were significantly increased by the quantity of reagent (P<0.05). The high-dose group can obviously improve the cold-tolerance and fatigue resistance ability of kidney-yang deficiency mice (P<0.05). RH and XD can significantly increase the viscera coefficient of carbon clearance mice (P<0.05). It has some effect on phagocytic index, but there was no statistical significance. Conclusion:RH and XD have obvious effect of tonifying kidney and strengthening yang and improving immunity
Keywords The kidney Yang deficiency; Tonifying kidney and strengthening yang; Immunomodulation; Efficacy; Incubation/latent period; Ginseng Polygonatum soup; American Ginseng Radix Rehmanniae Decoction
中图分类号:R289.5文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1673-7202.2021.15.016
肾阳是机体生命活动的原动力,为生命之根本,肾阳虚证是中医的基本证之一。现代医学研究认为,肾阳与神经、内分泌、免疫等系统关系密切,是多系统和器官功能的综合表现[1],肾阳虚证与下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴功能紊乱有关,还涉及性腺轴、甲状腺轴[2-3]。临床症状表现有面色咣白,畏寒肢冷,精神不振,腰膝酸痛,性欲减退、遗精尿频,小便清长,女子带下清稀、宫寒不孕等。人参黄精汤(RH)和西洋参地黄汤(XD)是根据临床上不同人群的体质需求,在中医理论及临床验方基础上研制而成,主要由人参、黄精、益智仁和西洋参、熟地黄、覆盆子等中药及新食品原料组成的复方制剂,功效为补肾阳,调肾阴,具有抗寒、抗疲劳、补肾、壮阳等作用。为进一步研究RH和XD的功效及作用,从补肾壮阳、耐寒、抗疲劳、免疫等方面进行实验研究,并探讨其可能的作用机制。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验动物 ICR小鼠,体质量22~25 g,雌雄兼有;SD大鼠,90~110 g,雄性,均由北京维通利华实验动物技术有限公司提供,许可证号分别为SYXK(京)2013-0035和SCXK(京)2016-0011。动物饲养在屏障的实验室常规环境,实验动物使用许可证:SYXK(京)2008-0023。伦理审批号:2019B028。
1.1.2 药物 受试样品RH和XD由中国中医科学院广安门医院临床药物实验室提供,批号:20170607、20170608。
1.1.3 试剂与仪器 氢化可的松注射液(天津金耀药业有限公司,批号:1512231),印度墨汁(北京索莱宝科技有限公司,批号:317NO21),碳酸钠(北京化学试剂公司,批号:20041013),戊巴比妥钠(Merck公司,批号:330C032)。多功能小鼠自主活动仪(济南益延科技发展有限公司,型号:YLS—1A);电子天平[赛多利斯科学仪器(北京)有限公司产品赛多利斯,型号:Sartorius BSA 224S-CW、Sartorius BSA 3202S-CW],多功能酶标仪(美国热电公司,美国,型号:JS-THERMO Varioskan Flash),梅特勒-托利多仪器[梅特勒-托利多(上海)有限公司,型号:PL203],电子针疗仪(苏州医疗用品厂有限公司,型号:SDZ-Ⅱ型)。
1.2 方法
1.2.1 分组与模型制备
1.2.1.1 肾阳虚大鼠 选取60只SD大鼠,用3%戊巴比妥钠溶液(1 mL/kg体质量)腹腔注射麻醉,手术摘除大鼠双侧睾丸(去势),建立肾阳虚动物模型[4]。去势手术后3 d,随机分为对照组、模型组、人参黄精汤(RH)和西洋参地黄汤(XD)高、低各2个剂量组,每组10只大鼠。
1.2.1.2 肾阳虚小鼠 选取ICR小鼠60只,随机分为对照组、模型组、RH或XD高、低各2个剂量组,每组10只小鼠。于给药第7天开始,除对照组外,其余各组均同时肌内注射氢化可的松注射液(25 mL/kg),共计3 d[4-5]。
1.2.1.3 小鼠吞噬廓清能力 选取ICR小鼠60只,随机分为对照组、RH或XD高、低各2个剂量组,每组12只小鼠,然后给予受试物前16~18 h禁食不禁水,然后给予受试物1 h,各组动物尾静脉注射稀释4倍的印度墨汁(10 mL/kg),立即计时[6]。
1.2.2 给药方法 给药剂量按“根据实验动物与人按体表面积等效量换算比率”计算,对照组和模型组均给予等体积蒸馏水。RH和XD大鼠给药剂量分别为8.0、4.0 g生药/kg,小鼠给药剂量分别为16.0、8.0 g生药/kg,灌胃给药,于分组当天开始给药,1次/d。每只去势大鼠给药量为1 mL/次,连续20 d。每只小鼠给药量为0.5 mL/次,肾阳虚的小鼠连续给药10 d。廓清实验的小鼠连续给药16 d。
1.2.3 检测指标与方法
1.2.3.1 去势大鼠阴茎勃起潜伏期及大鼠脏器指数的测定 去势大鼠于末次药后1 h,用电子针疗仪的刺激电极放置于大鼠阴茎部位,给予局部电刺激,电流为4 mA。记录自刺激开始至阴莖勃起时间(潜伏期)。大鼠称重后处死,摘取精液囊、前列腺和包皮腺称重,计算各脏器系数。
1.2.3.2 肾阳虚小鼠体质量、自主活动次数、游泳存活时间的测定 肾阳虚小鼠在第10天末次给药后1 h,记录各组动物体质量、自主活动(10 min内)次数及低温(18 ℃)游泳存活时间。
1.2.3.3 小鼠吞噬廓清能力的测定 小鼠尾静脉注射印度墨汁,注射后2 min、12 min,各鼠眼底静脉丛取血20 μL,立即加入预先加有2 mL 0.1%Na2CO3的试管中,充分混匀,用酶标仪600 mm处,测定光密度(OD)值,计算单位时间内血液中炭粒消除速度(K值)。处死动物,解剖,称取肝、脾、胸腺重量,计算脏器系数及廓清吞噬系数(α)。
K值=(logOD1-logOD2)/(t2-t1),噬系数α=体质量/(肝重+脾重)×3k
脏器系数=脏器重/体质量×100%
1.3 统计学方法 采用SPSS20.0统计软件进行数据统计,计量资料用均数±标准差(±s)表示,比较采用单因素方差法进行处理,组间两两比较,方差齐时用LSD分析,方差不齐时用Dunnetts方法分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 对去势大鼠阴茎勃起潜伏期及大鼠脏器指数的比较 RH和XD所试剂量组,能够缩短去势大鼠阴茎勃起时间,其中高剂量组作用显著,抑制率分别为35%和43%;能明显增加去势大鼠精液囊和前列腺重量系数,与模型组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1、2。
2.2 对肾阳虚小鼠体质量、自主活动次数、游泳存活时间的比较 RH和XD所试剂量能够增加肾阳虚小鼠的自主活动次数、延长低温游泳时间,与模型组比较,高剂量组作用显著,差异有统计学意义(P<0.05);具有延缓氢化可的松所致肾阳虚小鼠体质量下降趋势的作用,但差异无统计学意义。见表3、4。
2.3 对小鼠吞噬廓清能力的比较 RH和XD高剂量组可明显增加小鼠的肝系数、脾系数、胸腺系数,与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05);对小鼠血液中碳粒消除速度K值差异有统计学意义(P<0.05),对吞噬系数α有升高的趋势,但差异无统计学意义。见表5、6。
3 讨论
中医的肾在生物体五脏中占主要地位,区别于西医的肾。中医认为,肾为脏腑之本,十二经之根,先天之本在于肾。古书《难经》记载,肾在“男子以藏精,女子以系胞”,认为“肾”上通于脑,下连冲任二脉,系胞宫。表明“肾”对机体生殖功能的调节是通过脑-冲任-胞宫这个轴线进行的,和现代医学中的下丘脑-垂体-靶腺轴(HPAT)概念相吻合[3]。现代研究证明,下丘脑细胞损害与功能紊乱是肾阳虚证的主要病理基础,从而导致HPAT不同程度的功能紊乱,表现为激素水平的失调,性功能减退,以及机体的免疫功能、代谢机制分别出现功能性或病理性的改变[7]。王文健[8]检测了临床上10例肾阳虚患者的血清,并做了黄体素释放激素(LRH)兴奋试验。结果发现肾阳虚患者的血清中的雌二醇、促黄体生成激素、人绒毛膜促性腺激素水平明显升高,LRH兴奋试验有反应延迟的现象,推断其发病环节与下丘脑功能减退和多环节功能受损有关。RH和XD根据中医理论——阴阳气血的转化原理,通过气血双补,阴阳双调实现补肾壮阳的作用。大鼠去势手术后,造成动物肾阳虚模型,阴茎勃起能力减弱,经RH和XD治疗后,去势大鼠阴茎勃起时间能明显缩短,提高了去势大鼠阴茎对外部刺激的兴奋性,并能明显增加生殖器官精液囊和前列腺重量系数。说明RH和XD有促进性器官生长的作用,有较好的补肾壮阳功效。肌内注射氢化可的松所致动物肾阳虚模型,是一种经典的肾阳虚证动物模型[9],它是利用外源性糖皮质激素抑制垂体前叶的促肾上腺皮质激素(ACTH)的释放,使肾上腺皮质分泌类固醇激素减少[10]。其模型在病理方面和肾阳虚的研究理论上,在很大程度上表现一致,小鼠表现出的症状与肾阳虚证患者的临床症状相吻合[11]。氢化可的松肌内注射小鼠所致的小鼠肾阳虚证,出现体质量减轻、活动能力减弱,耐寒耐疲劳能力下降等症状,经服用RH和XD后,小鼠的各项肾阳虚症状得到缓解,甚至基本消失,表现在可增加肾阳虚小鼠自主活动次数、延长低温游泳存活时间及增加小鼠的耐受力等方面。说明RH和XD具有补肾阳,调肾阴的功效,能够增强动物机体生理功能、提高其对外界不良刺激的耐受力,作用机制可能与调节HPAT的功能有关,通过调节HPAT功能,起到纠正模型小鼠肾阳虚体征的作用。此外,人参、西洋参、熟地黄的抗疲劳作用,也得到现代研究的证实,主要是增加运动后机体糖原及三磷酸腺苷(ATP)的水平,促进能量物质合成存储,抑制乳酸及尿素氮的生成,为机体提供能量物质,从而使机体的抗疲劳能力得到提高[12-15],人参、西洋参分别是2个汤剂的主要成分,为其抗疲劳作用的研究提供了实验基础和依据。肾阳虚证与免疫功能也存在着密切关系,现代研究表明,肾阳虚证患者的细胞及体液免疫,以及补体免疫能力,都表现出整体下降的趋势[16],出现的标志为机体各种生理功能均处于低下水平[17]。沈自尹[18]认为肾阳虚与现代医学的神经内分泌免疫系统(NEIS)有关,主要的发病环节在于下丘脑(或更高级)调节功能的不同程度紊乱,这一理论获得其他学者的证实[19]。钟历勇等[20]观察了补肾、健脾、活血3类复方中药对肾阳虚大鼠下丘脑促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)、mRNA表达的影响实验,结果发现,只有补肾中药能够提高肾阳虚大鼠下丘脑CRF mRNA的表达,能对HPAT轴起作用,认为补肾类中药的调节作用着重于神经内分泌系统,对免疫系统也有一定影响,从药物验证的角度说明肾阳虚证的主要调节点定位在下丘脑的理论。小鼠的廓清实验属于非特异性细胞免疫研究,当异物墨汁微小颗粒进入小鼠体内血循环时,可迅速被体内巨噬细胞所吞噬,主要部位在肝脾,而肝、脾、胸腺是机体中枢和外周的重要免疫器官,对机体的免疫功能具有重要的調节作用,通过测定小鼠血中异物的消除速度,来反映网状内皮系统的吞噬功能,了解机体对抗外界异物入侵机体的免疫能力[6]。小鼠服用RH和XD后,可明显影响小鼠的肝、脾、胸腺系数,对小鼠廓清吞噬系数有升高的趋势,说明RH和XD具有免疫调节作用,作用机制可能与调节神经内分泌免疫系统(NEIS)有关。
综上所述,有关肾阳虚证的机制研究是一个复杂的过程。中医药在肾阳虚的防治上有着独特的效果[21-23],受到了世人的广泛关注。但随着科学研究的不断深入,医学界将会对肾阳虚证研究有更深入而全面的新认识,本研究提示RH和XD对肾阳虚证动物具有治疗作用和免疫调节功效,为临床的应用提供依据和参考。
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(2019-12-07收稿 责任编辑:杨觉雄)
基金项目:国家自然基金青年基金项目(81303242);北京市科学技术委员会资助项目“十病十药”项目(Z161100001816017)
作者簡介:沈鸿(1963.02—),女,本科,副研究员,研究方向:中药药理及新药研发,E-mail:hshen@icmm.ac.cn