玛咖对虚寒证及虚热证大鼠内分泌激素和物质代谢水平的影响

乐娜 王子晨 刘金莲 李爱民 王林元 张建军

玛咖(LepidiummeyeniiWalp.) 是十字花科(Cruciferae)独行菜属(LepidiumL．)一年生或两年生草本植物，作为一种原产于安第斯山脉3400～4500 米高山地区的一种药食同源植物在秘鲁已有上千年的应用历史[1]。玛咖中含有丰富的蛋白质、氨基酸、多糖等营养物质和以玛咖烯、玛咖酰胺为代表的生物碱、芥子油苷和黄酮等生物活性成分，这使得玛咖不仅具有改善性功能，提高生育能力等作用，而且在神经保护[2]、抗氧化[3]、抗疲劳[4]、抑制前列腺增生[5]等方面也有较好的效果。玛咖作为中国的新资源食品，有着巨大的开发前景，目前已有将玛咖与传统中药配伍的产品销售[6]，因此赋予玛咖中药药性，将其“中药化”对于玛咖的恰当配伍、合理推广应用意义重大。课题组前期在中医药理论的指导下通过文献研究提出玛咖药性微温，并对其偏温药性进行了研究[7-9]，但如果使玛咖变为中药，还需要在中医药理论指导下进行更多系统的研究。本实验以“以证测性”为研究思路，建立虚寒、虚热证动物模型，通过考察玛咖对环核苷酸、甲状腺轴激素、性激素及脂肪、蛋白、糖代谢等指标水平的异同，从整体层面进一步探讨玛咖的偏温药性。

1 材料与方法

1.1 实验动物

SD大鼠81只，雄性，体质量(240±10) g，由斯贝福动物实验中心提供。合格证编号：SCXK(京)2017-0002。大鼠饲养于北京中医药大学动物房，整个实验过程中大鼠自由饮水，给予普通饲料，室温22～26℃ ，相对湿度为60%～70%，灯照周期为12/12小时。

1.2 实验药品

玛咖原粉[新时代健康产业(集团)有限公司，批号：20150315]；氢化可的松琥珀酸钠(天津生物化学制药有限公司，批号：H12020486，规格：0.1 g×5支)；地塞米松磷酸钠(天津金耀集团湖北天药药业股份有限公司，批号：H12020515，规格：5 mg/mL×10支)；黄柏配方颗粒(北京康仁堂药业有限公司，批号：15015431，规格：每g颗粒由5 g饮片制成，共计100 g颗粒/瓶)；肉桂配方颗粒(北京康仁堂药业有限公司，批号：15025691，规格：每g颗粒由5 g饮片制成，共计100 g颗粒/瓶)。

1.3 实验仪器与试剂

XH-6020全自动放免计数仪(西安核仪器厂)；TGL-16A 台式高速冷冻离心机(上海重逢科学仪器有限公司)；JY203 电子天平(上海圣科仪器设备有限公司)；手术器械(眼科剪、眼科镊、组织剪、止血钳等)。环磷酸腺苷试剂盒(批号：20180115)、环磷酸鸟苷试剂盒(批号：20180115)，以上试剂盒购自北京华英生物技术研究所；三碘甲状腺原氨酸试剂盒(批号：20180301)、四碘甲状腺原氨酸试剂盒(批号：20180301)、反三碘甲状腺原氨酸试剂盒(批号：20180301)、皮质酮试剂盒(批号：20180406)、睾酮试剂盒(批号：20180405)、雌二醇试剂盒(批号：20180405)、总胆固醇试剂盒(批号：20180408)、甘油三酯试剂盒(批号：20180407)、游离脂肪酸试剂盒(批号：20180409)、脂蛋白脂肪酶试剂盒(批号：20180402)、总蛋白试剂盒(批号：20180401)、血糖试剂盒(批号：20180403)、白蛋白试剂盒(批号：20180406)，以上试剂盒购自中生北控生物科技股份有限公司。

1.4 药物制备

肉桂灌胃药的制备：根据产品规格每克颗粒由5.0 g饮片制成，取适量颗粒剂放入烧杯中，根据大鼠灌胃量(1 mL/100 g)加入适量温水，搅拌均匀，直至全部溶解。

黄柏灌胃药的制备：根据产品规格每克颗粒由5.56 g饮片制成，取适量颗粒剂放入烧杯中，根据大鼠灌胃量(1 mL/100 g)加入适量温水，搅拌均匀，直至全部溶解。

玛咖灌胃药的制备:称取适量玛咖原粉，放入烧杯中，根据大鼠灌胃量(1 mL/100 g)加入适量温水，搅拌均匀，直至全部均匀混悬(低剂量灌胃药采用高剂量灌胃药倍比稀释的方法制得)。

1.5 分组、造模与给药

SD大鼠适应性喂养一周后，随机分成9组，每组9只，即空白组、虚寒模型组、虚寒模型+肉桂配方颗粒组(简称：虚寒肉桂组)、虚寒模型+玛咖高剂量组(简称：虚寒玛咖高剂量组)、虚寒模型+玛咖低剂量组(简称：虚寒玛咖低剂量组)；虚热模型组+黄柏配方颗粒组(简称：虚热黄柏组)、虚热模型+玛咖高剂量组(简称：虚热玛咖高剂量组)、虚热模型+玛咖低剂量组(简称：虚热玛咖低剂量组)。适应性喂养结束后，虚寒组大鼠每日上午肌肉注射氢化可的松琥珀酸钠(20 mg/kg)造成虚寒证模型，持续21天；虚热组大鼠每日上午肌肉注射地塞米松磷酸钠(0.35 mg/kg)造成虚热证模型，持续21天。

从造模第8天开始，空白组、虚寒模型组、虚热模型组每天灌胃去离子水，虚寒肉桂组灌胃肉桂颗粒水溶液30 g/(kg·d)，虚寒玛咖高剂量组灌胃玛咖水溶液2.4 g/(kg·d)，虚寒玛咖低剂量组灌胃玛咖水溶液1.2 g/(kg·d)，虚热黄柏组灌胃黄柏颗粒水溶液5 g/(kg·d)，虚热玛咖高剂量组灌胃玛咖水溶液2.4 g/(kg·d)，虚热玛咖低剂量组灌胃玛咖水溶液1.2 g/(kg·d)，灌胃剂量为1 mL/100 g体质量，每日1次，连续灌胃14天。

1.6 检测指标

(1)环核苷酸指标:从造模第8天下午开始给药，第22天腹主动脉取血，分离血清，采用放免法检测各组大鼠血清中环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate，cAMP)、环磷酸鸟苷(cyclic guanosine monophosphate，cGMP)含量，计算cAMP/cGMP比值;(2)血清内分泌激素指标:采用放免法检测血清三碘甲状腺原氨酸(three iodine thyroid，T3)、四碘甲状腺原氨酸(thyroxine，T4)、反三碘甲状腺原氨酸(reverse Triiodothyronine，rT3)、皮质酮(corticosterone，CORT)、睾酮(testosterone，T)、雌二醇(estradiol，E2)的含量;(3)物质代谢指标:采用放免法检测血清总胆固醇(total cholesterol，TC)、甘油三酯(triglyceride，TG)、游离脂肪酸(free fat acid，FFA)、脂蛋白脂肪酶(lipoprteinlipase，LPL)、总蛋白(total protein，TP)、白蛋白(albumin，ALB)和血糖(glucose，GLU)指标水平。

1.7 统计学方法

2 结果

2.1 玛咖对虚寒证大鼠环核苷酸水平的影响

与空白组比较，虚寒模型组cAMP、cAMP/cGMP均显著下降(P<0.05)；与模型组比较，虚寒肉桂组及虚寒玛咖高剂量组cAMP、cAMP/cGMP含量显著上升(P<0.05)，玛咖低剂量组cAMP/cGMP明显上升(P<0.05)。见表1。

表1 玛咖对虚寒证大鼠环核苷酸水平的影响

2.2 玛咖对虚热证大鼠环核苷酸水平的影响

造模后，与空白组比较，虚热模型组cAMP、cAMP/cGMP显著升高(P<0.05)；与模型组比较，虚热黄柏组cAMP、cAMP/cGMP显著下降(P<0.05)，而玛咖高剂量组和玛咖低剂量组cAMP、cAMP/cGMP则进一步升高，其作用效果与黄柏相反。见表2。

表2 玛咖对虚热证大鼠环核苷酸水平的影响

2.3 玛咖对虚寒证大鼠甲状腺轴激素T3、T4和rT3的影响

与空白组比较，虚寒模型组T3、T4水平显著下降(P<0.05)，rT3含量升高(P<0.05)；与模型组比较，虚寒肉桂组、玛咖高剂量组和玛咖低剂量组T3和T4含量明显升高(P<0.05)，肉桂组和玛咖高剂量组rT3含量显著下降(P<0.05)。见表3。

表3 玛咖对虚寒证大鼠甲状腺轴激素T3、T4和rT3的影响

2.4 玛咖对虚热证大鼠甲状腺轴激素T3、T4和rT3的影响

与空白组比较，虚热模型组T3、T4水平显著升高(P<0.05)，rT3的含量显著下降(P<0.05)；与虚热模型组比较，虚热黄柏组T3水平下降(P<0.05)，rT3的含量显著升高(P<0.05)，给药玛咖的各组甲状腺轴无明显变化。见表4。

表4 玛咖对虚热证大鼠甲状腺轴激素T3、T4和rT3的影响

2.5 玛咖对虚寒证大鼠CORT、T和E2的影响

与空白组比较，虚寒模型组大鼠血清CORT和E2的含量显著下降(P<0.05)，T的含量明显升高(P<0.05)；与模型组比较，各给药组CORT和E2的含量显著升高(P<0.05)，虚寒肉桂组和虚寒玛咖高剂量组T含量下降(P<0.05)。见表5。

表5 玛咖对虚寒证大鼠CORT、T和E2的影响

2.6 玛咖对虚热证大鼠CORT、T和E2的影响

与空白组相比，虚热模型组大鼠血清CORT和T的含量下降(P<0.05)，E2的含量升高(P<0.05)；与模型组比较，虚热黄柏组CORT及T水平升高(P<0.05)，E2含量下降(P<0.05)，虚热玛咖高剂量组和低剂量组血清CORT及T水平升高(P<0.05)，E2水平下降(P<0.05)。见表6。

表6 玛咖对虚热证大鼠CORT、T和E2的影响

2.7 玛咖对虚寒证大鼠TC、TG、FFA和LPL的影响

与空白组比较，虚寒模型组 TC、TG、FFA和LPL值显著下降(P<0.05)；与虚寒模型组比较，虚寒肉桂组大鼠血清TC、TG、FFA、LPL含量显著上升(P<0.05)，虚寒玛咖高组TC、TG、FFA、LPL含量显著上升(P<0.05)，虚寒玛咖低剂量组TC、TG、FFA值明显上升(P<0.05)。见表7。

表7 玛咖对虚寒证大鼠TC、TG、FFA和LPL的影响

2.8 玛咖对虚热证大鼠TC、TG、FFA和LPL的影响

与空白组比较，虚热模型组 TC、TG、FFA和LPL值显著升高(P<0.05)；与模型组比较，虚热黄柏组TC、TG、FFA和LPL值明显下降(P<0.05)，虚热玛咖高剂量组和虚热玛咖低剂量组TC、TG及FFA值明显下降(P<0.05)，给药玛咖的各组大鼠血清LPL含量无明显变化。见表8。

表8 玛咖对虚热证大鼠TC、TG、FFA和LPL的影响

2.9 玛咖对虚寒证大鼠TP、ALB和GLU的影响

与空白组比较，虚寒模型组 TP、ALB和GLU值显著下降(P<0.05)；与虚寒模型组比较，虚寒肉桂组TP和GLU含量升高(P<0.05)，虚寒玛咖高剂量组和低剂量组TP、ALB和GLU含量显著升高(P<0.05)。见表9。

表9 玛咖对虚寒证大鼠TP、ALB和GLU的影响

2.10 玛咖对虚热证大鼠TP、ALB和GLU的影响

与空白组比较，虚热模型组TP、ALB和GLU含量显著升高(P<0.05)；与模型组比较，虚热黄柏组TP、ALB和GLU含量明显下降(P<0.05)，虚热玛咖低剂量组ALB值下降(P<0.05)，虚热玛咖高剂量组和虚热玛咖低剂量组TP值进一步升高，给药玛咖的各组大鼠GLU含量无明显变化。见表10。

表10 玛咖对虚热证大鼠TP、ALB和GLU的影响

3 讨论

“药性一物，兼主十余病者，取其偏长为本”，药性代表了药物的一种偏性，反映了药物对人体阴阳盛衰、寒热变化的作用倾向，是药物与疗效有关的性质和效能的统称，也是中药理论和中医临床用药的核心。万物以阴阳为纲，药物以寒热分之，《本草经集注》指出：“甘苦之味可略，有毒无毒易知，惟冷热须明”，可见药物的寒热属性在药性理论中的重要地位。在中医理论体系中，虚热者常见以燥热、升动化气太过，因阴气亏耗，失于制阳，无以滋润、宁静制约阳热而致；虚寒者以精神不振、面色淡白、少气乏力、畏寒肢冷而见，因阳气亏耗，失于制阴，以至推动、气化、温煦功能减退而致。中药药性有多种研究方法，药理学实验研究就是药性研究的重要方法之一，已有众多学者通过研究发现温热药能提高中枢神经系统的兴奋性，促进呼吸、循环及内分泌系统的功能，使机体代谢加强，而寒凉药则相反[10-12]。笔者根据文献[13-14]方法，通过肌肉注射氢化可的松琥珀酸钠和地塞米松磷酸钠分别诱导大鼠产生与中医类似的虚寒和虚热证候模型，通过观察大鼠的一般状态及相关生化指标的变化，从环核苷酸、内分泌激素及物质代谢方面验证玛咖偏温药性。

机体在虚寒或虚热状态下的症状和体征是其体内生化指标、系统共同作用的外在表现，因此当出现虚寒、虚热症状时机体正常的生理功能必然已经发生失衡。在环核苷酸水平方面，虚寒证大鼠cAMP和cAMP/cGMP值明显降低，而虚热证大鼠则反之；给药玛咖和肉桂后可升高虚寒证大鼠cAMP和cAMP/cGMP值，纠正其虚寒状态，但虚热证大鼠给药玛咖后其燥热症状不能得到改善，相应的环核苷酸指标不能逆转致正常水平，表明玛咖对虚寒证大鼠的环核苷酸有调节作用，其作用趋势与热性药肉桂一致。在内分泌激素方面，T3、T4和rT3是甲状腺轴的关键激素，其水平的变化可以反映整体的代谢状况。现代医学认为性腺轴是调控人体生殖系统发育和功能维持的主要代谢轴，中医认为“阴虚则相火旺动”，性腺轴活跃则E2含量增加，T含量反馈性抑制减少；CORT是肾上腺轴的关键激素，可以在一定程度上反映机体肾上腺轴的状态。实验结果显示，造模后，虚寒证大鼠T3、T4、E2水平降低，rT3和T含量升高，虚热证反之。结果表明虚寒状态下大鼠甲状腺轴和性腺轴激素的分泌受到抑制，机体整体的代谢水平下降，而虚热状态下机体整体代谢水平会升高，玛咖可以逆转虚寒证大鼠甲状腺轴激素的低分泌代谢状态，其作用趋势与肉桂相似，但对虚热证甲状腺轴激素无调节作用。此外，玛咖对虚寒、虚热证大鼠E2和T有双向调节作用。由于长期应用糖皮质激素，导致肾上腺皮质功能不全，反馈性抑制了CORT的分泌，故虚寒、虚热证大鼠的CORT含量均下降，给药玛咖后HPA轴激素CORT分泌增加，表明玛咖对肾上腺皮质有一定的保护作用。脂肪、蛋白质和葡萄糖是给机体提供能量的三大物质，机体处于虚热状态时代谢功能也会增强，蛋白质、糖、脂代谢相关指标合成增加，而在虚寒状态时则合成相对不足[15]。本实验中，虚寒证大鼠脂肪代谢指标TC、TG、FFA、LPL水平，蛋白代谢指标TP和ALB及GLU水平均降低，玛咖能不同程度的升高代谢指标水平；虚热证大鼠TC、TG、FFA、LPL、TP、ALB及GLU水平升高，玛咖可以降低脂肪代谢指标水平，但对蛋白代谢和糖代谢指标无明显作用，表明玛咖在蛋白代谢和糖代谢指标中表现出温性药性的特点，但在脂肪代谢方面有双向调节作用。

综上可知，玛咖对不同系统和指标的调节作用不同，从环核苷酸cAMP、cGMP，甲状腺轴激素T3、T4、rT3及蛋白代谢TP、ALB和糖代谢GLU指标方面看，玛咖的作用与中医传统热性中药肉桂相似，与黄柏相反，表现出温热药性；从性腺轴激素E2、T及肾上腺轴CORT水平，脂肪代谢TC、TG、FFA方面看，玛咖对这些指标具有双向调节作用，这符合平性药双向适用，条件显性的特点。对这些指标进行综合考虑，笔者认为玛咖药性温热，但并非如肉桂一样为大热之品，而是微温。玛咖药性与其所含的物质基础多糖、蛋白质、氨基酸及矿物质等有关，不同的元素对机体不同系统的作用倾向及对其药性的贡献率不同[16]，本研究通过药理学实验对玛咖偏温药性进行了阐释，但玛咖中各有效成分对机体的作用倾向及寒热属性特点如何尚须进一步深入研究，这也应是后续的研究重心。