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枫香脂挥发油对大鼠离体胸主动脉的舒张作用
李建明1， 王 政2，陈 川1* ， 宋清宏1
(1． 上海市中医老年医学研究所，上海 200031;2． 上海中医药大学中药学院，上海 201203)
收稿日期:2014-08-19
作者简介:李建明 (1967—) ，男，博士，研究员，研究方向为中医老年医学理论与技术、中医药防治老年病新技术和新产品研发。
Tel:(021)6470010，18817395027，E-mail:lijianmingg@ vip． sina． com
* 通信作者:陈 川 (1963—) ，男，硕士生导师，主任医师，研究方向为中医药防治老年性痴呆、动脉粥样硬化及延缓衰老。Tel:
(021)64720010，E-mail:shagetcm@ 126． com
摘要:目的 研究水蒸汽蒸馏法提取枫香脂挥发油对大鼠离体胸主动脉的舒张作用，并探讨其可能机制。方法 枫香
脂挥发油成分分析在气相-质谱上进行，分离 SD大鼠胸主动脉进行离体血管环实验，观察枫香脂挥发油对苯肾上腺素
预收缩引起的舒缩功能的反应，并结合一氧化氮合酶抑制剂左旋硝基精氨酸甲酯和环氧合酶抑制剂吲哚美辛，观测枫
香脂挥发油对血管环的作用。结果 气相-质谱结果显示主要成分是三甲基肼、3-蒈烯、(1Ｒ)-2，6，6-三甲基二环
［3. 1. 1］庚-2-烯、2-亚甲基-4，8，8-三甲基-4-乙烯基-二环 ［5. 2. 0］壬烷;累计体积分数的枫香脂挥发油对苯肾上腺
素预收缩的血管环在内皮完整最大舒张率可达 32. 67%;结合左旋硝基精氨酸甲酯和吲哚美辛孵育 0. 5 h 后，均显示
有明显抑制血管舒张的作用。结论 枫香脂挥发油对大鼠离体血管确实有舒张血管的作用，其机制可能跟一氧化氮合
酶和环氧合酶的合成有关。
关键词:枫香脂;挥发油;气相-质谱;血管环实验;左旋硝基精氨酸甲酯;吲哚美辛
中图分类号:Ｒ285. 5 文献标志码:A 文章编号:1001-1528(2015)08-1659-05
doi:10. 3969 / j． issn． 1001-1528. 2015. 08. 006
Vasodilatory effect of Liquidambaris Ｒesina volatile oil on rats aorta in vitro
LI Jian-ming1， WANG Zheng2， CHEN Chuan1* ， SONG Qing-hong1
(1． Shanghai Geriatric Institute of Chinese Medicine，Shanghai 200031，China;2． College of Pharmacy，Shanghai University of Traditional Chinese
Medicine，Shanghai 201203，China)
ABSTＲACT:AIM To investigate the vasodilatory effect of Liquidambaris Ｒesina steam-volatile oil on the isola-
ted thoracica aorta and explore its possible mechanism． METHODS The analysis of Liquidambaris Ｒesina vola-
tile oil was performed on gas chromatography-mass spectrometry． Isolated SD rat aortic vascular was used in vitro to
the vascular ring experiment，observing the pre-contraction effect caused by phenylephrine，as well as by nitric ox-
ide synthase inhibitor L-NAME and cyclooxygenase inhibitor indomethacin on vascular ring． ＲESULTS GC-MS
data showed that the main constituents of volatile oil were trimethyl-hydrazine，3-carene，(1Ｒ)-2，6，6-trimethylbi-
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cyclo ［3. 1. 1］ hept-2-ene，2-methylene-4，8，8-trimethyl-4-vinyl-bicyclo-［5. 2. 0］ nonane． Volatile oil had a
significant pre-contracted effect caused by PE，and the value of maximum relaxation was 32. 67% ． After L-NAME
and indomethacin incubating with vascular ring for 0. 5 h，they could markedly inhibit vasodilation． CONCLU-
SION Liquidambaris Ｒesina volatile oil has significant vasodilation for SD rats，and is mainly related to the activa-
tion of nitric oxide synthase and cyclooxygenase pathway．
KEY WOＲDS:Liquidambaris Ｒesina;volatile oil;GC-MS;vascular ring experiment;L-NAME;indomethacin
枫香脂为金缕梅科植物枫香［1-3］Liquidambar
formosana Hance 的干燥树脂，枫香脂［4］性辛、微
苦，平，归肺、脾经，具有活血止痛、解毒、生肌
的功效，用于跌扑损伤、痈疽肿痛、吐血、衄血
等。关于枫香脂挥发性成分的研究已有一些报道，
多用水蒸气蒸馏法［5-6］提取其挥发性成分，对样品
的处理采取液-液萃取 (如用石油醚萃取蒸馏出的
油等)。虽挥发油提取已有研究，但是其成分和药
理活性很少有报道。血管内皮功能［7］包括血管收
缩舒张功能和内皮细胞分泌功能。血管的收缩舒张
功能［8-10］是通过血管内皮细胞合成和分泌许多血管
活性物质 (如内皮衍生舒张因子、内皮素等)实
现的。针对此种情况，本研究主要结合舒张血管的
不同抑制剂，研究枫香脂挥发油舒张血管的可能
机制。
1 实验方法
1. 1 试剂与仪器 新鲜枫香脂购自云南省文山州。
乙酰胆碱 (ACh) (批号 A2661-25G，Sigma) ;苯
肾上腺素 (phenylephrine，PE) (批号 P6126-5G) ;
五羟 色 胺 (5-hydroxytryptamine， 5-HT) (批 号
H9523-25MG，Sigma) ;左旋硝基精氨酸甲酯 (L-
NAME) (批号 561334A;Sigma) ;吲哚美辛 (in-
domethacin)(批号 51298-62-5，Adamas Ｒeagent)。
PawerLab血管功能测定系统 (澳大利亚 AD IN-
STＲUMENTS) ;4 通道 (6 mL 水浴槽)多功能生
理记录仪 (澳大利亚 AD INSTＲUMENTS);气相色
谱仪 (Agilent，GC6890N) ;色谱柱 (Agilent，HP-
5) ;二苯基聚硅氧烷共聚物色谱柱，顶空进样皿
(Agilent，7694E);美国 Agilent 7890A、5975C 型
气相色谱-质谱联用仪。
1. 2 动物 SD 大鼠，普通级，(200 ± 20) g，雄
性，合格证号 SCXK 2012-0002，购买自上海斯莱
克实验动物有限责任公司，饲养于上海中医药大学
实验动物中心。
1. 3 枫香脂挥发油的提取 取一定量新鲜枫香脂，
加 5 倍量水，水蒸汽提取 8 h，将收集得到的枫香
脂挥发油离心去水，量取体积，精确到 0. 1 mL，
气相-质谱测定成分。动物实验时，挥发油使用二
甲亚砜 (DMSO)溶解。
1. 4 血管环的制备 大鼠麻醉处死，迅速取出整
体胸主动脉部位，置于 4 ℃、含 95% O2和 5% CO2
混合气体预饱和的 K-H 液中，分离胸动脉剔除周
围脂肪组织制成 3 ～ 5 mm 血管环，将血管环固定
于 6 mL K-H液的浴槽内，37 ℃恒温，并持续通入
95%O2 + 5%CO2的混合气体。每个血管环给予 2. 0
g拉力，每 20 min 更换 K-H 液 1 次，平衡80 min，
以 60 mmol /L的 KCl 预收缩两次，以诱发最大收缩
度，用 K-H 液洗脱拉力稳定后，第一次加入五羟色
胺 20 μmol /L，待拉力达到坪值后加入 10 μmol /L
ACh，若血管舒张达 80%以上，可认为内皮完整。
内皮检查完整度后，使用 K-H 液洗脱拉力稳定，
第二次使用 10 μmol /L 苯肾上腺素 PE，待拉力稳
定后加入目标药物，检测药物对血管环的作用
(枫香脂挥发油体积分数均为 0. 75 mL /mL)。
1. 5 观察累计剂量的枫香脂挥发油对基础状态血
管环的影响 将内皮完整的 SD 大鼠胸主动脉血管
环随机分为枫香脂挥发油组、对照组。以不同累计
剂量作用于基础状态，实验组 (n = 6)与对照组
(n = 6)采用累计剂量使其终体积分数达到 2. 5 ×
10 －7、5 × 10 －7、1. 0 × 10 －6、2. 0 × 10 －6 mL /mL，
每一分钟加一次，对照组以相应的 DMSO 溶解的
K-H液代替挥发油加入量。
1. 6 累计剂量枫香脂挥发油对 PE 预收缩内皮完
整的影响 分组及加药方法同 “1. 5”项，实验组
(n = 6)以不同累计剂量枫香脂挥发油作用于 10
μmol /L苯肾上腺素 PE 预收缩的血管环，观察枫
香脂挥发油对血管环的影响;对照组加入 DMSO
溶解的 K-H液代替挥发油。
1. 7 枫香脂挥发油对无钙液预处理的的去内皮血
管环的作用 实验组 (n = 6)将血管使用机械力
取出血管内皮细胞，然后在无钙液中稳定 40 min，
加入枫香脂挥发油终体积分数为 2. 0 × 10 －6
mL /mL，共孵育 30 min，加入 10 μmol /L苯肾上腺
素 PE 预收缩的血管环，观察枫香脂挥发油的作
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用;对照组加入含有 DMSO 溶解的 K-H 液代替挥
发油。
1. 8 观察枫香脂挥发油对一氧化氮合酶抑制剂 L-
NAME预处理的 PE 预收缩的影响 实验组 (n =
6)用 L-ANME (浓度为 0. 1 mmol /L)孵育内皮完
整的血管环 20 min，以 PE 预收缩，观察枫香脂挥
发油的作用;对照组加入含有 DMSO 溶解的 K-H
液代替挥发油。
1. 9 观察枫香脂挥发油对环氧合酶抑制剂吲哚美
辛预处理的 PE预收缩的影响 实验组 (n = 6)用
吲哚美辛 (浓度为 0. 1 mmol /L)孵育内皮完整的
血管环 20 min，以 PE预收缩，观察枫香脂挥发油
的作用;对照组加入含有 DMSO 溶解的 K-H 液代
替挥发油。
1. 10 统计学处理 所有计量资料用均数 ±标准差
(x ± s)表示，应用 SPSS 18. 0 统计软件进行分析，
两组之间比较使用 t 检验，多组间使用不同组间的
方差分析进行比较 (LSD，SNK)，P ＜ 0. 05 表示
有统计学差异。
2 结果
2. 1 枫香脂挥发油气相-质谱 (GC-MS)分析 根
据前期实验研究和文献［2-3］调查确定，气相色谱
条件为 HP-5MS 毛细管柱 (30 m × 250 μm × 0. 25
μm);柱温，起始柱温 100 ℃，然后以 6 ℃ /min
升温，至 160 ℃时保留 2 min，以 2 ℃ /min 升温，
至 190 ℃时保留 3 min，以 8 ℃ /min 升温至 240
℃;进样器温度，310 ℃;载气，He;分流比，
2 ∶ 1;进样量，1 μL。质谱条件 EI 离子源;温度
280 ℃;电离电压 70 eV;扫描质量范围，50. 0 ～
500 amu (m/z);NIST05a谱库，如图 1 和表 1。
图 1 枫香脂挥发油气相-质谱离子峰
Fig. 1 GC-MS of volatile oil from Liquidambaris Ｒesina
表 1 枫香脂挥发油主要成分
Tab. 1 Main components of volatile oil from Liquidambaris Ｒesina
序号 主要组分名称 保留时间 /min Area /(Pa·s) 相对含有量 /%
1 trimethyl-Hydrazine，三甲基肼 3. 429 46 590 273 18. 03
2 3-Carene，3-蒈烯 4. 192 39 196 410 15. 17
3
(1Ｒ)-2，6，6-Trimethylbicyclo［3. 1. 1］hept-2-ene，(1Ｒ)-2，6，6-三甲基二环
［3. 1. 1］庚-2-烯
4. 526 46 944 582 18. 17
4 D-Limonene，D-柠檬烯 4. 91 15 334 364 5. 94
5
(1S)-1，7，7-trimethyl-Bicyclo［2. 2. 1］heptan-2-one，1S)-1，7，7-三甲基-二环
［2. 2. 1］庚烷-2-酮
6. 157 9 100 572 3. 52
6
2-methylene-4，8，8-trimethyl-4-vinyl-Bicyclo［5. 2. 0］nonane，2-亚甲基-4，8，8-三甲
基-4-乙烯基-二环［5. 2. 0］壬烷，
10. 708 70 247 472 27. 19
7
octahydro-7-methyl-3-methylene-4-(1-methylethyl)-1H-Cyclopenta［1，3］cyclopropa
［1，2］benzene，八氢-7-甲基-3-亚甲基-4-(1-甲基乙基)-1H-环戊二烯并［1，3］环
丙［1，2］苯
10. 787 5 355 910 2. 07
8 Caryophyllene oxide，石竹烯氧化物 14. 822 5 960 717 2. 31
2. 2 累计剂量的枫香脂挥发油对基础状态血管环
的影响 以不同累计剂量作用于基础状态，实验组
(n = 6)与对照组 (n = 6)采用累计剂量使其终体
积分数达到 2. 5 × 10 －7、5 × 10 －7、1. 0 × 10 －6、
2. 0 × 10 －6mL /mL。最终结果显示，累计剂量的枫
香脂对基础状态的血管环无影响。
2. 3 累计剂量枫香脂挥发油对 PE 预收缩内皮完
整的影响 实验组 (n = 6)以不同累计剂量枫香
脂挥发油作用于 10 μmol /L 苯肾上腺素 PE 预收缩
的血管环，以 PE最大收缩度作为 100%对照参考。
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结果显示，不同累计体积分数的枫香脂挥发油对血
管环有舒张作用，并且有体积分数依耐性舒张，在
终剂量达到 2. 0 × 10 －6mL /mL时，舒张最大，达到
32. 67%，如图 2。
注:枫香脂挥发油与不同剂量组比较，#P ＜ 0. 05;与空白对照组比
较，* P ＜ 0. 01
图 2 累计剂量枫香脂挥发油对 PE预收缩内皮完整的影响
Fig. 2 Effect of cumulative dose of Liquidambaris Ｒesina
volatile oil on PE pre-contracted artery rings
2. 4 枫香脂挥发油对无钙液预处理的的去内皮血
管环的作用 无钙液中稳定 40 min，加入枫香脂挥
发油终体积分数为 2. 0 × 10 －6 mL /mL，共孵育 30
min，孵育前用 PE 预收缩一次，孵育后 PE 预收缩
一次，比较前后两次收缩程度，以第二次收缩占第
一次收缩程度百分率判断。与空白组比较发现，无
统计学意义，证明枫香脂挥发油舒张血管与血管内
皮细胞释放钙离子无关，如图 3。
2. 5 枫香脂挥发油对一氧化氮合酶抑制剂 L-
NAME预处理的 PE 预收缩的影响 实验组 (n =
6)用 L-ANME (浓度为 0. 1 mmol /L)孵育内皮完
整的血管环 20 min，PE预收缩，以 PE最大收缩度
作为 100%对照参考。观察发现枫香脂挥发油相比
于不加一氧化氮合酶抑制剂 L-NAME，有明显的抑
制舒张的作用，如图 4。
2. 6 枫香脂挥发油对环氧合酶抑制剂吲哚美辛预
处理的 PE预收缩的影响 实验组 (n = 6)用环氧
合酶抑制剂吲哚美辛 (浓度为 0. 1 mmol /L)孵育
内皮完整的血管环 20 min，PE预收缩，以 PE最大
收缩度作为 100%对照参考。观察发现枫香脂挥发
油相比于不加环氧合酶抑制剂吲哚美辛，有明显的
抑制舒张的作用，如图 5。
3 结论
经前期实验工艺［3］，本课题组得到枫香脂挥
注:血管收缩度 = (无钙液孵育后的最大收缩度 /无钙液孵育前
的最大收缩度)× 100%
图 3 枫香脂挥发油对无钙液预处理的的去内皮血管环
的作用
Fig. 3 Effect of Liquidambaris Ｒesina volatile oil on vas-
cular rings without endothelium pretreated by cal-
cium-free solution．
注:以 PE预收缩，与空白对照组比较，* P ＜ 0. 05
图 4 枫香脂挥发油对一氧化氮合酶抑制剂 L-NAME预处
理的 PE预收缩的影响
Fig. 4 Effect of Liquidambaris Ｒesina volatile oil on PE
pre-contraction pretreated by L-NAME
发油得油率超过 20%，枫香脂现在研究比较少，
可以获得的数据有限。枫香脂 GC-MS 结果显示枫
香脂挥发油主要成分是由 三甲基肼，3-蒈烯，
(1Ｒ)-2，6，6-三甲基二环 ［3. 1. 1］ 庚-2-烯，2-亚
甲基-4，8，8-三甲基-4-乙烯基-二环 ［5. 2. 0］壬烷
组成，含有量超过 80%，其各自药理学研究还有
待于进一步详细研究。
舒张血管作用途径总的来说［11-13］，主要通过
内皮依耐性增加舒血管活性物质 NO 及前列腺素的
释放，抑制缩血管物质如内皮素等的产生，非内皮
途径阻滞钙离子通道、开放钾离子通道等途径发挥
舒张血管的作用。枫香脂挥发油与水不溶，在实验
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注:以 PE预收缩，与空白对照组比较，* P ＜ 0. 05
图 5 枫香脂挥发油对环氧合酶抑制剂吲哚美辛预处
理的 PE预收缩的影响
Fig. 5 L． Ｒesina volatile oil on PE pre-contraction
pretreated by indomethacin
过程中我们使用 DMSO 与挥发油溶解，快速加入
血管水浴槽，只有极少部分挥发油接触到血管环产
生作用，大部分与水分层，所以进一步与水充分接
触是我们进一步研究的保证。文章研究表明枫香脂
挥发油具有明显的舒张血管的作用，在其加入终体
积分数达到 2. 0 × 10 －6 mL /mL，最大舒张率可达
32. 67%。经过无钙液培育，发现其血管舒张基本
是由于血管内皮细胞引起的，结合一氧化氮合酶抑
制剂 L-NAME研究我们发现，枫香脂挥发油舒张血
管跟一氧化氮合酶合成有关，其有抑制合酶合成作
用，结合环氧合酶抑制剂吲哚美辛我们也发现其舒
张血管跟环氧合酶也有关。枫香脂挥发油舒张血管
详细机制还在进一步研究中。
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