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刺山柑果实抗炎活性部位与致敏部位的分离



全 文 :收稿日期:2011-10-17; 修订日期:2012-02-28
基金项目:国家自然科学基金(No. 1101301)
作者简介:郭 艳(1985-) ,女(回族) ,新疆乌鲁木齐人,现为石河子大学
生命科学学院在读硕士研究生,硕士学位,主要从事药用植物有效成分研
究工作.
* 通讯作者简介:马 淼(1974-) ,男(回族) ,新疆焉耆人,现任石河子大
学生命科学学院教授,博士学位,主要从事药用植物资源的研究工作.
刺山柑果实抗炎活性部位
与致敏部位的分离
郭 艳,蒋雯雯,马 淼*
(石河子大学生命科学学院,新疆 石河子 832003)
摘要:目的 从刺山柑果实的 5 个化学部位中分离出抗炎活性部位以及致敏部位。方法 采用蛋清法所致的小鼠关节炎
模型以及局部皮肤过敏模型 2 个实验进行研究。结果 刺山柑果实 95%乙醇提取物的乙酸乙酯部位、甲醇部位及水部位
对小鼠踝关节肿胀抑制有显著的抗炎作用(P < 0. 01) ,而氯仿部位、乙酸乙酯部位及水部位对小鼠皮肤均呈现不同程度
的致敏性。结论 乙酸乙酯部位具有显著的抗炎活性和中度致敏性,甲醇部位有显著的抗炎活性且无致敏性。
关键词:刺山柑; 果实; 致敏; 抗炎
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2012. 06. 014
中图分类号:R284. 2 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2012)06-1348-02
The Anti - inflammatory Activity Fraction for Arthritis and Sensitization Fraction of Ca-
pers Fruit
GUO Yan,JIANG Wen - wen,MA Miao*
(College of Life Science,Shihezi University,Shihezi,Xinjiang 832003,China)
Abstract:Objective To search anti - inflammatory active fraction and sensitization fraction from 5 chemical fractions of Capparis
spinosa fruit.Methods Using model of albumen - induced arthritis and local skin allergic reactions in mice. Results Ethyl ace-
tate,methanol and water part of 95% ethanol extracts of Capers fruit have super anti - inflammatory effect (P < 0. 01)on inhibi-
ting mice ankle swelling. In skin allergy test,chloroform,Ethyl acetate and water part showed different degrees of sensitization,
methanol showed no sensitization effect. Conclusion Ethyl acetate,methanol part of 95% ethanol extracts of Capers fruit have sig-
nificant anti - inflammatory effect and no sensitization effect.
Key words:Capparis spinosa L; Fruit; Sensitization; Anti - inflammatory
刺山柑 Capparis spinosa L.为白花菜科山柑属植物,多年生藤
本状半蔓生灌木,又名老鼠瓜、槌果藤,维吾尔名为开派、菠里科
果[1],在我国新疆、西藏、甘肃等地区均有出产,其中新疆各沙区
分布较广,喜生于干旱有沙石的低山坡、沙地上,是荒漠地区具有
栽培价值的抗旱植物[2]。维吾尔族民间常用其鲜果捣碎外敷治
疗关节炎和肩周炎等疾病,是一种传统维吾尔药,具有祛风除湿、
止痛消肿的功效[3]。
国内外临床应用和实验室研究结果表明,刺山柑果实具有显
著的抗炎活性,对关节炎有很好的治疗效果[4,5]。然而,临床应
用显示其果实含有皮肤致敏因子,会引发过敏性皮炎[6],因此,
严重制约了该药用植物在临床上的广泛应用。本文利用柱层析
技术对刺山柑果实 95%乙醇浸提部位进行分段分离,旨在使其
抗炎活性部位与皮肤致敏部位得以分离,为该药材的进一步开发
与利用提供科学依据。
1 材料与仪器
1. 1 动物 选取健康、皮肤无损伤的同龄白色雌性 KM 小鼠 80
只(未产未孕) ,体质量(26. 0 ± 3. 0)g,由石河子大学实验动物中
心提供。
1. 2 药材与试剂 刺山柑成熟果实采自新疆库尔勒,用中药粉碎
机对果实进行粉碎。2,4 - 二硝基氯代苯(DNCB) (批号:
0168B383,生物工程上海有限公司) ,吲哚美辛(Indometacin Tab-
lets) (国药准字:H14020549,批号:0912031,临汾奇林药业有限公
司) ,橄榄油,凡士林,硅胶(100 ~ 200 目,青岛海洋化工有限公
司) ,95%乙醇、石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯、甲醇、氮酮、硫化钠
等均为市售分析纯。
1. 3 仪器 BC - R 201 型旋转蒸发器(上海贝凯生物化工设备有
限公司) ,KQ -300E 超声波清洗机(昆山市超声仪器有限公司) ,
SHZ - D(Ш)型循环水式多用真空泵(巩义市予华仪器有限责任
公司) ,HH - S恒温水浴锅(金坛市医疗仪器厂) ,川制 01000101
号数显游标卡尺(成都成量工具集团有限公司) ,Bs423s 型电子
分析天平(Sartorius公司)。
2 方法与结果
2. 1 供试品溶液的制备
2. 1. 1 样品提取 称取果实粉末 200 g,用 1 200 ml 95%乙醇浸
泡 15 h,超声提取 1 h,静置 5 min,取上清液于水温 60℃旋转蒸发
得浸膏。残渣继续用 4 倍量 95%乙醇溶液超声提取 1 h 后进行
旋转蒸发,重复 3 次。将所得浸膏置于 40℃的鼓风干燥箱中干
燥 48 h,贮于 4℃冰箱保存。
2. 1. 2 样品分离 称取浸膏 40 g,80 ml甲醇溶液溶解,与 60 g硅
胶混匀,装柱硅胶 240 g。洗脱剂按极性依次选取石油醚、三氯甲
烷、乙酸乙酯、甲醇、水,依次选取 1 200 ml溶剂洗脱,洗脱液蒸发
浓缩,将所得浸膏置于 40℃的鼓风干燥箱中干燥 48 h,贮于 4℃
冰箱保存。
2. 1. 3 样品的配置 抗炎模型供试品配置,取各部位浸膏各 100
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mg,加 6 μl氮酮、24 μl 橄榄油、20 μl 70%乙醇溶液混匀。过敏
模型供试品配置,致敏接触药物,取各部位浸膏各 100 mg,加橄
榄油 3 ml,氮酮 0. 3 ml,70%的乙醇溶液定容至 10 ml混匀。激发
接触药物,取各部位浸膏各 10 mg,加橄榄油 3 ml,氮酮 0. 3 ml,
70%的乙醇溶液定容至 10 ml混匀,阳性对照同上。
2. 2 急性关节炎模型的建立 将小鼠按体质量随机分为 8 组,每
组 5 只,用记号笔在右踝关节处画出标记线,并测其周长。注射
蛋清前 24 h在右踝关节处外敷药膏,每只小鼠给药 150 mg,连敷
24 h后采用在右踝关节部位注射蛋清法[7]诱导关节炎,30 min
后,测量右踝关节的周长,判断各组药物抗关节肿胀的作用。以
致炎前右踝关节周长为正常值,以致炎后与致炎前右踝关节的周
长之差为关节肿胀程度指标(结果见表 1)。
关节肿胀度 =致炎后关节周长 -致炎前关节周长;
关节肿胀率(%)=[(致炎后关节周长 -致炎前关节周长)
/致炎前关节周长]× 100%。
2. 3 局部皮肤过敏模型的建立 将小鼠按体质量随机分为 8 组,
每组 5 只,给药前 24 h,用 10%的硫化钠水溶液将小鼠背部脊柱
两侧脱毛,每侧面积约 2 cm × 2 cm,用温水轻轻擦拭干净,同时
检查褪毛区是否有损伤,剔除皮肤受损小鼠。实验设空白对照
组、阳性对照组和实验组,每组 5 只。阳性致敏物用 DNCB 配成
1%的致敏浓度和 0. 1%的激发浓度(用 70%的酒精配置)。
2. 3. 1 致敏接触 将小鼠按体质量随机分组,每组 5 只。各组分
别给受试物 0. 02 ml 涂在动物右侧脱毛区,用适宜的方法固定,
持续 6 h后用温水清洗干净。第 7 天和第 14 天,以同样的方法
重复 1 次。空白对照组(涂橄榄油)和阳性对照组用 1% DNCB,
方法同上。
2. 3. 2 激发接触 于末次给受试物致敏后第 14 天,将受试物
0. 02 ml涂于小鼠左侧脱毛区,阳性对照用 0. 1% DNCB,6 h后去
掉受试物,即刻观察,然后于 24,48,72 h再次观察皮肤的过敏反
应情况,按表 1(空白对照与阳性对照方法均同)评分[8]。
表 1 皮肤过敏反应评分标准(局部过敏)
皮肤反应 分值
红斑形成:
无红斑 0
轻度红斑,勉强可见 1
中度红斑,明显可见 2
重度红斑 3
紫红色红斑到轻度焦痂形成 4
水肿形成:
无水肿 0
轻度水肿,勉强可见 1
中度水肿,明显可见(边缘高出周围皮肤) 2
重度水肿,皮肤隆起 1 mm,轮廓清楚 3
严重水肿,皮肤隆起 1 mm以上或有水疱或溃烂 4
2. 4 结果判断 实验结果按皮肤反应评分标准评分后,根据试验
组与对照组小鼠皮肤反应的差别,判断受试物对皮肤过敏反应性
质。为了评价受试物的致敏强度,可按表 2 判断其致敏率。致敏
率的计算:将出现皮肤红斑或水肿(不论程度轻重)的动物例数
除以受试动物总数,即得致敏率。
反应平均值 =(红斑形成总分 +水肿形成总分)/实验动物
总数
3 结果
3. 1 95%乙醇提取物不同部位对急性炎症的影响 对新鲜鸡蛋
清诱发的小鼠踝关节肿胀以关节肿胀度和肿胀率进行评价,结果
(表 3)显示,与阴性对照组比较,阳性对照、醋酸乙酯部位、甲醇
部位、水部位组均存在显著差异(P < 0. 01) ,其肿胀度均低于阴
性对照组。95%乙醇提取物、石油醚部位、氯仿部位组均无差异。
表 2 致敏率分类
致敏率(%) 反应强度
0 ~ 10 弱致敏度
11 ~ 30 轻度致敏性
31 ~ 60 中度致敏性
61 ~ 80 高度致敏性
81 ~ 100 极度致敏性
表 3 95%乙醇提取物不同部位对小鼠关节肿胀的影响(珋x ± s)
样品 每只剂量 m /mg 肿胀度 l /mm 肿胀率(%)
阴性对照 - 0. 344 ± 0. 147 3. 37
阳性对照 150 0. 106 ± 0. 088﹡﹡ 1. 03
95%乙醇提取物 150 0. 215 ± 0. 083 2. 05
石油醚部位 150 0. 335 ± 0. 153 3. 26
氯仿部位 150 0. 318 ± 0. 174 3. 11
醋酸乙酯部位 150 0. 102 ± 0. 099﹡﹡ 0. 95
甲醇部位 150 0. 120 ± 0. 036﹡﹡ 1. 15
水部位 150 0. 036 ± 0. 047﹡﹡ 0. 33
与阴性对照组比较,﹡ P < 0. 05 ,﹡﹡P < 0. 01;n = 5
3. 2 95% 乙醇提取物不同部位对小鼠皮肤致敏性比较 对
DNCB所致的小鼠局部皮肤过敏以反应平均值和致敏率进行评
价,结果(见表 4)显示,各组分别在 24,48,72 h时红斑、水肿情况
有变化,但无规律。与阴性对照组相比,95%乙醇提取物、石油醚
部位、甲醇部位组均无过敏反应,阳性对照、氯仿部位、醋酸乙酯
部位及水部位组则呈现不同程度的致敏性,对照表 2 可知,阳性
对照组所导致的小鼠皮肤过敏反应强度为极度致敏性,氯仿部
位组为轻度致敏性,醋酸乙酯部位组为中度致敏性,水部位组为
高度致敏性。
表 4 95%乙醇提取物不同部位对小鼠皮肤致敏性比较(珋x ± s)
样品
每只剂量
V /ml
反应平均值
24 h 48 h 72 h
致敏率(%)
24 h 48 h 72 h
阴性对照 - 0 0 0 0 0 0
阳性对照 0. 02 3. 2 3. 2 3 100 100 100
95%乙醇提取物 0. 02 0 0 0 0 0 0
石油醚部位 0. 02 0 0 0 0 0 0
氯仿部位 0. 02 0. 6 0. 8 0. 8 20 20 20
醋酸乙酯部位 0. 02 1 1 1. 2 40 40 40
甲醇部位 0. 02 0 0 0 0 0 0
水部位 0. 02 2. 2 1. 8 1. 8 80 80 80
n =5
4 讨论
类风湿性关节炎在我国有较高的患病率,在自身免疫性结缔
组织病中其患病率高居首位。民间常用刺山柑果实外敷治疗风
湿、类风湿性关节炎等疾病,受到了广大患者的青睐,然而刺山柑
果实用于外敷时会伴随有红斑、水肿等过敏症状产生,迫使其用
药时间限制在 5 ~ 10 min,在很大程度上降低了其治疗效果。
本实验研究针对刺山柑果实 95%乙醇总提取物及不同极性
分离部位进行了初步的抗炎、致敏活性筛选,结果表明,刺山柑果
实 95%乙醇提取物外敷治疗关节炎的有效活性部位与皮肤致敏
部位有所重叠,这说明刺山柑果实外敷治疗关节炎虽有较好的疗
效,但却同时存在红斑、水肿等副作用。与阳性对照组相比,刺山
柑果实醋酸乙酯部位、甲醇部位及水部位对小鼠踝关节肿胀抑制
均有显著的抗炎作用。其中乙酸乙酯部位所导致的小鼠皮肤过
敏反应强度为中度致敏性,甲醇部位无致敏性,水部位则呈现出
高度致敏性,综合考虑,认为刺山柑果实 95%乙醇提取物的醋酸
乙酯部位及甲醇部位为最佳有效部位。抗炎活性部位与致敏部
位的确定为目标化合物的分离、制备和疗效评价提供了一定的理
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论依据,也证明民间使用刺山柑果实治疗风湿是具有科学道理
的,建议对刺山柑果实醋酸乙酯部位和甲醇部位进一步分离并做
更深入的研究,以开发成新型的抗风湿药物。
参考文献:
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收稿日期:2011-12-02; 修订日期:2012-03-06
基金项目:国家自然科学基金(No. 41076108) ;
河南大学科研启动经费(No. B2011037)
作者简介:郭秀春(1982-) ,女(汉族) ,山东德州人,现任河南大学药学院
讲师,博士学位,主要从事天然产物及药物研究工作.
* 通讯作者简介:郑 立(1976-) ,男(汉族) ,湖北武汉人,现任国家海洋
局第一海洋研究所副研究员,博士学位,主要从事海洋微生物天然产物研
究工作.
酰基高丝氨酸内酯类化合物诱导细菌
NJ6 - 3 - 1 抗菌物质代谢的研究
郭秀春1,2,郑 立2* ,王小如2
(1.河南大学药学院,河南 开封 475004; 2.国家海洋局第一海洋研究所生态中心,山东 青岛 266061)
摘要:目的 选择一株具有抗菌活性的海绵共栖细菌 NJ6 - 3 - 1 为实验菌株,考察其抗菌物质的代谢是否受到群体感应
诱导信号分子的调控。方法 利用细菌 NJ6 - 3 - 1 自身代谢的 3 种酰基高丝氨酸内酯类化合物(Acyl - homoserine lac-
tones,AHLs)作为自诱导物质,采用生物自显影和高效液相色谱技术,研究了低密度条件下的细菌 NJ6 - 3 - 1 与 3 种不同
AHLs共培养时的抗菌活性及抗菌物质代谢情况。结果 辛酰基高丝氨酸内酯(C8 - HSL)能诱导细菌 NJ6 - 3 - 1 在不产
生抗菌物质的低密度生长条件下代谢抗菌物质,并且能诱导细菌 NJ6 - 3 - 1 抗菌物质代谢产量显著增强。结论 细菌
NJ6 - 3 - 1 抗菌物质的代谢受到自诱导物 C8 - HSL的调控。
关键词:酰基高丝氨酸内酯类化合物; 群体感应; 自体诱导物; 抗菌活性
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2012. 06. 015
中图分类号:Q785 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2012)06-1350-03
Antibacterial Compound Metabolism of Bacterium Pseudalteromonas sp. NJ6 - 3 - 1 In-
duced by Acyl - homoserine Lactones
GUO Xiu-Chun1,2,ZHENG Li2* ,WANG Xiao-Ru2
(1. Pharmacological College of Henan University,Kaifeng 475004,China;2. The First Institute of Oceanogra-
phy,SOA,Qingdao 266061,China)
Abstract:Objective In this study,a sponge associated marine bacterium Pseudoalteromonas piscicida NJ6 - 3 - 1 with remarka-
ble biological activities was chosen in a case study to investigate whether its antibacterial metabolites were regulated and induced
by quorum sensing autoinducer molecules.Methods To use three kinds of acyl - homoserine lactones of the metabolites of NJ6 -
3 - 1 as autoinducer molecules,we monitored the antibacterial activity and antibacterial substance metabolism of bacterium NJ6 -
3 - 1 with low cell density by TLC bioautography and high performance liquid chromatography (HPLC)when the species were co
- cultured with these three kinds of acyl - homoserine lactones. Results N - octyl - homoserine lactone existing in the metabolites
of NJ6 - 3 - 1 could induce the production of antibacterial substance from marine bacteria NJ6 - 3 - 1 even under low cell density
conditions below the required threshold value,and could increase the metabolism of antibacterial production of bacterial NJ6 - 3 -
1. Conclusion The results as described above provide preliminary evidence to support the hypothesis that the metabolism of anti-
bacterial substance of NJ6 - 3 - 1 is controlled by autoinducer molecule of N - octyl - homoserine lactone.
Key words:N - acyl - homoserine lactone;Quorum sensing; Autoinducer; Antibacterial activity
细菌的群体感应(Quorum Sensing,QS) ,也称自诱导或阈值 敏感,是细菌根据种群密度大小进行胞内或胞间信息交流,协调
群体行为,并调控基因表达的一种机制。具有群体感应的细菌都
能够产生并释放一种被称为自诱导物质(autoinducer)的信号分
子。细菌利用这些信号分子在细胞间扩散,来感知自身和周围环
境中其他菌群的数量变化,当信号分子浓度达到一定阈值时就启
动菌体相关基因表达,调控相关生物学功能[1,2]。
酰基高丝氨酸内酯类化合物(Acyl - homoserine lactones,
AHLs)是革兰氏阴性(G -)细菌产生的一类用来调控其密度依赖
型基因表达的信号分子[3]。研究发现,多数细菌都靠分泌 AHLs
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时珍国医国药 2012 年第 23 卷第 6 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2012 VOL. 23 NO. 6