全 文 :维药刺山柑醇提物抗炎镇痛作用的实验研究
高莹莹 ,敖明章 ,万军梅 ,罗丽娜 ,郭 鸣 ,余龙江*
(华中科技大学生命科学与技术学院资源生物学与生物技术研究所 ,湖北武汉 430074)
摘要 目的:考察刺山柑醇提物的抗炎镇痛作用 , 并初步探讨其作用机制。方法:采用二甲苯致小鼠耳廓肿胀
及皮肤毛细血管通透性增高 、角叉菜胶致小鼠足跖肿胀 、醋酸致小鼠扭体反应以及小鼠热板致痛多种动物模型进
行整体药效实验。结果:刺山柑醇提物能够抑制二甲苯致小鼠耳廓肿胀及皮肤毛细血管通透性增高 , 减轻角叉菜
胶致小鼠足跖肿胀 , 使其局部炎症组织 PGE2含量降低 , 减少醋酸致小鼠扭体次数 , 延长热板痛反应时间 , 与对照组
比较均有显著性差异。结论:刺山柑醇提物有较好的抗炎镇痛作用 , 其作用机制之一可能是通过降低炎症组织
PGE2的含量来发挥作用。
关键词 刺山柑醇提物;抗炎;镇痛;前列腺素 E
中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2007)06-0702-03
作者简介:高莹莹(1981-),女,硕士 ,研究方向为天然产物化学与药理。 E-mail:gaoyingying525@ 163.com。*通讯作者:余龙江(1966-),男 ,教授 ,博士生导师 ,主要从事资源生物学与生物技术制药方面的研究。 Tel:(027)87792265, E-mail:yu-longjiang@hust.edu.cn。
刺山柑(CapparisSpinosaL.)俗称野西瓜 ,系白
花菜科山柑属植物 ,广泛分布于新疆境内 ,民间广泛
用其治疗痛风 ,类风湿性关节炎以及各种疮疡肿毒 ,
是一种传统维药〔1〕。 《新疆药用植物志 》中也有记
载 ,其叶 、果 、根均能入药 ,功能祛风除湿 ,止痛消
肿 〔2〕。另据国外报道 ,在欧洲其花芽被腌制成商品
药用于治疗坏血症 ,在地中海地区还被当作传统药
物用作驱虫药 、泥敷剂 、利尿剂 、通便剂 、止痛剂 、抗
高血压药和滋补剂用于治疗胃肠道感染 、痢疾 、痛风
以及风湿病 ,而国内尚无药效学的动物实验研究 。
为探讨其有关的药效及药理作用 ,本研究应用多种
非特异性炎症模型对其抗炎镇痛作用进行了实验研
究 ,并对其作用机制进行了初步探讨 ,为进一步开发
刺山柑研制抗类风湿新药提供实验依据。
1 材料
1.1 药材与药物制备 刺山柑果系购于新疆的药
材干品 ,经鉴定为白花菜科山柑属植物刺山柑(Cap-
parisspinosaL.)的果实 。药材经过干燥后打碎成粉
状 ,加入甲醇进行提取 ,回流提取 3次 ,抽滤 ,合并滤
液在旋转蒸发器上进行浓缩 ,浓缩液经真空冷冻干
燥机处理为干粉状 ,收集 ,保存。实验前分别以 1%
的 CMC-Na溶液混悬配置成不同浓度的受试药液 。
吲哚美辛(Indomethacin, Ind镇江吉贝尔药业有限
公司)临用以 1%的 CMC-Na配制为混悬液 。
1.2 试剂 二甲苯(批号 20040106),天津化学试
剂有限公司生产;伊文思兰(批号 050809), Sigma公
司进口分装;甲酰胺(批号 T20040302),中国医药集
团上海化学试剂公司生产;角叉菜胶 (批号
050320), Sigma公司产品分装 。
1.3 动物 SPF级昆明种小鼠(20±2 g),雌雄兼
具 ,均由湖北实验动物中心提供 , 动物合格证号
[ SCXK(鄂)2003-0007] 。
1.4 主要仪器 METTLERAE100电子分析天平 ,
梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;旋转蒸发器
RE-52A(上海亚荣生化仪器厂);ALPHA1-4/2-4真
空冷冻干燥机(MartinChristGefriertrocknungsanlag-
enGmbH);GJ-8402型热板测痛仪 ,浙江宁海白石电
子医药仪器厂;UNICOWFZUV-2100分光光度计 ,
尤尼柯(上海)仪器有限公司 。
2 方法与结果
2.1 对二甲苯所致小鼠耳片肿胀的影响 参照文
献方法〔3〕 ,选取体重 20±2g小鼠 50只 ,随机分为 5
组 ,每组 10只。按剂量 ig给药一周 ,末次给药 30
min后 ,于小鼠右耳片(两面)均匀涂抹二甲苯 0.02
ml/只致炎 ,左耳不涂为正常耳 , 立即尾静脉注射
1%伊文思兰 0.1 ml/10g。 20 min后将小鼠颈椎脱
臼处死 ,用直径为 8 mm的打孔器沿左右耳片同一
部位打下圆耳片 ,在电子天平上称重 ,右耳与左耳重
量之差即为肿胀度。采用 SPSS统计软件包对肿胀
度进行统计学处理 ,比较药物的抗炎作用 ,采用组间
t检验 。结果表明 ,刺山柑各剂量均能显著降低二
甲苯所致小鼠的耳片肿胀度 , 抑制率最高可达
55.46%,而且其抑制效果随剂量呈现一定的量效关
系。见表 1。
2.2 对小鼠皮肤毛细血管通透性的影响 参照
文献方法 〔3〕 ,待 “2.1项”实验称毕 ,将致炎右耳片浸
入 1ml甲酰胺中 , 38℃水浴 48h将染料渗出 ,离心 ,
上清液于 620 nm处测吸光度 A值 。采用 SPSS统
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DOI :10.13863/j.issn1001-4454.2007.06.004
计软件包对吸光度 A值进行统计学处理 ,比较药物
对毛细血管通透性的影响 ,采用组间 t检验 。结果
显示刺山柑各剂量组均能抑制小鼠毛细血管通透
性 ,其中大剂量和小剂量效果尤为显著 ,优于阳性药
物组。见表 2。
表 1 刺山柑醇提物对二甲苯所致小鼠
耳片肿胀度的影响( x±S, n=10)
组别 剂量(mg/kg) 肿胀度(mg) 抑制率(%)
对照 - 25.26±6.91 -
吲哚美辛 6.5 14.68±5.88* 41.89
刺山柑 240 11.25±5.74** 55.46
120 14.15±7.71** 43.99
40 15.41±5.54** 38.99
与对照组比较 , *P<0.05, **P<0.01。下表皆同
表 2 刺山柑醇提物对小鼠皮肤毛细血管
通透性的影响( x±S, n=10)
组别 剂量(mg/kg) 吸光度(A)
对照 - 0.193±0.0327
吲哚美辛 6.5 0.135±0.0526*
刺山柑 240 0.0936±0.0499**
120 0.143±0.0639
40 0.091±0.0527**
2.3 对热板致痛的影响 参照文献方法 〔4〕 ,将雌
性小鼠置于 55±0.5℃的热板上 ,记录小鼠足底接
触热板至出现舔后足的时间 (s,热板反应潜伏期)
作为痛阈指标 ,先剔除反应潜伏期大于 30 s的或小
于 5 s的反应迟钝或过敏小鼠 。选取体重为 20±2
g的♀小鼠 50只 ,随机分为 5组 , ig给药一周 ,末次
给药后 30min检测小鼠热板的痛阈 ,用药后小鼠痛
阈为 60 s者中止反应并计以 60 s。采用 SPSS统计
软件包进行分析 ,比较组间差异 ,然后计算痛阈提高
百分率 。刺山柑醇提物大剂量能够能显著提高小鼠
热刺激体表的痛阈 ,其他剂量则可以相对延长热板
痛反应时间 。见表 3。
表 3 刺山柑醇提物对小鼠热板法痛阈的影响( x±s)
组别 剂量(mg/kg) 痛阈 痛阈提高率(%)
对照 - 19.3±7.2 -
吲哚美辛 6.5 39.4±11.3** 104.1
刺山柑 240 36.8±8.4* 90.7
120 34±13.2 76.2
40 30.6±8.6 58.5
2.4 对醋酸所致小鼠扭体反应的影响 参照文献
方法〔4〕 ,选取体重为 20±2 g的♀小鼠 50只 ,随机
分为 5组 ,按剂量 ig给药一周 ,末次给药后 0.5 ~ 1
h,每鼠腹腔注射 0.6%冰醋酸 0.1 ml/10g,记录注
射致痛剂后 15 min内各鼠扭体次数 ,采用 SPSS统
计软件包进行分析 ,比较组间差异 ,然后计算药物镇
痛抑制率 。试验过程中室温维持在 18 ±1℃。结果
显示刺山柑醇提物大剂量和中剂量能够有效抑制醋
酸刺激腹腔粘膜引起的痛反应 ,减少扭体次数。见
表 4。
表 4 刺山柑醇提物对醋酸致小鼠
扭体反应的影响( x±S, n=10)
组别 剂量(mg/kg) 扭体次数 抑制率(%)
对照 - 35.6±5.8 -
吲哚美辛 6.5 11.7±4.4** 67.1
刺山柑 240 16.3±3.6** 54.2
120 23.2±4* 34.8
40 27.8±2.7 21.9
2.5 对角叉菜胶致小鼠足趾肿胀的影响 参照文
献方法〔5〕 ,选取 20±2 g雄性小鼠随机分为 4组(分
组见表 5),在以上所述实验的基础上 ,本实验加大
了剂量来进一步评价抗炎效果 ,每组动物按相应剂
量连续灌胃给药 7天 ,正常对照组给予相同体积的
生理盐水。实验当天先用游标卡尺 (精度 0.02
mm)测所有小鼠右后肢足跖厚度作为造模前的正常
值 ,末次给药后 60min于每只大鼠右后肢足跖处皮
下注射 1%角叉菜胶悬液(0.03 ml/只),以造成急
性足跖肿胀模型 。分别测定注射角叉菜胶后 30
min、1h、2 h、3 h小鼠致炎右后足跖的厚度 ,以肿胀
度和肿胀抑制率作为检测指标。采用 SPSS统计软
件包进行分析 ,结果显示改变后的刺山柑醇提物大 、
小剂量均能显著抑制角叉菜胶所致小鼠足跖肿胀 ,
而且效果持续时间较长 ,抑制程度也较强。见表 5。
肿胀度(mm)=致炎后足跖厚度-致炎前足跖厚
肿胀抑制率=对照组平均肿胀度-给药组平均肿胀度对照组平均肿胀度 ×100%
2.6 对小鼠局部炎症组织 PGE2含量的影响 参
照文献方法〔5〕 ,上述 “ 2.5项”实验完毕后 ,立即处死
小鼠 ,将致炎足自踝关节以上 1 cm处剪下 ,剪碎皮
肤放入 2 ml生理盐水浸泡 48 h,离心取上清液 0.3
ml加入 KOH-甲醇溶液(0.5 mol/L)2 ml, 50℃水浴
异构化 20min,然后以紫外分光光度计于 278nm处
测定 PGE2含量(以 D值表示)。比较药物对局部炎
症组织的 PGE2含量的影响 ,采用 SPSS统计软件包
进行分析 ,采用组间 t检验 ,结果表明刺山柑醇提物
大 、小剂量均能显著降低局部炎症组织 PGE2含量。
见表 6。
·703·中药材 JournalofChineseMedicinalMaterials 第 30卷第 6期 2007年 6月
表 5 刺山柑醇提物对角叉菜胶致小鼠足趾肿胀的影响( x±S, n=10)
组别 剂量(mg/kg)
致炎后不同时间足跖肿胀度(mm)/抑制率(%)
30min 1 h 2 h 4h
对照组 - 0.638±0.23 0.555±0.18 0.393±0.13 0.549±0.30
消炎痛 6.5 0.374±0.13 0.297±0.18* 0.168±0.096** 0.274±0.15*
(41%) (46%) (58%) (50%)
刺山柑 480 0.486±0.18 0.21±0.10** 0.104±0.073** 0.1564±0.15**
(24%) (62%) (73%) (71%)
120 0.44±0.17 0.395±0.19 0.233±0.17* 0.140±0.11**
(31%) (28%) (41%) (74%)
表 6 刺山柑醇提物对局部炎症组织
PGE2含量( x±S, n=10)
组别 剂量(mg/kg) 吸光度(D)
对照组 - 0.310±0.044
吲哚美辛 6.5 0.226±0.048**
刺山柑 480 0.217±0.069**
120 0.243±0.030**
3 讨论
本研究采用二甲苯致小鼠耳廓肿胀 、皮肤毛细
血管通透性增高 、角叉菜胶致小鼠足跖肿胀几种非
特异炎症模型以及热板法和醋酸所致扭体实验来检
测药物的抗炎镇痛活性。实验结果表明 ,刺山柑醇
提物能够有效抑制二甲苯致小鼠耳廓肿胀及皮肤毛
细血管通透性增高 ,显著减轻角叉菜胶致小鼠足跖
肿胀 ,使其局部炎症组织 PGE2含量降低而且能够
提高小鼠热刺激体表的痛阈 ,延长热板痛反应时间 ,
抑制醋酸刺激腹腔粘膜引起的痛反应 ,减少扭体次
数 。
热板法和醋酸所致扭体实验是两种用于镇痛药
初筛的常用方法 ,结果表明刺山柑醇提物具有一定
的中枢镇痛和外周镇痛活性。炎症是具有血管系统
的活体组织对局部损伤所发生的一种以防御为主的
组织反应。其基本病理变化为局部组织 、细胞的变
质 、渗出和增生三种变化。在一般的炎症过程中 ,早
期以变质和渗出为主 ,局部症状有红 、肿 、热 、痛和功
能障碍 〔6〕。本研究表明 ,刺山柑醇提物对二甲苯所
致小鼠耳片肿胀 、角叉菜胶所致小鼠足跖肿胀以及
二甲苯所致小鼠皮肤毛细血管通透性均有显著的抑
制作用 ,而且其抑制效果随剂量呈现一定的量效关
系 。从而说明刺山柑醇提物能够有效缓解炎症发生
过程中的早期症状。炎症介质是一组参与炎症反应
的具有生物活性的化学物质 ,在炎症发展过程中 ,其
浓度和活性变化与炎症的轻重相平行 。 PGE2是其
中一种重要炎症介质 ,能够引起血管扩张 ,血管壁通
透性升高 ,引起发热 、致痛 ,以及趋化等作用 〔6〕。炎
症组织 PGE2的含量 ,不仅是反映药物抗炎作用的
一个指标 ,而且可揭示药物的抗炎机制 。通过比较
药物对局部炎症组织 PGE2含量的影响 ,发现刺山
柑醇提物能够显著降低炎症组织 PGE2含量 ,从而
提示抑制炎症组织 PGE2的合成或释放可能是其发
挥抗炎作用的重要途径 ,同时这也暗示与其外周镇
痛作用有着密切关系。
维医认为刺山柑属性干热 ,其根 、皮 、叶 、果均可
入药 ,具有散气 、燥湿 、消肿 、镇痛的功效 ,主治急 、慢
性关节炎 , 坐骨神经痛 ,粘液质 、黑胆质性关节疾
病〔7〕。上述实验结果进一步明确了其抗炎镇痛作
用 ,为该药用植物的开发提供了实验依据。
参 考 文 献
[ 1] 刘媖心 .中国沙漠植物志 .第二卷 .北京:科学出版
社 , 1987:10.
[ 2] 张立运 , 杨春 .保护风蚀地的刺山柑 .植物杂志 , 2004,
(1):4.
[ 3] 徐叔云等主编 .药理实验方法学 .第三版 .北京:人民
卫生出版社 , 2001:911-913.
[ 4] 李仪奎 .中药药理实验方法学 .上海:科学技术出版
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[ 5] 陈奇主编 .中药药研究方法学 .北京:人民卫生出版
社 , 1993:370-371.
[ 6] 毕涉等主编 .炎症和抗炎药物 .北京:人民卫生出版
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[ 7] 吾斯曼·吐尔逊 .刺山柑(老鼠瓜)的药用探索 .中国
民族医药杂志 , 2006, 12(4):33.
(2006-12-07收稿)
·704· 中药材 JournalofChineseMedicinalMaterials 第 30卷第 6期 2007年 6月