全 文 ：蒙药紫花高乌头醇提物对
豚鼠离体气管平滑肌的作用及机制
韩瑞兰 , 常福厚 , 肖云峰 , 王敏杰 (内蒙古医学院药学院 , 呼和浩特　010010)
摘要:目的　观察蒙药紫花高乌头醇提物对豚鼠离体气管平滑肌张力的影响 , 探讨紫花高乌头醇提物的平喘机制。
方法　用离体气管环法观察紫花高乌头醇提物高 、 中 、 低 3 种不同剂量作用于由乙酰胆碱 (Ach)预收缩的豚鼠离
体气管平滑肌 , 观察其对平滑肌张力的影响及对 Ach 诱发的离体气管平滑肌收缩的量效曲线的影响。结果　蒙药
紫花高乌头醇提物可舒张由 Ach 诱发的豚鼠离体气管平滑肌收缩 , 且舒张作用随剂量增加而加强。紫花高乌头醇
提物能使 Ach 诱发的豚鼠离体气管平滑肌收缩效应的量效曲线右移 , 最大效能降低。结论　蒙药紫花高乌头醇提
物对豚鼠离体气管平滑肌有舒张作用 , 可能与非竞争性拮抗 Ach 的收缩作用有关。
关键词:紫花高乌头;豚鼠;离体气管平滑肌;乙酰胆碱
中图分类号:R961　　　　文献标识码:A　　　　文章编号:1672-2981 (2011)09-0648-03
doi:10.3969/ j.issn.1672-2981.2011.09.003
Effect and mechanism of alcohol extractive from Aconitum excelsum
on isolated tracheal smooth muscles in guinea pigs
HAN Rui-lan , CHANG Fu-hou , XIAO Yun-feng , WANG Min-jie (College o f Pharmaceutical Sciences , Inner
Mongolia Medical College , Hohhot 010059)
Abstract:Objective　 To observe the effect of alcoho l ex tract from Aconitum excelsum on tracheal smooth muscles and
its anti-asthma tic mechanism.Methods　Isolated tr acheal circle was used to observ e the effect of Aconitum excelsum in
low-dose , medium-dose , and high-dose on isolated smoo th muscle tension pretr eated by acety lcholine.Results　Aco-
nitum excelsum caused relaxa tion o f the isola ted trachea l smooth muscles pre-cont racted by acety lcho line and the relaxa-
tion increased with the doses.Aconitum excelsum shifted the do se-response curv es o f acety lcholine to the right and in-
hibited the maximum response.Conclusion　The ex tract o f Aconitum excelsum can relax the isolated tracheal smooth
muscles in guinea pig s by non-com petitive antagonist ace ty lcholine.
Key words:Aconitum excelsum;guinea pig;iso la ted tracheal;smoo th muscle
　　蒙药紫花高乌头 (Aconitum excelsum reichb , 蒙名:噶
布日迪老), 系毛茛科乌头属牛扁亚属植物 , 其根和地上部
分为习用蒙药 , 主产于内蒙古自治区东部[1] 。据报道紫花高
乌头总碱有较强的镇痛 、 抗炎和戒毒作用[2-3] 。 杨玉梅等学
者研究证实紫花高乌头总碱小剂量可对抗由乌头碱引起大鼠
心律失常[ 4] 。内蒙古自治区锡林郭勒盟蒙医研究所用紫花高
乌头全草治疗慢性支气管炎时 , 对喘息症状控制的有效率达
96.9%[ 5] , 但其平喘机制不清 , 本实验采用离体气管环法对
其平喘机制进行深入研究。
1　材料
1.1　试验药物
紫花高乌头原药材 [ 内蒙古自治区赤峰市喀喇沁旗 , 经
内蒙古医学院药用植物学教研室庞秀生教授鉴定为毛茛科乌
头属植物紫花高乌头 (Aconitum excelsum reichb.)] 。紫花
高乌头全草醇提物浸膏(AER , 1 g 浸膏相当于原药材 10.8 g ,
用 5%乙醇配制成含浸膏浓度分别为:0.255、 0.50、
1.0 mg· mL -1溶液);氨茶碱注射液 (规格:0.025 g ·
m L-1 , 郑州羚锐制药有限公司)。
1.2　试剂
氯化乙酰胆碱 (北京化学试剂公司 , 批号:070402);
改良的 Krebs 液:含 NaCl 7.5 g · L-1 、 KCl 0.35 g · L-1 、
CaCl2 0.24 g· L-1 、 MgSO 4 0.05 g · L-1 、NaH2CO3 1.0 g ·
L-1 、 NaH2PO 4 0.1 g · L -1 、 葡萄糖 1.0 g · L-1 ;5%的乙
醇溶液。
1.3　动物
成年豚鼠 (清洁级), 体重 400 ～ 500 g , 雌雄兼用 [ 北
京维通利华实验动物科技有限公司 , 许可证号为 SCXK
(京)2007 ～ 0001] 。
　　基金项目:内蒙古自治区科技厅自然科学基金资助项目 (编号:20080404MS1207)。
作者简介:韩瑞兰 , 女 , 副教授 , 主要从事中蒙药药理 , Tel:15847112624 , E-mail:conan 6931250 @163.com
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C ent ral S outh Ph arm acy.S eptem ber 2011 , Vol.9 No.9　中南药学 2011年 9月第 9卷第 9期
1.4　仪器
BL-420F 生物信号采集器 (成都泰盟科技有限公司);
S Y-B 型数显恒温平滑肌槽 (蚌埠赛英电子科技发展有限
公司);手术器械 1 套;2 m L注射器 1支;4 号针头。
2　方法
2.1　试验方法
豚鼠离体气管环张力实验参照文献方法[ 6-7] , 豚鼠用木
捶猛击头部致死 , 固定四肢及头部 , 迅速从颈部腹面正中切
开颈部皮肤及皮下组织 , 细心分离出气管 , 从甲状软骨下部
至气管下部分叉处剪取全部气管 (主支气管), 放入冷的通
有氧气的改良的 Krebs 营养液中 , 仔细剔除气管周围的结缔
组织 , 将气管剪成 1 cm 左右螺旋条 , 将螺旋条固定于麦氏
浴槽内 , 调节温度 (37 ±0.5)℃, 加入 25 mLKrebs 营养
液 , 同时将支气管环的上端连接肌力换能器 , 换能器连结
BL-420F 生物信号采集系统 , 记录并分析张力变化 , 气管
条下端悬挂于麦氏浴槽的通气钩上 , 持续供给 95%O2 +5%
CO 2 。
2.2　AER对静息状态下基础张力作用
实验分为 5 组:5%乙醇对照组 、 氨茶碱注射液组 、
AER低 、 中 、 高剂量组。将气管环初始负荷 2 g , 用 2×
10-5mo l · L-1 Ach 预收缩气管环两次(以达到最大收缩),
新鲜改良的 Krebs 营养液冲洗 , 每 15 min 换 1 次营养液 ,
平衡稳定1.5 h 后待用 。实验开始 , 系统记录一段正常曲线 ,
然后加入 AER低剂量药液(0.255 mg ·mL -1)100 μL , 观
察给药后 5、 10 min内曲线变化幅度 , 冲洗换液 3～ 5 次, 让
曲线恢复原来水平。同样方法加入 AER中剂量(0.50 mg ·
mL-1)、 高剂量药液(1.0 mg ·mL -1)、 50 μL 氨茶碱注射
液(0.025 g · mL-1), 观察给药后 5 、 10 min 内曲线变化
幅度 , 求药物的解痉百分率。解痉百分率(%) = (给药前
张力值-给药后张力值)/给药前张力值×100%。
2.3　AER对 Ach 收缩的拮抗作用
实验分为 5组:5%乙醇溶液对照组 , 氨茶碱注射液组 ,
AER低 、 中 、 高剂量组。 标本平衡后记录一段正常曲线 ,
然后在浴槽中加入2 ×10-5 mo l· L-1 Ach 0.1 mL 诱发气管
环收缩 , 待收缩反应达到最大值时 , 立即在浴槽中加入 5%
乙醇溶液 100 μL , 观察张力变化 , 求 3 min 后解痉百分率 ,
冲洗换液 2～ 3 次 , 让曲线恢复至原来水平。同样的方法观
察 AER低 、 中 、 高剂量和氨茶碱注射液 (0.025 g · mL-1)
对平滑肌肌张力的影响 。
2.4　AER对 Ach 收缩离体气管平滑肌量效曲线的影响
以累加法作 Ach (1× 10-8 ～ 1×10 -4mo l· L-1)的量
效曲线(每次加药都是在上一浓度的药物作用完全达到平衡
后开始的 , 平均加药间隔为 5 min)。 Krebs 液冲洗 2 次 , 换
液。先加入 AER中剂量药液 100 μL , 孵育 5 min 后 , 重复
作 Ach 的量效曲线 , 观察最大反应变化 , 求给药前后气管
平滑肌收缩的最大变化百分率;同上法加入 5%乙醇溶液
100 μL , 观察最大反应变化 , 重复做 Ach (2 × 10 -8 ～ 2 ×
10-4mo l· L-1)的量效曲线 , 观察其变化。
2.5　数据处理
实验数据用 x±s示 , 用 S PSS 13.0 进行组间 t检验。
3　结果
3.1　静息状态下对豚鼠离体气管基础张力的影响
氨茶碱注射液组有明显舒张平滑肌的作用 , 与 5%乙醇
溶液对照组比较有统计学意义 (n=8 , P<0.01)。 而 AER
各剂量对静息状态下的离体气管环几乎没作用 , 与 5%乙醇
对照组相比无显著差异 (n=8 , P> 0.05), 见表 1。
表 1　紫花高乌头醇提物对静息状态下豚鼠离体气管平滑肌的影响 (x±s , n=8)
Tab 1　Effect of alcohol extractive from Aconitumexcelsum on resting state isolated tracheal smooth muscles in guinea pigs(x±s, n=8)
组别
(group)
气管平滑肌张力 (t en sion of t rach eal smooth m uscle)/ g
给药前 (p re-drug) 给药后 (pos t-drug) 差值 (dif ference)
解痉百分率
(ant ispasmodic percent)/ %
5%乙醇溶液组 1.45±0.01 1.44±0.01 0.01±0.006 0.68±0.03
氨茶碱注射液组 1.58±0.11 1.54±0.10 0.04±0.005 2.21±0.13＊＊
AER高剂量组 1.51±0.03 1.50±0.02 0.01±0.007 0.66±0.01
AER中剂量组 1.48±0.21 1.47±0.22 0.01±0.007 0.67±0.01
AER低剂量组 1.53±0.10 1.52±0.13 0.01±0.006 0.65±0.02
　　注:与 5%乙醇溶液组比较 , ＊＊P <0.01。
　　note:C om pared w ith the 5% solvent group , ＊＊P<0.01.
3.2　AER对 Ach 预收缩的豚鼠离体气管平滑肌的影响
预先用 Ach 诱导气管环收缩后 , 5%乙醇对照组给药前
后差异无统计学意义 (P>0.05), 氨茶碱注射液有明显舒张
平滑肌的作用 , 与 5%乙醇对照组相比较有统计学意义 (P
<0.01), 而紫花高乌头醇提物高 、 中 、 低剂量组对收缩下
的离体气管螺旋条作用随着剂量的不断加大 , 舒张气管作用
也不断增强 , 与 5%乙醇空白对照组相比差异显著 (P <
0.01), 结果见表 2。
3.3　对 Ach 收缩离体气管平滑肌收缩量效曲线的影响
AER中剂量对累加 Ach (2 × 10-8 ～ 2 × 10 -4 mol·
L-1)引起的豚鼠支气管平滑肌收缩的量效曲线右移 , 最大
反应降低 , 与 5%乙醇对照液比较有统计学差异 (P<0.05 ,
见图 1)。
4　讨论
支气管哮喘属中医 “哮病” 范畴[ 8] 。根据哮喘发作期的
临床特征 , 主要病机在于痰气淤阻 , 肺气宣降失常 , 病证表
现以寒热两型最为多见 。中医治疗以化痰祛淤 、 降气平喘为
基本大法。现代医学认为 , 哮喘的发病机制与慢性变态反应
性炎症所引起的气道阻塞 (气道平滑肌痉挛)及气道反应性
增高密切相关[ 9] 。
　　气管平滑肌上主要分布有 β2受体 、 M 受体和 H 1 受体。
β2 受体兴奋使支气管平滑肌舒张 , M 受体和 H 1 受体兴奋使
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中南药学 2011年 9月第 9卷第 9期　Cen t ral South Pharmacy.Sep tember 2011 , Vol.9 No.9
表 2　紫花高乌头醇提物对 Ach预收缩的豚鼠离体气管平滑肌的影响 (x±s , n=8)
Tab 2　Effect of alcohol extract from Aconitumexcelsum on isolated tracheal smooth muscles pretreated by acetylcholine in guinea pigs(x±s, n=8)
组别
(group)
气管平滑肌张力 (t en sion of t rach ea smooth m uscle)/ g
给药前 (p re-drug) 给药后 (pos t-drug) 差值 (dif ference)
解痉百分率
(ant ispasmodic percent)/ %
5%乙醇溶液组 1.55±0.02 1.54±0.019 0.01±0.02 0.65±0.02
氨茶碱注射液组 1.68±0.04 1.60±0.03 0.08±0.03 4.76±0.34＊＊
AER高剂量组 1.73±0.03 1.65±0.02 0.08±0.02 4.62±0.34＊＊
AER中剂量组 1.73 ±0.10 1.69±0.02 0.04±0.03 2.31±0.37＊＊
AER低剂量组 1.58±0.10 1.54±0.02 0.03±0.03 1.90±0.34＊＊
　　注:与 5%乙醇溶液组 , ＊＊P<0.01。
　　note:Compared wi th the 5% solvent g rou p , ＊＊P<0.01.
图 1　蒙药紫花高乌头醇提物对 Ach量效曲线的影响 (n=7)
Fig 1　Ef fect of alcohol ext ract from Aconi tum excelsum on dose-re-
sponse cu rve of acetylcholine(n=7)
平滑肌收缩。 Ach 是 M 受体激动剂[10] , 它可以通过与 G 蛋
白偶联 , 致磷脂酶 C 活化 , 产生 1 , 4 , 5-肌醇三磷酸 , 诱
发储存于内质网中 Ca2+的释放[ 11] ;引起气道平滑肌收缩 ,
产生支气管痉挛。
　　本实验结果显示 , AER高 、 中 、 低剂量组对静息状态
下的豚鼠支气管平滑肌的基础张力没有影响 , 但对乙酰胆碱
预收缩下的离体气管螺旋条有明显的舒张作用 , 且其舒张作
用随着剂量的加大而增强 , 说明紫花高乌头能拮抗乙酰胆碱
收缩气管平滑肌的作用 , 且与剂量呈相关性;AER中剂量
组可使累加 Ach (2×10 -8 ～ 2 × 10-4mo l · L-1)引起的豚
鼠支气管平滑肌收缩的量效曲线右移 , 最大反应率降低 , 推
断蒙药紫花高乌头可能通过与乙酰胆碱非竞争性拮抗 M 受
体从而使乙酰胆碱诱导产生的豚鼠支气管平滑肌收缩作用减
弱 , 进而产生松弛平滑肌作用 , 但其解痉百分率偏低
(4.62%), 与临床平喘效果 (有效率 96.89%)差距较大 ,
提示其平喘作用可能还与其他因素有关。在临床上大部分哮
喘患者同时合并有心功能不全等疾病 , 对这部分患者 , 紫花
高乌头可能通过增加心肌收缩力 , 使心脏回心血量增加 , 降
低肺淤血 , 从而改善心功能产生平喘作用。本课题组在前期
的实验研究中发现 AER能明显减少由浓氨水引起小鼠咳嗽
的次数 、 缩短咳嗽潜伏期 , 并具有良好的祛痰作用[ 12] , 可
以减少大鼠慢性支气管炎模型肺组织中 IL-1β 的含量。 这可
能是在紫花高乌头具有平喘作用的原因之一 , 有关这方面的
详细机制 , 将进行进一步的研究 。
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(收稿日期:2011-04-02;修回日期:2011-06-08)
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