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扁担杆乙酸乙酯部位镇痛作用及作用机制研究



全 文 :第37卷第3期
2014年9月      
辽宁师范大学学报(自然科学版)
Journal of Liaoning Normal University(Natural Science Edition)
     
Vol.37 No.3
Sep. 2014
  收稿日期:2014-04-15
基金项目:大连大学大学生创新创业训练计划项目(2013115)
作者简介:杨春光(1971- ),男,湖北黄陂人,大连大学讲师,博士.
  文章编号:1000-1735(2014)03-0402-04
  doi:10.11679/lsxblk2014030402
扁担杆乙酸乙酯部位镇痛作用及作用机制研究
杨春光, 高 松, 赵 阳, 李志祥
(大连大学 医学院,辽宁 大连 116622)
摘 要:观察扁担杆乙酸乙酯部位的镇痛作用并探讨其镇痛机制.采用化学分离法制备
扁担杆乙酸乙酯部位.采用小鼠热刺激疼痛模型和甲醛致痛模型观察其镇痛作用,采用
酶联免疫吸附法检测小鼠血清PEG2和 MDA的含量以及SOD活性.与对照组比较,低
质量分数扁担杆乙酸乙酯部位能明显提高小鼠痛域,低质量分数和中质量分数乙酸乙酯
部位可降低甲醛致痛第2时相反应评分值,并能降低血清PEG2和 MDA的含量,增强
SOD活性.扁担杆乙酸乙酯部位具有一定镇痛作用,镇痛机制可能与降低血清PEG2和
MDA的含量,促进NO合成有关.
关键词:扁担杆;乙酸乙酯;镇痛
中图分类号:R285.5   文献标志码:A
扁担杆(Grewia biloba G.Don)为椴树科扁担杆属植物,别名娃娃拳.该属共有约150种,分布于
东半球热带地区,我国有30种,广布于西南、西北、东部至东北,但主产地为西南部[1].在原产地常自生
于平原或丘陵,低山山坡或山沟边灌丛中及疏林下,性强健,耐寒,耐干旱,耐瘠薄.扁担杆以干燥的根、
枝、叶或全株入药,味辛、甘、苦,性温,归肝、脾、胃经[2].《新旧本草》记载扁担杆变种小花扁担杆枝叶煮
汁可治小儿蛔虫病;《开宝本草》称其可“主三虫,下气消谷”[3];《中药大辞典》记载其全株和枝叶能祛风
除湿、理气消痞,可治小儿因虫疳积、大人气痞、脾虚食少、妇女崩带、风湿[4].扁担杆的根皮在部分国家
或地区民间用来治疗皮肤脓疱疮等细菌感染[5-6].现代药理实验表明,扁担杆提取物具有抗菌、抗疟疾、
抗炎等作用,但对扁担杆提取物镇痛作用及机制的研究不多[7].本研究采用物理致痛及化学致痛动物
模型,探讨扁担杆乙酸乙酯部位(ethyl acetate fraction fromGrewia biloba,EFG)的镇痛作用及可能的
作用机制.
1 材料与方法
1.1 试剂与仪器
扁担杆药材全株采自大连大黑山山区(由大连大学医学院中药教研室高松鉴定);石油醚(国药集
团化学试剂有限公司,批号:F20120720)、乙酸乙酯(沈阳市新光化工厂,批号:201200310);盐酸吗啡
注射液(东北制药集团沈阳第一制药厂,批号:110604);甲醛溶液(沈阳天罡化学试剂厂,分析纯);
PEG2试剂盒、SOD试剂盒、MDA试剂盒均由南京建成生物工程研究所提供;YLS-6B智能热板仪(淮
北正华生物仪器设备有限公司);LABOROTA-4000型旋转蒸发仪(德国Heidolph);SHZ-95型循环水
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式多用真空泵(河南省巩义市英峪予华仪器厂);HH数显恒温水浴锅(江苏金坛市宏华仪器厂);其余
试剂均为分析纯.
1.2 药材的提取与分离
取扁担杆药材干燥枝1kg,室温下用体积分数为75%乙醇浸泡24h后,用体积分数为85%乙醇
分批次回流提取3次,浓缩成浸膏,得乙醇初提物.加适量水溶解后,依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯萃
取,至有机相无色,所得提取液抽滤,旋转蒸发仪浓缩,最后干燥得浸膏粉,密封,置4℃冰箱备用.用前
以体积分数为1%吐温-80溶液溶解,用蒸馏水配制成高质量分数(25%)、中质量分数(12.5%)和低质
量分数(5%)药液.
1.3 扁担杆乙酸乙酯部位(EFG)对小鼠热刺激性疼痛的影响
选体重在(20±2)g昆明种雌性小鼠,实验前将小鼠放置于(55±0.5)℃的热板仪上,以小鼠舔后
足的时间作为痛阈值,每只测2次,均值为实验前正常痛阈值.剔除30s不舔后足者及跳跃者,共筛选
得到60只合格小鼠.将合格小鼠随机分5组,每组10只,分别为对照(生理盐水)组、吗啡组、EFG低
质量分数组、EFG中质量分数组和EFG高质量分数组.对照组和EFG给药组分别灌胃给予生理盐水
和不同质量分数扁担杆乙酸乙酯部位,给药体积为0.2mL/10g,每天1次,连续给药3d.吗啡组实验
前腹腔注射0.15mL/10g.末次给药后,分别在30,60,90min用热板测痛仪检测小鼠舔后足时间,超
过60s不舔后足者按照60s记.比较给药前后各组小鼠舔后足时间.实验结束后,快速摘小鼠眼球取
血,加入柠檬酸钠混合后,3 500r/min离心15min,仔细收集上清.将血清置-20℃中保存待测.
1.4 扁担杆乙酸乙酯部位(EFG)对甲醛致痛模型的影响
分组及给药同1.3,参照文献[8]方法,末次给药30min后,用质量分数为2.5%的甲醛溶液,在每
只鼠右后足跖皮下注射10μL致痛,观察注射后0~5min(第1时相)和15~30min(第2时相)动物的
行为反应.并对小鼠的痛反应作如下评分(每次观察时间为3min):0分:行走自如;1分:跛行、不动时
足撑地;2分:抬足;3分:舔足、咬或抖足.
1.5 小鼠血清PEG2和 MDA的含量以及SOD活性的检测
取1.3留存的上清液,以酶联免疫吸附法(ELISA)分别测定PEG2和 MDA的含量及SOD活性,
均严格按照试剂盒说明书及仪器操作规程进行.
1.6 统计分析
采用SPSS10.0统计软件进行分析,所有数据以x±s表示,多组间均数比较采用单因素方差分
析,组间比较采用独立样本t检验,P<0.05认为在统计学上有显著性差异.
2 结果
2.1 EFG对热板法致小鼠疼痛的影响
实验结果显示,低质量分数EFG组在给药后30,60min的痛阈提高值与对照组相比有显著性差
异,具有统计学意义(表1).
表1 EFG对小鼠痛阈值的影响
Table 1 Effects of EFG on the pain thresholds in mice
组 别 动物数/只 给药前痛阈值/s
给药后不同时间痛阈提高值/s
30min  60min  90min
对照组 10  17.2±5.2  1.4±2.0  2.84±1.5  1.9±3.2
吗啡组 10  14.8±4.3  10.3±5.2** 13.0±2.4** 14.2±4.3**
低质量分数组 10  18.0±4.1  5.86±3.9* 6.8±3.2* 7.8±3.7*
中质量分数组 10  15.4±5.6  3.1±3.4  2.8±2.7  3.2±5.1
高质量分数组 10  16.1±3.6  1.4±2.1  2.8±3.2  2.3±2.7
   注:与对照组比较*P<0.05,**P<0.01
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2.2 EFG对甲醛诱发小鼠疼痛的影响
表2中的实验结果显示,EFG对甲醛致痛效应的第1时相(即0~5min时)的疼痛反应无明显影响,
但低质量分数EFG组和中质量分数EFG组可降低第2时相(即15~30min)的疼痛反应评分值.
表2 EFG对甲醛诱发小鼠疼痛的影响
Table 2 Effects of EFG on the pain induced by formalin in mice
组 别 动物数/只
疼痛评分
5min后 15min后 30min后
对照组 10  2.8±0.4  2.2±0.5  2.5±0.8
吗啡组 10  0.5±0.3** 0.7±0.6** 1.0±0.7**
低质量分数组 10  3.0±0.0  2.0±0.8  1.6±1.1*
中质量分数组 10  3.0±0.0  2.1±0.7  1.5±1.2*
高质量分数组 10  3.0±0.0  1.9±0.8  2.2±1.4
  注:与对照组比较*P<0.05,**P<0.01
2.3 EFG对小鼠血清PEG2和 MDA的含量以及SOD活性的影响
与对照组比较,低质量分数组和中质量分数组小鼠血清PEG2和 MDA的含量降低,SOD活性增
强(表3).
表3 EFG对小鼠血清PEG2和 MDA的含量以及SOD活性的影响
Table 3 Effects of EFG on the content of PEG2and MDA and the activity of SOD
组别 动物数/只 PEG2/OD  MDA/(nmol·mL-1) SOD/(U·mL-1)
对照组 10  0.832±0.154  3.52±0.46  35.78±7.34
吗啡组 10  0.856±0.174  3.59±0.62  38.24±8.20
低质量分数组 10  0.598±0.132* 2.54±0.48* 51.60±10.43*
中质量分数组 10  0.692±0.215* 2.87±0.35* 48.45±9.60*
高质量分数组 10  0.784±0.159  3.24±0.75  40.34±11.57
  注:与对照组比较*P<0.05
3 讨论
疼痛是人体一种复杂的生理心理活动,往往伴有不愉快的情绪,多数是由各种伤害或疾病引起.全
身皮肤和有关组织中存在神经末梢痛觉感受器,可以将伤害性刺激转换成神经冲动,沿神经纤维传导
到中枢大脑皮层[9].疼痛是临床上最常见的症状之一,常常给患者带来极大的痛苦.一方面,疼痛的感
觉常提示有病灶的存在,疼痛的性质也可以间接说明伤害的病理类型;另一方面,在不影响对病情观察
的情况下,解除疼痛也是医学研究的一个重要课题.
疼痛发生的机制较复杂,包括自由基以及前列腺素和组织胺等炎性介质都参与到疼痛反应过程
中.生理状态下机体可以产生少量氧自由基,发挥作用后迅速被抗氧化物酶代谢.过量的氧自由基会对
机体造成损伤,并形成脂质过氧化物 MDA.体内 MDA含量可以反映细胞受攻击程度,机体清除氧自
由基主要依靠超氧化物歧化酶SOD的活性.在热板致痛或化学物质致痛动物模型中,都观察到血浆和
脑组织中 MDA和SOD的含量明显增多,而吗啡可抑制 MDA及SOD含量的升高[10].PEG2是重要的
疼痛介质之一,主要在外周发挥致痛作用,可以提高疼痛感受器对伤害性刺激的敏感性.本实验观察到
低质量分数的EFG能明显延长热刺激致小鼠疼痛的痛阈值.通过对小鼠血清检测发现,低质量分数
EFG组和中质量分数EFG组小鼠血清PEG2和 MDA的含量降低,SOD活性增强.提示EFG的镇痛
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作用可能与抑制PGE2合成,降低 MDA含量,促进NO合成有关.甲醛致痛模型可以模拟急性组织损
伤所致的持续性疼痛,是目前公认的一种较好的研究药物镇痛作用的模型,其特点是疼痛分为两个时
相,Ⅰ相是由于直接刺激外周神经末梢所致,Ⅱ相则主要由炎症介质的产生、释放所引起[11].本研究发
现,EFG对甲醛致痛效应的第1时相的疼痛反应无明显影响,但低质量分数EFG和中质量分数EFG
可降低第2时相的疼痛反应评分值,说明EFG对于炎症介质参与的疼痛反应具有一定的镇痛作用.本
实验中,高质量分数EFG没有发现镇痛作用,只有低质量分数和中质量分数EFG具有一定的镇痛作
用,可能是由于乙酸乙酯部位所含化学成分复杂导致相互影响所致.
综上所述,本研究发现扁担杆乙酸乙酯部位在热刺激疼痛模型和甲醛致痛模型中均表现出一定的
镇痛作用,其镇痛作用可能与抑制PGE2合成,降低 MDA含量,促进NO合成有关.关于扁担杆属植物
的化学成分研究较少,对于EFG镇痛作用的物质基础及确切的镇痛机制还需进一步研究.
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Study on the analgesic effects and its mechanisms of
ethyl acetate fraction of Grewia bilobain mice
YANG Chunguang, GAO Song, ZHAO Yang, LI Zhixiang
(Medical Colege,Dalian University,Dalian 116622,China)
Abstract:To study the analgesic effects and its mechanisms of ethyl acetate fraction of Grewia biloba.
The ethyl acetate fraction of Grewia biloba was prepared.The analgesic effects of ethyl acetate frac-
tion of Grewia biloba were observed by formalin test and hot-plate test.The content of PEG2and
MDA and the activity of SOD were measured by ELISA.Compared with the control group,the low
concentration of ethyl acetate fraction of Grewia biloba could increase the pain thresholds.The low
and medium concentration of ethyl acetate fraction of Grewia bilobainhibited the pain of mice in the
formalin test and reduced the content of PEG2and MDA,whereas raised the activity of SOD.The eth-
yl acetate fraction of Grewia biloba showed the analgesic effects,which might be related to inhibiting
PGE2and MDA,as wel as promoting the release of nitric oxide.
Key words:Grewia biloba;ethyl acetate;analgesia