全 文 :方 药 研 究
垂盆草水提物的急性毒性实验和保肝作用研究*
河北医科大学中医学院 (石家庄 050091)
李 清 刘 姣 曹秀莲 由会玲 师 哲 张雪静 任艳青
提要 目的:观察垂盆草水提物 (ESB)的急性毒性反应及其对乙醇致小鼠肝损伤动物模型的保护作用。方
法:经预实验 , 垂盆草水提物以最大浓度及最大给药体积的药液连续给小鼠灌胃 2次 , 间隔 7h, 继续观察 14天 ,
记录小鼠毒副反应情况 , 计算最大耐受量及耐受量倍数;采用乙醇灌胃造成乙醇型肝损伤小鼠模型。取垂盆草加
水煎煮得水煎液分得水提高 、 低剂量两组 , 以联苯双酯为阳性对照 , 连续灌胃给药 10天 , 分别测定各组小鼠血清
谷丙转氨酶 (ALT)、 谷草转氨酶 (AST)活性及肝匀浆中丙二醛 (MDA)和超氧化物歧化酶 (SOD)活性。结
果:垂盆草水提物的 MTD为 206.892 g/kg· d-1 , 该剂量相当于人体推荐服用量 344.82倍;垂盆草水提物能抑制
乙醇所致的 ALT及 AST活性的升高 , 降低乙醇所致的 MDA含量的升高 (P<0.01), 扭转乙醇所致的小鼠肝脏
SOD活性的降低。结论:垂盆草提取物无明显毒性 , 临床常用量安全 , 并对乙醇致小鼠急性肝损伤有保护作用 。
关键词 垂盆草;小鼠;急性毒性试验;急性肝损伤
中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:1007-5615(2010)04-0026-03
景天科植物垂盆草 (SedumsarmentosumBunge)是历
版 《中国药典 》 收载的常用中药之一 , 味甘 、 淡 , 性凉 ,
具有清热解毒 、 利尿消肿 、 排脓生肌之效 , 主治丹毒溃疡 ,
小便不利及各种急慢性肝炎等。目前 , 垂盆草的应用已经
比较普遍 , 对垂盆草的研究主要是临床方面 , 基础研究不
是很深入。据此笔者对垂盆草水提物的急性毒性及对肝损
伤的保肝作用进行了初步研究 , 为其临床安全应用提供药
理学依据。
1 材料
1.1 药物与试剂 垂盆草干品 , 由石家庄乐仁堂提供。
垂盆草水提物 (ESB)的制备:垂盆草 250 g, 加水至没过
药面加热 , 水沸后煎煮 20 min, 趁热过滤 , 蒸发浓缩 , 置
冰箱备用。 联苯双酯滴丸:浙江万邦药业有限公司生产 ,
批号 061209 (规格 1.5 mg/丸)。 ALT、 AST测定试剂盒为
南京建成生物工程研究所提供。 MDA、 SOD测定试剂盒购
自南京建成生物工程研究所。
1.2 动物 昆明种小鼠 , 清洁级 , 18 ~ 22 g, ♂, 由河
北省实验动物中心提供。实验动物使用许可证号 SCXK
(冀)2008-1-003。合格证编号 904124。
1.3 仪器 1-15K型高速冷冻离心机 , 美国 Sigma;RE
-52A旋转蒸发仪 , 上海亚荣生化仪器厂;DY89-1型电
动玻璃匀浆机 , 波新芝生物科技股份有限公司;600型电热
恒温水箱 , 天津;TDL-5-A型离心机 , 上海安亭;752
型紫外光栅分光光度计 , 上海分析仪器厂;722型可见分光
光度计 , 上海分析仪器厂。
2 方法与结果
2.1 急性毒性试验
2.1.1 预实验:随机选取昆明种小鼠 10只 , 体重 (20
±2)g, ♀♂各半。禁食过夜 , 自由饮水。垂盆草水提物
配制成最大浓度 (3.448 2 g生药 /mL), 按最大体积 0.3
mL/10 g容量灌胃 2次 , 间隔 7 h, 使其日累计量达到
(206.892 0 g生药 /kg)连续观察 7天内动物的一般状态 、
行为 、及死亡情况 。每天称取其体重及进食量 。若死亡数
* 河北省科技厅项目:No062761955
≥30%, 则测定半数致死量 (LD50), 若不足以引起死亡 ,
则测定最大耐受量 (MTD)。经预试验 7天的灌胃 、 观察 ,
小鼠未见死亡 , 且精神与活动状态亦无异常 , ESB的毒性
较低 , 无法得其半数致死量 (LD
50
), 故按照中药新药审批
办法的要求进行其最大耐受量 (MTD)的测定。
2.1.2 最大耐受量 (MTD)的测定:随机选取昆明种小
鼠 20只 , 体重 (20±2)g, ♀♂各半 , 禁食不禁水 16 h,
以 ESB的最大浓度 (3.448 2 g生药 /mL), 按最大体积 0.3
mL/l0 g容量灌胃 2次 , 间隔 7 h, 连续观察 14天内动物的
一般状态 、 行为及死亡情况 , 以死亡为主要观察指标。每
天称取其体重及进食量。如有死亡 , 则以刚不出现死亡组
为准 , 此时的用量即为小白鼠的最大耐受量。 并按公式计
算出耐受量倍数。以耐受人用量口服 100倍以上为安全。
计算公式:小鼠的最大耐受量倍数 =(每只小鼠的耐受量
/小鼠平均体重 20g) × (成人平均体重 50 000 g/成人每日
用量 30g)倍。
观察指标:行为活动 (包括不正常叫声 , 烦躁 , 窜跑 ,
少动等);肌肉运动 (包括肌肉抽搐 , 僵硬 , 强直 , 松弛 ,
麻痹 , 共济失调等);植物神经系统反应:有无竖毛 , 流
泪 , 流涎 , 凸眼 , 腹泻 , 扭体等;呼吸及心血管:呼吸状
态 , 鼻分泌 , 触心前区心率快慢等;胃肠方面:腹部胀气
或收缩 , 大便形状和色泽等;皮肤颜色:有无充血 , 紫绀 ,
苍白 , 发疹等;眼:瞳孔有否缩小或放大 , 有无眼睑下垂 ,
眼球突出 、 震颤等。
小鼠灌胃给予 ESB后 , 14日内未见死亡 , 且精神与活
动状态亦无异常 , 故小鼠灌胃的 MTD为 206.892 g/kg·
d-1。临床上成人服用 ESB的剂量为 30 g/50 kg· d-1 =0.6
g/kg· d-1 , 由公式计算 [ 1]得 ESB的最大安全耐受量倍数为
344.82倍 , 该剂量相当于人体推荐服用量 344.82倍 , 提示
ESB提取物无明显毒性 , 认为是安全可行的。
2.2 对乙醇致小鼠肝损伤动物模型的作用
2.2.1 剂量设计:根据药材的临床用药剂量 (人临床用
量 15 ~ 30 g/d, 取 20 g), 由剂量换算公式折算成小鼠剂
量 , 作为小鼠的给药低剂量 (经过预试验), 即高剂量为
6.67 g生药 /kg, 低剂量为 3.33 g生药 /kg。
·26·
河 北 中 医 药 学 报
JOURNALOFHEBEITCMANDPHARMACOLOGY
2010年 第 25卷 第 4期
Vol.25 No.4 2010
DOI :10.16370/j.cnki.13-1214/r.2010.04.026
2.2.2 实验方法:取 KM小鼠 50只 , ♂, 体重 (20 ±
2)g, 随机分为 5组 , 每组 10只 , 即空白对照组 、 模型
组 、 阳性对照组 (即联苯双酯组 , 250 mg/kg)和水提物高
剂量组 (6.67 g/kg)、 水提物低剂量组 (3.33g/kg), 以上
各组均灌胃给药 , 空白对照组和模型组给予蒸馏水 , 1次 /
d, 连续 8d, 第 1次给药前禁食不禁水 24 h。第 8 d, 各组
灌胃相应受试物 , 30 min后 , 除空白对照组以外 , 每组小
鼠再灌 55%乙醇 (0.12 g/10 g体重), 空白对照组灌胃等
容积蒸馏水。末次给乙醇后禁食不禁水 24 h, 所有小鼠断
头取血 , 3 500r/min, 离心 10min, 分离血清 , 按试剂盒说
明 (赖氏法), 测定和计算出相应 ALT和 AST的酶活力单
位值。小鼠断头放血后 , 立即剖腹取肝 , 放在冰生理盐水
中漂洗 2次 , 滤纸吸干 , 取相同部位的 1小块肝组织用生
理盐水制备成 10%的肝匀浆 , 2 000 r/min离心 10 min, 取
上清液 , 按试剂盒说明书测定肝组织 SOD活性 , 硫代巴比
妥酸法 (TBA显色法)测定每克肝组织中 MDA含量。实
验数据均以 ( x±s)记录。 统计学处理采用 spss11.5 for
window统计软件。
2.2.3 实验结果:空白对照组小鼠毛色光泽 , 行动灵活 ,
食量及大便正常。模型组在给乙醇后 , 轻者走路不稳, 动作
呆板;重者醉倒嗜睡, 甚至出现呼吸急促, 约 30 min~ 1 h
后恢复常态。造模 1 d, 饮酒导致消化道损伤 , 动物造模后
出现饮食量减少 , 体重降低 , 毛发渐干枯无光泽 , 精神萎靡
不振等表现。给药组上述一般状况较模型组明显改善。
与空白对照组比较 , 模型组血清中 ALT、 AST的含量
明显升高 (P<0.05), 说明造模成功。与模型组比较 , 各
给药组均程度不同地使小鼠血清 ATL、 AST活性降低。其
中水提低剂组和阳性对照组能明显降低小鼠血清中升高的
ALT活性 (分别为 P<0.05、 P<0.01)。水提低剂明显降
低小鼠血清 AST的活性 (P<0.05), 见表 1。与空白对照
组比较 , 模型组小鼠肝组织 SOD活性降低 , MAD含量显著
增加 (P<0.05)。与模型组比较 , 各给药组均可以升高小
鼠肝组织 SOD活性 , 并显著降低肝组织 MAD的含量 (P
<0.01), 且有剂量依赖趋势 , 剂量越高降低效果越明显。
与模型组比较 , 对肝组织 SOD活性 , 阳性组与 ESB水提低
剂作用明显 (P<0.05), 结果见表 2。
表 1 ESB对乙醇致肝损伤小鼠血清 AST和
ALT的影响 ( x±s, n=10)
组别 剂量 (g生药 /kg) AST(U/L) ALT(U/L)
空白对照组 - 18.94±3.50** 11.41±3.25*
模型组 - 35.35±5.77 18.07±3.79
阳性对照组 0.25 25.70±8.40 8.63±2.58**
水提高剂组 6.67 27.37±3.51 12.99±4.23
水提低剂组 3.33 23.88±6.96* 10.77±3.96*
注:与模型组比较 , * P<0.05, **P<0.01
表 2 ESB对小鼠肝脏 SOD活性及 MDA含量
的影响 ( x±s, n=10)
组别 剂量(g生药 /kg)
SOD
(U/mg蛋白)
MDA
(μmol/g蛋白)
空白对照组 - 393.44±78.10* 1.53±0.22**
模型组 - 301.14±42.62 3.86±1.60
阳性对照组 0.25 384.80±75.48* 2.01±0.65**
水提高剂组 6.67 377.28±92.38 2.10±0.49**
水提低剂组 3.33 407.16±75.97* 2.91±3.48**
注:与模型组比较 , * P<0.05, **P<0.01
从以上结果可以看出 , 垂盆草提取物能抑制灌胃乙醇
小鼠 ALT和 AST升高 , 尤其对小鼠血清中升高的 ALT升高
作用显著明显 (P<0.01), 并降低乙醇所致的 MDA含量
的升高 , 扭转乙醇所致的鼠肝脏 SOD活性的降低 , 尤对
MDA作用明显 , 且有剂量依赖趋势。阳性对照药对血清 AST
及肝组织 SOD活性的影响介于垂盆草提取物的高 、 低剂量组
之间 , 对血清 ALT活性及肝组织 MDA含量的影响显著。
3 讨论
急性毒性试验是在 1天内单次或多次 (2或 3次)对
动物给药后 , 在 14天内连续观察动物所产生的毒性反应及
死亡情况。急性毒性实验中当受试药物测不出 LD50时 , 可
以做 1次或 1天内数次给药的最大给药量实验 , 来考察动
物的急性毒性情况。笔者在垂盆草水提物测不出 LD50的情
况下 , 为了充分证实其急性毒性 , 进行了 1天给药 2次的
最大给药量实验 , MTD相当于成人临床日用量的 344.82
倍 , 结果表明动物完全能耐受 , 未出现任何毒性反应。说
明垂盆草水提物急性毒性很小。但急性毒性实验仅 1次或
数次给药 , 观察时间较短 , 故还应结合长期毒性实验的毒
性表现及多种检查结果综合分析评价其毒性。
肝炎的发病机制较为复杂 , 研究药物的保肝作用需建
立合适的实验性肝损伤动物模型 , 本课题采用乙醇诱导的
小鼠实验性肝损伤模型 , 观察垂盆草水提物的保肝作用。
由酒精性肝损伤引起的酒精性肝病 (ALD)已成为一种世
界性的疾病 , 发病率呈明显上升趋势 , 成为仅次于病毒性
肝炎的第二大肝病。[ 1]乙醇能激活氧分子 , 产生氧自由基导
致肝细胞膜的脂质过氧化及体内还原型谷肤甘肽的耗竭;[ 2]
同时研究证实酒精中毒可以直接引起肝纤维化 , 并由纤维
化直接进入肝硬化。[ 3]有关急性酒精性肝损伤动物模型建立
方法国内外基本一致 , 主要有两种:一是小鼠或大鼠以 50
~ 60度白酒或体积分数为 50% ~ 60%的乙醇 1次性经口灌
胃 410~ 610g/kg, 4 ~ 24h内处死动物 , 检查肝功 、 病理及
脂质过氧化等有关指标;二是腹腔注射一定浓度的乙醇 ,
每次 20mL/kg, 每日 2次 , 共 1 ~ 10 d。 本实验采用方法
一 , 该造模方法简便易行 , 形成率高 , 死亡率低 , 可以快
速诱导肝损伤模型。[ 3]实验发现 , ESB能改善酒精性肝损伤
小鼠肝脏病变状况 , 使血清 ALT、 AST、 和肝组织 SOD、
MDA向正常水平恢复。提示 ESB对酒精引起的肝损伤具有
保护作用。
ALT为可溶性酶主要分布在细胞浆内 , 而 AST有 80%
分布在线粒体内 , 其余分布在细胞浆内。当肝细胞破坏 、
细胞通透性增高及线粒体损伤时 , ALT、 AST活性增高 , 并
且 ALT、 AST活性的高低变化与肝细胞受损的程度相一致。
因此 , 血清中的 ALT、 AST是用于诊断肝实质损害的主要酶
类。本实验经乙醇处理后小鼠血清 ALT、 AST均显著升高 ,
表明此时小鼠肝细胞已经损伤, 模型复制成功。实验结果表
明用垂盆草水提物治疗的小鼠血清 ALT、 AST较模型组显著
降低 , 提示对乙醇性肝损害具有一定的保护作用。
肝脏脂质过氧化的程度可通过测定脂质过氧化物等来
评价 , MDA是不饱和脂肪酸过氧化作用的终产物 , 可严重
破坏细胞膜结构 , 导致细胞肿胀 、 坏死。它在组织中的含
量高低 , 间接反映了肌体细胞受自由基攻击时组织的破坏
程度。因此 , 肝组织内 MDA含量的变化可反映肝损害的程
度及治疗后肝功能恢复的情况。本实验通过测定小鼠肝脏
MDA含量的变化 , 发现 ESB能明显减少肝脏氧化产物 MDA
的含量 , 扭转乙醇所致的鼠肝脏 SOD活性的降低 , 该药对
肝脏的保护作用与其清除或抑制自由基有关。
·27·
2010年 第 25卷 第 4期
Vol.25 No.4 2010 李 清 ,等:垂盆草水提物的急性毒性实验和保肝作用研究
垂盆草药用历史悠久 , 据本草及药典记载其有清利湿
热 , 解毒等多种功效 , 常用于湿热黄疸 , 小便不利 , 痈肿
疮疡 , 急 、 慢性肝炎。国内外学者对垂盆草化学成分的研
究比较多 , 目前已从垂盆草中分离得到多种化学成分 , 包
括垂盆草苷 , 生物碱类成分 , 三萜类成分 , 甾醇类成分 、
黄酮类成分等。其中水溶性氰苷类成分 , 命名为垂盆草苷 ,
并确定其结构为 2-氰基 -4-O-β -D-葡萄糖 -反丁烯
-2-醇 , 其为抗肝炎活性成分 , 目前己能够人工合成。[ 4]
潘氏等对垂盆草的保肝降酶活性成分进行了一系列的研究 ,
证明垂盆草中具有保肝降酶作用的活性成分主要存在于
H2O部分和 n-BuOH部分 (主要含苷类和总黄酮), 进而
确认其中的总黄酮是垂盆草中保肝降酶的主要活性组分之
一。[ 5]因此推测实验中垂盆草提取物主要含有两大类成分 ,
即水溶性苷类 (如垂盆草苷等)和总黄酮可能是 ESB保肝
作用的主要有效成分。在此基础上 , 进行进一步分离 , 通
过药效学跟踪研究 , 最终确定垂盆草抗肝损伤的有效成分
是今后研究的方向之一。
参考文献
[ 1] 刘燕 .新疆紫草提取物对小鼠实验性肝损伤的保护作用
[ D] .新疆医科大学硕士论文 , 2006, 6: 33
[ 2] 杨光华 .病理学 [ M] .5版 .北京:人民卫生出版社 ,
2001.14
[ 3] 江正辉, 王泰龄 .酒精性肝病 [ M] .北京:中国医药科技
出版社, 2001.100-107
[ 4] 方圣鼎 , 严修泉 , 李静芳 , 等 .有效成分垂盆草苷的分离与
结构 [ J] .药学学报 , 1979 (9): 431
[ 5] 潘金火 , 何满堂 , 罗兰 , 等 .垂盆草不同提取部位保肝降酶
试验 [ J] .时珍国医国药 , 2001, 12 (10): 888-890
(2010-05-27 收稿)
(上接第 25页) 缓 , 有渗液 , 近 2日感冒 、 流涕 、 流泪 ,
无发热。 二便正常。 查:舌质暗 , 苔润 , 脉沉。 辨证属:
脾肾两虚。予:苍术 10 g, 生白术 20g, 陈皮 3 g, 党参 12
g, 车前子 10g, 柴胡 、 荆芥炭各 3 g, 山药 60 g, 制附子
15 g, 炙甘草 6 g, 桂枝 20 g。服药 3剂后 , 渗出停止 , 3
月 17日晨术后拆线 , 18日复查伤口愈合良好。 感冒愈。
查:舌质偏红 , 苔薄白润 , 脉沉无力。 予:上方去桂枝 ,
改制附子 6 g, 继服 3剂而愈。
刘女 , 29岁 , 2008年 2月 26日初诊。 右上腹疼痛 5
年。慢性胆囊炎 5年 , 来诊时右上腹疼痛 , 体倦乏力 , 嗜
睡 , 精神不振 , 口苦 , 夜间发热 , 寒战 , T 37.4℃ ~
37.6℃, 腹胀 , 食生冷油腻则腹泻。 查:墨菲氏征 (+),
胸椎第 7、 9棘突压痛 (+), 颈椎第 2棘突压痛 (+)。
舌质淡白 , 边有齿痕 , 苔白腻。脉沉细无力。 予:吴茱萸
(单包)、 党参各 15 g, 大枣 50 g, 生薏苡仁 40 g, 制附子
(先下)、 桂枝各 10 g, 败酱草 、 红花各 30 g, 生姜 50 g。
予颈椎 、 胸椎手法治疗 1次 , 服药 7剂后效果明显 , 来诊
时与前判若两人 , 患者面色红润 , 笑颜如花 , 自述无明显
不适 , 唯余略有口苦 , 夜间 6点左右会有低烧 , 但无恶寒
发热 , 无身痛等不适感。舌尖略红 , 苔白。脉沉细。予:
上方加连翘 40g继服 7剂而愈。
4 针药并治 , 效如桴鼓
赵师不仅精通医药 , 对针灸亦有很深的造诣。如一患
者腰扭伤 , 查其上唇系带充血红肿 , 若为白色结节状则为
慢性 , 针刺之 , 嘱患者同时活动腰部 , 疼痛立缓;又一患
者双膝关节疼痛 , 不能下蹲 , 针刺其双内外膝眼 , 针后即
能下蹲 , 配以四逆汤加减 7剂复诊疼痛明显好转;本院同
事足踝扭伤 , 针其听宫穴 , 同时嘱其活动足踝部 , 针后疼
痛大大缓解 , 配合芍药甘草汤 2天愈。
5 医通诸家 , 内外兼攻
袁某 , 女 , 45岁 , 2007年 9月 18日初诊:腹痛 , 疼
痛连及大腿内侧 、 前侧及后侧臀部 , 每逢经期即发。有肾
结石病史。尿常规检查偶见红细胞。舌尖红 , 苔薄白 , 脉
沉。查体:左下腹部压痛 , 骶髂关节 、 第 3腰椎横突处无
压痛 , 无肾区叩击痛 , 为其行诊断性扳法 , 患者疼痛立刻
消失。
张某 , 男 , 36岁 , 主因胃痛 4年来诊 , 先后在广州 、
北京的各大医院胃镜检查未见异常 , 遍访名医 , 服药无数 ,
腹痛如故。要求胃镜检查并服中药治疗。嘱病人仰卧 , 指
压上腹部压痛 , 令病人做仰卧起坐动作时 , 病人呼痛 , 此
时腹壁肌肉紧张 , 由此诊为腹壁肌肉痛而非内脏痛。询问
知其为一木匠 , 得病之由豁然开朗 , 为其长期工作 (以木
头顶上腹部手推刨刀)而致腹壁肌肉病变 , 疏芍药甘草汤 ,
嘱休息 1周而愈。
笔者小女 2岁半 , 某日左腿走路显瘸 , 未在意两天后
仍旧 , 急带她寻赵师 , 孩子小不会表述 , 亦无疼痛之处 ,
赵师检查完后排除外伤 , 考虑腰椎问题 , 试着用斜扳法扳
了两下 , 只听 “咔咔” 两声 , 治疗后孩子走路如常 , 后未
再复发。事后想想是孩子看动画片时间长 , 姿势不良引起
腰椎小关节错位所致。
6 法从心出 , 独具一格
李某 , 女 , 某日从银行取钱后遭抢劫 , 导致心情极度
恶劣 , 20日不食 、 不眠 , 亦无饥饿感 , 服用卡马西平 、 镇
静类药物皆未取效。前医曾用大量消导药无效。来诊时证
见口臭 、 舌红 、 苔厚腻略干 (厚极)。 药用郁金 50 g煮取
大量的水冲服白矾 30 g, 顿服催吐 , 服后病人吐出大量黏
痰。后沉睡 1日半 , 醒后即觉饥饿 , 嘱其服用大米稀饭上
清夜。二诊舌苔已经化掉 , 服用栀子豉汤善后。
按:病人因遭受巨大情绪刺激 , 致痰火阻于胸中。口
臭 、 舌红 、 苔极厚腻皆是痰淤之象 , 思及前医应用大量消
导药未效 , “大毒之症 , 宜用大毒之药”, 故考虑用涌吐之
法。壮火食气 , 故病人痰涎吐尽之后必欲寐以养阳气 , 阳
气来复 , 自然会索食。
张男 , 30岁 , 2008年 2月 26日初诊。双足浮肿 , 口
苦 , 大便水样 , 日 7、 8次。小便色黄。 舌红 , 苔薄白润。
脉洪 , 沉取无力。予:茵陈 100 g, 牛肉半斤同煮 , 日服 1
剂 , 7剂而愈。
按:时下为春季 , 但患者春现夏脉 , 说明患者脾虚肝
有热。此方系从茵陈术茯汤化裁而出 , 牛肉入脾 , 故用牛
肉代替白术 、 茯苓 , 既清肝热 , 又补脾虚 , 故收佳效。
(2010-08-15 收稿)
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河 北 中 医 药 学 报
JOURNALOFHEBEITCMANDPHARMACOLOGY
2010年 第 25卷 第 4期
Vol.25 No.4 2010