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Changes of DDAs content affected by different processing time and it relationship with safety of processed Fuzi

不同炮制时间附子饮片双酯型生物碱含量变化与饮片安全的相关性研究


目的:对不同炮制时间附子饮片的毒-效性与饮片3种双酯型生物碱的含量变化进行相关性研究。方法:以附子“回阳救逆”功效为评价重点,采用Bliss法和序贯法对不同炮制时间附子饮片进行安全性评价;将饮片乌头碱、中乌头碱、次乌头碱含量变化与饮片TD50,ED50,TI进行关联性分析,并对3种双酯型生物碱与饮片毒性、药效的相关性进行分析。结果:具有“回阳救逆”功效和“高效低毒”特点的附子饮片保存了适量的中乌头碱和次乌头碱,乌头碱干扰了附子“回阳救逆”功效的显现(负相关),次乌头碱与附子的毒性和“回阳救逆”功效均成正相关。结论:中乌头碱、次乌头碱在饮片中的适当配比存在是保证附子“回阳救逆”及安全性的关键。

Objective: To study the correlation between content changes of Diester diterpenoid alkaloids (DDAs) content and safety of the processed Fuzi.  Method: Sequential and Bliss methods were used to evaluate the safety of 7 kinds of Fuzi processed with different processing time.  The relationship between ED50, TD50, TI and content changes of DDAs of those processed Fuzi was studied, the correlation between the content changes and effect of different processed Fuzi was analyzed, and the toxicity of those processed Fuzi with multiple linear regression was tested.  Result:  Fuzi with good efficiency and safety contains proper hypaconitine (HA) and mesaconitine (MA). Aconitine (AC) interfered efficacy of Fuzi (negative correlation), HA showed positive correlation with toxicity and efficacy of Fuzi.  Conclusion: HA and MA kept in determinate proportion are very important for the safety and effectivity of processed Fuzi.


全 文 :不同炮制时间附子饮片双酯型生物碱含量变化与
饮片安全的相关性研究
李志勇1,2,张硕峰1,畅洪癉1,孙建宁1,李 飞1
(1.北京中医药大学 中药学院,北京 100102;
2.中央民族大学 中国少数民族传统医学研究院,北京 100081)
[摘要] 目的:对不同炮制时间附子饮片的毒效性与饮片3种双酯型生物碱的含量变化进行相关性研究。方法:以附子
“回阳救逆”功效为评价重点,采用Bliss法和序贯法对不同炮制时间附子饮片进行安全性评价;将饮片乌头碱、中乌头碱、次
乌头碱含量变化与饮片TD50,ED50,TI进行关联性分析,并对3种双酯型生物碱与饮片毒性、药效的相关性进行分析。结果:
具有“回阳救逆”功效和“高效低毒”特点的附子饮片保存了适量的中乌头碱和次乌头碱,乌头碱干扰了附子“回阳救逆”功效
的显现(负相关),次乌头碱与附子的毒性和“回阳救逆”功效均成正相关。结论:中乌头碱、次乌头碱在饮片中的适当配比存
在是保证附子“回阳救逆”及安全性的关键。
[关键词] 附子;炮制;相关性
[收稿日期] 20081030
[基金项目] 国家“十五”科技攻关计划重大项目(2004BA
721A11)
[通信作者] 孙建宁,北京中医药大学中药药理系教授,博士生导
师,Tel:(010)84738627,Email:jn_sun@sina.com
  附子为温里回阳之要药,为最具特色的临床治
疗阳虚里寒证的首选药物,其功效历来被医家所首
肯。然而,附子为大毒之品,且其显著的药效又常与
毒性并存,临床应用受到滞碍。对附子炮制工艺的
研究持续至今,附子亦成为中药中通过炮制减毒的
一个范例。但是,以减毒为第一要务的传统炮制工
艺因过分强调安全性而导致附子的“真性几乎尽
失”,无视附子功效特点的饮片加工炮制方法亦干
扰了附子临床的合理使用,是为诟病。
双酯型生物碱是附子主要的生物活性成分,其
含量控制是附子现代炮制工艺改革及饮片质量评价
的关键。本研究以附子“回阳救逆”功效为评价重
点,通过对附子饮片在炮制过程中乌头碱、中乌头
碱、次乌头碱3种双酯型生物碱含量变化与饮片毒
性、药效的相关性分析,探讨影响附子饮片“回阳救
逆”及心脏毒性表达的关键成分。
1 材料
SD大鼠,雄性,体重(280±10)g(北京维通利
华实验动物技术有限公司,许可证号 SCXK(京)
20020003)。附子(北京中医药大学中药学院炮制
中心),在炮制过程中分别选取7个时间点的附子
饮片,编为1~7号(炮制时间分别为5,15,20,40,
100,120,180min)。烘干,粉碎机打碎过八号筛,制
成极细粉,密封保存备用。
MedLabU生物信号采集系统,皮下针式电极
(南京美易科技有限公司);压力换能器 yp100型
(高碑店市新航机电设备有限公司);TP200型电子
精密天平(美国 OHAUS公司);动静脉留置针
(BRAUN公司)。水合氯醛(天津福晨化学试剂厂,
批号20060712),蒸馏水配制成10%溶液;羧甲基纤
维素钠(CMC)(广东省汕头市西陇化工厂,批号
0411232),蒸馏水配制成05%溶液;肝素钠(国药
集团化学试剂有限公司,批号 F20041223),生理盐
水配制成01%溶液。
2 方法
21 不同炮制时间附子饮片的心脏急性毒性试验
大鼠常规饲养2~3d。试验前禁食不禁水12
h。10%水合氯醛溶液30mg·kg-1腹腔注射麻醉,
背位固定,连接皮下针式电极用 MedLabU生物信
号采集系统测定二导联心电图。根据动物体重,计
算附子饮片的给药量,05% CMC配成混悬液。十
二指肠注射给药,每只4mL。心电图连续描记30
min。参照正常心电图,以给药后出现频发性室性早
搏作为附子心脏毒性标准,记为阳性(+),未出现
记为阴性(-),每个剂量使用动物1只,按08的
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比例降低/升高给药剂量,以出现质变的剂量的上1
个浓度剂量为开始,引入序贯表,连续观察20只大
鼠的心电图变化,建立序贯表[1]。按如下公式计算
7种不同炮制时间附子饮片的TD50。
M=x0+I(A/N-1/2) (1)
M=x0+I(A/N+1/2) (2)
LD50=lg
-1M (3)
SM=sG/N
1/2 (4)
s=162I[0029+(NB-A2)/N2] (5)
说明:I为对数剂距;x0为最小对数剂量;A为∑
in;B为∑i2n;N为∑n。若n项记为“+”则使用公
式(1),若n项记为“-”则使用公式(2)。
2.2 不同炮制时间的附子饮片对正常大鼠心功能
影响的研究 大鼠随机分为4个剂量组。动物麻醉
及固定方法同上。在大鼠颈部腹侧偏右纵向切开皮
肤,在胸锁乳突肌内侧分离右颈总动脉15cm,结
扎远心端,动脉夹夹闭近心端,经颈动脉向心方向插
入充满01%肝素生理盐水的静脉留置针。快速取
出留置针内芯后与压力换能器连接,迅速将导管插
入左心室内,连接 MedLabU生物信号采集系统。
根据大鼠体重,计算附子饮片给药量,05% CMC配
成混悬液。十二指肠注射给药,每只 4mL。Med
LabU生物信号采集系统动态观察120min,每隔60
min大鼠腹腔注射10%水合氯醛溶液02mL维持
麻醉状态。分别以给药后90,105,120min3个时间
点的+dp/dtmax,LVSP变化率均值与空白对照组比
较确定阳性率,Bliss法计算7种不同炮制时间附子
饮片的ED50。
2.3 不同炮制时间的附子饮片的安全范围 按公
式TI=TD50/ED50,计算7种不同炮制时间附子饮片
的安全范围。
2.4 附子饮片双酯型生物碱含量变化与饮片安全
性的相关性研究 将不同炮制时间附子饮片的
ED50,TD50,TI分别与饮片中乌头碱、中乌头碱、次乌
头碱含量检测结果相关联,分析3种双酯型生物碱
含量变化与饮片药效、毒性及安全性的关系。将附
子饮片ED50,TD50按最佳的为100分进行打分,按比
例进行评分。应用SAS81forwindow统计软件,采
用多元线性相关分析的方法,将不同炮制时间附子
饮片中3种双酯型生物碱含量变化与饮片的药效评
分、毒性评分进行相关性分析,评价乌头碱、中乌头
碱、次乌头碱与附子饮片毒性、药效的关系。
3 结果
3.1 不同炮制时间附子饮片的 TD50 表1结果显
示随着炮制时间的延长,附子饮片的心脏毒性逐渐
降低。
表1 不同炮制时间附子饮片的TD50 g·kg
-1 
组别 TD50 95%可行区间 标准误
1 04500 03980~05080 00271
2 02185 00152~03156 00810
3 04925 02700~08980 01130
4 06190 04520~08570 00707
5 23990 12970~44360 01370
6 20090 06722~29890 00880
7 44060 38280~50700 00310
3.2 不同炮制时间附子饮片的 ED50 研究中发
现,与空白对照组相比,7种饮片一定程度上能降低
LVSP,+dp/dtmax等的变化率,证实附子确实有改善
心功能作用。比较不同炮制时间的7种附子饮片分
别以LVSP,+dp/dtmax为指标计算的ED50,结果见表
2。随着炮制时间的延长,ED50增大,提示附子改善
心功能的作用会随着饮片炮制时间的延长而降低。
表2 不同炮制时间附子饮片的ED50 g·kg
-1
组别 ED50/(+dp/dtmax) ED50/LVSP
1 01159 00283
2 00539 00088
3 00589 00572
4 01815 00452
5 01439 00308
6 07852 07513
7 09507 16318
3.3 不同炮制时间附子饮片的安全范围 结果见
表3。5号附子饮片(炮制100min)的安全范围大
于其他炮制时间饮片。
表3 不同炮制时间附子饮片的TI
组别 TI/(+dp/dtmax) TI/LVSP
1 388 1590
2 405 2483
3 836 861
4 341 1369
5 1667 7789
6 256 267
7 463 270
3.4 不同炮制时间附子饮片3种双酯型生物碱含
量变化与饮片安全性的相关性研究 不同炮制时
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间附子饮片的乌头碱、中乌头碱、次乌头碱3种双
酯型生物碱含量检测结果由北京中医药大学中药
学院李飞教授提供,见表 4。将 7种饮片 TD50,
ED50,TI及炮制过程中饮片乌头碱、中乌头碱、次乌
头碱含量变化结果进行关联性分析,发现1~4号
附子饮片的改善心功能、心脏毒性均较强,且心脏
毒性反应不规律,表现为心脏毒性的TD50非线性变
化,其安全性较差,饮片所在的炮制时间内,附子中
有较高含量的乌头碱、中乌头碱、次乌头碱存在;
5~7号饮片改善心功能作用和心脏毒性均下降,在
的炮制时间内,附子中的乌头碱已检测不到,中乌
头碱、次乌头碱含量逐渐减少,其中5号饮片的 TI
最大,安全性最好。
将7种附子饮片 TD50,ED50按最佳记为100进
行评分,见表4。应用 SASforwindows81软件,以
饮片中3种双酯型生物碱的含量为自变量,TD50,
ED50评分值为因变量,进行多元线性相关性分析,结
果显示乌头碱与饮片心脏毒性 TD50呈正相关(与毒
性评分呈负相关),次乌头碱与饮片的 TD50呈正相
关(与毒性评分呈负相关)或无相关性,中乌头碱与
饮片TD50呈负相关(与毒性评分呈正相关);饮片
ED50(LVSP,+dp/dtmax),均与次乌头碱含量变化呈
正相关性,与乌头碱、中乌头碱的相关性因不同的分
析方法而有差别。
表4 不同炮制时间附子饮片中双酯型生物碱含量变化与TD50及ED50评分
组别
质量分数/μg·g-1
乌头碱 中乌头碱 次乌头碱
毒性评分
药效评分/
+dp/dtmax
药效评分
/LVSP
1 15618 50129 71074 10 47 31
2 521 862 11773 5 100 100
3 834 1305 11244 11 92 15
4 559 609 3747 14 30 19
5 - 309 1638 54 37 29
6 - 459 2063 46 7 1
7 - 381 1638 100 6 05
  注:乌头碱RSD36%;中乌头碱RSD35%;次乌头碱RSD32%。
4 讨论
附子属有毒中药,乌头碱、中乌头碱和次乌头碱
是附子主要的毒效物质基础。炮制可对附子的毒性
及药效表达予以取舍,减毒而存效。本研究发现,随
着炮制时间的延长,附子饮片的心脏毒性和“回阳
救逆”(改善心功能)作用降低,饮片中乌头碱、中乌
头碱、次乌头碱的含量亦下降。在附子炮制5~40
min时,3种双酯型生物碱含量呈非等比例急剧下
降,说明3种双酯型生物碱在炮制中被水解的程度
不同,在此阶段获得的附子饮片,其心脏毒性和改善
心功能作用较高,但安全范围较窄,临床应用风险极
大;在附子炮制100~180min时,乌头碱含量已低
至检测不出,而中乌头碱、次乌头碱则适量存在,随
着炮制时间的延长其含量下降趋缓,在此阶段获得
的附子饮片,其毒性及药效均较低,安全范围较大,
其物质基础主要是中乌头碱和次乌头碱。
研究结果显示,具备“回阳救逆”(改善心功能)
且安全性高的饮片是经适度炮制(100min)的附子
5号饮片,经炮制去除毒性剧烈的乌头碱,并适度保
存低毒有效的中乌头碱和次乌头碱,符合对附子
“低毒有效”的临床要求。多元线性回归分析证实,
乌头碱是附子毒性的主要物质基础,其存在干扰了
附子“回阳救逆”功效的显现(负相关),而次乌头碱
与附子的毒性和“回阳救逆”功效均成正相关。
本研究将炮制过程中附子的主要成分含量变化
与饮片的 “毒效”评价结合,初步证实附子 “毒
效”表达与其乌头碱、中乌头碱、次乌头碱等有
效成分的差异性配比存在相关性,炮制通过影响3
种生物碱的配比而对附子 “毒效”表达进行选择。
附子中含有的乌头碱、中乌头碱和次乌头碱是附子
的主要毒性成分,也是附子主要的活性成分[23],
以3者的含量变化评价附子的炮制程度,分析其毒
效的物质基础,并最终实现饮片的质量控制。本方
法为发现附子 “毒效”控制的物质基础提供了可
借鉴的思路,但仍需进一步优化药效评价指标,提
高对附子 “毒效”的精确表达,进一步明确附子
在炮制中乌头碱、中乌头碱、次乌头碱含量变化与
饮片 “毒效”的关系。
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[参考文献]
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科学出版社,2004:302.
[2] 王 瑞,孙毅坤,王 耘,等.高效液相色谱法测定附子及其炮
制品中3种双醋型生物碱[J].现代生物医学进展,2007,7
(7):1078.
[3] 张硕峰.附子中3种双酯型生物碱的心脏毒效关系及甘草苷
的干预作用[D].北京:北京中医药大学,2007.
ChangesofDDAscontentafectedbydiferentprocessingtimeand
itrelationshipwithsafetyofprocessedFuzi
LIZhiyong1,2,ZHANGShuofeng1,CHANGHongsheng1,SUNJianning1,LIFei1
(1.SchoolofChinesePharmacyofBeijingUniversityofChineseMedicine,Beijing100102,China;
2.ChinaMinorityTraditonalMedicalCenterofMinzuUniversityofChina,Beijing100081,China)
[Abstract] Objective:TostudythecorelationbetweencontentchangesofDiesterditerpenoidalkaloids(DDAs)contentand
safetyoftheprocessedFuzi.Method:SequentialandBlissmethodswereusedtoevaluatethesafetyof7kindsofFuziprocessedwith
diferentprocessingtime.TherelationshipbetweenED50,TD50,TIandcontentchangesofDDAsofthoseprocessedFuziwasstudied,
thecorelationbetweenthecontentchangesandefectofdiferentprocessedFuziwasanalyzed,andthetoxicityofthoseprocessedFuzi
withmultiplelinearregressionwastested.Result:Fuziwithgoodeficiencyandsafetycontainsproperhypaconitine(HA)and
mesaconitine(MA).Aconitine(AC)interferedeficacyofFuzi(negativecorelation),HAshowedpositivecorelationwithtoxicity
andeficacyofFuzi.Conclusion:HAandMAkeptindeterminateproportionareveryimportantforthesafetyandefectivityofpro
cessedFuzi.
[Keywords] Fuzi;process;corelation
[责任编辑 周 驰]
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