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Effect of total alkaloids of Equisetum pratense on amino acid neurotransmitters and Ach of striatum in rat brain

草问荆总生物碱对大鼠脑内氨基酸类神经递质含量和纹状体内乙酰胆碱含量的影响



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草问荆总生物碱对大鼠脑内氨基酸类神经递质含量
和纹状体内乙酰胆碱含量的影响
季宇彬 1 ,高世勇 2
( 1. 哈尔滨商业大学药物研究所 博士后科研工作站 , 黑龙江 哈尔滨  150076; 2. 哈尔滨商业大学 制药工程系 ,黑龙江 哈尔
滨  150076)
摘 要:目的 研究草问荆总生物碱 ( TAEP)对大鼠脑内氨基酸类神经递质含量和纹状体内乙酰胆碱 ( Ach )含
量的影响 ,揭示其对中枢神经系统抑制作用的作用机制。 方法 采用双波长扫描定量法和豚鼠回肠生物测定法观
察大鼠脑内氨基酸类神经递质的含量和纹状体内 Ach含量。结果  TAEP对大鼠脑内 4种氨基酸类神经递质 (谷
氨酸、甘氨酸、γ-氨基丁酸、天冬氨酸 )的含量均无影响 ,但可显著降低大鼠纹状体内 Ach的含量。结论  TAEP对
中枢神经系统的抑制作用与脑内 4种氨基酸类神经递质 (谷氨酸、甘氨酸、γ-氨基丁酸、天冬氨酸 )的含量无关 ,而
是通过降低 Ach 的含量 ,进而影响多巴胺 -2 ( DA-2)受体达到的。
关键词: 草问荆总生物碱 ;氨基酸类神经递质 ;乙酰胆碱
中图分类号: R286. 1   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2003) 04 0338 03
Effect of total alkaloids of Equisetum pratense on amino acid
neurotransmitters and Ach of striatum in rat brain
JI Yu-bin, G AO Shi-yong
( 1. Postdocto ral Research Sta tion, Institute o f Materia Medica, Ha rbin Commercial Unive rsity , Harbin 150076, China;
2. Depa r tment o f Pha rmaceutical Engineering , Ha rbin Commercial Univ ersity , Harbin 150076, China )
Abstract: Object  To study the effect of to tal alkaloids of Equisetum pratense Ehrh. ( TAEP) on the
contents o f amino acid neuro t ransmi t ters and Ach in rat brain to rev eal the mechanism o f T AEP inhibitory
action on the central nerv ous sy stem ( CN S) . Methods  Contents o f amino acid neuro transmi tters and Ach
in rat brain w ere determined by double-w avelengh scan and GPI mensuration. Results  T AEP could no t
influence four kinds of content of amino acid neurot ransmi tter ( glutamic acid, gly cin,γ-aminobuty ric acid,
aspar tic acid) , but TAEP could signi ficant ly lower the content of Ach in st ria tum of rat. Conclusion  The
inhibi tion of T AEP to CN S is at tained by low ering the content of Ach in st riatum to affect DA-2 receptor,
and i t i s ir relev ant to the amino acid neurot ransmit ters ( g lutamic acid, g lycin,γ-aminobuty ric acid, aspa r-
tic acid) .
Key words: to tal alkaloids o f Equisetum pratense Ehrh. ( TAEP) ; amino acid neuro t ransmi t ters; Ach
·338· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s 第 34卷第 4期 2003年 4月
收稿日期: 2002-10-19基金项目:黑龙江省科委自然科学基金资助项目 ( D01-05)作者简介:季宇彬 ( 1956— ) ,男 ,博士 ,教授 ,博士研究生导师 ,多年来一直致力于中药药理、肿瘤药理、分子药理学研究 , 1999年进入哈尔滨医科大学博士后科研流动站工作。
  草问荆 Equisetum pratense Ehrh. 系木贼科问
荆属多年生草本植物。 关于问荆 E. arvense L. 的
药用价值在我国古本草多有记载 ,《本草拾遗》记载:
“问荆有止血 ,利尿之功” ;《本草纲目》记载: “问荆性
味苦 ,平 ,功能活血化瘀 ,清热利尿” ;“主结气瘤痛 ,
上气气急”。 但是对于同属植物草问荆的药用价值 ,
国内外尚无报道。草问荆总生物碱 ( T AEP)是从草
问荆中提取的生物碱类化合物 ,主要成分为犬问荆
碱 ( palust rine) [1 ] ,占总生物碱的 95% 。我研究室对
其进行药理作用研究发现 , TAEP具有显著的安定
作用。为了探讨 T AEP对中枢神经系统抑制作用的
机制 ,本研究主要观察了 TAEP对大鼠脑内氨基酸
类神经递质含量和纹状体内 Ach含量的影响。
1 材料
1. 1 药品: TAEP系从草问荆中提取出来的总生
物碱 ,由我研究所药物化学教研室从草问荆中提取 ,
并进行分离纯化 ,经黑龙江省药品检验所鉴定 ,主要
成分为犬问荆碱 ( palust rine) ,其绝对构型是 ( 13R ,
17S , 1′S) )-( 1-羟丙基 ) -1, 5, 10-三氮杂二环 [11, 4,
0]十七碳-15烯 -11-酮 [2 ] ,占总生物碱的 95%。
1. 2 动物: Wistar大鼠由哈尔滨医科大学实验动
物学部提供 ,雌雄各半 ,体重 ( 210± 50) g。
1. 3 主要仪器: 2OPD-53D低温高速离心机 (日本
日立公司 ) ; M SE-50低温超速离心机 (英国 ) ; G-
910双波长薄层扫描仪 (日本岛津 )。
2 方法
2. 1  T AEP对大鼠脑内氨基酸类神经递质含量的
影响
2. 1. 1 样品的提取 [3 ]:取实验用大鼠 ,断头处死 ,迅
速在冰台上取出脑组织 ,称重。在冰浴下加 10% 三
氯乙酸制成 1∶ 10的脑匀浆 , 3 000 r /min离心 10
min。取一定量的上清液加 2倍正丁醇、 4倍石油醚
振摇 10 min,静置后取出水层 ,低温干燥至 0. 5 mL
(相当 1 g脑组织 ) 做为样品 ,低温放置待测。标准
品配成 1 mg /mL,用上述方法处理。
2. 1. 2 样品的含量测定: 采用双波长扫描定量法。
实验条件: 谷氨酸、天冬氨酸的 λmax为 500 nm,γ-氨
基丁酸甘氨酸的 λmax为 490 nm,参比波长为 700
nm; T LC采用青岛硅胶厂出品的硅胶 G薄层板 ,显
色剂为 20% 三酮乙醇液 ,点样量为 1. 5μL。展开剂
为正丙醇-氨水 ( 6∶ 4) ,采用双波长锯齿扫描反射
法 ,积分跨度为 7~ 97,狭缝 12. 5 mm× 1. 25 mm,
扫描速度 20 mm /min。
2. 2  TAEP对大鼠纹状体内 Ach含量的影响: 实
验用大鼠 ,分为 TAEP组及对照组。 将大鼠断头处
死 ,在冰台上迅速分离出两侧纹状体 ,称重。 用冰冷
的匀浆液 (每毫升含毒扁豆碱 1× 10- 9、吗啡 1×
10
- 5、扑尔敏 1× 10- 6、 NaCl 9× 10- 3 g )在冰浴下匀
浆 ,超声波匀浆 ( 12 kHz) 2次 ,每次 20 s。将匀浆液
300 r /min离心 ,弃沉淀 ,取上清液为供试品。 含量
测定采用高效液相色谱法测定 [4 ]。
3 结果
3. 1  TAEP对大鼠脑内氨基酸类神经递质含量的
影响:见表 1。实验结果表明 , TAEP对大鼠脑内 4
种氨基酸类神经递质 (谷氨酸、甘氨酸、γ-氨基丁
酸、天冬氨酸 )的含量均无影响 ( P> 0. 05)。
表 1  TAEP对大鼠脑内 4种氨基酸递质含量的影响 μg· g- 1
Table 1 Ef fect of TAEP on four kinds of amino acid neurotransmitter in rat brain μg· g- 1
组 别 动物数 剂量 / ( mg· kg- 1) 谷氨酸 γ-氨基丁酸 甘氨酸 天冬氨酸
T AEP 8 60 104. 46± 173. 26 219. 75± 47. 05 119. 23± 13. 65 153. 83± 43. 47
N S对照 8 - 103. 85± 220. 20 232. 50± 27. 00 118. 87± 23. 65 164. 93± 63. 92
3. 2  T AEP对大鼠纹状体内 Ach含量的影响:见
表 2。 结果表明 , TAEP可显著降低大鼠纹状体内
Ach的含量 ( P < 0. 05)。TAEP 60 mg /kg可使纹状
体内的 Ach含量下降 48. 04% 。
表 2  TAEP对大鼠纹状体内 Ach含量的影响
Table 2  Ef fect of TAEP on Ach in striatum of rat
组 别 动物数 剂 量
/ ( mg· kg- 1 )
纹状体 Ach含量
/ (μg· g- 1)
含量降低率
/%
TAEP 10 60   10. 22± 0. 45* 48. 04
对照 10 - 19. 67± 7. 40 -
  与对照组比较: * P < 0. 05
   * P < 0. 05 vs cont rol g roup
4 讨论
   TAEP使纹状体内 Ach含量显著降低 ,这符合
安定剂阻滞 DA突触后受体功能的作用原理。因为
纹状体内胆碱能神经元是黑质-纹状体 DA通路的
跟随神经元。有 DA突触后受体位于胆碱能神经元
上 ,并通过受体施予紧张性抑制作用 ,当安定剂阻滞
DA受体的功能后 ,胆碱能神经元脱抑制 ,活动增
强 , Ach释放随之增加 ,贮存的 Ach含量减少。这是
TAEP可能影响 DA受体的证据。
有人认为 DA减少是产生帕金森氏症的主要
原因 ,主要由于黑质 -纹状体内 DA减少 ,而在纹状
·339·中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s 第 34卷第 4期 2003年 4月
体内 DA神经与 Ach神经相互拮抗 ,当 DA功能降
低时 ,势必导致 Ach神经元活动加强 , Ach释放增
多。而当 M受体兴奋时 ,可发生肌肉震颤 ,肌紧张增
加 ,从这一点推测 , TAEP在发挥中枢安定作用的同
时也会产生一定的锥体外系副作用。 大鼠、小鼠在注
射 T AEP后则可出现全身颤抖 ,以及僵直症状。
DA受体 ,按其定位有突触前 ,突触后以及自身
DA 受体 ( presynaptic, postsynaptic, auto-recep-
to rs)之分 ,按其生理功能与 DA受体的相关性可分
为 DA-1和 DA-2亚型受体。DA-2型受体的功能与
动物的致吐 ,定型活动、旋转活动、安定效应、催乳素
的分泌等有良好的相关性。 DA-1型受体仅激活腺
苷酸环化酶 ( AC)的活力 ,与上述生理效应缺乏相
关性。最近有人提出 ,精神分裂症患者的一系列躁狂
症状是由于 DA-2型受体增加所致。 有报道精神分
裂症患者的尾核、壳核、伏膈核中 DA-2型受体增加
50%~ 200%。 同时受体的敏感性加强即 DA受体
产生超敏现象。而安定剂之所以对精神分裂症有较
好的疗效主要是阻断了 DA-2受体的原故。根据上
述观点推测 , TAEP的中枢镇静、安定作用可能与
DA-2型受体有关 ,同时也表明 TAEP对精神分裂
症可能具有一定的治疗作用。
γ-氨基丁酸、甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酸是神经
药理中常涉及到的 4种递质 ,脑内氨基酸神经递质
按其功能主要分为两类: 兴奋性和抑制性 ,酸性氨基
酸谷氨酸 ( Glu)和天冬氨酸 ( Asp)为兴奋性氨基
酸 ,中性氨基酸 γ-氨基丁酸 ( GABA) 和甘氨酸
( Gly)为抑制性递质 [5 ]。实验结果表明: T AEP对这
4种氨基酸含量均无影响 ,因此可以推断 , TAEP对
中枢神经系统的抑制作用与 4种递质无关 ,而是通
过降低 Ach的含量 ,进而影响 DA-2受体达到的。
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天一止咳糖浆的祛痰平喘作用研究
吕圭源 ,来平凡 ,范春雷 ,沈康克 ,石森林 ,葛卫红
(浙江中医学院 ,浙江 杭州  310053)
摘 要: 目的 观察天一止咳糖浆的祛痰、平喘作用。 方法 采用小鼠酚红法和大鼠毛细管法祛痰试验、喷雾致喘
法和气管螺旋条法平喘试验 ,观察天一止咳糖浆不同剂量组相应作用。 结果 天一止咳糖浆能明显增加小鼠的酚
红排出量和大鼠的排痰量 ,增加豚鼠的哮喘潜伏期和显著扩张支气管平滑肌。 结论 天一止咳糖浆具有显著的祛
痰、平喘作用。
关键词: 天一止咳糖浆 ;祛痰 ;平喘
中图分类号: R286. 4   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2003) 04 0340 03
Effect of Tianyizhike Syrup on dispelling phlegm and relieving asthma
LU
  ¨ Gui-yuan, LAI Ping-fan, FAN Chun-lei, SHEN Kang-ke, SHI Sen-lin, GE Wei-hong
( Zhejiang Co llege o f TCM , Hang zhou 310053, China)
Abstract: Object  To observ e the ef fect of Tianyizhike Sy rup on dispel ling phlegm and relieving asth-
ma. Methods  The phenol red secreting tests in mice, capil la ry method in ra ts, asthma induced by spray-
ing and trachea screw y st rip method on guinea pig were adopted fo r observing the related pha rmacolo gical
ef fect in di fferent do ses of Tianyizhike Syrup. Results  Tianyizhike Syrup could obv iously increase the
·340· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s 第 34卷第 4期 2003年 4月
收稿日期: 2002-07-21作者简介:吕圭源 ( 1954— ) ,男 ,浙江中医学院药学系主任 ,教授 ,博导 ,国家新药评审专家 ,全国优秀科技工作者 ,全国优秀教师 ,研究方向为中药药理及新产品开发。 Tel: ( 0571) 86613601