全 文 :瘤果黑种草子挥发油抗炎、祛痰药理作用研究
耿东升 1,王雪飞 2,陈雪莲 1 (1.新疆军区联勤部药品仪器检验所,新疆 乌鲁木齐 830063 2.新
疆医科大学, 新疆 乌鲁木齐 830054)
[ 摘要 ] 目的:首次研究瘤果黑种草子挥发油的抗炎及祛痰作用。方法:采用角叉菜胶致小鼠足跖肿胀、
大鼠棉球肉芽肿实验观察瘤果黑种草子挥发油(VONG)抗炎作用;小鼠气管酚红排泌法、家兔促进气管纤
毛黏液流实验观察其祛痰作用。结果:瘤果黑种草子挥发油能明显抑制小鼠足跖肿胀度及大鼠棉球肉芽肿,
促进气管酚红排泌量,增加家兔气管纤毛黏液流运动速度,与对照组比较,差异具有统计学意义(P<0.01)。
结论:瘤果黑种草子挥发油具有一定的抗炎、祛痰作用。
[关键词] 瘤果黑种草子;挥发油;抗炎;祛痰
[中图分类号]R96 [文献标识码] A [文章编号] 1001-5213
Study on the anti-inflammatory and expectorant effects of volatile oil from Nigella
glandulifera
GENG Dong-sheng
1
, WANG Xue-fei
2
,CHEN Xue-lian(1. Institute for Drug and Instrument Control of
Xinjiang Military Command, Xinjiang Urumqi 830063, China; 2. Xinjiang Medical University, Xinjiang Urumqi
830054, China)
ABSTRACT:OBJECTIVE To investigate the anti-inflammatory and expectorant effects of volatile oil from
Nigella glandulifera(VONG) for the first time. METHODS The carrageenan-induced paw edema in mice and
cotton ball induced granuloma experiments were employed to evaluate the anti-inflammatory effect; a mouse
model of phenol red test and the rabbit tracheal ciliary mucus flow promotion experiments were employed to
evaluate the expectorant effect. RESULTS The experimental results showed that the different dose group of
VONG could significantly inhibit carrageenan-induced mouse paw swelling degree and the hyperplasia of
granulation tissue in rats(P<0.01); increase phenol red excretion in mice and rabbit tracheal ciliary mucus flow
velocity (P<0.01). CONCLUSION The results indicated that VONG has some anti-inflammatory and
expectorant activities.
KEY WORDS:Nigella glandulifera; volatile oil; anti-inflammation; expectorant
瘤果黑种草(Nigella glandulifera Freyn.)属毛茛科黑种草属金莲花亚科植物,主
产地新疆,是新疆特有的植物资源,其种子是维吾尔族常用的药材[1]。据记载黑种草子常用
于胸闷、气喘等症,也是呼吸道疾病常用的维药之一[2]。上世纪发现黑种草子挥发油可以扩
张支气管,具有镇咳作用,活性成分认为是挥发油中的百里醌。瘤果黑种草子挥发油
(volatile oil from Nigella Glandulifera,VONG)是维药瘤果黑种草的干燥成熟种子中
提取的化学组分。目前,国内外对瘤果黑种草的研究仅限于部分化学以及醇提物的抗氧化、
黑种草子油的抗血栓等作用研究,对瘤果黑种草子药理作用的研究较少。为进一步探讨瘤果
黑种草子挥发油的药理作用,本文将采用相关药理实验研究其抗炎及祛痰作用,为研究和开
发该民族药材奠定理论基础及实验依据。
1 材料
1.1 仪器 AB104-N型电子天平(梅特勒-托利多仪器有限公司,d=0.1 mg);BS124S 型电
子天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司);721 紫外分光光度计(日本岛津公司);电热恒
温培养箱(厦门医疗电子仪器厂)。
1.2 药物与试剂 瘤果黑种草子购自新疆和田墨玉县,经新疆中药民族药研究所研究员李
晓瑾鉴定为 Nigella Glandulifera Freyn 的种子,批号 2011308;挥发油(质量分数为 3%)
由新疆军区联勤部药品仪器检验所中药提取实验室提取制备,现提现用。灌胃给药前将挥发
油溶于 2%聚山梨酯-80 的纯化水,配成质量浓度分别为 5,20 µl•ml-1的溶液。瘤果黑种草
子水煎液浓缩至 1 ml 药液含 1 g 药材浸膏后加纯化水配成浓度为 45 mg•ml-1溶液。角叉菜
胶(Carrageenan,Conlmereial Crade,Type1美国 Sigma 公司产品,货号 C1013-100G,批
号 034K0128);戊巴比妥钠(25 g/瓶,中国医药集团上海化学试剂公司,批号 F20030816);
氯化铵(西安化学试剂厂,批号 20090901);苯酚红(天津市恒兴化学试剂制造有限公司,
批号 20080830);阿司匹林(0.5 g/片,西安利君制药有限责任公司,批号 20101006)。
1.3 动物 昆明种(KM)小鼠,体质量 18~22 g,SPF 级;SD大鼠,体质量 180~220 g,
SPF 级;健康新西兰种家兔,体质量 200~250 g,普通级,均为雌雄兼用,由新疆医科大学
网络出版时间:2014-03-20 15:43
网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1204.R.20140320.1543.020.html
实验动物中心提供〔生产许可证:SCXK(新)2011-0004〕。
2 方法
2.1 抗炎作用
2.1.1 角叉菜角致小鼠足跖肿胀实验[3] 取健康昆明种小鼠 50只,随机分成 5组,雌雄各
半,每组 10 只。实验分组为:生理盐水对照组、阳性药(阿司匹林)对照组(100 mg²kg-1)、
水煎液对照组(900 mg²kg-1)及 VONG低、高剂量组(0.1,0.4 ml²kg-1)。各组小鼠连续
灌胃给药(0.1 ml²kg-1)5 d,于末次给药 30 min后小鼠左后足跖皮下注入 0.1%新鲜的角
叉菜胶 30 μ l 致炎,于致炎后 5 h 从踝关节处对称剪下小鼠两足并称重,以左、右足重量
差为足跖肿胀度,计算肿胀度及抑制率。足跖肿胀度(mg)= 左后足跖重量-右后足跖重量;
抑制率(%)=(生理盐水对照组肿胀度-各给药组肿胀度)/生理盐水对照组肿胀度³100%。
2.1.2 大鼠棉球肉芽肿实验[4] 将清洁级 SD 大鼠 40 只随机分为 5 组,雌雄各半,每组 8
只。分别为生理盐水对照组,阳性对照(阿司匹林)组(70 mg²kg-1),水煎液对照组(650
mg²kg-1)及 VONG 低、高剂量组(0.07,0.28 ml²kg-1);模型组大鼠用 0.3%戊巴比妥钠溶
液麻醉(1 ml²100 g-1)后,腹部去毛消毒,在无菌操作下经腹部切口,将 2个无菌棉球(每
个棉球重(50±1)mg,高压灭菌,各加入氨苄青霉素 1 mg/0.1 ml/个,60 ℃烘箱烤干)
分别植入大鼠腹部两侧皮下,随即缝合皮肤,用碘液消毒后常规饲养备用。其他各组均用同
法造模。各给药组在手术次日灌胃给药,连续 7 d,第 8天颈椎脱臼处死,取出棉球,在 60 ℃
烤箱放置 12 h后称重,计算各组棉球肉芽抑制率,其棉球肉芽抑制率(%)=(正常对照组棉球
肉芽平均净重-给药组棉球肉芽平均净重)/正常对照组棉球肉芽平均净重³100%。
2.2 祛痰作用
2.2.1 小鼠气管酚红实验[5] 选取健康昆明种小鼠 50只,随机分成 5 组,雌雄各半,每组
10 只。实验分组为:生理盐水对照组、阳性药(氯化铵)对照组(100 mg²kg-1)、水煎液
对照组(900 mg²kg-1)及 VONG低、高剂量组(0.1,0.4 ml²kg-1)。各组按不同剂量灌胃
给药(0.1 ml²10 g-1),1 次/天,称重,连续 5 d,末次给药后半小时,腹腔注射苯酚红
0.5 ml/只,半小时后处死动物并分离气管,用 2 ml生理盐水和 0.1 ml 浓度为 1.0 mol•L-1
的 NaOH 浸泡半小时后 721 分光光度法测定吸光度值。用苯酚红做一标准曲线,计算小鼠苯
酚红分泌量。苯酚红标准曲线:用电子分析天平准确称取适量苯酚红以 5%NaHCO3溶解,使 1
ml 含苯酚红 1000 g,依次稀释成 1 ml含苯酚红 0.625,1.25,2.50,5.00,10.0,150 μ g,
测定吸光度值,以苯酚红剂量为横坐标,OD 值为纵坐标得标准曲线 Y = 0.1662X-0.0775
(r = 0.999 4)。
2.2.2 家兔促进气管纤毛黏液流运动实验[6] 用木锤捶击家兔头部,令其昏迷后颈动脉放
血致死,迅速剥离取出喉头至气管分叉处的整段气管,置于通 O2 台氏液中,保存备用。实
验时每条气管分成 3段,每段长 0.5~1 cm。每段气管纵向剪成两半,如此每只家兔共可获
取 6个标本。将 5只家兔的 30个气管片平均分为 5组,每组含 5只家兔中的气管片 1个。
实验分组为:生理盐水对照组、阳性药(氯化铵)对照组(18.1 mg²ml-1)、水煎液对照组
(16.3 mg²ml-1)及 VONG低、中、高剂量组(1.8,3.6,7.2 L²ml-1)。实验时取气管片
置于 37 ℃台氏液湿润的棉片上,气管黏膜面朝上。将气管片和棉片一同放人培养皿中呈
30°倾斜且喉头端朝上,四周用 37 ℃水浴恒温,标本放置稳定 5 min 后,用针头蘸少许墨
汁放至气管片下端,5倍放大镜直接观察,用秒表及两脚规测量墨汁的运行速度(mm²min-1),
每次观察 5 min。每观察 1次后,将气管片放入充足氧的 37 ℃台氏液中漂洗 2次,以除去
墨汁,5 min后再观察 1次,每个标本观察 3次。各给药组气管均放入含药液的营养液中,
同法漂洗观察 3 次,取均值。
3 结果
3.1 VONG 对角叉菜胶致小鼠足跖肿胀的影响 由表 1可知,阳性药(阿司匹林)对照组及
VONG 低、高剂量组小鼠足跖肿胀度均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.01),水煎液组
小鼠足跖肿胀度均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);阳性药(阿司匹林)对照组
及 VONG 高剂量组小鼠足跖肿胀度均低于水煎液对照组,差异有统计学意义(P<0.01),VONG
低剂量组小鼠足跖肿胀度均低于水煎液对照组,差异有统计学意义(P<0.01)。VONG对小鼠
足跖肿胀抑制率随剂量的增加而升高。
表 1 VONG对角叉菜胶致小鼠足跖肿胀的影响( sx ,n =10)
Tab 1 Effect of VONG on carrageenan-induced paw edema in mice( sx ,n =10)
组别 剂量/mg²kg-1 肿胀度/mg 抑制率
/% 对照 - 35.42±9.16
阿司匹林 100 17.48±8.03
ac
50.56
水煎液 900 27.84±3.62
b
21.49
VONG 0.1 ml²kg
-1
20.48±2.81ad 42.09
0.4 ml²kg-1 17.02±3.91ac 51.20
注:与对照组比较,aP<0.01,bP<0.05;与水煎液组比较,cP<0.01,dP<0.05
3.2 VONG 对大鼠棉球肉芽肿的影响 由表 2可知,阳性药(阿司匹林)对照组、水煎液对
照组及 VONG 低、高剂量组大鼠棉球肉芽肿重量明显轻于对照组,差异有统计学意义
(P<0.01),其棉球肉芽抑制率(%)分别为 37.4%,18.9%,17.4%,41.1%;阳性药(阿司匹
林)对照组及 VONG 高剂量组大鼠棉球肉芽肿重量明显轻于水煎液对照组,差异有统计学意
义(P<0.01)。VONG对大鼠棉球肉芽肿抑制率随剂量的增加而升高。
表 2 VONG对大鼠棉球肉芽肿的影响( sx ,n =8)
Tab 2 Effect of VONG on cotton ball induced granuloma in rats( sx ,n =8)
组别 剂量/mg²kg-1 肉芽肿重/mg 肉芽抑制率/%
对照 - 131.0±22.1
阿司匹林 70 82.0±16.9ab 37.4
水煎液 650 106.2±16.3 a 18.9
VONG 0.07 ml²kg-1 108.2±15.0 a 17.4
0.28 ml²kg-1 77.1±14.1 ab 41.1
注:与对照组比较 aP<0.01; 与水煎液组比较 bP<0.01
3.3 VONG 对小鼠气管苯酚红排泌量的影响 由表 3可知,阳性药(氯化铵)对照组、水煎
液对照组及 VONG 低剂量组小鼠气道苯酚红分泌量明显大于对照组,差异有统计学意义
(P<0.01);阳性药(氯化铵)对照组小鼠气道苯酚红分泌量明显大于水煎液对照组,差异
有统计学意义(P<0.01)。
表 3 VONG对气管苯酚红排泌量的影响( sx ,n =10)
Tab 3 Effect of VONG on tracheal phenol red excretion in mice( sx ,n =10)
组别 剂量/ mg²kg-1 酚红分泌量/μ g²ml-1
对照 - 0.79±0.23
氯化铵 100 1.72±0.51ab
水煎液 900 1.17±0.28a
VONG 0.1 ml²kg-1 1.40±0.30a
0.4 ml²kg-1 0.89±0.32
注:与对照组比较,aP<0.01;与水煎液组比较,bP<0.01
3.4 VONG 对家兔促进气管纤毛黏液流运动速度的影响 由表 4可知,阳性药(氯化铵)对
照组、水煎液对照组及 VONG 低、中、高剂量组家兔气管纤毛黏液流运动速度,与对照组比
较均明显增加,差异有统计学意义(P<0.01);阳性药(氯化铵)对照组及 VONG中、高剂量
组家兔气管纤毛黏液流运动速度明显快于水煎液对照组,差异有统计学意义(P<0.01);VONG
促进家兔气管纤毛黏液流运动速度随剂量的增加而加快(P<0.01)。
表 4 VONG对家兔气管纤毛黏液流运动速度的影响( sx ,n =6)
Tab 4 Effect of VONG on the rabbit tracheal ciliary mucus flow velocity( sx ,n =6)
组别 剂量/ mg²ml-1 运行速度/mm²min-1
对照 — 0.34±0.01
氯化铵 18.1 0.75±0.07ab
水煎液 16.3 0.56±0.05a
VONG 1.8 l²ml-1 0.54±0.02a
3.6 l²ml-1 0.65±0.03ab
7.2 l²ml-1 0.77±0.05ab
注:与对照组比较,aP<0.01;与水煎液组比较,bP<0.01
4 讨论
本研究结果表明瘤果黑种草子挥发油对角叉菜胶致小鼠足跖肿胀及大鼠棉球肉芽肿均
有明显的抑制作用,提示该药具有一定抗急性炎症和慢性炎症作用,且高剂量的挥发油比低
剂量抗炎效果明显。瘤果黑种草子挥发油在整体动物祛痰实验中可不同程度增加小鼠气管酚
红排泌量,以挥发油低剂量效果最为明显,高剂量作用不明显;在离体动物家兔促进气管纤
毛黏液流运动速度实验中挥发油能明显加快气管纤毛黏液流运动速度,并随剂量的增加而加
快,提示该药具有一定的祛痰作用,且高剂量的挥发油与阳性药氯化铵作用效果相当。综上
所述,瘤果黑种草子挥发油具有一定的抗炎及祛痰作用,关于其药理作用机制有待进一步研
究。
参考文献:
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[基金项目] 国家自然科学基金资助项目(编号:30960512)
[作者简介 ] 耿东升,男,主任药师,硕士生导师,研究方向:中药与抗炎免疫药理,电话 :0991- 4975278,
E-mail:dongsheng811@sina.com [收稿日期] 2013-05-09