全 文 :基金项目:国家自然科学基金(30960512)
作者简介:耿东升(1959-),男,硕士,主任药师,硕士生导师,研究方向:中药与抗炎免疫药理,E-mail:dongsheng811@sina.com。
·维医维药·
维药瘤果黑种草子总皂苷镇咳祛痰及抗炎作用研究
耿东升,赵丽萍,史荣梅,陈雪莲
(新疆军区联勤部药品仪器检验所,乌鲁木齐 830063)
摘要:目的 研究探讨维药瘤果黑种草子总皂苷的镇咳、祛痰和抗炎作用。方法 选择昆明种小鼠及健康
新西兰种家兔为实验动物,采用小鼠浓氨水引咳法观察总皂苷的镇咳作用,小鼠气管苯酚红排泌法、家兔促进气管
纤毛粘液实验法观察总皂苷的祛痰作用,二甲苯致小鼠耳廓肿胀、角叉菜胶致小鼠足跖肿胀实验观察总皂苷的抗
炎作用。结果 总皂苷可明显延长小鼠咳嗽的潜伏期,其高剂量组可显著降低氨水致小鼠的咳嗽次数 (P <
0.01);总皂苷能明显增加小鼠气管酚红排泌量 (P <0.05~0.01),增加家兔气管纤毛粘液流运动速度 (P <
0.01);总皂苷能明显抑制二甲苯所致的小鼠耳廓肿胀及角叉菜胶所致的足趾肿胀 (P<0.01)。结论 维药瘤果
黑种草子总皂苷具有明显的镇咳、祛痰和抗炎作用。
关键词:瘤果黑种草子;总皂苷;镇咳作用;祛痰作用;抗炎作用
中图分类号:R962;R974 文献标识码:A 文章编号:1009-5551(2013)07-0908-04
A study on antitussive,expectorant and anti-inflammatory effects of total
saponins from Uyghur Herb Nigella glandulifera freyn
GENG Dongsheng,ZHAO Liping,SHI Rongmei,CHEN Xuelian
(Institute for Drug and Instrument Control of Xinjiang Military Command,Urumqi 830063,China)
Abstract:Objective To study the antitussive expectorant and anti-inflammatory effects of total saponins
from Uyghur Herb Nigella glanduliferafreyn.Methods KM mice and New Zealand rabbits were select-
ed as experiment animals.The antitussive effect was studied by the cough model induced by ammonia in
mice;the expectorant effect was studied by a mouse model of phenoled test and the rabbit tracheal ciliated
mucous promote flow experiments;the anti-inflammatory effect was studied by the external ear sweling of
mice induced by dimethyl benzene and the carragee-nan-induced paw edema in mice experiments.Results
The experimental results showed that total saponins could prolong cough incubation period obviously,and
the high dose group reduced the number of mice cough(P<0.01);increase phenol red excretion in mice
(P<0.05-0.01),increase rabbit tracheal ciliated mucous flow velocity(P <0.01);inhibit dimethyl
benzene-induced mouse ear and carragee-nan-induced mouse paw sweling degree(P<0.01).Conclusion
The total saponins from Uyghur Herb Nigella glanduliferafreyn have obvious antitussive expectorant
and anti-inflammatory effects.
Key words:Nigella glanduliferafreyn;total saponins;antitussive effect;expectorant effect;anti-inflam-
matory effect
第36卷 第7期 新 疆 医 科 大 学 学 报 Vol.36 No.7
2013年7月 Journal of Xinjiang Medical University July.2013
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,其种子具油性及特异芳香,性味
甘、辛、温,为我国新疆维吾尔族常用药材[1]。黑种
草子在维吾尔医临床应用,对哮喘和呼吸困难有治
疗作用,是呼吸道疾病常用的维药之一,如治哮喘,
用黑种草子拌蜂蜜冲服[2]。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[3]。瘤果黑种草子总皂苷是维
药瘤果黑种草的干燥成熟种子中提取的化学组分。
目前,瘤果黑种草子总皂苷是否为瘤果黑种草子作
用于呼吸系统疾病的物质基础尚未见研究报道。本
实验将采用相关的药理实验对瘤果黑种草子总皂苷
进行镇咳、祛痰和抗炎作用的研究,为其临床应用提
供理论依据。
1 材料与方法
1.1 药品与试剂 瘤果黑种草子采自新疆和田地
区,经新疆中药民族药研究所李晓瑾研究员鉴定为
Nigella Glandulifera Freyn 的 种 子 (批 号:
20110308)。总皂苷粉末由课题组前期对瘤果黑种草
子采用超声提取,AB-8大孔树脂分离纯化而得,含量
为62.1%。氨水(西安化学试剂厂,20100521),苯酚
红(天津市恒兴化学试剂制造有限公司,20080830),
枸橼酸喷托维林(25mg/片,吉林显锋科技制药有限
公司,20100902),氯化铵(西安化学试剂厂,批号:
20090901),阿司匹林(0.5g/片,西安利君制药有限
责任公司,批号:20101006),氨茶碱(0.1g/片,四川
锡成药业有限公司,批号:11070203),二甲苯(天津
市百世化工有限公司,批号:20070416),角叉菜胶
(美国SIGMA公司,批号:034K0128)。
1.2 仪器 AB104-N型电子天平(上海梅特勒-托
利多仪器有限公司,d=0.1mg),BS124S型电子天
平(北京赛多利斯仪器系统有限公司),UV-240型
分光光度计(日本岛津公司),恒温水浴锅(重庆试验
设备厂一分厂)。
1.3 实验动物 健康新西兰种家兔,普通级,体质
量(1.8±0.3)kg;昆明种小鼠,SPF级,体质量(20
±2)g,均为雌雄兼用,由新疆医科大学实验动物中
心提供〔生产许可证:SCXK(新)2011-0004〕。
1.4 小鼠浓氨水引咳实验[4-5] 选择在镇咳预实
验中咳嗽潜伏期<150s的小鼠50只,随机分成5
组,每组10只,雌雄各半。实验分组为:生理盐水对
照组、阳性药(枸橼酸喷托维林)对照组(100mg/kg)、
水煎液对照组(900mg/kg)及总皂苷低、高剂量组
(50、200mg/kg)。各组小鼠按不同剂量连续灌胃
给药(0.1mL/10g),5d,于末次给药30min后,依
次放入钟罩内,以恒压喷雾装置均匀的持续喷入浓
氨水5s,立即观察,记录各鼠咳嗽潜伏期及2min
内的咳嗽次数。
1.5 祛痰作用
1.5.1 小鼠气管苯酚红排泌实验[6] 标准曲线的
建立:准确称取苯酚红以5%NaHCO3 溶解,使
1mL含苯酚红1.0mg,依次稀释成1mL含苯酚红
0.625、1.25、2.50、5.00、10.0、150μg,测定吸光度
值,以苯酚红剂量为横坐标,吸光度值为纵坐标得标
准曲线Y =0.166 2 X-0.077 5(r=0.999 4)。选
取健康昆明种小鼠50只,分组方法与给药剂量同
“1.4项”,于末次给药30min后,腹腔注射苯酚红
0.5mL/只,半小时后处死动物并分离气管,用2mL
生理盐水和0.1mL浓度为1.0mol/L的NaOH浸
泡半小时后 UV法测定吸光度值。同时用苯酚红
做标准曲线,计算出小鼠苯酚红分泌量,比较各给药
组与对照组之间苯酚红含量差异显著性。
1.5.2 家兔促进气管纤毛粘液流运动实验[7] 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0.5~1cm。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6只家兔的36个气管片
平均分为6组,每组含6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
(18.1mg/mL)、水煎液对照组(16.3mg/mL)及总皂
苷低、中、高剂量组(1.8、3.6、7.2mg/mL)。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5min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(mm/min),每次观察5min。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,5min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。
1.6 抗炎作用
1.6.1 二甲苯致小鼠耳廓肿胀实验[8-9] 选取健
909 第7期 耿东升,等:维药瘤果黑种草子总皂苷镇咳祛痰及抗炎作用研究
康昆明种小鼠50只,分组方法与给药剂量同“1.4
项”,于末次给药30min后,在小鼠右耳廓内外侧涂
抹二甲苯0.02mL/只,30min后处死并剪下左右
耳,以6mm打孔器在每只小鼠的左右耳取相同面
积的耳片,分别称重,算出肿胀度和肿胀抑制率。肿
胀度(mg)=右耳重-左耳重;抑制率(%)=(对照组
肿胀度-给药组肿胀度)/对照组肿胀度×100%。
1.6.2 角叉菜胶致小鼠足跖肿胀实验[8-9] 取健
康昆明种小鼠50只,分组方法与给药剂量同“1.4
项下”,于末次给药30min后小鼠左后足跖皮下注
入0.1%新鲜的角叉菜胶30μL致炎,于致炎后5h
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
(%)=(对照组肿胀度-给药组肿胀度)/对照组肿
胀度×100%。
1.7 统计学处理 所得数据采用SPSS 17.0统计
软件进行分析,实验结果用均数±标准差(珚x±s)表
示,两组之间比较采用t检验。所有统计检验均为
双侧概率检验,检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 对小鼠氨水引咳实验的影响 阳性药(枸橼酸
喷托维林)对照组、水煎液对照组及瘤果黑种草子总
皂苷低、高剂量组均可明显延长小鼠咳嗽反应潜伏
期,减少咳嗽次数,与生理盐水组比较差异有统计学
意义 (P <0.05~0.01)。阳性药(枸橼酸喷托维
林)对照组及总皂苷低、高剂量组小鼠咳嗽反应潜伏
期明显长于水煎液对照组,差异有统计学意义 (P
<0.01),结果见表1。
表1 总皂苷对小鼠氨水引咳实验的影响(珔x±s,n=10)
组别 剂量/(mg/kg) 咳嗽潜伏期/s 咳嗽次数/次
生理盐水对照组 - 18.92±2.69 131.9±19.33
枸橼酸喷托维林 100 43.25±5.52**▲▲ 85.3±13.19**
水煎液对照组 900 27.67±3.23** 117.8±12.58
总皂苷低剂量 50 41.33±4.01**▲▲ 112.2±14.04*
总皂苷高剂量 200 35.75±3.33**▲▲ 89.5±20.41**
注:与生理盐水对照组比较,*P<0.05,**P<0.01;与水煎液组比
较,▲▲P<0.01。
2.2 祛痰作用
2.2.1 对小鼠气管苯酚红排泌量的影响 阳性药
(氯化铵)对照组、水煎液对照组及瘤果黑种草子总
皂苷低、高剂量组均可明显增加小鼠苯酚红排泌量,
与生理盐水组比较差异有统计学意义 (P<0.05~
0.01)。阳性药(氯化铵)对照组及总皂苷高剂量组
小鼠苯酚红排泌量明显多于水煎液对照组,差异有
统计学意义 (P<0.01),结果见表2。
表2 总皂苷对小鼠气管苯酚红排泌量的影响(珔x±s,n=10)
组别 剂量/(mg/kg) 酚红分泌量/(μg/mL)
生理盐水对照组 - 1.05±0.11
阳性药(氯化铵)对照组 100 1.79±0.26**▲▲
水煎液对照组 900 1.14±0.17*
总皂苷低剂量 50 1.17±0.09*
总皂苷高剂量 200 1.59±0.38**▲▲
注:与生理盐水对照组比较,*P<0.05,**P<0.01;与水煎
液对照组比较,▲▲P<0.01。
2.2.2 对家兔促进气管纤毛粘液流运动速度的影
响 阳性药(氯化铵)对照组、水煎液对照组及瘤果
黑种草子总皂苷低、中、高剂量组均可明显加快家兔
气管纤毛粘液流运动速度,与生理盐水组比较差异
有统计学意义 (P <0.01)。阳性药(氯化铵)对照
组及总皂苷中、高剂量组兔气管纤毛粘液流运动速
度快于水煎液对照组,差异有统计学意义 (P <
0.01)。总皂苷高剂量组兔气管纤毛粘液流运动速
度快于阳性药(氯化铵)对照组,差异有统计学意义
(P<0.01),结果见表3。
表3 总皂苷对家兔气管纤毛粘液流运动速度的影响
(mm/min,珚x±s,n=6)
组别 剂量/(mg/mL) 运行速度/(mm/min)
生理盐水对照组 - 0.34±0.01
阳性药(氯化铵)对照组 18.1 0.75±0.07**▲▲
水煎液对照组 16.3 0.56±0.05**
总皂苷低剂量 1.8 0.57±0.07**
总皂苷中剂量 3.6 0.70±0.03**▲▲
总皂苷高剂量 7.2 0.86±0.04**▲▲■■
注:与生理盐水对照组比较,**P<0.01;与水煎液对照组比较,▲▲P
<0.01;与阳性药(氯化铵)对照组比较,■■P<0.01。
2.3 抗炎作用
2.3.1 二甲苯致小鼠耳廓肿胀的影响 阳性药(阿
司匹林)对照组、水煎液对照组及及瘤果黑种草子总
皂苷低、高剂量组小鼠耳廓肿胀度均低于生理盐水
对照组,差异有统计学意义 (P <0.05~0.01),结
果见表4。
表4 总皂苷对二甲苯所致小鼠耳廓肿胀的影响(珔x±s,n=10)
组别 剂量/(mg/kg) 肿胀度/mg 抑制率/%
生理盐水对照组 - 4.74±0.66 -
阳性药(阿司匹林)对照组 100 1.94±0.09** 59.07
水煎液对照组 900 3.39±0.43* 28.48
皂苷低剂量 50 3.01±0.48* 36.50
皂苷高剂量 200 2.95±0.29** 37.76
注:与生理盐水对照组比较,*P<0.05,**P<0.01。
019 新 疆 医 科 大 学 学 报 第36卷
2.3.2 对角叉菜胶致小鼠足跖肿胀的影响 阳性
药(阿司匹林)对照组、水煎液对照组及瘤果黑种草
子总皂苷低、高剂量组小鼠足跖肿胀度均低于生理
盐水对照组,差异有统计学意义 (P <0.05~
0.01)。阳性药(阿司匹林)对照组及总皂苷低、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)。结果见表5。
表5 总皂苷对角叉菜胶致小鼠足跖肿胀的影响(珔x±s,n=10)
组别 剂量/(mg/kg) 肿胀度/mg 抑制率/%
生理盐水对照组 - 39.19±3.98 -
阳性药(阿司匹林)对照组 100 17.64±2.71**▲▲ 54.99
水煎液对照组 900 32.44±3.67* 17.22
皂苷低剂量 50 24.73±3.48**▲▲ 36.89
皂苷高剂量 200 23.52±1.99**▲▲ 39.98
注 与生理盐水对照组比较,*P<0.05,**P<0.01;与水煎液对照组比较,▲▲P<0.01。
3 讨论
本文以研究和开发新疆民族药为目的,对瘤果
黑种草子总皂苷进行了初步的研究,观察其镇咳、祛
痰和抗炎等药理作用。实验研究表明总皂苷能明显
延长氨水诱导的小鼠咳嗽潜伏期,其高剂量可显著
降低咳嗽次数,提示该药具有明显的镇咳作用。同
样剂量的总皂苷还可增加小鼠气管的酚红排泌量,
提示该药具有一定的祛痰作用,同时总皂苷还可促
进家兔气管粘液加速排出,并且这种作用会随剂量
的增加而增强,呈剂量依赖性,考虑可能是该药物直
接刺激了支气管腺体,使粘液分泌增加,生理性稀释
粘液,使其加速从气道排出。总皂苷对二甲苯致小
鼠耳廓肿胀和角叉菜胶致小鼠足跖肿胀急性炎症呈
现明显的抑制作用,表明该药物具有明显的抗炎作
用。瘤果黑种草子总皂苷的以上作用均比其水煎液
作用效果明显,说明从瘤果黑种草子中提取的化学
组分药理活性比水煎液强。
慢性支气管炎为临床呼吸系统常见病及多发
病,主要表现在咳、痰、喘症状,对其治疗应达到镇咳
祛痰、解痉平喘的目的。瘤果黑种草子总皂苷的镇
咳、祛痰及抗炎作用,对于临床用于慢性支气管炎的
治疗有一定的意义,有一定的开发价值,至于总皂苷
的药理作用机制的确定有待进步研究。
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(本文编辑 施洋)
119 第7期 耿东升,等:维药瘤果黑种草子总皂苷镇咳祛痰及抗炎作用研究