張亞男,陳平平,王洪玉,高 鑫,劉樹民
(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)藥研究院,哈爾濱 150040;2.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)藥物安全評(píng)價(jià)中心,哈爾濱 150040)
黃芩為唇形科植物黃芩(Scutellaria baicalensis Georgi)的干燥根,2015版中國(guó)藥典記載黃芩味苦性寒。歸肺、膽、脾、大腸、小腸經(jīng)[1-5]。
中藥的四性(四氣)是指中藥溫?zé)岷疀?種不同的藥性,但也有一部分中藥藥性平和,故現(xiàn)在四氣一般指“寒、熱、溫、涼、平”5種藥性,它反映了藥物影響人體陰陽(yáng)盛衰、寒熱變化方面的作用趨勢(shì)[1]?;诖吮緦?shí)驗(yàn)檢測(cè)大鼠體內(nèi)物質(zhì)代謝、能量代謝、內(nèi)分泌系統(tǒng)、植物神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)酶的含量,考察黃芩拆分組分對(duì)其表達(dá)的影響,以初步詮釋黃芩拆分組分的寒熱屬性。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 取SD種雄性大鼠50只,SPF級(jí),體質(zhì)量(200±20)g,動(dòng)物由黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)藥物安全性評(píng)價(jià)中心提供[許可證號(hào):SCXK(黑)2015-004],室溫為(22±1)℃,相對(duì)濕度為(65±5)%,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物自由攝食飲水。將大鼠隨機(jī)分成5組,空白組,全成分組、苷元組、苷類組、多糖組,每組10只。
1.2 藥物 黃芩生品[河北承德藥材有限公司(生產(chǎn)批號(hào):20140623)]。黃芩拆分組分的制備:黃芩飲片加石油醚(料液比 1∶6)超聲 50 min,2 次,抽濾。合并濾液減壓濃縮,揮去石油醚得揮發(fā)油組分;藥渣干燥后,水煎煮,第1煎加入10倍量的蒸餾水提取,第2煎加入8倍量水(兩煎均冷凝回流2 h),合并兩煎藥液,減壓回收提取液至適當(dāng)濃度,得到全成分。加入95%乙醇(大約5倍量體積),不斷攪動(dòng),至乙醇的濃度約為80%,靜置24 h(此過(guò)程反復(fù)3~4次),收集沉淀部分,沉淀經(jīng)抽慮,離心后,經(jīng)無(wú)水乙醇,乙醚交替洗滌,自然干燥沉淀得多糖組分;濾液減壓回收至無(wú)醇味,過(guò)D101大孔樹脂,用3倍柱體積的30%乙醇和95%的乙醇進(jìn)行洗脫,分別得到黃芩苷元組分和苷類組分,縮至稠浸膏,凍干,干燥保存待用。
1.3 試劑與儀器 葡萄糖激酶(GCK)、果糖磷酸激酶(PFK)、乙酰輔酶 A(Ac-CoA)、丙酮酸脫氫酶(PDH)、檸檬酸合酶(CS)、異檸檬酸脫氫酶(ICD)(南京建成生物工程研究所,批號(hào)20150610)、腺甘酸激酶(ADK)、ATP合成酶(ATPs)、細(xì)胞色素 C 還原酶(CCR)、細(xì)胞色素 C 氧化酶(COX)(南京建成生物工程研究所,批號(hào)20150617)、三碘甲狀腺原氨酸(T3)、四碘甲狀腺原氨酸(T4)、5-羥色胺(5-HT)、乙酰膽堿(AchE)、去甲腎上腺素(NE)酶聯(lián)免疫試劑盒、超微量Na-K-ATP酶測(cè)試劑盒(南京建成生物工程研究所,批號(hào)20150624)。
酶標(biāo)儀M200 PRO(奧地利);AL204電子天平(梅特勒-托利多儀器有限公司);TGL-20M高速臺(tái)式冷凍離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司);移液槍(德國(guó)梅特勒-托利多);水浴鍋(北京市長(zhǎng)風(fēng)儀器有限公司)。
2.1 動(dòng)物的分組及給藥 動(dòng)物適應(yīng)性喂養(yǎng)3d以后,隨機(jī)分為空白組、全成分組、苷元組、苷類組、多糖組,每組10只。全成分組給予(生藥3 g/kg),苷元組(生藥 0.05 g/kg),苷類組(生藥 0.41 g/kg),多糖組(0.42 g/kg),空白組給予等劑量生理鹽水。連續(xù)給藥2周后取心臟、肝臟、肌肉等迅速凍存于液氮中,轉(zhuǎn)移至-80℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
2.2 物質(zhì)代謝相關(guān)指標(biāo)的檢測(cè) 取出之前凍存的肝臟組織解凍后,取剪碎的組織0.2 g,按照1∶9的質(zhì)量體積比,加入1.8 mL的生理鹽水,加入玻璃勻漿器中,于冰上充分研磨,最后將勻漿液以4 000 r/min,離心10 min,依據(jù)試劑盒說(shuō)明書檢測(cè)GCK、PFK、PK、Ac-CoA、PDH、CS、ICD、的含量。
2.3 能量代謝相關(guān)指標(biāo)的檢測(cè) 操作方法如上,依據(jù)試劑盒說(shuō)明書檢測(cè) ADK、ATP、CCR、COX、Na-KATP酶(肌肉)、Na-K-ATP酶(肝臟)的含量。
2.4 內(nèi)分泌系統(tǒng)相關(guān)指標(biāo)的檢測(cè) 取材后的全血樣品于室溫放置2 h或者4℃過(guò)夜后以3 000 r/min離心15 min,取上清液,依據(jù)試劑盒說(shuō)明檢測(cè)T3、T4的含量。
2.5 植物神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)指標(biāo)的檢測(cè) 操作方法如2.4,依據(jù)試劑盒說(shuō)明檢測(cè)5-HT、AchE、NE的含量。
2.6 統(tǒng)計(jì)方法 采用SPSS 22.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD法,P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.1 黃芩拆分組分對(duì)正常大鼠物質(zhì)代謝的影響
3.1.1 黃芩拆分組分對(duì)葡萄糖氧化成丙酮酸階段相關(guān)酶表達(dá)情況的影響 見(jiàn)表1。實(shí)驗(yàn)結(jié)果所示,與空白組比較,全成分組大鼠GCK、PFK的表達(dá)下調(diào)且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05);苷元組GCK顯著下調(diào)(P<0.05);苷類組 PFK 顯著下調(diào)(P<0.05)。
3.1.2 黃芩拆分組分對(duì)丙酮酸氧化成乙酰輔酶A階段相關(guān)酶表達(dá)情況的影響 見(jiàn)表2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果所示,與空白組比較,全成分組大鼠Ac-CoA表達(dá)顯著升高、PDH表達(dá)顯著性下降且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05);苷類組 PDH 顯著下調(diào)(P<0.05)。
表1 黃芩拆分組分對(duì)大鼠GCK、PFK、PK表達(dá)的影響(x±s)ng/mL
表2 黃芩拆分組分對(duì)大鼠Ac-CoA、PDH蛋白影響(x±s)ng/mL
3.1.3 黃芩拆分組分對(duì)三羧酸循環(huán)過(guò)程相關(guān)酶表達(dá)情況的影響 見(jiàn)表3。結(jié)果可以得出,與空白組比較,全成分組CS、ICD蛋白表達(dá)下調(diào),且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05);苷元組CS蛋白表達(dá)下調(diào)明顯(P<0.05)。
表3 黃芩拆分組分對(duì)大鼠CS、ICD蛋白的影響(x±s)ng/mL
3.2 黃芩拆分組分對(duì)能量代謝過(guò)程中相關(guān)酶表達(dá)的影響 見(jiàn)表4。實(shí)驗(yàn)結(jié)果所示,與空白組比較,全成分組可顯著性的降低ADK、CCR、NA-K-ATP酶(肝臟)的表達(dá),具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01);苷元組可明顯降低COX、NA-K-ATP酶(肝臟)的表達(dá)且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05),其余指標(biāo)均有回調(diào)趨勢(shì);苷類組顯著性降低COX蛋白表達(dá)及NA-K-ATP(肌肉)活性(P<0.05),其余指標(biāo)均有回調(diào)作用;多糖組ATP顯著降低(P<0.05)。
3.3 黃芩拆分組分對(duì)正常大鼠內(nèi)分泌系統(tǒng)相關(guān)酶表達(dá)的影響 見(jiàn)表5。實(shí)驗(yàn)結(jié)果所示,與空白組比較,全成分組和苷元組T4明顯降低(P<0.05);苷類組T3、T4水平降低且具有明顯差異(P<0.05)。
表4 黃芩拆分組分對(duì)大鼠ADK、ATP、CCR、COX、NA-K-ATP的影響(x±s)
表5 黃芩拆分組分對(duì)大鼠T3、T4的影響(x±s)ng/mL
3.4 黃芩拆分組分對(duì)正常大鼠植物神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)酶表達(dá)的影響 見(jiàn)表6。實(shí)驗(yàn)結(jié)果所示,與空白組比較,全成分組大鼠5-HT水平顯著上升(P>0.05);苷元組大鼠5-HT水平明顯升高、AchE水平顯著降低(P<0.05),NE有降低趨勢(shì)但不明顯;苷類組5-HT水平明顯升高、NE水平明顯下降,AchE有降低趨勢(shì);多糖組5-HT升高,AchE和NE下降,但均不顯。
表6 黃芩拆分組分對(duì)大鼠5-HT、AchE、NE的影響(x±s)
王伽伯等[6]提出中藥藥性物質(zhì)基礎(chǔ)研究,研究藥性相同或相近的中藥中的一類化學(xué)成分是揭示藥性實(shí)質(zhì)的有效途徑,發(fā)現(xiàn)寒性藥抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性、減弱循環(huán)系統(tǒng)、降低機(jī)體產(chǎn)熱量。王艷艷等[7]發(fā)現(xiàn)具有寒涼藥性的中藥抑制線粒體的能量代謝;溫?zé)崴幣c之相反。黃麗萍等[8-9]提出寒性中藥黃芩抑制能量代謝,抑制NA-K-ATP酶的生成。戴璐[10]通過(guò)觀察寒性中藥黃連和大黃對(duì)實(shí)熱證大鼠物質(zhì)代謝、能量代謝及甲狀腺軸功能的影響,發(fā)現(xiàn)寒涼中藥抑制物質(zhì)代謝、能量代謝及甲狀腺軸功能。滕佳林等[11]也發(fā)現(xiàn)寒性藥使腦內(nèi)5-HT增加,NE減少。黃俊山等[12]發(fā)現(xiàn)寒涼藥抑制甲狀腺激素??擞萚13]發(fā)現(xiàn)桑白皮拆分組分抑制物質(zhì)能量代謝,推測(cè)其藥性可能為寒涼。SONG等[14]發(fā)現(xiàn)蒼術(shù)能夠通過(guò)線粒體中的C2C12肌管促進(jìn)糖代謝和脂肪代謝。在前期的實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上,本實(shí)驗(yàn)考察物質(zhì)代謝、能量代謝、內(nèi)分泌系統(tǒng)以及植物神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)指標(biāo)的表達(dá),以探討黃芩拆分組分的藥性歸屬。
總體來(lái)說(shuō)黃芩全成分抑制物質(zhì)代謝;苷元和苷類具有與寒涼中藥相同的作用趨勢(shì),推測(cè)其抑制物質(zhì)代謝;在物質(zhì)代謝階段多糖的作用趨勢(shì)不明顯[15]。
在能量代謝的過(guò)程中,黃芩全成分顯著降低ADK、CCR、COX、NA-K-ATP酶的表達(dá);對(duì) ATP的影響不明顯,主要可能是三羧酸循環(huán)過(guò)程被抑制,而該過(guò)程是主要生成ATP的過(guò)程,糖原的合成和分解均處于動(dòng)態(tài)過(guò)程提供能量,脂肪分解提供能量以保持機(jī)體的正常功能。由以上指標(biāo)可以推斷出黃芩全成分對(duì)正常大鼠的能量代謝具有抑制作用;通過(guò)部分指標(biāo)的表達(dá),推測(cè)苷元和苷類具有與寒涼中藥相同的作用趨勢(shì),推測(cè)其抑制能量代謝;在該過(guò)程中多糖抑制ATP的生成,推測(cè)多糖抑制能量代謝過(guò)程。
黃芩全成分和苷元抑制植物神經(jīng)系統(tǒng),苷類有抑制傾向,NE和AchE降低,5-HT升高,表現(xiàn)出與寒涼中藥相似的作用趨勢(shì),由此可以推斷出其黃芩全成分和苷元藥性為寒性,該階段苷類組分和多糖組分的趨勢(shì)不明顯,需要進(jìn)一步證實(shí)。
陳慧等[17]提出中藥寒熱平性質(zhì)與化學(xué)成分的類別及含量有相關(guān)性,在寒性中藥中黃酮類化合物出現(xiàn)的頻率以及含量明顯高于其他化合物,在熱性中藥中萜類和揮發(fā)油出現(xiàn)的頻率以及含量最高,在平性中藥中黃酮類化合物出現(xiàn)的頻率和糖類、萜類和揮發(fā)油相差不大,平性中藥無(wú)寒熱之偏,糖類在寒熱平3種中藥中出現(xiàn)的頻率相差不大。綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,根據(jù)黃芩拆分組分對(duì)物質(zhì)代謝、能量代謝、內(nèi)分泌系統(tǒng)及植物神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)指標(biāo)表達(dá)的影響,推斷出苷元和苷類的藥性為寒,是黃芩藥性為寒的主要物質(zhì)基礎(chǔ),多糖的藥性可能為微寒,尚需進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。
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