包淑云,喻丽珍,于禧龙,李永康
皖南医学院药学系,芜湖241002
棉花根醇提物与水提物的止咳祛痰抗炎作用研究
包淑云*,喻丽珍,于禧龙,李永康
皖南医学院药学系,芜湖241002
制备棉花根醇提物和水提物,止咳实验采用小鼠浓氨水引咳法,祛痰实验采用气管酚红排泌法,抗炎实验采用二甲苯致耳肿胀法,观察棉花根醇提物和水提物的止咳祛痰抗炎作用。实验小鼠分正常对照组,醇提物与水提物高低剂量组及阳性药物对照组。结果发现棉花根醇提物、水提物均能延长小鼠的咳嗽潜伏期,减少咳嗽次数,均能增加气管内的酚红排泌量,对二甲苯所致的耳肿胀均有显著的抑制作用。
棉花根;醇提物;水提物;止咳;祛痰;抗炎
棉花根又名土黄芪,在《本草纲目》和《上海常用中草药》均有收载,能提高患者机体免疫功能,补虚,平喘,调经;据《中药药理与应用》记载,棉花根性温,味甘,能补中益气、止咳平喘,主要用于中气下陷、脾气虚弱、气虚咳喘[1],民间常用其治疗咳嗽、哮喘、气管炎[2,3]。本文对棉花根醇提物和水提物的止咳祛痰抗炎作用进行比较研究,为临床提供药效学依据。
1.1 药材
新鲜棉花根由李永康老师采收(于2008年10月采收于芜湖近郊农田),洗净泥沙,晾干后,切段,粉碎。称取棉花根1 kg,以75%乙醇(固液比12∶1)超声提取3次,每次60 min,过滤,合并滤液,浓缩后得浸膏,即为棉花根醇提物。称取棉花根1 kg,以蒸馏水(固液比12∶1)煎煮3次,每次60 min,过滤,合并滤液,浓缩后得浸膏,即为棉花根水提物。
1.2 仪器和试剂
S-888E型超声波雾化器(中外合资南京道芬电子有限公司);FA2004N型电子分析天平(上海民桥精密科学仪器有限公司);UV-2550紫外可见分光光度计(Shimadzu);KQ5200B型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);SHB-Ⅲ型循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司);N-1001型旋转蒸发仪(EYELA,上海爱朗仪器有限公司)。
枸橼酸喷托维林片(批号:08032321,天津药业焦作有限公司);盐酸溴己新片(批号:090225,浙江万邦药业有限公司);醋酸泼尼松(批号: 090431470,河南天方药业股份有限公司)。
无水乙醇(AR.天津百世化学试剂有限公司);氨水(AR.蚌埠化学试剂厂);苯酚红(IND.南京化学试剂有限公司);碳酸氢钠(AR.天津百世化工有限公司);氢氧化钠(AR.无锡市展望化工试剂有限公司);二甲苯(AR.蚌埠化学试剂厂)。
1.3 动物
健康昆明种小鼠,雌雄各半,体重18~22 g,购于南京市江宁区青山动物繁殖场。小鼠在实验期间自由饮水,普通饲料喂食。
2.1 止咳作用[4]
在做止咳实验前,先取正常小鼠进行预实验,摸索适合的喷雾时间,经实验,以喷雾15 s~20 s较为合适,最终确定喷雾时间为18 s。在止咳预实验中有以下两点体会,一是喷雾时间的确定,文献中一般采用的喷雾时间为5 s,本文在开始的预实验中也采用5 s喷雾,发现预试的正常小鼠咳嗽潜伏期长甚至可达2 min,咳嗽次数少,后预试了几次,发现喷雾15 s~20 s较为合适,这可能与喷雾器的喷雾量大小及氨水的质量有关,所以喷雾时间需要根据预实验结果才能确定;二是预实验中发现浓氨水的浓度随喷雾次数的增加浓度会减小,对小鼠的诱咳作用会减弱,所以实验中更换组别的同时,将喷雾器中的剩余氨水废弃,换用新的氨水,且每次保持相同的氨水量,在实验中尽量保持相同的条件。
取小鼠60只,雌雄各半,随机分为6组,每组10只,即空白对照组,棉花根醇提物高、低剂量组,棉花根水提物高、低剂量组,咳必清对照组,分别灌胃给予蒸馏水20 mL/kg、棉花根醇提物高剂量组23.4 g/kg生药、棉花根醇提物低剂量组7.8 g/kg生药、棉花根水提物高剂量组23.4 g/kg生药、棉花根水提物低剂量组7.8 g/kg生药和咳必清0.5 g/ kg。每日灌胃给药2次,连续3 d,给药体积为0.2 mL/10g。于末次给药1 h后,将小鼠置于500 mL的玻璃钟罩内,用超声波雾化器以最大流速喷雾氨水至玻璃钟罩内,喷雾18 s,取出小鼠,置于另一清洁钟罩内,观察小鼠的典型咳嗽动作(腹肌收缩,同时张大嘴,有时可有咳声)者为有咳嗽,否则为无咳嗽,记录潜伏期及2 min内咳嗽次数。
2.2 祛痰作用
2.2.1 酚红标准曲线的绘制
精密称取酚红0.100 g,用5%NaHCO3溶液溶解,定容至1000 mL,摇匀,得100 μg/mL酚红标准溶液,备用。分别精密吸取酚红标准溶液0.25,0.50,0.75,1.00,1.25,1.50,1.75,2.00 mL至10 mL容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度,摇匀,用紫外分光光度计测定546 nm处的吸光度A。以吸光度为纵坐标,酚红浓度(μg/mL)为横坐标,绘制标准曲线,并作线性回归,得线性回归方程为Y=0.1673X-0.0228,r=0.9999。
2.2.2 祛痰实验
取小鼠60只,雌雄各半,随机分为6组,每组10只,即空白对照组,棉花根醇提物高、低剂量组,棉花根水提物高、低剂量组,盐酸溴己新对照组,分别灌胃给予蒸馏水20 mL/kg、棉花根醇提物高剂量组23.4 g/kg生药、棉花根醇提物低剂量组7.8 g/ kg生药、棉花根水提物高剂量组23.4 g/kg生药、棉花根水提物低剂量组7.8 g/kg生药、盐酸溴己新36 mg/kg。每日灌胃给药2次,连续3 d,给药体积为0.2 mL/10 g。于末次给药30 min后,各小鼠腹腔注射5%酚红0.1 mL/10 g。给予酚红30 min后,脱颈椎处死小鼠,剥去气管周围组织,剪下自甲状软骨至气管分支处的一段气管,放进盛有2 mL生理盐水试管中,再加入1 mol/L NaOH 0.1 mL,以加有2 mL生理盐水及0.1 mL 1 mol/L NaOH的溶液为空白,用分光光度计于波长546 nm处测定吸光度A,代入线性回归方程,计算酚红浓度。
2.3 抗炎作用
取小鼠60只,雌雄各半,随机分为6组,每组10只,即空白对照组,棉花根醇提物高、低剂量组,棉花根水提物高、低剂量组,醋酸泼尼松对照组。空白对照组及给药组的给药方法与2.1方法同,醋酸泼尼松对照组给予15.6 mg/kg,每日灌胃给药2次,连续3 d,给药体积为0.2 mL/10 g。于末次给药30 min后用移液枪在小鼠的右耳内外两侧均匀涂布80 μL二甲苯,左耳不做任何处理,1 h后脱颈椎处死小鼠,剪下双耳,用直径7 mm打孔器,在小鼠左右耳的同一部位打孔,打下的圆耳片用电子天平称重。根据公式:[(致炎耳侧圆耳片重-正常侧圆耳片重)/正常侧圆耳片重]×100%,计算耳肿胀率。
3.1 止咳作用
棉花根醇提物与水提物对浓氨水引咳实验的镇咳作用结果见表1所示。
由表1可知,在延长咳嗽潜伏期上,醇提物高剂量组(P<0.01)、低剂量组(P<0.01)、水提物高剂量组(P<0.05)和低剂量组(P<0.05)与空白对照组相比有显著性差异,在减少小鼠的咳嗽次数上,醇提物高剂量组(P<0.01)、低剂量组(P<0.01)、水提物高剂量组(P<0.01)和低剂量组(P<0.05)与空白对照组相比也有显著性差异,表明棉花根醇提物与水提物均能延长小鼠的咳嗽潜伏期,减少2 min内小鼠的咳嗽次数。
表1 棉花根醇提物及水提物对小鼠的止咳作用(±s)Table 1 Antitussive effect of ethanol extract and water extract from cotton root(±s)
表1 棉花根醇提物及水提物对小鼠的止咳作用(±s)Table 1 Antitussive effect of ethanol extract and water extract from cotton root(±s)
注:与空白组对照组比较,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001,下同。Note:Compared with blank group,*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001,the same below.
2 min内咳嗽次数28.10±8.71 19.90±14.89醇提物高剂量组(23.4 g/kg生药) 50.80±19.34** 5.30±2.79**醇提物低剂量组(7.8 g/kg生药) 49.60±21.04** 5.90±2.96**水提物高剂量组(23.4 g/kg生药) 44.45±19.23* 5.80±3.43**水提物低剂量组(7.8 g/kg生药) 42.00±17.77* 7.10±2.23*咳必清组(0.5 g/kg) 51.05±15.14*** 5.20±2.30 Cough times in 2 min空白组蒸馏水(20 mL/kg)组别(剂量) Group(Dose)咳嗽潜伏期(s) Incubation period of cough(s)**
3.2 祛痰作用
根据“2.2”方法测得吸光度A后,代入回归方程即得酚红浓度C(μg/mL)。棉花根醇提物及水提物对小鼠祛痰作用结果见表2。
表2 棉花根醇提物及水提物对小鼠的祛痰作用(±s)Table 2 Expectorant effect of ethanol extract and water extract from cotton root(±s)
表2 棉花根醇提物及水提物对小鼠的祛痰作用(±s)Table 2 Expectorant effect of ethanol extract and water extract from cotton root(±s)
酚红排泌量(μg/mL) 0.088±0.037 0.6593±0.2209醇提物高剂量组(23.4 g/kg生药) 0.237±0.067 1.5511±0.3988***醇提物低剂量组(7.8 g/kg生药) 0.188±0.060 1.2584±0.3587***水提物高剂量组(23.4 g/kg生药) 0.151±0.050 1.0371±0.3011**水提物低剂量组(7.8 g/kg生药) 0.139±0.037 0.9677±0.2225**盐酸溴己新(36 mg/kg) 0.356±0.083 2.2667±0.4980 Output content of phenol red空白组蒸馏水(20 mL/kg)组别(剂量) Group(Dose)吸光度(546 nm) A(546 nm)***
表3 棉花根醇提物及水提物对小鼠耳肿胀的抑制作用(x ±s)Table 3 Inflammatory effect of ethanol extract and water extract from cotton root(±s)
表3 棉花根醇提物及水提物对小鼠耳肿胀的抑制作用(x ±s)Table 3 Inflammatory effect of ethanol extract and water extract from cotton root(±s)
组别(剂量) Group(Dose)抑制率Percentage inhibition(%) 118.22±21.98醇提物高剂量组(23.4 g/kg生药) 54.94±22.33***醇提物低剂量组(7.8 g/kg生药) 74.13±20.42***水提物高剂量组(23.4 g/kg生药) 70.42±17.28***水提物低剂量组(7.8 g/kg生药) 81.79±12.08***醋酸泼尼松组(15.6 mg/kg) 62.68±23.35空白组蒸馏水(20 mL/kg)***
从表2可知,棉花根醇提物高剂量组(P<0.001)、低剂量组(P<0.001)、水提物高剂量组(P<0.01)和低剂量组(P<0.01)与空白对照组相比有显著性差异,均能明显增加小鼠气管酚红排泌量,可见棉花根醇提物与水提物均有祛痰作用。
3.3 抗炎作用
棉花根醇提物高、低剂量组及水提物高、低剂量组对二甲苯致耳肿胀的抑制率见表3所示。
从表3可知,棉花根醇提物高剂量组(P<0.001)、低剂量组(P<0.001)以及棉花根水提物高剂量组(P<0.001)、低剂量组(P<0.001)与空白对照组相比有显著性差异,对二甲苯所致的耳肿胀均有显著的抑制作用,表明棉花根醇提物及水提取物都有抗炎作用。
总体来说,棉花根醇提物与水提物均有止咳祛痰抗炎的作用,为临床上用棉花根治疗咳喘提供实验依据。从实验结果看,棉花根醇提物较水提物有更强的效应,这可能与醇提法比水煎法的提取效率更高,有效物质的溶出度更大有关。另一方面,棉花根中含有棉酚,而棉酚的极性较小,醇提法比水煎法可能会将更多的棉酚溶解出来,因此还需进一步考察比较两种提取物的毒副作用。
1 Zhu XX(朱晓西),Zhu SL(朱胜龙).Preparation of Health Granules from the Extract of Cotton Root.China,200610054825.7.2007-8-22.
2 Jia MH(贾美华).Clinical application of cotton seeds and root bark.Shanghai J Tradit Chin Med(上海中医药杂志),1992,4:31-34.
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4 Xu SY(徐叔云),Bian RL(卞如廉),Chen X(陈修).Methodology of Pharmacological Experiment(药理实验方法学).Beijing:People’s Medical Publishing House,2005.1363.
Antitussive,Expectorant and Anti-inflammatory Effects of Ethanol Extract and Water Extract from Cotton Root
BAO Shu-yun*,YU Li-zhen,YU Xi-long,LI Yong-kang
Department of Pharmacy,Wannan Medical College,Wuhu 241002,China
The antitussive,expectorant and anti-inflammatory effects of ethanol extract and water extract from cotton root were studied in this paper.Relieving cough and facilitating expectoration were observed by strong ammonia solution spray and phenol red execretion methods.The anti-inflammation was studied by ear swelling induced by xylene.Ethanol extract and water extract from cotton root both could significantly decrease cough times,prolong incubation period of cough,increase phenol red output in trachea and inhibit ear swelling.
cotton root;ethanol extract;water extract;antitussive;expectorant;anti-inflammatory
1001-6880(2011)04-0730-04
2010-03-10 接受日期:2010-07-21
安徽省教育厅自然科学基金一般项目(KJ2008B324);皖南医学院中青年科研基金项目(WK200708)
*通讯作者 Tel:86-553-3932497;E-mail:bsyjx@163.com
R285.5
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