王国玉,王浩宇,王英南
(承德医学院附属医院,河北承德 067000)
马齿苋是马齿苋科马齿苋属一年生草本植物,分布广泛[1],生长迅速,营养丰富,可药食两用[2];对于多种致病菌,如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、痢疾杆菌等有较强的抑制作用,称之为“天然抗生素”。《中国药典》收载马齿苋具有清热解毒、凉血止血等作用[3],对痈肿疔疮、湿疹、丹毒等也具有治疗作用。现代药理研究表明马齿苋具有抗菌、抗病毒、降血脂、降血糖、抗动脉硬化,抗衰老、抗氧化、提高机体免疫力等多种作用[4-6],且无毒副作用。民间应用马齿苋治疗咳嗽、哮喘有明显疗效,经试验证明,WEPO具有镇咳平喘作用,本研究通过评价其对家兔离体气管平滑肌张力、收缩频率、收缩幅度的影响,观察其β受体的关系,探讨WEPO的平喘作用机制,为进一步研究及开发利用提供理论依据。
1.1 药物 马齿苋干燥地上部分,采自河北省承德市。经承德医学院药用植物研究室赵春颖副研究员鉴定为马齿苋科植物Portulaca oleracea L.的干燥地上部分。药材标本保存于承德医学院中药研究所药理毒理研究室。
1.2 试剂 普萘洛尔(Propranolol,Pro),丹阳市药业有限责任公司生产,批号:20021124。氨茶碱溶液(Aminophylline,Ami),内蒙古蒙欣药业有限公司生产,批号:100904。
1.3 实验仪器 MacLab/4e生理记录仪,来自澳大利亚;恒温离体浴槽,来自澳大利亚;张力换能器(Made in Spain by PRNL,S.L:LE 13206)澳大利亚。
1.4 实验动物 承德种青紫兰家兔,体重2.0~2.5 kg,来源承德医学院动物研究所繁育场。
1.5 马齿苋水提取物(WEPO)的制备 取50 g干燥马齿苋干燥地上部分,加入8倍量的蒸馏水浸泡3 h,煎煮30 min,过滤。滤渣加适量蒸馏水再煎煮30 min,过滤,合并滤液,减压浓缩至100 mL,得马齿苋水提取液(含生药0.5 g·mL-1),备用,临用时用蒸馏水稀释为适当浓度。
1.6 克—亨溶液的配制 NaCl 6.9 g,KCl 0.35 g,MgSO4·7H2O 0.29g ,KH2PO40.16 g,NaHCO32.1 g,CaCl20.28 g,葡萄糖 2.0 g。加水到 1 L。
1.7 家兔离体气管环实验[7-8]
1.7.1 气管环标本的制备 青紫兰家兔,雌雄兼用。击后脑致死,迅速切开颈部腹面正中的皮肤,分离出气管,从甲状软骨下部至气管下部分叉处剪取全部气管,放4℃的通有氧气的克-亨营养液中,仔细剔除气管周围结缔组织,3个气管软骨分为一个气管环,用细棉线将4个气管环连接为一组,将穿好的气管环通过张力换能器与MacLab/4e生理记录仪链接,固定于盛有10 mL克-亨氏液的离体浴槽内,调定恒温度(38±0.5)℃,通有适量的 O2(95%的 O2,5%CO2),调节前负荷为1 g,稳定1 h,待基线稳定后,描记正常活动曲线。
1.7.2 分组 将气管环随机分为 WEPO 0.625、1.25、2.50 和5.00 g·L-1(终浓度,生药)组,Pro+WEPO组及Ami组,每组10个气管环。
1.7.3 给药 WEPO各剂量组均待气管环活动基线稳定后,描记药前正常活动曲线,然后分别加入浓度为 62.5、125、250、500 g·L-1的 WEPO 溶液 0.1 mL,终浓度为分别为0.625、1.25、2.50、5.00 g·L-1,描记药后气管活动曲线;Ami组待基线稳定后,描记药前正常活动曲线后,向营养液中加入Ami组(浓度为3 g·L-1)0.1 mL,终浓度为 0.03 g·L-1;Pro+WEPO组待标本基线平衡、稳定后,描记药前正常活动曲线后,向营养液中加入浓度为1 g·L-1的Pro溶液0.1 mL,终浓度为0.003 g·L-1,孵育 5 min,向营养液中加入 WEPO(浓度500 g·L-1)0.1 mL,终浓度为5 g·L-1。各组均描记收缩曲线。计算给药前后曲线的基线,频率和幅度之差值。
2.1 WEPO对离体气管平滑肌张力的影响 应用WEPO药后家兔离体气管平滑肌收缩曲线基线低于药前,差异具有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。Pro+WEPO组平滑肌收缩曲线基线与药前比较差异无统计学意义(P>0.05),与WEPO组比较差异有统计学意义(P<0.01),提示 Pro可明显拮抗WEPO松弛气管平滑肌作用,结果见表1。
表1 WEPO对离体气管平滑肌张力的影响(±s,n=10)
表1 WEPO对离体气管平滑肌张力的影响(±s,n=10)
注:与药前比较*P <0.05,**P <0.01;与 WEPO 组比较 △△P<0.01。
组别 终浓度/mg·L-1基线/mm差值/mm药前 药后0.48 ±0.06 WEPO 1.25 0.46 ±0.07 -0.02±0.01** 0.48 ±0.04 WEPO 2.5 0.46 ±0.04 -0.04 ±0.02* 0.50 ±0.03 WEPO 5.0 0.47 ±0.06 -0.05±0.01** 0.52 ±0.04 Pro+WEPO 0.003+5.0 0.49 ±0.02 0.47 ±0.09 0.02 ±0.01△△Ami 30 0.51 ±0.05 -0.04 ±0.01**WEPO 0.625 0.46 ±0.07 -0.02 ±0.01**0.55 ±0.12
2.2 对离体气管平滑肌活动频率的影响 应用不同剂量WEPO后家兔离体气管平滑肌收缩频率显著低于药前,差异有统计学意义(P<0.05或 P<0.01);Pro+WEPO组平滑肌收缩频率药前比较差异无统计学意义(P>0.05),与WEPO组比较,差异有统计学意义(P<0.01),提示 Pro可明显拮抗WEPO松弛气管平滑肌作用,结果见表2。
表2 WEPO对离体气管平滑肌收缩频率的影响(±s,n=10)
表2 WEPO对离体气管平滑肌收缩频率的影响(±s,n=10)
注:与药前比较 *P <0.05,**P <0.01;与 WEPO 组比较,△△P <0.01。
组别 终浓度/mg·L-1收缩频率/次·min-1差值/次·min-1药前 药后1.16 ±0.31 WEPO 0.625 2.26 ±0.42 2.01 ±0.32 -0.25 ±011 WEPO 1.25 2.34 ±0.39 1.56 ±0.41* -0.78 ±013 WEPO 2.5 2.22 ±0.51 1.38 ±0.41** -0.84 ±0.15 WEPO 5.0 2.31 ±0.52 1.19 ±0.31** 1.12 ±0.24 Pro+WEPO 0.003+5.0 2.28 ±0.51 2.32 ±0.45 0.04 ±0.01△△Ami 30 2.26 ±0.48 1.10 ±0.29**
2.3 对离体气管平滑肌收缩幅度的影响 WEPO各剂量组药后气管平滑肌收缩幅度均显著低于药前,差异有统计学意义(P<0.05或 P<0.01);Pro+WEPO组平滑肌收缩幅度Pro+WEPO组平滑肌收缩曲线基线与药前比较差异无统计学意义(P>0.05),与WEPO组比较差异有统计学意义(P<0.01),提示Pro可明显拮抗 WEPO松弛气管平滑肌作用,结果见表3。
表3 WEPO对离体气管平滑肌收缩幅度的影响(±s,n=10)
表3 WEPO对离体气管平滑肌收缩幅度的影响(±s,n=10)
注:与药前比较,*P <0.05,**P <0.01;与 WEPO 组比较,△△P <0.01。
组别 终浓度/mg·L-1收缩幅度/mm药前 药后差值/mm WEPO 0.625 0.31 ±0.07 0.26 ±0.05*0.2 ±0.04 0.17 ±0.05 WEPO 1.25 0.29 ±0.07 0.19 ±0.07* -0.2 ±0.03 WEPO 2.5 0.33 ±0.07 0.17 ±0.05* -0.2 ±0.03 WEPO 5.0 0.32 ±0.07 0.15 ±0.07** 0.17 ±0.04 Pro+WEPO 0.003+5.0 0.32 ±0.13 0.21 ±0.11 0.11 ±0.03△△Ami 30 0.31 ±0.05 0.11 ±0.05**
支气管哮喘是多种细胞和细胞组分参与、涉及多种炎性介质和细胞因子的慢性非特异性气道炎症性疾病[9]。His、Ach、TAX2 和白三烯是慢性气道炎症的主要介质,引起支气管痉挛、黏膜水肿、气道炎症和气道高反应性,属于Ⅰ型超敏反应[10]。
哮喘发病机制复杂[11],目前研究免疫炎症机制是哮喘的本质,细胞免疫、体液免疫参与哮喘的发生发展,气道高反应性是哮喘发生、发展的另一重要因素,神经机制被认为是哮喘发病的重要环节,临床表现为反复发作的喘息、气急、呼吸困难或咳嗽,常在夜间或清晨发作,多数患者可经治疗缓解或自行缓解,哮喘被公认为是“顽症”,至今尚无根治方法[12]。
哮喘治疗主要包括扩张支气管和抗炎两方面。β2-R激动剂是临床普遍应用的扩张支气管药物之一[13],通过激动气道平滑肌上的肾上腺素能受体,增加平滑肌细胞内CAMP的浓度,激活下游的信号通路,使平滑肌松弛,达到治疗目的。
本研究采用家兔离体气管平滑肌实验,以药前后离体气管平滑肌张力、收缩频率、收缩幅度的变化为指标,结果证实WEPO对家兔离体气管平滑肌有显著的松弛作用,β受体阻断剂Pro可明显拮抗WEPO对气管平滑肌的松弛作用,说明WEPO舒张气管平滑肌作用是通过兴奋β受体产生的,至于WEPO中何种成分、通过何种途径对β受体产生兴奋作用待进一步深入研究。
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