高云佳,姜勇,戴昉,韩志玲,刘海月,鲍忠,张彤梅,屠鹏飞
(北京大学 药学院 中医药现代研究中心,北京 100191)
·基础研究·
肉苁蓉润肠通便的药效物质研究△
高云佳,姜勇,戴昉,韩志玲,刘海月,鲍忠,张彤梅,屠鹏飞*
(北京大学 药学院 中医药现代研究中心,北京 100191)
目的:研究肉苁蓉润肠通便的药效物质。方法:根据肉苁蓉所含主要成分,采用溶剂和色谱方法将其成分分为总多糖、总苷、总寡糖(含半乳糖醇)、半乳糖醇、去半乳糖醇总寡糖等五个部位,采用复方地芬诺酯制造小鼠便秘模型,经口给予肉苁蓉各部位提取物,观察并记录其排出第一粒红色粪便的时间、排便粒数,以及粪便形态、粪便含水量,小肠的推进率和含水量。结果:肉苁蓉总寡糖及去半乳糖醇总寡糖显著缩短便秘小鼠6 h内的首次排红便时间,并能显著增加小鼠排便粒数及排便干重,同时总寡糖显著增加首次排红便动物只数及6 h持续增加水分含量,总寡糖、半乳糖醇和去半乳糖醇总寡糖对便秘小鼠的小肠推进率有非常显著的影响。结论:肉苁蓉润肠通便的药效物质为总寡糖和半乳糖醇。
荒漠肉苁蓉;总寡糖;半乳糖醇;润肠通便
中药肉苁蓉为列当科植物肉苁蓉CistanchedeserticolaY.C.Ma或管花肉苁蓉Cistanchetubulosa(Schenk)R.Wight干燥带鳞叶的肉质茎。其性温,味苦、咸,归肾、大肠经。具有补肾阳、益精血、润肠通便等功效。多用于肾阳不足、精血亏虚、阳痿不孕、腰膝酸软、筋骨无力、肠燥便秘[1]。肉苁蓉属于润肠通便类中药,具有作用缓和、便而不泻的特点,尤其适合于老年人、产妇和身体虚弱等人群的便秘治疗。随着人口老龄化和现代社会工作压力的增加,老年性便秘和习惯性便秘发病率明显增加,作为传统通便药物的肉苁蓉用量也明显增加。近年来,国内外学者对肉苁蓉的研究非常活跃,但主要集中在调节免疫、神经保护、抗衰老、抗氧化、肝脏保护等方面[2],对其润肠通便的药效物质及其作用机理研究报道很少。张百舜等[3]对肉苁蓉的通便作用及其有效成分进行了研究,前期认为其有效成分为无机盐和胶质类多糖成分,但此后研究又认为其通便的主要有效成分为半乳糖醇,无机盐仅起辅助作用[4-5]。为了进一步阐明肉苁蓉润肠通便的药效物质及其作用机理,为临床合理用药和深层次开发利用提供科学依据,本文采用溶剂提取、结晶和色谱分离等多种方法,将肉苁蓉提取物按照化学成分的类型进行了分离,并对各分离部位进行了通便作用比较,明确了肉苁蓉通便作用的药效物质基础。
1.1 药品
肉苁蓉饮片购自内蒙古王爷地苁蓉生物有限公司,经北京大学药学院天然药物学系屠鹏飞教授鉴定为荒漠肉苁蓉CistanchedeserticolaY.C.Ma的干燥肉质茎经切制加工而成。
复方地芬诺酯(焦作市博爱药业有限公司,批号:04051501;成分:盐酸地芬诺酯2.5 mg、硫酸阿托品25 μg)。
麻仁地黄丸(北京同仁堂股份有限公司同仁堂制药厂,批号:6015389;浓度:4 g·kg-1;成分:火麻仁、苦杏仁、大黄、木香、陈皮、白芍,辅料为赋形剂蜂蜜)。
1.2 实验动物
ICR系小鼠87只,体重24~26 g,雌雄各半;购自北京维通利华实验动物技术有限公司,许可证号:SCXK(京)2002-0003。二级实验动物饲养条件,大小鼠全价饲料配方,二级灭菌块料。灭菌酸化水。灭菌塑料小鼠笼,每笼5或6只。室温22±2 ℃,湿度45~55%。
2.1 肉苁蓉各部位提取物的制备与化学成分分析
肉苁蓉各部位提取物的制备 取肉苁蓉饮片10 kg,加8倍量水加热回流提取三次,每次2 h,合并滤液,减压浓缩至相对密度达1.15(50 ℃测定),加95%乙醇至含醇量达60%,低温沉淀12小时,滤过,沉淀即为粗多糖部位;滤液减压浓缩至相对密度1.15(50 ℃测定),再经大孔树脂纯化,依次用水和不同浓度的乙醇洗脱,收集水洗脱液,减压浓缩至稠膏,即得含半乳糖醇的肉苁蓉总寡糖;再用40%乙醇洗脱,收集洗脱液,减压浓缩,干燥,即得肉苁蓉总苷;取部分含半乳糖醇的肉苁蓉总寡糖,加适量的95%乙醇,低温保存24 h,半乳糖醇快速结晶,滤出结晶,滤液减压浓缩、干燥,分别得到半乳糖醇和去除半乳糖醇的总寡糖部位。
肉苁蓉各部位提取物的化学成分分析 粗多糖部位:主要含多糖类成分。
总苷部位:该部位主要含有苯乙醇苷类和环烯醚萜苷类。采用高效液相色谱法对其松果菊苷、毛蕊花糖苷、8-表马钱子酸的含量进行了测定;采用紫外分光光度法,分别以松果菊苷和8-表马钱子酸为对照,对其总苯乙醇苷和总环烯醚萜苷进行了含量测定。结果表明,本品以干燥品计,含松果菊苷为4.27%,毛蕊花糖苷为0.65%,8-表马钱子酸为2.37%;含总苯乙醇苷以松果菊苷计为32.38%,含总环烯醚萜苷以8-表马钱子酸计为46.38%。
总寡糖部位(含半乳糖醇):采用HPLC-ELSD方法对该部位的半乳糖醇进行了含量测定;采用紫外分光光度法,以葡糖糖为对照,对总寡糖的含量进行了测定。结果表明,本品以干燥品计,含半乳糖醇为27.75%,含总寡糖以葡萄糖计为69.42%。
半乳糖醇:采用HPLC-ELSD峰面积归一化方法对其进行了测定,含量为99.32%。
去半乳糖醇总寡糖部位:除半乳糖醇不含外,其它成分组成同总寡糖部位。
2.2 各提取物的给药剂量
总寡糖:3.7 g·kg-1;总苷:0.4 g·kg-1;多糖:0.4 g·kg-1;半乳糖醇:0.8 g·kg-1;去半乳糖醇总寡糖:3.3 g·kg-1。均由北京华医神农科技有限公司化学室提供,批号:051206。
2.3 排便实验
按体重随机将动物分为空白对照组、模型组和各提取物组。给药前24 h禁食不禁水,次日空白对照组灌胃给予去离子水,模型组及各给药组灌胃给予10 mg·kg-1的复方地芬诺酯造模,30 min后空白对照组、模型组灌胃给予含1%曙红的去离子水,各给药组灌胃给予含1%曙红的药液。给药后单笼饲养,记录排红便动物数、排出第一粒红色粪便的时间、给药0~1、1~2、2~4、4~6 h后各组动物的排便粒数及粪便形态,将粪便放置于管中称量粪便湿重,再放入干燥箱内105 ℃烘2 h,称量干重,并计算粪便水分含量(结果见表1~4)。用下述公式计算粪便水分含量:
含水量(%)=(湿重-干重)/湿重×100%
表1 肉苁蓉提取物对便秘小鼠排红便时间的影响
注:N代表排红便的动物数。X2确切概率法检验:与空白对照组比较:+++表示P<0.001;与模型组比较:+表示P<0.05。
One-way ANOVA检验:与空白对照组比较:###表示P<0.001;与模型组比较:**表示P<0.01,***表示P<0.001。
表2 肉苁蓉提取物对便秘小鼠6 h排便粒数及6 h排便干重的影响
注:与空白对照组比较:###表示P<0.001;与模型组比较:*表示P<0.05,**表示P<0.01。
2.4 小肠推进实验
实验前各组动物禁食不禁水24 h,除空白对照组给予蒸馏水外,余组均给予复方地芬诺酯 10 mg·kg-1造模。30 min后,各提取物组、空白对照组、阳性对照组和模型组分别给予含样品的墨汁(5%的活性炭粉与10%阿拉伯树胶和墨汁),再过30 min颈椎脱臼处死各动物,打开腹腔分离肠系膜,剪取上端自幽门,下端至回盲部的肠管,轻轻将小肠拉成直线,测量小肠长度为“小肠总长度”,从幽门至墨汁前沿为“墨汁推行长度”,并计算墨汁推进率(结果见表5)。用下式计算“墨汁推进率”:
表3 肉苁蓉提取物对便秘小鼠每小时排便干重的影响
注:与空白对照组比较:###表示P<0.001,##表示P<0.01,#表示P<0.05;与模型组比较:*表示P<0.05。
表4 肉苁蓉提取物对便秘小鼠粪便含水量的影响
注:与空白对照组比较:#表示P<0.05,##表示P<0.01;与模型组比较:**表示P<0.01。
墨汁推进率=墨汁推进长度/小肠总长度×100%
取小肠,称量湿重。将小肠置于平皿中放于干燥箱内(105 ℃)干燥2 h后取出,称取干重,并计算小肠水分含量(结果见表6)。用下述公式计算小肠水分含量:
水分含量(%)=(湿重-干重)/湿重×100%
4.1 排便实验
由表1~4可见,给予10 mg·kg-1复方地芬诺酯后,6 h内首次排红便的动物只数显著减少,首次排红便时间显著延长;6 h内的排便粒数、排便干重及粪便水分含量显著减少;排便干重在造模0~1、1~2、2~4 h均显著减少,粪便含水量在造模1~2、2~4 h显著降低,表明小鼠便秘造模成功。
各提取物组给药后,6 h内总寡糖组能显著增加便秘动物首次排红便的动物只数,显著提高便秘动物粪便中的含水量;总寡糖组及去半乳糖醇总寡糖组能显著缩短便秘动物首次排红便的时间,并显著增加6 h内的排便粒数、排便干重及1~2 h的排便干重。
4.3 小肠推进实验
由表5可见,多糖和总苷组与便秘模型对照组相比,墨汁推进率均没有显著性差异(P>0.05)。肉苁蓉总寡糖组、半乳糖醇组和去半乳糖醇总寡糖与便秘模型对照组相比,墨汁推进率有非常显著的差异(P<0.001,P<0.001,P<0.01)。肉苁蓉总寡糖组、去半乳糖醇总寡糖组和半乳糖醇组与麻仁地黄丸组相比,墨汁推进率均没有显著性差异(P>0.05)。
由表6可见,模型对照组与正常对照组相比,小肠水分含量没有显著性差异(P>0.05),说明10 mg·kg-1复方地芬诺酯给药后半小时对小肠的水分含量影响不大。多糖、总寡糖组和半乳糖醇组与便秘模型对照组相比,小肠水分含量没有显著性差异(P>0.05);去半乳糖醇总寡糖组和总苷组与便秘模型对照组相比,小肠水分含量有显著的差异(P<0.01,P<0.05)。
表5 肉苁蓉提取物对便秘小鼠小肠推进运动的影响
注:与模型组比较:**表示P<0.01;***表示P<0.001。
表6 肉苁蓉提取物对便秘小鼠小肠水分含量的影响
注:与模型组比较:*表示P<0.05,**表示P<0.01。
通过上述实验数据可知,单次口服肉苁蓉总寡糖及去半乳糖醇总寡糖对10 mg·kg-1复方地芬诺酯造成的便秘模型小鼠的6 h内首次排红便时间、排便粒数及排便干重均有显著影响,同时总寡糖显著增加首次排红便动物只数及粪便水分含量;肉苁蓉总寡糖、半乳糖醇和去半乳糖醇总寡糖对便秘小鼠的小肠墨汁推进率有非常显著提高作用。说明肉苁蓉总寡糖、去半乳糖总寡糖和半乳糖醇能增强肠蠕动,有效改善肠肌运动功能。结果表明肉苁蓉总寡糖(包括寡糖和半乳糖醇)为肉苁蓉通便的有效部位,总多糖和总苷均无明显的通便作用。
[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典:一部[S].北京:中国医药科技出版社,2010:126.
[2] 屠鹏飞,姜勇,郭玉海,等.肉苁蓉研究及其产业发展[J].中国药学杂志,2011,46(12):882-887.
[3] 张百舜,鲁学书,张润珍,等.肉苁蓉的通便作用[J].中药材,1992,15(7):33-35.
[4] 张百舜,赵学文,陈双厚,等.肉苁蓉分离部位通便作用的实验研究[J].中国中医药信息杂志,2003,10(11):31-32.
[5] 张百舜 陈双厚 赵学文.肉苁蓉提取物半乳糖醇通便作用的量效研究[J].中国中医药信息杂志,2003,10(12):28-29.
StudyonLaxativeConstituentsinCistanchedeserticolaY.C.Ma
GAOYunjia,JIANGYong,DAIFang,HANZhiling,LIUHaiyue,BAOZhong,ZHANGTongmei,TUPengfei*
(SchoolofPharmaceuticalSciences,ModernResearchCenterforTCM,PekingUniversityHealthScienceCenter,Beijing100191,China)
Objective:To study the laxative constituents ofCistanchedeserticolaY.C.Ma.Methods:By using the different solvents and chromatographic methods,the water extract ofC.deserticolawas separated into five fractions,including total glycosides,total oligosaccharides(containing galactitol),galactitol,oligosaccharides(removing galactitol),and polysaccharides.The compound diphenoxylate-induced constipation model was used to observe the defecation time of the first red feces,the granule number of feces,the appearance and the water content of feces,the movement of small intestine and the water content after oral administration of the different fractions ofC.deserticola.Results:The total oligosaccharides(containing galactitol)and the oligosaccharides(removing galactitol)significantly shortened the defecation time of the first red feces,and increased the granule number and the weight of feces within six hours.The total oligosaccharides(containing galactitol)significantly increased the animal numbers which could first defecate the red feces and the water content of the feces within six hours.The total oligosaccharides(containing galactitol),the galactitol,and the oligosaccharides(removing galactitol)could significantly increase the movement of small intestine.Conclusion:The total oligosaccharides and galactitol were proven to be the laxative constituents ofC.deserticola.
Cistanchedeserticola;oligosaccharides;galactitol;laxative activity
2015-03-20)
国家重大新药创制专项(2012ZX09103201-034)
*
屠鹏飞,教授,研究方向:天然药物活性成分与新药研究、中药质量分析;Tel:(010)82802750,E-mail:pengfeitu@bjmu.edu.cn
10.13313/j.issn.1673-4890.2015.4.003