黄精不同炮制品抗疲劳及抗氧化作用比较研究

2018-01-25 07:31杨华杰龚千锋于欢钟凌云张金莲王文凯江西中医药大学药学院南昌330004
江西中医药 2018年2期
关键词:生品力竭糖原

★ 杨华杰 龚千锋 于欢 钟凌云 张金莲 王文凯(江西中医药大学药学院 南昌 330004)

黄精作为一味补益类中药材,其性甘、平,质滋润,归肾、脾、肺经,有补脾益气、滋肾滋润肺部的药效,用于治疗燥咳、肾精亏虚、腰膝酸软等证[1]。现代药理证明,它有降血糖[2]、抗疲劳[3]、提高免疫[4]等药理作用。肌肉疲劳是机体最为常见的现象,但也是一个较为复杂的现象。当机体不能维持一定的运动强度或水平时,就是肌肉已经疲劳了,其表现形式大多为力竭,机体维持一定运动状态直至力竭,这是一种病理状态[5]。

机体在维持日常机能情况下,无时不刻不在被氧化着,伴随着氧化的过程,会有大量的自由基产生,在正常的生理条件下,机体可以通过自身的抗氧化系统维持一个相对的动态平衡。但当随着氧化过程产生的自由基不能够被及时清除时,其会与体内的其他大分子物质发生反应,损坏其正常的生理功能,从而导致一些疾病的发生,例如心血管疾病和衰老等[6]。体内自由基的清除有赖于SOD等的酶的活性,MDA作为脂质过氧化的产品,能够反应细胞受自由基攻击而导致毁伤的水平。

本试验通过对黄精抗疲劳以及抗氧化的药效作用的研究,比较黄精不同炮制品的药效作用,为建昌帮特色炮制饮片炆制黄精的机制研究提供参考依据。

1 材料与仪器

1.1 黄精不同炮制品的制备

1.1.1 黄精饮片的制备 取黄精药材,进行分档并除去泥沙杂质及虫蛀霉变品,清洗干净泥沙,用湿纱布略润,切厚片(2~4mm),晒干,筛去灰屑,备用。

1.1.2 药典法酒黄精饮片的制备[7]取净选好的黄精,加黄酒搅拌均匀,每100kg黄精,用黄酒20kg。放到蒸制的器具内,蒸透,或密闭隔水炖至黄酒全部被吸尽,表面色泽黑润,口尝没有麻舌感时,用手拿出来,置于搪瓷盘内,稍晾,切厚片,晒干。

1.1.3 建昌帮炆制黄精饮片的制备[8]取原药材,进行分档并除去泥沙杂质及虫蛀霉变品,清晰干净,用流水漂约1d,取出,沥干水,转移至炆药罐内,每各炆药罐放药至2/3处,注入温度适中的蒸馏水,上盖,转移到围灶内,炆药罐之间放几块木炭(起到助燃的作用),并铺满足够的谷糠,点着后,炆24h,直到药用筷子扎可以扎透,汁被吸尽。用手将药从罐中掏出来,晒干,用酒将药材撒一层,每100kg黄精,用黄酒30kg,闷润,待黄酒吸尽后,用木甑蒸至“圆汽”后约4 h,焖一夜,直到药材转成黑漆色时,用手拿出来,晒干至半干,切斜厚片,70℃烘干。

1.1.4 九蒸九晒黄精饮片的制备 取原药材,除去杂质,洗净,将适量(约10%用量)黄酒与净选好的生品黄精搅拌均匀,并闷润至黄酒被药材吸尽(每100kg黄精,用黄酒20kg)。第一次蒸制、晒干:要求第一次“蒸至黄精中央发虚为度”(蒸制操作时,要把蒸制过程中流出的汁液进行收集),用手拿出来,“放在太阳下晒至药材外皮微干”,之后将上一步的成品拌入收集的汁液和一定量的黄酒,并“闷润至辅料被药材吸尽”。反复蒸制、晒干:按第1回蒸制、干燥方法,再蒸,再放到太阳底下晒至药材表面微干,再拌入上一步收集的汁液,一定量的黄酒,依照此方法连续操作,蒸制晒八次。第2次至第8次蒸制所需酒的量为总体的70%。第九次蒸制、晒干:将其余(20%)酒及收集的汁液拌入药材中,蒸至表面黑漆色,表面发亮。

1.2 黄精不同炮制品水煎液的制备 分别取黄精生品、炆制品、酒制品、九蒸九晒品饮片各100g,加入10倍量蒸馏水浸泡1h后加热,微沸后持续加热0.5h,滤过后剩余的药物残渣再加入8倍量蒸馏水持续加热0.5 h,用4层医用纱布滤过后将两次的滤液放到一起,水浴浓缩至200 mL,即药液约为0.5 g/mL,放入4℃冷藏柜。

1.3 实验动物 清洁级KM种雄性小白鼠,体质量18~22g,购于山东鲁机医药股份有限公司(合格证号:SCXK鲁20130001)。

1.4 试药 肝糖原试剂盒(南京建成生物工程研究所);总超氧化物歧化酶(T-SOD)试剂盒(批号:20161002,南京建成生物工程研究所);丙二醛(MDA)试剂盒(批号:2016100,南京建成生物工程研究所);哇哈哈纯净水;浓硫酸(批号:20150713,国药集团化学试剂有限公司);冰醋酸(批号:1508191,西陇化工股份有限公司);生理盐水。黄精药材产地江西,批号1509002,购自江西樟树天齐堂公司,经江西中医药大学药学院葛菲教授鉴定为黄精的干燥根茎。

1.5 仪器 UV 8000S型紫外可见光光度计(上海元析仪器有限公司);HH-6型数显恒温水浴锅(常州国华电器有限公司);WH-3微型旋涡混合仪(上海沪西分析仪器厂有限公司);SQP型万分之一电子天平(赛多利斯科学仪器(北京)有限公司);安稳血糖仪(三诺生物传感股份有限公司);JR-3021HR高速冷冻离心机(安徽嘉文仪器装备有限公司);-80℃冰箱(LABWAY SCIENCE,德国)。

2 方法

2.1 动物分组与处理

2.1.1 动物分组、空腹血糖(FBG)值以及肝糖原 取KM种小鼠50只,在动物房自然饲养7d后,随机分为5组,即生品组、炆黄精组、酒黄精组、九蒸九晒组以及空白对照组,10只一组,不给鼠粮但饮水自由喂养8h后,眼内眦静脉取血,电子血糖仪法测FBG,从2d起,以10g/kg黄精各炮制品提取液每日灌胃给药1次,每次,空白对照组予以等容积的0.9% NaCl,连续给药30d。第29d禁食不禁水8h后,眼内眦静脉取血,电子血糖仪法测定FBG,观察黄精各炮制品对自然状态下生长的小鼠血糖的影响。末次灌胃给药结束0.5h后,处死动物取出肝脏。按试剂盒检测肝糖原。

2.1.2 负重游泳力竭时间[3]另50只取KM种小鼠,在动物房自然饲养7d后,随机分成5组,空白对照组、生品组、炆黄精组、酒黄精组、九蒸九晒组,一组10只,分别进行灌胃,每次每只给药10g/kg,空白对照组予以等体积的0.9% NaCl,连续灌胃15d,末次灌胃完成0.5h后,在尾巴根处1cm加一相对其体重5.5%的铁丝,使其在深度为50cm、温度为(25.5±0.5)℃的水箱中自由活动至力竭,并计时。力竭耗时为放到水中开始计时到其沉下去再也不浮起来5s的间隔。

2.1.3 SOD及MDA的测定 另取50只雄性KM种小鼠(18~22g),适应性饲养一周后,将其分成5组,分别为空白对照组、生品组、炆制品组、酒制品组、九蒸九晒品组,给药组均予以10g/kg相应的黄精炮制品提取液,空白对照组予以0.9% NaCl,灌胃给药,给药15d,末次给药结束后0.5h,使其在深度为50cm,温度(25.5±0.5)℃的水箱中进行无负重自由活动90 min,休息1 h后摘眼球取血。将所取血液静置1h后,于4℃下、4000r/min 操作10min,用移液枪将上层的清澈液体吸走,并进行分装,-80℃保存备用。参照试剂盒说明书测定SOD、MDA指标。

2.2 小鼠一般状态和大体病理观察 在灌胃给药这段时间里,观察生品组、炆制品组、酒制品组以及九蒸九晒品组小鼠的生理以及精神状态。并且,在最后要把每只进行解剖,查看实验动物的内脏是否有病理性的变化。

3 结果

3.1 空腹血糖值的比较 结果显示:药典法的酒黄精组和传统炮制方法的九蒸九晒品组给药前后与自身对照,其差异具有统计学意义(P<0.05),生品组给药前后与自身对照,其差异同样具有统计学意义,并且P<0.01,建昌帮特色制备方法炆制品组与给药前自身比较血糖值有一定的升高,但是不具有统计学意义;与给药后的空白对照组比较,生品组的血糖值具有显著性差异,其余各组血糖值虽有所升高,但是不具有统计学意义。提示:黄精生品、酒制品以及九蒸九晒品在给药后会引起小鼠的血糖升高,生品组引起的血糖升高尤为显著。结果见表1。

表1 对正常小鼠空腹血糖的影响(,n=10)

表1 对正常小鼠空腹血糖的影响(,n=10)

注:给药前后与自身比较,*P<0.05,**P<0.01;给药后与空白组比较,#P<0.05,##P<0.01

空白对照组 - 4.68±0.71 5.27±0.63生品 10 4.35±0.59 5.76±0.33**#炆制品 10 4.63±0.58 5.16±0.48酒制品 10 4.52±0.28 5.38±0.68*九蒸九晒品 10 4.34±0.77 5.35±0.59*

3.2 肝糖原含量的比较 实验结果显示,黄精炮制品对实验动物的肝糖原影响与空白对照组相比,酒制品与九蒸九晒品组有明显的提升(P<0.05),生品组和炆制品组的肝糖原含量值统计学意义,并且为P<0.01。提示黄精炮制品可以提高其肝糖原的贮存。结果见表2。

表2 对正常小鼠肝糖原含量的影响(,n=10)

表2 对正常小鼠肝糖原含量的影响(,n=10)

注:与空白对照组比较,*P<0.05,**P<0.01。

空白对照组 - 12.925±1.78生品组 10 19.763±5.86**炆制品组 10 18.202±4.70**酒制品组 10 17.459±2.42*九蒸九晒品组 10 17.589±3.88*

3.3 小鼠负重游泳力竭时间的比较 实验结果表明,与空白对照组比较,黄精各炮制品组的负重自由活动时间显著变长(P<0.05)。结果见表3。

表3 对正常小鼠负重游泳时间的影响(,n=10)

表3 对正常小鼠负重游泳时间的影响(,n=10)

注:与空白对照组比较,*P<0.05,**P<0.01。

组别 剂量/g·kg-1 负重游泳时间/min空白对照组 - 10.43±2.01生品组 10 30.36±3.12*炆制品组 10 25.54±5.20*酒制品组 10 24.46±3.66*九蒸九晒品组 10 24.48±3.28*

3.4 不同炮制品对正常小鼠SOD活力以及MDA水平的比较 实验结果显示:对正常小鼠SOD活力的影响,与对照组对比,生品组的值最高,并且具有统计学意义(P<0.01),其余各组虽有一定的升高,但是不具有统计学意义,与生品组对比,其余各组均具有统计学意义(P<0.01),提示:黄精药材可以提高正常小鼠的SOD活力,尤其以生品提高最为显著;对正常实验动物MDA水平的影响,与对照组比较,生品组以及酒制品组具有极明显差异(P<0.01),与生品组相比,炆制品组、酒制品组以及九蒸九晒品组均具有统计学意义(P<0.01),提示:此药材可以降低正常小鼠的MDA水平。结果见表4。

表4 对正常小鼠SOD活力以及MDA活力的影响(,n=10)

表4 对正常小鼠SOD活力以及MDA活力的影响(,n=10)

注:与空白对照组比较,*P<0.05,**P<0.01;与生品组比较,#P<0.05,##P<0.01。

组别 剂量/g·kg-1 SOD/U·mL-1 MDA/nmol·mL-1空白对照组 - 28.46±1.06 9.20±2.15生品组 10 32.03±2.80** 3.29±1.08**炆制品组 10 28.56±1.99## 8.21±1.11##酒制品组 10 28.25±4.06## 6.55±1.22**##九蒸九晒品组 10 26.37±2.43## 10.56±2.19##

3.5 小鼠一般状态和大体病理比较 在此实验进行的期间内,各给药组的实验动物生理以及精神状态较空白对照组来说,均无明显的变化。待以上的操作结束后,对所有的实验动物进行了解剖,并进行了大致的观察,结果表明实验动物的各个内脏没有病理性变化。

4 讨论

经过查阅大量的文献研究,实验结果表明黄精可以降血糖[9-11]、抗疲劳[3]、抗氧化[12]、提高免疫[4]等功能。黄精是作为一味广泛应用的补益类中药,其一因为其性味平缓,其二因为其可以从根源上起到强身健体的作用。在2015年版《药典》中,黄精的炮制品种只收录了生品黄精和酒黄精两种,就其炮制工艺复杂程度来说,的确是简便,但就其药效来说建昌帮的炆黄精与传统炮制方法的九蒸九晒黄精却有着优势。

黄精作为一味药食两用的中药材,研究者的研究方向应该更多地关注到其服用后是否会给机体带来不良的影响,而不是一味追求药效。从表1中我们可以得知,除炆黄精外,均会引起正常小鼠的血糖升高。黄精生品对小鼠空腹血糖的影响尤为显著,这可能与生品中黄精总多糖含量最多有关,给药后,各炮制品组与空白对照组对比,空腹血糖值虽然有所升高,但是不具有统计学意义,生品黄精组与空白对照组对比,差异具有统计学意义,这组数据说明其小鼠在给药后空腹血糖值的升高有可能与自身的成长有关,但是,是哪种因素起了主要影响尚不确定,希望可以对其机制有更深一步的研究。

疲劳,作为一种亚健康状态,在我们的日常生活中很普遍,并且是和每一个人都相关的,但是人们并未给予足够的重视。疲劳的主要表现为运动时机体能量与肌肉力量的降低,伴随着机体超负荷运动而变化的生化指标可作为衡量疲劳程度的参考指标。糖在肝脏中的贮藏形式表现为肝糖原。增加能源物质是消除疲劳的一条有效途径,在长时间的耐力运动中,它的作用体现在分解供能、维持血糖稳定和肌肉收缩以及缓解中枢疲劳和外周疲劳的发生。通过表2我们可以得知:与空白对照组相比,黄精生品以及各炮制品在增加肝糖原储备的量上均有很大的提高,生品组以及炆制品组具有极显著差异(P<0.01),酒制品组与九蒸九晒品组具有显著差异(P<0.05)。提示:实验动物负重游泳力竭时间的延长与能源物质——肝糖原贮备的提高有关。

运动耐力的下降是机体疲惫的最直接的表现,运动耐力的测定方式有负重游泳试验、爬杆试验等等,其中小鼠负重游泳力竭实验因其操作简单、结果直接等原因而最为常用。游泳力竭时间越久,证明其机体耐力越好,抗疲劳的水平越厉害。通过表3我们可以得知:各给药组均可延长小鼠的游泳力竭时间,且与空白对照组对比,均有统计学意义(P<0.05)。提示肝糖原贮备量的提高可能是延长实验动物游泳力竭时间的一个主要原因。

从实验结果可以得知,生品组的SOD最高,并且与对照组对比有明显差异,这或许与其总多糖的多少有关,其在经过加工后多糖大大降低,提示多糖能够提高小鼠SOD的活力压制MDA的水平。炆制品组SOD较空白对照组来说均有所提高,但是不具有统计学意义,这可能与黄精炮制后多糖含量减少有关;九蒸九晒品组和酒制品组的SOD活力较空白对照组反而降低了,此两种方法或许在其它的补益方面有更出色的表现。结合SOD与MDA值的观察,有助于全面了解机体的抗氧化水平,除九蒸九晒品组外,均低于空白对照组,提示虽然黄精炮制后黄精多糖含量大大减少,但是炆制品以及酒制品较生品水平相当。

综合各实验指标研究,结果表明黄精炆制品有着较优的表现。

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