芦根清热作用机制研究

刘亚虓 张潘潘 颜偌楠 戚巍琼 邓 翀 姜 祎 张化为

陕西中医药大学药学院，陕西 咸阳 712046

芦根来源于禾本科植物芦苇PhragmitescommunisTrin.新鲜或干燥的根茎[1]，性味甘、寒，归肺、胃经，具有清热生津、除烦、止呕、利尿等作用，常被广泛用于治疗萎缩性胃炎、大叶性肺炎、便秘等疾病[2]，还有用其治疗干燥综合征的报道[3]。近年来，芦根在预防炎症、感冒等方面起到了良好的作用[4]。

发热是指机体的体温调定点在免疫系统和神经系统协调作用下上移而诱发的一种适应性反应，其作用机制是由致热原的刺激使体温中枢调定点上移[5]。发热通常是通过一些炎症因子含量的变化来判断，而发热又使机体内炎症因子和前列腺素产生和释放增多，引起全身炎症从而导致体温升高[6]。常用的致热原有：脂多糖、2,4-二硝基酚、干酵母等[7]。本研究将通过干酵母致热小鼠实验并密切关注小鼠体温变化，同时采用ELISA试剂盒测定发热炎症因子含量的变化来探讨芦根对小鼠发热模型的解热作用，以初步探讨其解热的作用机制。

1 材料与方法

1.1 动物 昆明种雄性小鼠60只，体重18～22 g，成都达硕实验动物有限公司，动物许可证编号：SCXK(川)2020-030。实验前置于温度为20 ℃左右的环境中，适应性喂养3 d。

1.2 药材与试剂 芦根，市场购买(批号：20200401)，经过陕西中医药大学药学院颜永刚教授鉴定其为禾本科植物芦苇PhragmitescommunisTrin.的干燥根茎，0.9%氯化钠注射液(国药准字号H20196626)、IL-1β试剂盒、TNF-α试剂盒、cAMP试剂盒、PGE2试剂盒(上海优选生物科技有限公司、批号：20200418)、高活性干酵母(安琪酵母股份有限公司)、对乙酰氨基酚片(成都恒瑞制药有限公司)。

1.3 仪器 高速冷冻离心机(TG-16)、酶标仪(MULTISKAN GO)、电子体温计(欧姆龙有限公司)。

1.4 方法

1.4.1 样品制备 称取芦根药材约1 kg，以10倍量、8倍量的水煎煮提取两次，提取时间2 h、1.5 h，合并两次煎煮液，减压回收溶剂，得到流浸膏，备用[8]。

1.4.2 发热小鼠模型的制备 实验前先适应3 d，从第4 d开始测量小鼠体温，将电子体温计测温探头插入小鼠肛门内2 cm记录直肠体温，每天按时测量1次，连续测量7 d。剔除体温变化异常的小鼠，将检测合格的60只小鼠随机分为6组：空白组、模型组、阳性组、水样(低、中、高剂量)组。每组10只[9-10]。

实验采用灌胃给药方式[11]，空白组和模型组给等体积的生理盐水，阳性组给对乙酰氨基酚溶液，给药组按芦根水样部位低、中、高剂量依次灌胃，连续7 d。造模前需要先禁食10 h，除空白组以外，其余组均在小鼠背部皮下注射20%酵母混悬液10 mL/kg，在注射酵母混悬液后1、2、3、4 h依次测量各组小鼠体温[12]。

1.5 用ELISA试剂盒测量发热小鼠下丘脑组织中发热介质含量

1.5.1 血样采集 在上述6组小鼠测温后，立即眼眶静脉取血，在4 ℃，3500 r/min的条件下离心20 min，取上清液，置-20℃冰箱保存、待测[13]。

1.5.2 取下丘脑组织 上述6组小鼠眼眶静脉取血后立即处死，于冰上操作取下丘脑，将取下的下丘脑放入1.5 mL离心管中，放到冰上，待全部取完后，将每组下丘脑组织用生理盐水1∶9比例制备成10%的组织匀浆液，4 ℃，2000 r/min,离心10 min，后用移液枪取上清液，置-20℃冰箱保存、待测[14]。

1.5.3 相关发热介质含量测定 按照试剂盒操作规范，严格操作，测定数据[15]。

2 结果

2.1 各组小鼠体温变化 如表1、图1所示，在造模之前各组小鼠的体温接近，除空白组外其余各组用20%酵母混悬液造模。除模型组体温持续上升外，其余各组小鼠体温在3 h达峰值，之后具有下降趋势。

表1 各组干酵母所致发热小鼠的体温差值

图1 各小鼠体温变化折线图

2.2 酵母混悬液致热各组小鼠血清发热介质含量的比较 造模后，4 h取血清及下丘脑测定各发热介质含量，发现在IL-1β、TNF-α、cAMP、PGE2四个指标中模型组发热介质含量明显升高且与空白组有显著性差异，表明造模成功；而阳性组发热介质含量明显下降，与模型组有显著性差异，给药组发热介质含量相对模型组均有不同程度的降低，但不同炎症因子与剂量之间无明显相关性，说明芦根对干酵母致热小鼠具有明显的解热作用。

表2 发热介质含量

3 讨论

芦根始载于《名医别录》，味甘性寒，具有清热生津等作用，可用于热病烦渴等症的治疗。临床上外感发热患者在处方配伍中可适当加入芦根，清热生津而不伤人体正气，有益于疾病愈后身体机能的恢复。

实验以皮下注射酵母混悬液致热小鼠为研究对象，对芦根的解热作用和清热机制进行探讨。通过对炎症小鼠的体温变化和体内各炎症因子水平的测定。分析发现，酵母混悬液致热后，小鼠体温在3 h左右达到峰值，之后体温开始有下降趋势，与文献[16]中记载的啮齿类动物体温在6～8 h之间达到峰值不同。在实验中通过连续给药的方式使小鼠体温下降，说明芦根水提液具有解热作用。为了测得小鼠体内炎症因子的变化，在给药4 h后测定血清中IL-1β、TNF-α、cAMP及小鼠下丘脑中PGE2的含量。研究发现当IL-1β分泌量过多时，会作用于下丘脑使机体发热[17]；TNF-α通过直接刺激下丘脑体温调节中枢或刺激巨噬细胞释放白细胞介素-1(IL-1)而引起机体发热[18]；cAMP可调节机体生理功能及物质代谢，当cAMP激活时，会导致心肌收缩，提供能量供给，使机体体温上升[19]。当以上三种炎症因子水平降低时，机体可产生解热作用。PGE2也是非常强的致热物质之一，能引起体温上升，而清热药的作用位点是下丘脑的热量控制中心，通过抑制环氧合酶的活性而减少前列腺素的合成，从而达到降低体温的作用[20]。

低、中、高剂量组的芦根水提取液对不同的炎症因子含量变化规律不尽一致，这可能与中药本身因剂量不同的双向调节有关，与文献[21]研究结果一致。本实验结果表明，高剂量组的芦根水提液使IL-1β、TNF-α及PGE2的含量明显降低；中剂量组的芦根水提液使cAMP的含量明显降低，但整体而言，各个指标与模型组相比均有显著性差异且呈下降趋势，这与IL-1β、TNF-α、cAMP及PGE2上文所述的作用机制一致。

综上所述，中药芦根确有解热作用，其清热作用机制与抑制机体内的IL-1β、TNF-α、cAMP的表达有关，并且通过抑制下丘脑体温中枢内的环氧合酶，进而降低PGE2的释放，也是芦根产生清热作用的机制之一。