中药复方精油抗晕动病疗效评价

童晓岚,施晨曦,程 亮,兰济乐*,阮叶萍*

(1.浙江中医药大学,浙江 杭州 310053;2.中药植物精油浙江省工程研究中心,浙江 杭州 310053)

晕动病(Motion sickness,MS)也称为运动病,是在运动条件下由不一致的感觉印象引起一系列自主神经症状和消化道症状的疾病[1]。晕动病通常表现为冷汗、脸色苍白、恶心和呕吐、厌食、非眩晕性头晕、空间定向障碍等症状[2]。晕车不是严格意义上的病理状态,而是对真实或虚拟运动刺激作出的正常生理反应,主要发生于具有完整前庭系统的个体中[3]。晕动病是一种普遍现象,现代社会的高速发展迫使人们不得不频繁乘坐交通工具,若长时间暴露于晕动刺激环境中,则会进一步诱发心理与认知障碍,甚至严重影响人们的出行工作。晕动病的发病机制较为复杂,目前尚处于探索阶段,尚无确切论断。其中神经递质假说指出乙酰胆碱、组胺等神经递质可能与晕动病的机制有关。增强胆碱能活动在晕动病的复杂自主神经表现的产生中起着重要作用[4],例如副交感神经药如东莨菪碱可以预防晕动病,因为这类药物能够抑制中枢神经系统功能,但东莨菪碱的抗胆碱能副作用涉及晶状体睫状肌、唾液腺和汗腺以及心脏[5];抗组胺药茶苯海明具有抗胆碱能特性,也可以预防晕车,但茶苯海明药效持续时间较短,且服药频率高,患者依从性较差[6]。目前市场上存在的防晕药会引起视力模糊、记忆力下降、嗜睡等较为严重的不良反应,对晕车人群的日常工作生活及外出旅行质量造成严重干扰。

中药植物精油具有多种生物学活性,且对人体相对安全,所以开发植物精油具有广阔的发展前景。课题组前期研究发现,在防晕车香薰的专利方案中配方成分主要包含五大类,分别是以良姜、生姜为代表的姜类;以薄荷、柚皮为代表的清新类;以陈皮、百香果为代表的果类;以丁香、迷迭香为代表的草本类以及细辛、白芷为代表的药物类。既往研究表明,中药如生姜、薄荷、藿香、紫苏、当归和柑橘等具有显著的抗晕动症功效,对呕吐、恶心、头晕等晕动症状具有良好的缓解作用。结合课题组前期预实验,本研究采用以“姜”气味元素为主调的香型,并辅以其他中药成分,将上述六种中药精油提取液以一定的配比制成中药复方精油,并通过观察雾化吸入该中药复方精油对小鼠晕动病的治疗效果,以期为后续临床研究和精油功能产品开发提供动物实验依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物

健康成年ICR小鼠,体质量18～22g,雌雄各20只,上海市计划生育科学研究所实验动物经营部提供,实验动物生产许可证号:SCXK(沪)2018-0006,由浙江中医药大学动物实验研究中心饲养,实验动物使用许可证号:SYXK(浙)2021-0012。

1.2 仪器与试剂

SC-3610型低速离心机(安徽中科中佳科学仪器有限公司)、YLS-1A型多功能小鼠自主活动记录仪(山东省医学科学院设备站),PARI TurboBOY N型医用雾化器(德国百瑞公司)。

氢溴酸东莨菪碱注射液(批号:20210114,规格为1mL∶0.3mg,吉林省华牧动物保健品有限公司)、中药复方防晕精油(批号:20210807,浙江中医药大学芳香生物精油与疗法研究院)。

1.3 方法

1.3.1 动物分组及给药 将小鼠置于低速离心机进行半分钟旋转预刺激,淘汰对晕动症不敏感的小鼠(评分为0)后将其分为空白对照组、阳性对照组、防晕精油低剂量组和防晕精油高剂量组,每组10只,共40只。阳性对照组腹腔注射东莨菪碱(1mg/kg),余组腹腔注射生理盐水;实验组分别接受高、低剂量防晕精油喷雾(0.1mL/只和0.03mL/只)15min,余组接受生理盐水喷雾。4组动物在给予相应处理后立即予以旋转刺激。

1.3.2 动物运动刺激眩晕模型的制备 ①原理:根据动物饲养指南喂养,动物在旋转过程中视觉、前庭、本体感受器相互作用,交感神经兴奋,引起立毛、颤栗、大小便失禁、异食癖等一系列生理功能改变。由于啮齿类动物不具有呕吐反射,因此不会出现类似人的胃肠道反应,但可以根据生理功能的改变衡量眩晕严重程度[7]。使用运动刺激的造模方法简单易行,不需要复杂、昂贵的仪器,结果重复性高,造模成功率高,实验采用小鼠作为实验动物,成本低廉,饲养方便,是临床上研究良性阵发性眩晕的常用模型[8]。②造模方法:取小鼠,雌雄各半,将小鼠放入周围及底部加有棉垫的50mL离心管中,在低速离心机上以250r/min离心旋转刺激5min[9]。

1.4 动物眩晕程度评价指标

1.4.1 旷地行为实验 将产生眩晕的小鼠置于旷地箱内,记录小鼠腹部脱离地面所用时间、尾巴脱离地面所用时间(30min内若未完全恢复则记为未恢复)。

1.4.2 自发活动实验 自发活动实验是观察研究实验动物神经精神变化及进入开阔环境后的各种行为实验。将产生眩晕的小鼠置于自发活动仪中,测定小鼠5min内的活动次数。这种自发活动减少的行为学表现与眩晕发生后的精神抑郁、反应迟钝为相类似的行为学指标,间接反映中枢神经系统的变化,可作为一种判断晕动病发生的特异性指标。该评价指标只适用于小鼠等活动较为亢进的动物。

1.4.3 晕动病症状评分 观察三组小鼠自发活动现象,采用晕反应指数反映小鼠眩晕程度,见表1,即以粪便、尿液、立毛和颤抖为基础的评价指标,通过赋予分值的方法,将这种严重程度进行量化分级,晕反应指数越大表明晕的程度越严重[10],对比并记录实验结果。

表1 晕动指数评分

1.5 统计学处理

2 结果

2.1 中药复方精油对晕动小鼠旷地行为的影响

见表2,各组数据经方差检验不齐,采用Kruskal-WallisH检验,各组小鼠腹部离地时间总体比较差异有统计学意义(H=21.564,P<0.01),其中东莨菪碱组、防晕精油低剂量组、防晕精油高剂量组三组间无统计学意义(H=8.104,P>0.05);尾巴离地时间总体比较差异有统计学意义(H=29.822,P<0.01),其中东莨菪碱组、防晕精油低剂量组、防晕精油高剂量组三组间有统计学意义(H=20.020,P<0.05)。两两比较结果显示:东莨菪碱组和防晕精油低、高剂量组腹部离地和尾巴离地时间均明显少于空白组(P<0.01)。

表2 各组小鼠旷地实验结果 (n=10)

2.2 中药复方精油对晕动小鼠自发活动的影响

单因素方差分析结果显示,见表3,各组小鼠自发活动(F=12.411,P<0.01)总体比较差异有统计学意义,其中东莨菪碱组、防晕精油低剂量组、防晕精油高剂量组比较差异无统计学意义(F=1.298,P>0.05)。两两比较结果显示:东莨菪碱组和防晕精油低、高剂量组均能明显增加小鼠自发活动的次数(P<0.01)。

表3 各组小鼠自发活动实验结果 (n=10)

2.3 中药复方精油对晕动小鼠晕动症评分的影响

各组数据经方差检验不齐,采用Kruskal-WallisH检验,各组小鼠腹部离地时间总体比较差异有统计学意义(H=17.250,P<0.01),其中东莨菪碱组、防晕精油低剂量组、防晕精油高剂量组三组间无统计学意义(H=2.329,P>0.05)。两两比较结果显示:东莨菪碱组和防晕精油低、高剂量组均能明显降低小鼠的晕反应指数总分(P<0.01),见表4。

表4 各组小鼠晕动症状评分实验结果 分)

3 讨论

目前已有许多学说阐述晕动病的发病机制,例如感觉冲突学说和神经不匹配学说[11],但没有一个学说能完全解释晕动病的全部发病症状。临床研究表明女性比男性更容易受到晕动病的影响[12];中老年受试者比青少年和年轻人更能抵抗晕动病[13]。几乎所有具有正常前庭器官功能的人受到足够刺激都会诱发晕动病,这对人们的生活质量造成一定程度的影响,会降低工作效率以及出行舒适度。因此,研究人员开发出各种抗胆碱、抗组胺等神经递质类药物,如东莨菪碱、苯海拉明,而这些药物大多都属于镇静剂,无法长期使用,对于儿童等神经系统发育不完善者也更具有危害[2],且有起效慢、易产生成瘾性等副作用[14]。

除去内在因素,外部原因似乎更容易诱发晕动病,其中80.57%的发生与车厢内高温、高湿、不良通风有关,48.15%晕动病的发生被认为与车厢特殊气味刺激以及紧张的气氛有关。对于多数晕动病患者,心理因素也具有一定诱发作用。有研究发现令人愉快的气味(如玫瑰)可降低晕动症的发生[15]。因此,晕动病预防比治疗更为重要,一方面预防成本更低,更容易实现,另一方面也不容易产生不良反应。本实验研究发现,雾化吸入复方防晕精油可以明显降低小鼠晕动症评分,增加小鼠自发活动次数,缩短小鼠平衡力恢复时间,提示复方防晕精油组方合理,具有一定的防晕效果,可以为开发防晕新药提供动物实验参考。

随着科技的进步,精油萃取技术的提高,芳香中药精油的运用越来越广泛。据研究表明,经中药提取的大部分精油都具有增强中枢神经系统的兴奋性作用,一定程度上能够有效提高机体的适应性、抗焦虑性[16]。有研究表明芳香疗法具有缓解紧张与压力、调节情绪的作用,是一种安全可靠的治疗方法[17],精油作为芳香疗法的重要载体,被广泛研究。生姜被医圣张仲景誉为“呕家圣药”,现代研究发现,生姜可能通过调节胃肠功能来防治晕船、晕车等晕动病[18]。其中姜酚类及姜酚类化合物通过减少刺激呕吐中枢相关神经递质的释放发挥止呕作用,药理研究表明,6-姜酚、6-姜烯酚可以作为5-HT3受体拮抗剂用于治疗呕吐急性期具有显著疗效[19]。同时6-姜酚能够改善化疗大鼠胃动力障碍而具有防治恶心呕吐作用,其机制可能与调节胃肠激素水平、保护Cajal间质细胞有关[20]。薄荷为清凉之品,有开窍醒脑之效,薄荷油对鼻腔干燥有缓解作用,也具有很强的止呕功效,可用于减轻恶心呕吐的晕动症状[21-22]。原理可能是薄荷精油及薄荷醇属于5-HT3拮抗剂和钙通道阻拮抗剂,抑制5-HT的释放,阻断其离子通道将信号流入呕吐中枢[23]。中医学认为紫苏有和胃止呕之效,紫苏、藿香为藿香正气散的组成部分,有解表和中、理气化湿之功,尤其针对湿浊眩晕有良效[24],十分适合在乘坐交通工具过程中缓解因闷热导致的眩晕,临床上也有不少成功治疗梅尼埃病的报道[25]。当归有养血活血、通络止痛的功效,其主要成分当归内酯具有免疫调节、改善脑缺血及神经损伤等药理活性,有研究表明,当归内酯对缺血性眩晕大鼠脑神经损伤有保护及修复作用[26]。柑橘,又称陈皮,主和胃化痰,常与半夏合用为二陈汤,主治风痰上扰之眩晕。柑橘属植物多为理气药,具疏肝理气、舒畅气机、消除气滞之功效。研究表明,雾化吸入橘皮精油有助于减轻小鼠晕动症状,缩短四肢恢复时间且可明显增加小鼠单位时间内的抓脸次数[10]。

本实验中采用以“姜”气味元素为主调的香型,并辅以其他中成药物成分(当归、紫苏、柑橘、薄荷、生姜、藿香等中药精油)制成中药植物防晕精油,将副作用降低的同时,也将提高中药复方防晕的效果。研究人员通过实验观察小鼠多种行为学变化综合评价复方防晕精油的抗晕效果,发现雾化吸入复方防晕精油和腹腔注射东莨菪碱对小鼠晕动病均有不同程度的预防和缓解作用,为防晕精油产品开发和有效地应用于临床提供了科学的动物实验依据。中药复方精油,副作用小,效果明显,具有抗眩晕作用,主要气味芬芳,自然芳香精油吸入后,使人体的精神呈现舒适的状态,发挥镇吐作用;还可通过调节自律神经系统,发挥镇静作用。大部分防晕车药物均需要一定的时效才能发挥作用,相比于其他晕车类产品,可推测复方精油具有起效更快的特点,需要进一步进行实验论证,以期为临床预防和治疗晕动病提供新的治疗选择。