12種中藥乙醇提取物抗驚厥作用和時間-體存生物當量的比較研究1)

王 莉,徐 寧,孫 娟,贠克明

我國中醫(yī)藥防治疾病已有上千年的歷史,但大部分常用的抗癲癇單味中草藥及其提取物均缺乏藥效學、藥動學及毒理學等方面的系統(tǒng)理論研究資料,嚴重影響了中草藥防治癲癇的臨床應用及新藥開發(fā)性研究的進程。為此,本實驗選取全蝎、僵蠶、蟬蛻、蜈蚣和地龍等12種中草藥的醇提物作為研究對象,采用經(jīng)典的電休克(M ES)驚厥模型和藥效法,以數(shù)學模式及參數(shù)來模擬各藥在體內(nèi)的時間-體存生物當量,比較其抗驚厥效能和藥效動力學過程。

1 材料與方法

1.1 動物 健康普通級昆明種小鼠;體重18 g～22 g,♀♂皆用;合格證號為:314第070101號;由山西醫(yī)科大學實驗動物中心提供,符合國家健康一級動物標準。實驗動物均以標準飼料喂養(yǎng),自由攝食及飲水,自然光照射,換氣扇通風。

1.2 藥品 實驗用全蝎(Scorpion,SP)、知母(Rhizoma Anemarrhenae,RA)、茯苓(Poria,PO)、川芎(Rhizoma Chuanxiong,RC)、白胡椒(White Pepper,WP)、遠志(Radix Polygalae,RP)、酸棗仁(Semen Ziziphi Spinosne,SZS)、草果(Fructus Tsaoko,FT)、僵蠶(Stiff Silkorm,SS)、蟬衣(Cicada Slough,CS)、地龍(Lumbricus,LB)、蜈蚣(Centipede,CP)均購于山西省藥材公司,經(jīng)山西醫(yī)科大學藥學系植化教研組鑒定后均采用乙醇回流法提取后用于實驗。

1.3 儀器 JY-Ⅱ型電驚厥儀,山西醫(yī)科大學研制;圓底回流裝置,太原市玻璃儀器大全公司制造;乙醇回流濃縮裝置,DZTW型調(diào)溫電熱套,北京市永光明醫(yī)療儀器廠制造。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀RE-52AA,上海亞榮生化儀器廠制造。

1.4 方法

1.4.1 量效實驗 采用Swinyard[3]法稍加改良。用兩個耳電極夾住小鼠雙耳部。電刺激參數(shù):刺激強度100 V、頻率6 Hz、時間0.4 s。以后肢強直為MES指標。實驗前12 h篩選動物,凡刺激小鼠未見后肢強直者棄之不用。取健康昆明種小鼠1 300只,雌雄各半,分為 13組,每組隨機分為 5個劑量組,每個劑量組20只,均采用灌胃給藥法,正常對照組灌胃等容積的生理鹽水。藥后用上述同樣參數(shù)刺激,記錄抗MES數(shù),計算抗驚率,用Bliss法計算各藥的 ED50、ED95,比較各藥的效價強度及效能,各劑量組的給藥劑量見表1。

表1 12種中藥提取物抗小鼠最大點休克發(fā)作的給藥劑量 g/kg

1.4.2 時效實驗 參照文獻[4]法,取健康昆明種小鼠360只,隨機分為13組,每組20只,分組同實驗 1.2。各組小鼠灌胃抗MES驚厥最大效應量(ED95)后,分別于15 min、30 min、45 min、1 h、2 h、3 h用上述同樣參數(shù)刺激,記錄抗M ES數(shù),計算抗驚厥率。

1.5 藥效動力學參數(shù)計算 先將上述測試結(jié)果作房室模型擬和,檢測是否符合一室模型,藥效動力學參數(shù)參見文獻[5]計算。1.5.1 量效方程 以ED50測定實驗中的對數(shù)劑量和相應的驚厥抑制率求量效方程,并計算最低起效劑量。最低起效劑量:Xmin=log-1(-A/b)(A,b分別為量效方程中的截距和斜率)。

1.5.2 時效方程 以時間和驚厥抑制率的對數(shù)作圖,求出“消除相”,“殘數(shù)線”方程,計算效應作用期和效應達峰時間。作用期:td=(2.303/K)logX0-(2.303/K)logXmin[K等于時-效消除方程的斜率b?(2.303)];體存血藥濃度達峰時間:Tmax=[2.303/(Ke-Ka)]1)log(Ke/Ka)(Ke與Ka分別為用殘數(shù)法所得血藥濃度-時間曲線消除線與殘數(shù)線的斜率)。

1.5.3 時間-體存生物相當藥量方程 在時效試驗中,將各時間點的驚厥抑制率代入量效方程,以時間和相應體存量的對數(shù),求體存量時程方程,求出效量半衰期,以及消除速率常數(shù)。效量半衰期:t1/2(ED)=0.693/K;消除速率常數(shù):由時間-相當藥量方程式的斜率b,求得K=-2.303b。

2 結(jié) 果

2.1 量效研究 12種提取物除蜈蚣外,均有不同程度的抗M ES作用,且量效呈正相關性。各藥的ED50從小到大依次為:全蝎、蟬衣、遠志、川芎、茯苓、酸棗仁、知母、白胡椒、僵蠶、蜈蚣、地龍、草果。其中全蝎的效價強度最大,而草果的效價強度最小。12種提取物最低起效劑量由小到大依次為全蝎、川芎、遠志、知母、茯苓、白胡椒、酸棗仁、蟬衣、僵蠶、蜈蚣、草果、地龍。各藥的效應達峰時間由長到短依次為:地龍、草果、遠志、全蝎、蟬衣、川芎、白胡椒、知母、酸棗仁、茯苓、僵蠶、蜈蚣,平均在1 h左右。詳見表2、表3。

表2 12種中藥提取物抗小鼠最大電休克發(fā)作效應

表3 12種中藥提取物抗小鼠最大電休克發(fā)作的時效方程及最小效應量和達峰時間

2.2 時效研究(見表4)根據(jù)七種單味中藥抗M ES的時效測試結(jié)果進行房室模型擬和,均符合一室模型。通過時效消除方程預測的作用期由長到短依次為:全蝎、茯苓、川芎、遠志、知母、白胡椒、酸棗仁、僵蠶、蟬衣、地龍、草果、蜈蚣。

表4 12種中藥提取物抗小鼠最大電休克發(fā)作的時效方程及作用持續(xù)時間

2.3 時間-體存生物當量研究(見表5)消除速率常數(shù)K值,反映體內(nèi)藥物的代謝和排泄速率,其數(shù)值由小到大依次為:地龍、蟬衣、草果、全蝎、酸棗仁、白胡椒、知母、遠志、川芎、茯苓、僵蠶、蜈蚣。

表5 12種中藥提取物抗小鼠最大電休克發(fā)作的時效方程及消除速率常數(shù)和效應半衰期

3 討 論

癲癇是一種發(fā)病率高、臨床治療難度大的中樞神經(jīng)系統(tǒng)常見病。中醫(yī)理論認為,癲癇的病因是由多種因素導致痰濁內(nèi)生,痰聚而氣逆不順,或氣郁化火,火生風動,挾痰上蒙清竅,橫竄經(jīng)絡,內(nèi)擾神明,而致癲癇發(fā)作[6]。在治療上以化痰、熄風、瀉火、行氣、祛瘀、補氣等為治療原則。中醫(yī)治療癲癇具有整體調(diào)節(jié)、毒副反應小、切實有效等特點。本實驗研究結(jié)果顯示,在臨床常用于防治癲癇的12種中藥中,除蜈蚣外,川芎、茯苓、知母、草果、白胡椒、遠志、酸棗仁、全蝎、僵蠶、蟬蛻、地龍對MES驚厥均呈現(xiàn)不同程度的對抗作用。其中全蝎和知母的抗驚厥作用最強,依次為茯苓、川芎、白胡椒、遠志、酸棗仁,而草果、地龍、蟬衣的作用較弱。效價強度由大到小依次為全蝎、川芎、遠志、知母、茯苓、白胡椒、酸棗仁、蟬衣、僵蠶、蜈蚣、草果、地龍。 能對抗最大電休克發(fā)作的藥物臨床用于治療癲癇大發(fā)作有效,臨床研究也證實全蝎、知母、川芎、茯苓、知母、草果、白胡椒等中藥用于治療癲癇大發(fā)作均取得了不同程度的療效。

對于有效成分明確、能夠分離并可以檢測的中藥或中藥制劑,研究體內(nèi)過程可用直接血濃度法;但對于那些有效成分不明、組成復雜、不能用特定的化學物理手段檢測的中藥或中藥制劑,則可以采用藥效動力學方法推算其動力學參數(shù),進而設計及優(yōu)選臨床合理用藥方案,從而改變千藥一法的局面,以達到較充分發(fā)揮藥效和保證安全的目的。對各藥量效關系和時效關系的分析研究顯示12種中藥醇提物均有抗電驚厥作用,從線性方程可知各藥量效呈正相關性;各藥的最低起效劑量由小到大依次為全蝎、川芎、遠志、知母、茯苓、白胡椒、酸棗仁、蟬衣、僵蠶、蜈蚣、草果、地龍。12種受試中藥醇提物除白胡椒為45 min外其余六藥均在給藥后30 min起效,各藥的體存血藥濃度達峰時間由長到短依次為:地龍、草果、遠志、全蝎、蟬衣、川芎、白胡椒、知母,酸棗仁、茯苓、僵蠶、蜈蚣,平均在1 h左右。通過時效消除方程預測的作用期由長到短依次為:全蝎、茯苓、川芎、遠志、知母、白胡椒、酸棗仁、僵蠶、蟬衣、地龍、草果、蜈蚣。其中全蝎、茯苓的作用期最長,可達7 h左右,而草果、蜈蚣的作用期最短,僅3 h左右。效量半衰期和消除速率常數(shù)均可反映體內(nèi)藥物的代謝和排泄速率,時間-體存生物當量研究表明,各藥的消除速率常數(shù) K值由小到大依次為:地龍、蟬衣、草果、全蝎、酸棗仁、白胡椒、知母、遠志、川芎、茯苓、僵蠶、蜈蚣;茯苓、川芎、遠志、知母、白胡椒、酸棗仁、草果;效量半衰期數(shù)值由小到大依次為茯苓、全蝎、川芎、知母、白胡椒、遠志、蟬衣、酸棗仁、地龍、草果、僵蠶、蜈蚣,平均在0.9 h～2.8 h之間,均屬于短半效期制劑,可見12種中藥中草果消除最快,而茯苓消除最慢。

[1]Lai CW,Lai YH.History of epilepsy in Chinese traditional medicine[J].Epilepsia,1991,32(3):299-302.

[2]侯田臻,孫半潤.抗癲癇中藥處方的統(tǒng)計分析[J].中國醫(yī)院統(tǒng)計,2001,8(1):44-45.

[3]Swinyard EA,Woodhead JH,White HS,et al.Experimental selection,quantification and evaluation of Anticonvulsants[M].Antiepileptic Drugs,Raven press,New York,1989:85-102.

[4]林志彬,金有豫.醫(yī)用藥理學基礎[M].北京:世界圖書出版社,1994:146.

[5]翁維良.中藥臨床藥理學[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2002:237.

[6]孟景春,周仲瑛.中醫(yī)學概論[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,1987:407.