生姜鎮(zhèn)痛效果實驗觀察及其機(jī)制探索

第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)系六隊(西安 710032) 康 飛 閆文俊 施澤濤 齊鳳宇 黃小軍

生姜是姜科姜屬(Zingiber)植物的塊莖,是常見的調(diào)味料和臨床上廣泛應(yīng)用的重要中藥,具有溫里止痛的作用。近年來的研究表明,生姜對神經(jīng)系統(tǒng)、心腦血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)以及免疫系統(tǒng)均有廣泛的藥理作用。 2005年,De-Araújo等于 Phytomedicine上報道:與生姜近源的觀賞性植物艷山姜精油在小鼠體內(nèi)可發(fā)揮類似嗎啡的明顯鎮(zhèn)痛效果,并初步驗證與阿片受體有關(guān)[1]。本試驗采用小鼠的熱板模型、福爾馬林模型以及 Dubuisson評分評估生姜提取物的鎮(zhèn)痛效果并進(jìn)一步通過應(yīng)用納洛酮探討其鎮(zhèn)痛的可能機(jī)制。

材料與方法

1 材料 健康昆明小鼠,雄性,質(zhì)量 15～20g。購自第四軍醫(yī)大學(xué)實驗動物中心。生姜提取物(購自西安慧科植物開發(fā)有限責(zé)任公司),鹽酸哌替啶(購自武漢人福藥業(yè)),鹽酸納洛酮(購自北京凱因生物技術(shù)有限公司),福爾馬林試劑(用蒸餾水將甲醛溶液體積分?jǐn)?shù)稀釋到 2.5%)。

2 實驗方法

2.1 分組與給藥:將 32只小鼠隨機(jī)分為空白對照組、生姜組、生姜納洛酮組、哌替啶陽性對照組,每組8只?？瞻讓φ战M給予生理鹽水 1ml灌胃,生姜組給予1 000mg/kg生姜提取物灌胃,生姜納洛酮組給予 1 000mg/kg生姜提取物灌胃并腹腔注射 5mg/kg鹽酸納洛酮,陽性對照組腹腔注射 20mg/kg鹽酸哌替啶。

2.2 熱板痛閾測定:室溫控制在 20±1℃,于給藥 30min后將各組小鼠置于 55±0.5℃的熱板上,開始計時,直至小鼠開始舔爪時停止計時,該段時間即為小鼠痛閾。實驗前淘汰痛閾小于 6s或大于 18s的小鼠。如果實驗中小鼠置熱板上 60s仍不舔后足,立即取出小鼠,以 60s計。

2.3 福爾馬林實驗:采用于小鼠右后肢足底掌部皮下注射福爾馬林試劑 0.01ml建立炎性痛模型,注射后放入透明玻璃容器內(nèi),以底部的攝影裝置觀察。根據(jù) Dudisson評分對小鼠右后足的行為進(jìn)行評估,指標(biāo)包括:Normal(動物行為正常)、Flinches(動物受傷足抬起,統(tǒng)計其動作發(fā)生的次數(shù))、Lifting(動物受損足抬起,走動時不著臺面,統(tǒng)計其持續(xù)的時間)、Biting(動物舔、咬或激烈抖動受傷害足,統(tǒng)計其持續(xù)的時間)[2]。

2.4 熱板試驗結(jié)果依照此公式計算痛閾提高百分率:痛閾提高百分率= [(給藥后痛閾值—給藥前痛閾值)/給藥前痛閾值]×100%。福爾馬林試驗數(shù)據(jù)采取 Abbott等推薦的以縮腿及舔爪時間之和作為行為學(xué)反應(yīng)的指標(biāo),分別測定注射福爾馬林后第一時相(第0～5min)及第二時相 (第 15～30min)內(nèi)的 Flinches誘發(fā)炎性痛行為的次數(shù)、Lifting與 Biting行為痛持續(xù)的時間總和[3]。

結(jié) 果

1 熱板痛閾測定 實驗結(jié)果顯示生姜組小鼠給藥 30min后痛閾顯著提高達(dá) 68.24%,與空白組有顯著差異(P＜0.05);生姜納洛酮組痛閾沒有提高反而略有降低,與生姜組的痛閾有顯著差異(P＜0.05)與空白組無顯著差異(P＞0.05,結(jié)果見表 1)

表1 生姜單次灌胃對小鼠痛閾的影響()

表1 生姜單次灌胃對小鼠痛閾的影響()

注:生姜組痛閾與空白組痛閾比較* P＜0.05;生姜納洛酮組痛閾與生姜組痛閾比較# P＜0.05.

組別 n 基礎(chǔ)痛閾 灌胃 30min后痛閾值 (s) 痛閾提高率(%)空白組 8 8.82±0.70 8.98±0.40 —生姜組 8 8.69± 0.22 14.62± 0.78* 68.24生姜納洛酮組 8 8.51±0.94 8.05±0.85# -5.40哌替啶組 8 9.22±0.53 48.60± 1.88 427.11

2 福爾馬林實驗 第一時相和第二時相的結(jié)果如表 2、表 3所示。

表2 福爾馬林實驗第一時相小鼠行為Dudisson評分統(tǒng)計()

表2 福爾馬林實驗第一時相小鼠行為Dudisson評分統(tǒng)計()

組別 n Flinches(動作次數(shù)) Lifting+ Biting(s)空白組 8 28.50±1.32 143.70± 20.25生姜組 8 15.50±1.62 38.48± 1.74***生姜納洛酮組 8 21.00±0.96 73.25±1.29#哌替啶組 8 5.00±2.22 5.70± 2.15

表3 福爾馬林實驗第二時相小鼠行為Dudisson評分統(tǒng)計()

表3 福爾馬林實驗第二時相小鼠行為Dudisson評分統(tǒng)計()

注:生姜組 Flinches與空白組比較 * P＜0.05;生姜組 Lifting+Biting時間與空白組比較 *** P＜0.01;生姜納洛酮組 Lifting+Biting時間與生姜組比較# P＜0.05。

組別 n Flinches(動作次數(shù)) Lifting+ Biting(s)空白組 8 28.50±1.35 132.40± 3.07生姜組 8 1.50± 0.33* 2.24± 0.58***生姜納洛酮組 8 4.25±0.98 9.48±0.38#哌替啶組 8 1.25±0.49 0.94± 0.38

時相一的 Flinches次數(shù)呈現(xiàn)出生姜組少于空白組以及生姜納洛酮組高于生姜組的趨勢,但無顯著差異(P＞0.05),Lifting+Biting時間生姜組比空白組有極顯著降低(P＜0.01),與哌替啶組無顯著差異(P＞0.05),而生姜納洛酮組比生姜組有明顯提升(P＜0.05)。時相二的 Flinches次數(shù)也呈現(xiàn)出與時相一相同的趨勢,生姜組次數(shù)與空白組有顯著差別(P＜0.05),Lifting+Biting時間生姜組比空白組有極顯著降低(P＜0.01),與哌替啶組無顯著差異(P＞ 0.05),而生姜納洛酮組 Lifting+ Biting時間比生姜組有明顯提升(P＜0.05)。

討論

中醫(yī)藥在鎮(zhèn)痛尤其是治療癌癥疼痛方面有其獨(dú)到之處,尤其對早期輕度到中等程度疼痛有較好的鎮(zhèn)痛作用,臨床資料顯示:疼痛減少可使腫瘤增長速度降低,瘤體縮小,具有較好的應(yīng)用前景和開發(fā)價值[4]。

生姜是姜屬姜科植物的塊莖,現(xiàn)代藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn),生姜中含有大量的揮發(fā)油、二芳基庚烷類、黃酮類、萜類等活性成分,這些成分大都有抗凝血、抗?jié)?、抗腫瘤及強(qiáng)心等功效。而 2005年,Araújo等于Phytomedicine上報道的研究提出了與生姜近源之植物艷山姜有鎮(zhèn)痛功能的發(fā)現(xiàn)并初步證明其與阿片受體有關(guān)。但生姜的鎮(zhèn)痛作用及其與阿片受體的關(guān)系目前還未見報道。

熱板試驗和福爾馬林試驗是研究疼痛及鎮(zhèn)痛效果的常用方法,經(jīng)典可靠。本實驗中觀察到注射福爾馬林溶液的小鼠出現(xiàn)舔、咬足底和抬腿等行為反應(yīng),具典型的兩時相和間歇期,與以往報道的結(jié)果一致,說明福爾馬林疼痛模型的復(fù)制是成功的[3]。

本實驗結(jié)果提示:生姜對小鼠具有明顯的降低痛閾、減少急性和炎性疼痛反應(yīng)的作用,其效果與哌替啶類似;而阿片受體阻斷劑納洛酮可以降低甚至逆轉(zhuǎn)生姜的鎮(zhèn)痛作用,從而證明生姜的鎮(zhèn)痛作用主要與阿片受體有關(guān)。

實驗中還觀察到以下兩點:第一,根據(jù) Dubuisson評分,福爾馬林誘發(fā)炎性痛的各時相痛反應(yīng)次數(shù)Flinches是一項重要指標(biāo)。但實際中小鼠的疼痛反應(yīng)具有很大的個體差異,有短促多次的個體亦有單次時間長但次數(shù)少的個體,因此各時相的 Flinches次數(shù)只能作為參考。第二,生姜的鎮(zhèn)痛作用可能還與改變意識狀態(tài)或運(yùn)動中樞興奮性有關(guān)。在觀察中,生姜組小鼠普遍呈現(xiàn)出無力少動的特點,尤其是在福爾馬林試驗的第二時相中,與納洛酮組小鼠活躍好動甚至試圖跳出容器的反應(yīng)形成鮮明對比,也與哌替啶組小鼠蹣跚顫抖的反應(yīng)不同,因此,生姜可能還有其它針對神經(jīng)系統(tǒng)的作用,有待于進(jìn)一步實驗驗證。

[1] De-Araujo PF,Coelho-de-Souza AN,Morais SM,et al.Antinociceptiveeffects of theessential oil of Alpinia zerumbet on mice.Phytomedicine,2005,12(6-7):482.

[2] Dubuisson D,Dennis SG. The formalin test: a quantitative study of the analgesic effects of morphine,meperidine,and brain stem stimulation in rats and cats[J].Pain,1977,4:161-174.

[3] Abbott FV,Fyanklin KBJ,Westbrook RF,et al.The formalin test:scoring properties of the first and second phases of the pain response in rats[J].Pain,1995,60:91-102.

[4] 朱萱萱,王瑞平,邱召娟,等.消瘤止痛膏對正常和肝癌實體瘤鼠鎮(zhèn)痛作用的研究.實用中醫(yī)內(nèi)科雜志,2005,19(5):419-420.