惠 娜, 魏玉輝, 陳 明, 張建強, 劉 純, 武新安*
(1.蘭州大學第一醫(yī)院藥劑科,甘肅蘭州730000;2.蘭州大學藥學院,甘肅 蘭州730000;3.蘭州大學第一醫(yī)院核醫(yī)學科,甘肅蘭州730000)
平胃散源于《太平惠民和劑局方》卷之三,由蒼術Atractylodes Iancea(Thunb.)DC.、厚樸 Magnolia officinalis Rehd.et Wils.、陳皮 Citrus reticulate Blanco和甘草 Glycyrrhiza uralensis Fisch四味藥材組成,具有燥濕運脾,行氣和胃之功效,主要用于慢性胃炎、消化道功能紊亂、胃及十二指腸潰瘍等屬濕滯脾胃者的治療[1]。王學清等[2]研究了平胃散水煎液對大鼠胃排空的影響,結果表明:平胃散可促進大鼠胃排空,其作用機理可能是通過興奮膽堿能系統(tǒng)而發(fā)揮作用的。平胃散作為傳統(tǒng)中藥芳香劑的典范,蒼術、厚樸、陳皮均含有相對較高的揮發(fā)油,因而推測揮發(fā)性成分對平胃散的胃排空作用可能有較大貢獻。雖然龔范等[3-4]對平胃散組方中單味藥材蒼術、厚樸的揮發(fā)油成分進行了分析,但到目前為止,關于平胃散揮發(fā)油對胃排空有無影響及其化學組成尚未見報道。因此,本實驗主要研究平胃散及其單味藥揮發(fā)油是否影響大鼠胃排空以及它們的化學組成。
單光子發(fā)射計算機斷層掃描技術(Single photo emission computed tomography,SPECT)是一種核醫(yī)學影像診斷技術,通過給大鼠灌胃給予核素標記藥物,定時檢測大鼠胃中核素標記藥物的殘留量即可實現(xiàn)對受試藥物胃排空作用的評價[5-6]。本研究通過大鼠灌胃平胃散組方及其單味藥材的揮發(fā)油一定時間后,給予核素標記藥物锝[99mTc]噴替酸鹽注射液(pentetate acid and stannous chloride for injection,99mTc-DTPA)后采用SPECT進行掃描檢測,通過軟件計算獲得各組藥物的促進胃排空作用。
1.1 儀器與藥品 Finnigan Trace GC–MS系統(tǒng)(Finnigan,Boston,MA,USA);DB-5MS毛細管柱(30 m ×0.25 mm ×0.25 μm,CA,USA);SPECT(Infinia VC Hawkeye 4,GE,A-merica,);蒼術、陳皮、厚樸及甘草由蘭州大學第一醫(yī)院中藥房提供,由蘭州大學藥學院馬志剛教授進行鑒定;嗎丁啉(西安楊森制藥,批號090916243);锝[99mTc]噴替酸鹽注射液(江蘇省原子醫(yī)學研究所江原制藥廠);無水硫酸鈉(天津凱通化學試劑廠)。
1.2 實驗動物 雄性Wistar大鼠(220~250 g)購自甘肅中醫(yī)學院實驗動物中心(合格證號SCXK(甘)2004-0006),實驗期間水、飼料自由飲取。所有動物實驗均依照實驗動物管理規(guī)范進行實施,同時征得蘭州大學實驗動物倫理委員會的同意。
2.1 揮發(fā)油的提取 分別稱取平胃散處方藥材(蒼術15 g,厚樸 9 g,陳皮9 g,甘草6 g)156 g、蒼術100 g,厚樸100 g,陳皮100 g,甘草100 g切成碎片后裝入1000 mL圓底燒瓶,加700 mL水采用水蒸氣蒸餾法進行揮發(fā)油提取,所得揮發(fā)油分別采用無水硫酸鈉干燥處理后采用GC-MS進行分析。
2.2 揮發(fā)油 GC-MS分析及化合物鑒別 采用Finnigan Trace GC– MS(Finnigan,Boston,MA,USA)系統(tǒng)進行分析,DB-5MS毛細管柱用于化合物的分離(30 m×0.25 mm×0.25 μm,CA,USA)。樣品解吸附后柱溫于40℃保持2 min后以15℃/min升溫速度加熱至250℃,然后樣品于250℃保持9 min。載氣為氦氣,體積流量為1.2 mL/min,分流比1∶30。質譜儀采用EI電離源,激發(fā)電流200 μA、電離能70 eV,傳輸線溫度250℃,接口溫度220℃,掃描范圍33~650(m/z)。
2.3 大鼠胃排空實驗 雄性Wistar大鼠在實驗條件下飼養(yǎng)3 d后隨機分為8組,每組5只。陽性對照組灌胃給予嗎丁啉2 mg/(kg·d);平胃散揮發(fā)油給予低中高[2、10、25 mg/(kg·d)]3個劑量;蒼術揮發(fā)油組給予2 mg/(kg·d);厚樸揮發(fā)油組給予2 mg/(kg·d);陳皮揮發(fā)油組給予2 mg/(kg·d);陰性對照組給予同等體積的牛奶。以上所有藥品首先分散于3%Tween-80后分散于牛奶中。連續(xù)灌胃給藥6 d(每日1次),第6天禁食(24 h)不禁水,于第7天在含藥物的牛奶中加入0.05 mCi99mTc-DTPA灌胃后立即采用SPECT(Infinia VC Hawkeye 4,GE,America,儀器條件:采用低能高分辨率針孔型探頭,放大倍數(shù)Zoom:3.0,采集時間20 s/幀)在0、5、10、15、20、30、40、50 min 和 60 min 時刻對大鼠胃內锝殘留量進行測定,通過線性擬合得到每只大鼠的全胃半數(shù)胃排空時間GE T1/2(gastric emptying)。
2.4 統(tǒng)計分析 采用SPSS12.0軟件包進行單向方差分析(ANOVA)和Tukey-Kramer多組對比分析,以P<0.05有統(tǒng)計學意義,P<0.01具有顯著性差異;P>0.05無統(tǒng)計學意義。所有數(shù)據均以±s表示。
3.1 揮發(fā)油化學組成分析 采用水蒸氣蒸餾法對平胃散及其組成藥材的揮發(fā)油進行提取,采用GC-MS進行分離鑒定,結果表明:平胃散揮發(fā)油中主要含有β-桉葉醇(β-Eudesmol,37.79%)、茅術醇(Hinesol,27.88%)、D-檸檬烯(D-limonene,15.02%)、沉香螺醇(Agarospirol,4.12%);蒼術揮發(fā)油中主要含有 β-桉葉醇(45.66%)、茅術醇(39.58%);厚樸揮發(fā)油中主要含有 β-桉葉醇(46.69%)、Eudesuma-4(-)en-11-ol(13.44%)、氧化石竹烯(Caryophyllene oxide,10.02%)、(-)-Humulene eposideⅡ(3.26%);陳皮揮發(fā)油中主要含有D-檸檬烯(77.67%)、β-桉葉醇(3.23%);甘草揮發(fā)油量極低,主要含有 β-桉葉醇(20.44%)、茅術醇(12.49%)、2-甲基戊醛(3.08%)。
3.2 揮發(fā)油促進大鼠胃排空作用 按2.3項的方法操作,以牛奶為陰性對照、嗎丁啉為陽性對照,對平胃散揮發(fā)油(高、中、低3個劑量組),蒼術、厚樸及陳皮揮發(fā)油進行大鼠胃排空作用實驗研究。各受試藥物組、陽性、陰性對照組大鼠采用SPECT技術獲得的GE T1/2平均值見表1。從表1可見,與陰性對照組相比,平胃散揮發(fā)油高中低劑量組、厚樸揮發(fā)油組、陳皮揮發(fā)油組大鼠半數(shù)胃排空時間明顯縮短(P<0.01),說明平胃散揮發(fā)油、厚樸揮發(fā)油及陳皮揮發(fā)油均對大鼠胃排空具有促進作用;平胃散揮發(fā)油高劑量組與陽性對照組比無統(tǒng)計學意義(P>0.05),表明高劑量平胃散揮發(fā)油促進大鼠胃排空作用與嗎丁啉相似;蒼術揮發(fā)油組與陰性對照組無統(tǒng)計學差異(P>0.05),表明蒼術揮發(fā)油對正常大鼠胃排空無明顯影響。
表1 藥物促進大鼠胃排空作用實驗結果(±s,n=5)
表1 藥物促進大鼠胃排空作用實驗結果(±s,n=5)
注:與陰性對照組比:**P<0.01;與陽性對照組比:#P<0.05;與揮發(fā)油高劑量組比:▲P<0.05。
分組 劑量 GE T1/2/min 25 mg/(kg·d) 23.15 ±2.21**平胃散揮發(fā)油組 15 mg/(kg·d) 28.10 ±3.48**#▲2 mg/(kg·d) 37.57 ±4.16**#▲蒼術揮發(fā)油組 2 mg/(kg·d) 54.89 ±5.22#厚樸揮發(fā)油組 2 mg/(kg·d) 35.18 ±4.31**#陳皮揮發(fā)油組 2 mg/(kg·d) 32.01 ±1.87**#陽性對照組(嗎丁啉組) 2 mg/(kg·d) 22.13 ±2.39**陰性對照組(牛奶組) 10 mL/(kg·d)58.06 ±6.14
通過對揮發(fā)油化學組成進行分析,可以發(fā)現(xiàn)平胃散揮發(fā)油中β-桉葉醇的量(37.79%)最高,且該成分在蒼術揮發(fā)油(45.66%)、厚樸揮發(fā)油(46.69%)及甘草揮發(fā)油(20.44%)中量都非常高,而在陳皮揮發(fā)油中僅含3.23%,由于甘草中揮發(fā)油含量極低,因此,平胃散揮發(fā)油中的β-桉葉醇主要來源于蒼術、厚樸。平胃散揮發(fā)油中另一重要組分茅術醇(27.88%)主要來源于蒼術(39.58%),而厚樸中不含該成分,陳皮中量較低(1.22%),甘草揮發(fā)油中雖然該組分量較高(12.49%),但由于甘草中揮發(fā)油量極低,且其在處方中比例較少,因而其對茅術醇量貢獻亦非常小。平胃散揮發(fā)油中第3個量較高的組分為D-檸檬烯(15.02%),該組分主要來源于陳皮(77.67%)。綜上所述,β-桉葉醇、茅術醇和D-檸檬烯占平胃散總揮發(fā)油的80.69%,代表了平胃散總揮發(fā)油的主要化學組成信息,說明平胃散揮發(fā)油化學組成主要來源于蒼術、厚樸和陳皮。
由于甘草揮發(fā)油量很低,實驗未對甘草揮發(fā)油進行胃排空作用考察。由表1可見:灌胃給予不同劑量平胃散揮發(fā)油后,與陰性對照組相比均顯著促進大鼠胃排空(P<0.01),且呈劑量依賴性。蒼術雖為平胃散的君藥,但其揮發(fā)油對正常大鼠胃排空與陰性對照組無差異(P>0.05),這一結果與Zhang等[7]研究結果一致,但 Zhang等[7]的研究也發(fā)現(xiàn)蒼術揮發(fā)油對壓力誘導的胃功能低下大鼠的胃排空具有很好的促進作用,由此提示,有必要進一步探討君藥蒼術揮發(fā)油在病理情況下對胃排空的影響。β-桉葉醇、茅術醇和D-檸檬烯占平胃散總揮發(fā)油的80.69%,推測它們對胃排空有較大貢獻,但這3種主要成分對胃排空的強度如何以及它們之間是否存在協(xié)同或拮抗作用有待于進一步探討。
SPECT是一種可以對發(fā)射單光子的核素標記探針在人體內分布進行成像的技術。本實驗通過使用SPECT技術,準確地計算出了半數(shù)胃排空時間,表明SPECT是一種非常有效的可輔助用于胃排空測定的技術。
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