遠(yuǎn)志對坐骨神經(jīng)干復(fù)合動(dòng)作電位傳導(dǎo)速度及興奮性的影響

劉紅云，邢自豪，陳錦文

(1.湖北工程學(xué)院 生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院, 湖北 孝感 432000；2.湖北工程學(xué)院 新技術(shù)學(xué)院， 湖北 孝感 432000)

遠(yuǎn)志對坐骨神經(jīng)干復(fù)合動(dòng)作電位傳導(dǎo)速度及興奮性的影響

劉紅云1，邢自豪2，陳錦文1

(1.湖北工程學(xué)院 生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院, 湖北 孝感 432000；2.湖北工程學(xué)院 新技術(shù)學(xué)院， 湖北 孝感 432000)

為了探討遠(yuǎn)志對坐骨神經(jīng)干復(fù)合動(dòng)作電位(AP)傳導(dǎo)速度和興奮性的影響，采用20只牛蛙隨機(jī)分為對照組5只，實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組各5只。分離牛蛙坐骨神經(jīng)后，對照組用任氏液、實(shí)驗(yàn)(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)組分別用濃度為0.457 mg/mL、3.625 mg/mL、14.625 mg/mL的遠(yuǎn)志液對其進(jìn)行處理。用MD3000生物信號采集處理系統(tǒng)測定各組牛蛙坐骨神經(jīng)實(shí)驗(yàn)用液浸泡前、后神經(jīng)干復(fù)合AP傳導(dǎo)速度和興奮性。結(jié)果表明：各組浸泡后與浸泡前的牛蛙坐骨神經(jīng)復(fù)合AP傳導(dǎo)速度平均比值依次為(101.25±16.00)%、(119.29±13.00)%、(96.25±6.00)%、(52.25±4.00)%；各組浸泡后與浸泡前的牛蛙坐骨神經(jīng)AP振幅平均比值依次為(101.73±8.00)%、(119.29±13.00)%、(97.03±4.00)%、(11.89±3.00)%。經(jīng)F檢驗(yàn)，不同組間的坐骨神經(jīng)AP傳導(dǎo)速度比、振幅比的組間效應(yīng)均為P<0.01，有極顯著的差異。經(jīng)多重比較，對照組與實(shí)驗(yàn)Ⅱ組間的速度比和振幅比沒有顯著性差異性，P>0.05；其余各組間均有極顯著性差異，P<0.01。說明在體外，一定的低濃度遠(yuǎn)志液對神經(jīng)傳導(dǎo)速度和興奮性均有促進(jìn)作用，隨著遠(yuǎn)志液濃度的升高，對神經(jīng)傳導(dǎo)/振幅的作用先為逐漸促進(jìn)，后轉(zhuǎn)為抑制作用。

遠(yuǎn)志；神經(jīng)傳導(dǎo)速度；興奮性；坐骨神經(jīng)

在中醫(yī)理論中，遠(yuǎn)志性溫，味辛、苦，歸腎、心、肺經(jīng)，有安神益智之效。早在2000多年前的漢朝時(shí)期就有遠(yuǎn)志入藥的記載，東漢時(shí)期的中藥典籍《神農(nóng)本草經(jīng)》中，就載它“主咳逆?zhèn)校a(bǔ)不足，除邪氣，利九竅，益智慧，耳目聰明，不忘，強(qiáng)志倍力?！痹诶顣r(shí)珍所著的《本草綱目》中對遠(yuǎn)志的藥理做出詳細(xì)的論述：“遠(yuǎn)志，少足少陰腎經(jīng)，非心經(jīng)藥也。其功專于強(qiáng)志益精，治善忘。益精與志，皆腎經(jīng)之所藏也。腎經(jīng)不足，則志氣衰，不能上通與心，故迷惑善忘。”遠(yuǎn)志，為多年生草本植物，其主要藥用成分為細(xì)葉遠(yuǎn)志或?qū)捜~遠(yuǎn)志的干燥根，二者均屬于遠(yuǎn)志科、遠(yuǎn)志屬植物。遠(yuǎn)志主要提取成分為遠(yuǎn)志皂苷甲、遠(yuǎn)志皂苷乙、氧雜蒽酮、遠(yuǎn)志糖醇、遠(yuǎn)志堿和桂皮酸的衍生物等。皂苷以皮部含量最多，主要有遠(yuǎn)志皂苷 A、B、C、D、E、F、G。

藥用植物對神經(jīng)功能的影響是中、西醫(yī)藥研究的一個(gè)重要方面。巴豆zehntneri是巴西東北部生長的一種天然芳香植物。巴豆zehntneri香精油和其主要成分茴香腦可降低大鼠坐骨神經(jīng)干復(fù)合AP的興奮性和傳導(dǎo)速度[1]。坐骨神經(jīng)纖維化可由慢性神經(jīng)壓迫引起，結(jié)締組織生長因子在神經(jīng)損傷和纖維化過程中起重要作用，高山紅景天能夠顯著降低結(jié)締組織生長因子，有利于神經(jīng)功能的修復(fù)[2]。芳樟醇是一種萜類化合物，是多種植物精油里的一種主要成分。具有多種生物和藥理活性，包括對中樞神經(jīng)系統(tǒng)和嗅覺受體的抑制作用。芳樟醇通過作用于電壓依賴性鈉(+)通道阻斷AP，也和局部麻醉劑一樣對軀體感覺系統(tǒng)起作用[3]。中藥遠(yuǎn)志(PolygalatenuifoliaWilld)為多年生草本植物，藥用其根。本文用神經(jīng)電生理研究方法，觀察遠(yuǎn)志對坐骨神經(jīng)干復(fù)合動(dòng)作電位傳導(dǎo)速度和興奮性的影響，對遠(yuǎn)志作用機(jī)制的研究具有一定的參考作用。

1 材料與方法

1.1試劑

采用濃度為0.457 mg/mL、3.625 mg/mL、14.625 mg/mL的遠(yuǎn)志液，任氏液。遠(yuǎn)志由湖北孝感中藥材有限公司提供，經(jīng)鑒定質(zhì)量合格。其他試劑由湖北工程學(xué)院生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室藥庫提供。遠(yuǎn)志50 g，加水淹沒，煮沸20分鐘后提取遠(yuǎn)志液。重復(fù)加水淹沒煎煮一次，并將前后兩次煎煮提取的遠(yuǎn)志液混合，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮濃度為29.25 mg/mL的遠(yuǎn)志液。再將遠(yuǎn)志液作溶液，按任氏液的配法，將遠(yuǎn)志液配成遠(yuǎn)志生理液，并用任氏液稀釋配成各種不同濃度的遠(yuǎn)志液。

1.2儀器設(shè)備

MD3000生物信號采集處理系統(tǒng)，由安徽正華生物儀器設(shè)備有限公司研制。神經(jīng)屏蔽盒，由北京微信斯達(dá)科技發(fā)展有限責(zé)任公司供給。分析天平，由上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司制造。其他器具由湖北工程學(xué)院生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室提供。

1.3動(dòng)物分組及坐骨神經(jīng)干的提取

20只牛蛙，由中百倉儲(chǔ)孝感購物廣場有限公司提供，體重200～300 g，雌雄不限，隨機(jī)分為對照組5只，實(shí)驗(yàn)I、II、III組各5只，分別提取牛蛙左右側(cè)坐骨神經(jīng)干并放入任氏液培養(yǎng)皿中穩(wěn)定興奮性10分鐘。

1.4坐骨神經(jīng)干興奮性及動(dòng)作電位傳導(dǎo)速度的測定

牛蛙坐骨神經(jīng)干在穩(wěn)定興奮性后，用MD3000生物信號采集系統(tǒng)分別測定興奮性和AP傳導(dǎo)速度，作為實(shí)驗(yàn)試劑浸泡前測得的數(shù)據(jù)。隨后，對照組轉(zhuǎn)入另一任氏液培養(yǎng)皿中10分鐘，實(shí)驗(yàn)I、 II、III組分別轉(zhuǎn)入濃度為0.457 mg/ml、3.625 mg/ml、14.625 mg/ml的遠(yuǎn)志液培養(yǎng)皿中10分鐘，再用MD3000生物信號采集處理系統(tǒng)分別測定各組牛蛙坐骨神經(jīng)干的興奮性和AP傳導(dǎo)速度，作為實(shí)驗(yàn)試劑浸泡后測得的數(shù)據(jù)。分別求出各組用實(shí)驗(yàn)試劑浸泡后與浸泡前測得數(shù)據(jù)的比值。

1.5統(tǒng)計(jì)分析

各組測定的浸泡后與浸泡前數(shù)據(jù)比值用SPSS 19.0進(jìn)行F檢驗(yàn)，計(jì)算P值，判斷差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1坐骨神經(jīng)干AP傳導(dǎo)速度測定結(jié)果與分析

對照組浸泡后/前AP傳導(dǎo)速度比值是1.0125，實(shí)驗(yàn)I、II、III組浸泡后/前AP傳導(dǎo)速度比值分別是1.1929、0.9625、0.5225。經(jīng)F檢驗(yàn)，各組之間比較的組間效應(yīng)結(jié)果均是P <0.01，有極顯著性差異；多重比較結(jié)果是，對照組與實(shí)驗(yàn)Ⅱ組間的速度比值沒有顯著性差異，P>0.05；其余各組間均有極顯著性差異, P<0.01。結(jié)果顯示，一定低濃度的遠(yuǎn)志液對神經(jīng)干AP傳導(dǎo)速度有促進(jìn)作用，隨著遠(yuǎn)志液濃度的升高，對神經(jīng)干AP傳導(dǎo)的作用先為逐漸促進(jìn)，后轉(zhuǎn)為抑制作用，見表1和圖1。

圖1 不同遠(yuǎn)志液濃度浸泡后/前AP傳導(dǎo)速度比值趨勢圖

對照組實(shí)驗(yàn)I組實(shí)驗(yàn)II組實(shí)驗(yàn)III組浸泡后/前速度比(mean±SD)1.0125±0.161.1929±0.13a0.9625±0.06bc0.5225±0.04d

注：a與對照組比較P<0.01；b與對照組比較P>0.05， c與實(shí)驗(yàn)I組比較P<0.01；d與對照組、實(shí)驗(yàn)I組、實(shí)驗(yàn)II組比較均為P<0.01。

2.2坐骨神經(jīng)干興奮性測定結(jié)果與分析

對照組浸泡后/前AP振幅比值是1.0173，實(shí)驗(yàn)I、II、III組浸泡后/前AP振幅比值分別是1.2484、0.9703、0.1189。經(jīng)F檢驗(yàn)，各組之間比較的組間效應(yīng)結(jié)果均是P <0.01，說明具有極顯著性差異。多重比較結(jié)果顯示，對照組與實(shí)驗(yàn)Ⅱ組間的振幅比值沒有顯著性差異，P>0.05；其余各組間均有極顯著性差異, P<0.01。結(jié)果顯示，一定低濃度的遠(yuǎn)志液有增強(qiáng)牛蛙坐骨神經(jīng)干復(fù)合AP興奮性的作用，隨著遠(yuǎn)志液濃度的升高，對牛蛙坐骨神經(jīng)干復(fù)合AP興奮的作用先為逐漸促進(jìn)，后轉(zhuǎn)為抑制作用，見表2和圖2。

表2 各組浸泡后/前AP振幅比值比較

注：a與對照組比較P<0.01；b與對照組比較P>0.05， c與實(shí)驗(yàn)I組比較P<0.01；d與對照組、實(shí)驗(yàn)I組、實(shí)驗(yàn)II組比較均為P<0.01。

3 討論

神經(jīng)功能的檢測有多種方法，觀察神經(jīng)AP的傳導(dǎo)速度和興奮性是其中的一個(gè)方面。神經(jīng)AP傳導(dǎo)速度的快慢和興奮性的強(qiáng)弱通常可在神經(jīng)病變表現(xiàn)，而一些藥用植物也顯示對其有明顯的影響，從而體現(xiàn)這些植物的藥用價(jià)值。Moghadam 等體外實(shí)驗(yàn)證明，阿魏油膠樹脂水溶液孵化的小鼠吡咯醇中毒后坐骨神經(jīng)復(fù)合AP潛伏期縮短，振幅得到提高[4]。附子有效加速糖尿病大鼠神經(jīng)傳導(dǎo)速度，縮短縮爪潛伏期[5]。胡蘆巴種子提取物可持續(xù)保護(hù)大鼠坐骨神經(jīng)擠壓傷導(dǎo)致的熱痛覺過敏，恢復(fù)坐骨神經(jīng)傳導(dǎo)速度，減輕損傷[6]。遠(yuǎn)志可通過提高大鼠尾部感覺神經(jīng)傳導(dǎo)速度，降低坐骨神經(jīng)醛糖還原酶活性，上調(diào)坐骨神經(jīng)絲蛋白的表達(dá)，發(fā)揮對大鼠坐骨神經(jīng)的保護(hù)作用[7]。遠(yuǎn)志在本實(shí)驗(yàn)中則是隨著濃度的高低變化對牛蛙坐骨神經(jīng)干AP傳導(dǎo)速度和興奮性的影響表現(xiàn)為雙向作用。

研究表明，一些藥用植物不僅影響神經(jīng)傳導(dǎo)速度和興奮性，而且同時(shí)具有抗病變神經(jīng)氧化應(yīng)激的作用。糖尿病神經(jīng)病變是糖尿病最常見的繼發(fā)性并發(fā)癥，其特點(diǎn)是神經(jīng)傳導(dǎo)速度減慢，神經(jīng)損傷部位疼痛加重，感覺喪失和神經(jīng)纖維變性。用柚皮苷治療實(shí)驗(yàn)性大鼠神經(jīng)病變四周，顯著抑制痛覺閾值、內(nèi)源性抗氧化劑、膜結(jié)合的無機(jī)磷酶水平下降，同時(shí)顯著地降低了增高的氧化-亞硝化、炎性介質(zhì)、凋亡水平。柚皮苷-胰島素聯(lián)合應(yīng)用不僅減輕糖尿病病情，而且能逆轉(zhuǎn)糖尿病神經(jīng)病變。柚皮苷是一種具有抗氧化、抗凋亡、疾病修復(fù)作用的潛在的黃酮類生物質(zhì)，通過內(nèi)源性生物標(biāo)志物的調(diào)制，抑制糖尿病引起的神經(jīng)痛[8]。丹酚酸A是丹參的一個(gè)主要有效的水溶性成分，能夠增加糖尿病大鼠爪機(jī)械剌激縮足反應(yīng)閾值和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)速度，減輕坐骨神經(jīng)病變。丹酚酸A可增加腺甘酸活化蛋白激酶磷酸化水平，上調(diào)過氧化物酶增殖物激活受體γ 共激活因子-1α、沉默信息調(diào)節(jié)蛋白、神經(jīng)元型一氧化氮合酶[9]。在大鼠腹腔注射鏈脲佐菌素四周后導(dǎo)致顯著的溫痛覺過敏和高脂血癥、糖尿病，血清中抗氧化物歧化酶、谷光甘肽和過氧化氫酶顯著降低，丙二醛顯著增高。用黃醉蝶花治療四周后顯著降低痛閾值、高血脂、脂質(zhì)過氧化、氧化應(yīng)激[10]。菖蒲皂苷顯著改善大鼠坐骨神經(jīng)慢性壓迫性損傷的疼痛閾值、坐骨神經(jīng)功能、電生理變化，組織生化、組織病理學(xué)變化也減輕。這些作用可能是菖蒲皂苷的抗氧化、抗炎、神經(jīng)保護(hù)作用等多種功效作用的結(jié)果[11]。附子可以保護(hù)雪旺細(xì)胞避免高糖損傷，可以顯著降低糖尿病大鼠的細(xì)胞凋亡率、超氧陰離子和過氧化水平[5]。遠(yuǎn)志通過其抗氧化作用可降低氧化損傷所致腦組織炎癥因子含量的增加,改善D-半乳糖模型鼠學(xué)習(xí)記憶能力[12]。因此，病變神經(jīng)的氧化應(yīng)激反應(yīng)直接影響神經(jīng)傳導(dǎo)速度和興奮性。能抗氧化應(yīng)激的藥用植物也能改善有病變神經(jīng)的功能，增強(qiáng)其神經(jīng)傳導(dǎo)速度和興奮性。

有些藥用植物可促進(jìn)病損神經(jīng)的再生。神經(jīng)軸突變性、脫髓鞘和萎縮是糖尿病神經(jīng)病變的特征，與神經(jīng)軸突再生、髓鞘再生、突觸發(fā)生減弱有關(guān)。神經(jīng)生長因子降低可能在糖尿病多發(fā)性神經(jīng)病變的病理機(jī)制中起重要作用。在一些薯蕷類品種中含有的甾體皂素可增加糖尿病大鼠坐骨神經(jīng)里的神經(jīng)生長因子水平，促進(jìn)PC12細(xì)胞里的軸突生長，提高糖尿病神經(jīng)病變小鼠模型的神經(jīng)傳導(dǎo)速度。皂素治療過的糖尿病小鼠顯示神經(jīng)髓鞘破壞減少，增加有髓鞘的軸突面積，改善受損的神經(jīng)軸突。穿龍薯蕷中一種主要的黃姜皂素，在糖尿病神經(jīng)病變模型里可逆轉(zhuǎn)神經(jīng)功能和神經(jīng)超微結(jié)構(gòu)的改變，誘導(dǎo)神經(jīng)再生[13]。紅芪能有效促進(jìn)大鼠近端神經(jīng)殘端側(cè)枝生長，顯著增加周圍神經(jīng)再生過程中的擴(kuò)增率[14]。銀杏葉提取物的腹腔注射能有效促進(jìn)實(shí)驗(yàn)性大鼠面部神經(jīng)擠壓傷的神經(jīng)再生[15]?？傊?，隨著這些藥用植物對神經(jīng)功能作用機(jī)制的深入研究，必將有力促進(jìn)治療神經(jīng)損傷中醫(yī)中藥的開發(fā)和利用。

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(責(zé)任編輯：熊文濤)

EffectofPolygalaTenuifoliaonConductionVelocityandExcitabilityofComplexActionPotentialofSciaticNerveTrunk

Liu Hongyun1, Xing Zihao2，Chen Jinwen1

(1.SchoolofLifeScienceandTechnology,HubeiEngineeringUniversity,Xiaogan,Hubei432000,China; 2.CollegeofTechnology,HubeiEngineeringUniversity,Xiaogan,Hubei432000,China)

To study the effects of polygala tenuifolia on the conduction velocity and excitability of complex action potential(AP) of sciatic nerve trunk, 20 bullfrogs were randomly divided into the control group with 5 bullfrogs. The experiment group I with 5 bullfrogs, the experiment group II with 5 bullfrogs and the experiment group III with 5 bullfrogs.The sciatic nerve trunk in the control group were treated with the Ringer solution, The sciatic nerve trunk in the experiment groupⅠ, Ⅱand Ⅲ were treated with the Polygala decoction 0.457 mg/mL, 3.625 mg/mL and 14.625 mg/mL respectively. The AP conduction velocity and amplitude were measured of the sciatic nerve's of the bullfrogs before and after being treated by MD3000 biological signal acquisition/treatment system. The experimental data showed that each group's average nerve conduction velocity ratio that after/before treated were(101.25±16.00)%,(119.29±13.00)%,(96.25±6.00)% and(52.25±4.00)%. The nerve action potential amplitude's were (101.73±8.00)%,(119.29±13.00)%,(97.03±4.00)% and(11.89±3.00)%. ByFtest, the between-subjects effects were utterly and significantly different (P<0.01). There was no significant difference in the ratio of the nerve conduction velocity and the amplitude between the control group and the experiment groupⅡ, (P>0.05). As for others, there were very significant differences according to the multiple comparisons (P<0.01). The effect of certain low concentration Polygala decoction on nerve conduction velocity and excitability would be promoted in vitro, as the Polygala concentration increased the effect on nerve conduction velocity/excitability which was gradually promoting at first, and than would be changed to inhibit when the concentration of Polygala decoction was getting higher and higher.

Polygalatenuifolia; nerve conduction velocity; excitability; sciatic nerve

R575

A

2095-4824(2017)06-0022-05

2017-09-02

湖北工程學(xué)院科研項(xiàng)目(Z2013005)

劉紅云(1956- )，男，湖北孝感人，湖北工程學(xué)院生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院高級實(shí)驗(yàn)師。

陳錦文(1990- )，女，湖北孝感人，湖北工程學(xué)院生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院教師，碩士。