凌智輝,張?zhí)炻梗▏?guó),唐 其,吳領(lǐng)席,陸 英,*
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,長(zhǎng)沙 410128;2.國(guó)家中藥材生產(chǎn)(湖南)技術(shù)中心,長(zhǎng)沙 410128;3.湖南省通道縣農(nóng)業(yè)局,懷化 418000)
黑老虎(Kadsuracoccinea(Lem.) A. C. Smith)別名冷飯團(tuán)、過(guò)山龍?zhí)?、血藤泡、布福娜等,是木蘭科、南五味子屬藤本類(lèi)植物。黑老虎作為一種民間藥物,藥物部位主要為根、莖,味辛、微苦、性溫,具有行氣止痛、散淤通絡(luò)的功效,主要用于治療風(fēng)濕痹痛、跌打損傷、胃病及婦科病等[1]?,F(xiàn)代研究表明,黑老虎根莖中主要化學(xué)成分有木質(zhì)素類(lèi)和三萜類(lèi),還有單萜類(lèi)、倍半萜類(lèi)、甾體類(lèi)等,其中木脂素類(lèi)化合物主要為聯(lián)苯環(huán)辛二烯型木脂素類(lèi),還有少量的芳基萘型和二芐基丁烷型木脂素類(lèi)[2],其他類(lèi)型木脂素主要為芳基萘型木脂素 kadsuralignan C[3]、kadsuralignans H[4]和二芐基丁烷型木脂素 kadsuralignan G[5];三萜類(lèi)化合物有kadlongilactone型以及降三萜類(lèi)等[6-7];倍半萜有l(wèi)ospathulenol和naphthalene C等[8]。黑老虎中所得木脂素類(lèi)化合物主要有抗腫瘤[9]、抗HIV[10]、保肝作用[11]、抗炎作用[12];三萜類(lèi)化合物具有抗腫瘤[13]、保肝作用[14];其他類(lèi)化合物還有抗氧化、調(diào)血脂、體外抑菌、殺蟲(chóng)、神經(jīng)保護(hù)等作用[15]。
近年來(lái),黑老虎果實(shí)作為一種特色水果在我國(guó)南方發(fā)展速度較快,種植面積快速增加,但黑老虎果實(shí)存在果皮厚,籽多,果肉量少的缺點(diǎn),亟待深加工綜合開(kāi)發(fā)利用;筆者在黑老虎種植基地調(diào)研發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)乩习傩沼杏煤诶匣⒐ぶ委煾篂a的案例,但未發(fā)現(xiàn)科學(xué)研究報(bào)導(dǎo)。腹瀉是人畜共患的一種多種因素引起的腸道疾病,多采用抗生素進(jìn)行治療。近年來(lái),由于抗生素類(lèi)藥物的大量使用,導(dǎo)致藥物殘留和環(huán)境污染等問(wèn)題,具有抗腹瀉作用的天然植物提取物替代抗生素成為人們研究的熱點(diǎn)。采用細(xì)菌性腹瀉小鼠和藥物性腹瀉小鼠模型對(duì)黑老虎果實(shí)提取物的主要成分及抗腹瀉作用進(jìn)行研究,為新藥開(kāi)發(fā)和畜禽養(yǎng)殖中疾病預(yù)防及治療提供新的天然抗腹瀉藥物,也為黑老虎產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
1.1 材料
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 雄性ICR小鼠210只,體重:18.0~22.0 g,購(gòu)于湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(湘)2019-0004,動(dòng)物質(zhì)量合格證號(hào):1107272011000001,1107272011000003,1107272011000329,在湖南省藥物安全評(píng)價(jià)研究中心屏障環(huán)境飼養(yǎng),實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證號(hào):SYXK(湘)2015-0016。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)材料 黑老虎鮮果2019年11月采集于湖南省懷化市通道縣黑老虎種植基地;大腸埃希氏菌Escherichia coli(ATCC25922);羧甲基纖維素鈉,批號(hào):20170915,阿拉丁產(chǎn)品;蒸餾水。
1.2 儀器設(shè)備 ME2002E型電子天平,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司產(chǎn)品。
1.3 方法
1.3.1 提取物制備 取黑老虎鮮果4000 g,用10倍40%乙醇在30 ℃超聲提取三次,每次60 min,將提取液抽濾并合并,55 ℃減壓回收乙醇,濃縮后冷凍干燥得黑老虎果實(shí)提取物。
1.3.2 提取物中主要成分含量檢測(cè) 分別以五味子酯甲、齊墩果酸、蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)品,按文獻(xiàn)[16-18]方法采用分光光度法測(cè)定黑老虎果實(shí)提取物中的木脂素類(lèi)、三萜類(lèi)、黃酮類(lèi)化合物含量。
1.3.3 劑量設(shè)置 設(shè)置黑老虎果實(shí)提取物低、中、高劑量為50 mg/kg、100 mg/kg、200 mg/kg。腸炎寧膠囊臨床推薦用量6 g,根據(jù)人與動(dòng)物體表面積換算動(dòng)物等效劑量為6 g*0.0026/0.02 kg=0.78 g/kg。
1.3.4 黑老虎果實(shí)提取物對(duì)小鼠細(xì)菌性腹瀉模型的影響 ICR小鼠60只,雄性,體重18.0~22.0 g,按體重隨機(jī)分為6組,每組小鼠10只,分別為:正常組、腸炎寧膠囊組、模型組、黑老虎果實(shí)提取物低、中、高劑量組。不同小組小鼠根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求灌胃給予不同藥物(表1),連續(xù)給藥7 d,給藥體積為0.4 mL,每日給藥1次,正常對(duì)照組和模型對(duì)照組小鼠每天給予同體積蒸餾水。除正常組其余小鼠于末次給藥后30 min腹腔注射5×108CFU/mL的大腸埃希菌溶液,注射體積為0.4 mL。觀察并記錄各組小鼠注射大腸埃希菌后4 h內(nèi)排便情況[19],并計(jì)算小鼠腹瀉率與腹瀉指數(shù)。腹瀉率=腹瀉動(dòng)物數(shù)/該組動(dòng)物總數(shù)×100%;腹瀉指數(shù)=稀便率×平均稀便級(jí)。稀便率為小鼠所排的稀便數(shù)與總便數(shù)之比。稀便級(jí)通過(guò)稀便濾紙的污染程度(直徑大小)來(lái)進(jìn)行分級(jí),一共分為4級(jí):小于1 cm為1級(jí),1~1.9 cm為2級(jí),2~3 cm為3級(jí),大于3 cm為4級(jí),不同級(jí)數(shù)表示每只動(dòng)物稀便的程度的高低。平均稀便級(jí)=所有稀便級(jí)/稀便次數(shù)[20]。
表1 試驗(yàn)分組和劑量設(shè)計(jì)
1.3.5 黑老虎果實(shí)提取物對(duì)番瀉葉致小鼠腹瀉模型的影響 ICR小鼠50只,雄性,體重:18.0~22.0 g,按體重隨機(jī)分為5組,小鼠同1.4.3方法處理。除正常組其余小鼠于末次給藥后30 min灌胃給予1 g/mL的番瀉葉提取液,灌胃體積為0.4 mL,灌胃后將小鼠單個(gè)置于自制鐵絲籠中,下方墊濾紙,濾紙間隔30 min更換1次,記錄小鼠首次出現(xiàn)腹瀉時(shí)間與6 h內(nèi)稀便數(shù)量。
1.3.6 黑老虎果實(shí)提取物對(duì)小鼠小腸推進(jìn)的影響ICR小鼠50只,雌雄各半,體重:18.0~22.0 g,按性別體重隨機(jī)分為5組,分別為:正常組、腸炎寧膠囊組、黑老虎果實(shí)提取物低、中、高劑量組,每組10只,每天小鼠進(jìn)行灌胃,灌胃藥物劑量0.4 mL的相應(yīng)藥物,1次每日,連續(xù)7天進(jìn)行給藥,正常組小鼠灌胃0.4 mL蒸餾水,各組小鼠末次給藥后30 min灌胃給予5%碳末,0.2 mL/只,30 min后處死小鼠,參照文獻(xiàn)方法[21],計(jì)算小腸碳末推進(jìn)率。碳末推進(jìn)率(%)=碳末在腸內(nèi)推進(jìn)距離/小腸全長(zhǎng)×100%。
2.1 黑老虎主要化學(xué)成分定量檢測(cè) 由圖1可見(jiàn),三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)曲線R2>0.99,證明該方法線性范圍良好,可用于含量測(cè)定。黑老虎果實(shí)提取物中木脂素、三萜和黃酮類(lèi)化合物總量達(dá)到63%,其中木脂素類(lèi)化合物含量最高。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)曲線圖
表2 黑老虎果實(shí)提取物中主要化學(xué)成分含量
2.2 黑老虎果實(shí)提取物對(duì)小鼠細(xì)菌性腹瀉模型的影響 由表3可知,模型對(duì)照組相對(duì)于正常組,小鼠的腹瀉潛伏時(shí)間明顯減少(P<0.01),小鼠腹瀉指數(shù)明顯增加(P<0.01),表明造模成功。相對(duì)于模型組,腸炎寧組、黑老虎果實(shí)提取物低、中、高劑量組小鼠腹瀉潛伏時(shí)間均有所延長(zhǎng),腹瀉指數(shù)有所減少,其中黑老虎果實(shí)提取物低、高劑量組小鼠腹瀉潛伏時(shí)間明顯增加(P<0.05),高劑量組腹瀉指數(shù)明顯減少(P<0.05)。黑老虎果實(shí)提取物低、中、高組小鼠腹瀉率分別是:40%、40%、20%,相對(duì)于模型組都有所減少。黑老虎果實(shí)提取物高劑量組潛伏時(shí)間顯大于腸炎寧組,腹瀉指數(shù)顯小于腸炎寧組,腹瀉率低于腸炎寧組。
表3 黑老虎果實(shí)提取物對(duì)小鼠細(xì)菌性腹瀉模型的影響(n=10)
2.3 黑老虎果實(shí)提取物對(duì)番瀉葉致小鼠腹瀉模型的影響 如表4所示,相比于正常組,模型組小鼠腹瀉潛伏時(shí)間明顯減少(P<0.05),稀便數(shù)量明顯增加(P<0.01)。相對(duì)于模型組,腸炎寧膠囊組潛伏時(shí)間明顯減少(P<0.05),稀便數(shù)量有所減少,但不明顯;黑老虎果實(shí)提取物低、中、高劑量組小鼠腹瀉潛伏時(shí)間都沒(méi)有明顯改變,稀便數(shù)量都有明顯減少(P<0.05)。相比于腸炎寧組,黑老虎果實(shí)提取物低、中、高劑量組潛伏時(shí)間都增加,稀便數(shù)量都有所減少;黑老虎低劑量組稀便顆數(shù)有顯著差異。
表4 黑老虎果實(shí)提取物對(duì)番瀉葉致小鼠腹瀉模型的影響(n=10)
2.4 黑老虎果實(shí)提取物對(duì)小鼠小腸推進(jìn)的影響 由表5可知,與正常組相比,黑老虎果實(shí)提取物低、中、高劑量組小鼠小腸碳末推進(jìn)率無(wú)明顯差異(P>0.05),腸炎寧膠囊組小鼠小腸碳末推進(jìn)率有所增加。與腸炎寧膠囊組相比,黑老虎果實(shí)提取物低、中、高劑量組小鼠小腸碳末推進(jìn)率有所減少,但無(wú)顯著差異。
表5 黑老虎果實(shí)提取物對(duì)小鼠小腸推進(jìn)的影響(n=10)
文獻(xiàn)研究表明,具有抗腹瀉的天然化學(xué)成分主要有鞣質(zhì)類(lèi)[23]、生物堿類(lèi)[24-25]、三萜類(lèi)、揮發(fā)油類(lèi)[26]、黃酮類(lèi)[27]、多酚類(lèi)[27]、多糖及其他類(lèi)化合物,主要從調(diào)節(jié)水和電解質(zhì)平衡、抗炎、干預(yù)胃腸激素分泌、保護(hù)腸黏膜、促進(jìn)腸道修復(fù)等方面作用;實(shí)驗(yàn)對(duì)黑老虎果實(shí)提取物中主要成分測(cè)定表明,提取物中含有較高的木脂素、三萜和黃酮類(lèi)化合物,這三類(lèi)成分均具有較好的抗炎作用。因此,可以推測(cè),它們是黑老虎果實(shí)提取物具有抗腹瀉作用的物質(zhì)基礎(chǔ),且主要是通過(guò)抑制腸道炎癥而產(chǎn)生抗腹瀉作用,但具體作用機(jī)理還有待于進(jìn)一步研究,具體化學(xué)組成也有待進(jìn)一步分離與鑒定。
黑老虎果實(shí)提取物對(duì)細(xì)菌性致腹瀉具有良好的抗腹瀉作用,為新藥開(kāi)發(fā)和畜禽養(yǎng)殖中疾病預(yù)防及治療提供了新的天然抗腹瀉藥物,也為黑老虎產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。