瘤果黑种草子提取物对支气管平滑肌解痉作用的

 药学论文     |     by 艾维学术     |      2018-08-09 15:29
  瘤果黑种草Nigella glandulifera Freyn. 属毛茛科黑种草属金莲花亚科植物,主产地新疆,是新疆特有的植物资源,其种子具油性及特异芳香,性味甘、辛、温,为我国新疆维吾尔族常用药材。黑种草子在维吾尔医临床应用,对哮喘和呼吸困难有治疗作用,是呼吸道疾病常用的维药之一,如治哮喘,用黑种草子拌蜂蜜冲服。目前,国内外对瘤果黑种草的研究仅限于部分化学以及醇提物的抗氧化、黑种草子油的抗血栓等作用研究,对瘤果黑种草子对支气管平滑肌药理作用的实验研究作者未见报道。本文拟研究瘤果黑种草子提取物( 油脂、非油脂) 对支气管平滑肌解痉作用,并探讨其作用机制,为进一步研究和开发该民族药材奠定基础。
  1 材料与仪器
  1. 1 动物昆明种( KM) 小鼠,SPF 级,体质量18 ~ 22g,雌雄各半; 豚鼠,普通级,体质量350 ~ 450g,雌雄各半,由新疆医科大学实验动物中心提供[生产许可证: SCXK( 新) 2011 - 0004]。
  1. 2 药品与试剂瘤果黑种草子购自新疆和田墨玉县,经新疆中药民族药研究所研究员李晓瑾鉴定为Nigella glandulifera Freyn.的种子,批号: 2011308; 称取干燥已粉碎黑种草子置于超临界CO2萃取釜中,经预实验确定萃取条件( 萃取温度40 ℃,萃取压力29 MPa,解析压力I 12 MPa,温度56 ℃,解析压力II 6 MPa,温度50 ℃,萃取时间2 h,) 至萃取物不再增加为止,收集超临界萃取物即为黑种草子中的油脂类,油脂类加入2% 吐温- 80,配成相应给药浓度溶液; 萃取釜中的草子即为黑种草子的非油脂类,非油脂类溶于0. 5% CMC - Na,配成相应给药浓度溶液。氯化乙酰胆碱( 1g /瓶,上海三爱思试剂有限公司, 20060903) ,磷酸组胺( 5g /瓶,上海蓝季科技发展有限公司, 110318) ,异丙肾上腺素溶液( 上海禾丰制药有限公司20060903) ,氨茶碱( 0. 1g /片,四川锡成药业有限公司, 11070203) ,硫酸阿托品( 上海禾丰制药有限公司20081029) 。
  1. 3 仪器S124S 型电子天平( 北京赛多利斯仪器有限公司) ,AB104 - N 型万分之一电子天平( 上海梅特勒- 托利多仪器有限公司) ,支气管灌流装置( 新疆医科大学机能中心药理实验室) ,恒温水浴泵( 重庆试验设备厂一分厂制造) ,BL - 420 生物机能实验系统( 成都泰盟科技有限公司) ,HV - 20 型无油空压机( 济南浩伟实验仪器有限公司) 。
  2 方法
  2. 1 喷雾致喘实验选择在引喘预实验中引喘潜伏期> 15 s的小鼠50 只,随机分成5 组,每组10 只,雌雄各半。实验分组为: 生理盐水对照组、阳性药( 氨茶碱) 对照组( 100 mg /kg) 、水煎液对照组( 900 mg /kg) 、油脂低、高剂量组( 270,1 080 mg /kg) 及非油脂低、高剂量组( 630,2520 mg /kg) ,于末次给药后1 h 分别置于2. 5 L 的玻璃钟罩内,恒压引喘装置均匀并持续雾化喷入2%氯化乙酰胆碱和0. 1%磷酸组胺等量混合液15 s,记录小鼠的引喘潜伏期( 从喷雾开始到哮喘发作、呼吸极度困难,直至抽搐跌倒的时间) ,超过360 s 以360 s 计算。
  2. 2 豚鼠肺支气管灌流实验取体质量350 ~ 450 g 豚鼠36只,随机分为6 组,雌雄各半,每组6 只。分别为模型组、阳性对照( 异丙肾上腺素) 组( 50 mg /ml) 、水煎液对照组( 27 mg /ml) 、油脂低、中、高剂量组( 8. 2, 16. 4, 32. 8 mg /ml) 及非油脂低、中、高剂量组( 19, 38, 76 mg /ml) 。预先准备好肺支气管灌流装置,贮流瓶内充满含氧的乐氏营养液,经恒温( 37 ℃) 水浴中的蛇形管到达灌流套管贮液瓶的底面高出套管水平的20 ~ 30 cm。取豚鼠,木槌击毙,切开颈动脉放血,迅速打开胸腔,暴露心脏及肺,剪下一段气管,连同心脏及左右肺取出胸腔外,将肺浸入37 ℃含氧乐氏营养液的培养皿中,轻轻挤捏肺数次,以排除肺内的气体,再用注射器吸取数毫升乐氏营养液经气管注入肺内,使肺膨胀,然后将气管用线扎于灌流装置的套管上,开放并取下再字夹,以乐氏液灌流之,在肺表面可用针头散在性穿孔7 ~ 9 个,并调节灌流速度,使每分钟液体流出量约25 ml( 可计滴数) 。待灌流量恒定后,可将0. 5 ml 药物注入套管顶端的橡皮管内。灌流量恒定后,注入0. 01%组胺溶液( 10 mg /ml) 0. 5 ml,用药后30 s,开始记录每分钟液体流出量,仔细观察其作用到达高峰时间及其作用持续时间; 待恢复稳定后重复注入等量组胺,其作用明显后,各给药组按不同剂量分别注入药液0. 5 ml,模型组注入等量的生理盐水。观察各组10 min 内液体流出量,计算灌流量( ml /min) 。
  2. 3 豚鼠离体回肠实验取豚鼠36 只,分为6 组,分组和给药剂量见表3。豚鼠在实验前1 天禁食( 不禁水) 过夜,实验前木槌猛击其头部致死,颈动脉放血,迅速剖腹,取近盲肠部约10 cm 回肠,置于盛有37 ℃的botting 液器皿中,沿肠壁剪去肠系膜,将肠管剪成1. 5 ~ 2 cm 的小段备用。将压力换能器与BL420 生物机能实验系统连接。调节恒温平滑肌槽,使水温保持在( 37 ± 0. 5) ℃。取回肠一段,两端各穿一线,其中一线固定于L型通气管上,放入有15 ml botting 液的浴漕内,溶液呈无色透明,溶液pH = 7. 3,固定L 型通气管,并调节恒温平滑肌槽的高度,然后缓慢通入氧气( 2 个气泡/s) 。肠管另一端与压力换能器相连,加1 g 负荷,打开BL420 生物机能实验系统,待肠管运动恢复正常后,记录一段回肠正常活动的曲线,然后开始滴加药物。浴槽内加入乙酰胆碱( 10 mg /ml) 0. 5 ml,待作用明显时加入各组药物0. 5 ml,给药浓度同豚鼠肺灌流实验。每次加入药物后使之作用3 ~ 5 min,观察其对回肠平滑肌收缩张力的影响,随后加入等量乙酰胆碱,观察其曲线的变化后,以botting 液冲洗2 ~ 3 次,待肠管收缩曲线恢复后再加入另一种药物。实验通过观察给药前后回肠肌收缩张力的变化来判断药物对平滑肌收缩的影响。
  3 结果
  3. 1 对小鼠喷雾致喘实验的影响与对照组比较,阳性药( 氨茶碱) 对照组、水煎液对照组、油脂低、高剂量及非油脂低剂量组均可明显延长引发小鼠哮喘反应潜伏期,差异具有统计学意义( P< 0. 01) 。阳性药( 氨茶碱) 对照组及油脂高剂量组引发小鼠哮喘反应潜伏期长于水煎液对照组,差异有统计学意义( P < 0. 01) 。
  3. 2 对豚鼠离体肺支气管平滑肌的影响与模型组比较,阳性药( 异丙肾上腺素) 对照组、油脂中、高剂量组及非油脂低剂量组均可显著增加豚鼠离体肺支气管气道灌流量,差异有统计学意义( P < 0. 01) ,水煎液对照组、油脂低剂量组及非油脂中剂量可明显增加豚鼠离体肺支气管气道灌流量,差异有统计学意义( P <0. 05) ; 与水煎液对照组比较,阳性药( 异丙肾上腺素) 对照组可显著增加豚鼠离体肺支气管气道灌流量,差异有统计学意义( P< 0. 01) 。
  3. 3 对豚鼠离体回肠平滑肌的影响与对照组比较,阳性药( 硫酸阿托品) 对照组、水煎液对照组、油脂低、中、高剂量组及非油脂低剂量显著降低豚鼠离体回肠平滑肌收缩张力,差异有统计学意义( P < 0. 01) ; 与水煎液对照组比较,阳性药( 硫酸阿托品) 及油脂中、高剂量组显著降低豚鼠离体回肠平滑肌收缩张力,差异有统计学意义( P < 0. 01)。
  4 讨论
  实验结果发现,瘤果黑种草子提取物油脂和非油脂低剂量对整体动物小鼠哮喘有明显抑制的作用,显著延长引喘潜伏期,减少因支气管痉挛引起呼吸抑制而诱发的抽搐动物数量,提高了小鼠哮喘发作的抑制率。我们进一步观察了瘤果黑种草子油脂和非油脂对组胺引起的离体支气管及乙酰胆碱引起的离体肠管痉挛的影响,发现油脂可明显增加离体肺支气管灌流量和降低离体回肠收缩张力,并且灌流量随剂量的增加而流量增多、回肠收缩张力随剂量的增加而降低,呈剂量依赖性关系,证实油脂有明显拮抗组胺和乙酰胆碱收缩支气管平滑肌的作用,使支气管平滑肌松弛,支气管扩张,解除气管平滑肌痉挛。非油脂也表现出解除支气管平滑肌痉挛作用,并且低剂量作用最为明显,但随其剂量的增加对支气管平滑肌的扩张作用反而降低,考虑非油脂中可能含有可拮抗支气管平滑肌扩张的有效成分。综上实验结果,推测瘤果黑种草子提取物油脂和非油脂对支气管平滑肌痉挛的解痉作用可能是维药瘤果黑种草子治疗呼吸系统疾病的物质基础。我们将提取分离瘤果黑种草子非油脂中的有效部位作进一步的药理实验研究。
 

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