楊 瑾,陽 輝,陳龍全,沈正龍
湖北民族學院醫(yī)學院(湖北恩施,445000)
天山堇菜Viola tianshanica Maxim.為堇菜科Violaceae堇菜屬植物,多年生草本,以全草入藥[1]。Binafuxi為天山堇菜的維吾爾醫(yī)習用名稱,有調(diào)理、軟化、發(fā)汗的作用,主要用于各種發(fā)燒、受寒、感冒、咽炎、疔瘡腫癰等癥,在新疆和田地區(qū)民間廣泛應用。《維吾爾藥志》記載,天山堇菜“微苦,辛,涼”,“清熱解毒,主要用于感冒發(fā)熱、疔瘡中毒、淋巴腫大”[2]。天山堇菜的化學成分以及藥理活性都少有文獻報道,作者立足對天山堇菜乙醇提取物的體外抗腫瘤實驗篩選,跟蹤發(fā)現(xiàn)活性成分主要集中在低極性部分[3,4]。天山堇菜揮發(fā)油成分的GC-MS分析與抗菌活性之前有過報道,其提取工藝、抗炎作用目前還未見報道。作者對天山堇菜揮發(fā)油的提取時間進行了考察,并設計急性炎癥模型對其抗炎作用進行初步探討。
1.1 儀器與試劑 FZ-102微型植物樣品粉碎機(上海安銳自動化儀表有限公司);SK3200HP超聲儀(上海科導超聲儀器有限公司);Sartorius電子分析天平;標準檢驗篩(20目,浙江省上虞市五四紗篩廠);揮發(fā)油提取器(北京玻璃儀器廠);DZTW電子調(diào)溫電熱套(北京市永光明醫(yī)療儀器廠);耳沖打耳器(8 mm)。所有試劑均為分析純。
1.2 實驗動物 SPF級BALB/c雄性小白鼠,體重20.0±2.0 g,由武漢大學動物實驗中心提供。小白鼠喂養(yǎng)一周,觀察有無異常反應或其它情況,健康正常的小鼠用于實驗。
1.3 實驗藥材 天山堇菜(Viola tianshanica Maxim.),新疆醫(yī)科大學藥學院熱娜·卡斯木教授鑒定、提供。
1.4 實驗方法
1.4.1 蒸餾時間對揮發(fā)油提取率的影響 按中國藥典[5]2010版一部附錄X D的方法(中華人民共和國衛(wèi)生部藥典委員會,2010)提取天山堇菜揮發(fā)油。稱取天山堇菜粉末50 g,粉碎,過20目篩,預實驗結(jié)果表明[6,7],天山堇菜粉末與蒸餾水比例為 1∶7時,藥材粉末可被完全浸沒,考慮到藥材粉末浸泡膨脹以及提取中水蒸氣的損耗,因此將天山堇菜粉末與蒸餾水的比例調(diào)整為1∶10。
將天山堇粉末置于1000 ml圓底燒瓶中,加入500 ml水和少許玻璃珠,搖勻,電熱套緩慢加熱,分別考察提取時間為 1 h、2 h、3 h、4 h、5 h、6 h、7 h 等時點揮發(fā)油的得率。用乙醚萃取3次油狀液體,減壓回收乙醚,無水硫酸鈉干燥后過濾,得淡黃色油液。
天山堇菜揮發(fā)油在干燥至恒重后,稱重計算出油率。其出油率按下式計算:
其中,Y:出油率;W1:提取天山堇菜揮發(fā)油質(zhì)量(g);W2:天山堇菜粉末質(zhì)量(g)。
1.4.2 抗炎作用實驗 根據(jù)炎癥發(fā)展過程中不同時期的病理特點,實驗炎癥模型主要分為三類:以血管通透性增強,白細胞游走和炎癥介質(zhì)釋放為主要改變的各種早期炎癥模型;以免疫活性細胞激活為主要特征的中期炎癥模型;以血管及組織增生為主要特征的各種晚期炎癥模型。天山堇菜揮發(fā)油抗炎作用的考察選用了急性炎癥模型,即二甲苯致小鼠耳腫脹[8,9]。該實驗以局部血管擴張和毛細血管通透性增加為特征,反應藥物對炎癥早期血管通透性增加的影響程度。
取預實驗合格的小鼠40只,體重18~22 g,隨機分成4組,每組10只,空白對照組(生理鹽水)、低劑量組(0.1 ml/kg)、高劑量組(0.2 ml/kg)、陽性對照組(阿司匹林10 mg)??瞻讓φ战M、低劑量組和高劑量組的小鼠進行灌胃(ig),每日1次,連續(xù)3 d;陽性對照組于實驗當天腹腔注射(ip)。末次給藥30 min后,于小鼠右耳兩面均勻涂抹20 μl二甲苯致炎,左耳作為對照,致炎后30 min處死動物,剪下兩耳用8mm打孔器分別在同一位置打下圓耳片,電子天平精密稱重,以左右耳片重量之差為腫脹度,計算腫脹抑制百分率:
揮發(fā)油提取法有有機溶劑提取法、水蒸餾法、超臨界萃取法等。水蒸餾法節(jié)省溶劑,無污染、成本低,便于操作,故實驗采用此方法作為天山堇菜中揮發(fā)油的提取方法。實驗證明,其蒸餾時間確定為6 h,揮發(fā)油得率可達0.76%。
2.1 天山堇菜揮發(fā)油提取的最佳時間 蒸餾初始時,天山堇菜揮發(fā)油快速與水蒸氣形成共沸,快速蒸發(fā)出來,持續(xù)到4 h。此后揮發(fā)速度有所減慢,90%左右的天山堇菜揮發(fā)油5 h以內(nèi)已經(jīng)提取出來,藥渣中揮發(fā)油類成分減少,油水比例相應減低,共沸點升高,揮發(fā)油餾出的量迅速減少。水蒸氣蒸餾6 h,95%左右的揮發(fā)油被提取出來,繼續(xù)蒸餾,揮發(fā)油的量增加逐漸呈負數(shù)。考慮到長時間加熱,可能會使已經(jīng)提取出來的揮發(fā)油再次揮發(fā)損耗,因此天山堇菜揮發(fā)油的蒸餾時間確定為6 h,天山堇菜揮發(fā)油得率為0.76%(以天山堇菜藥材干品重量計)。見圖1。
圖1 天山堇菜揮發(fā)油水蒸氣提取率測定
2.2 天山堇菜揮發(fā)油對小鼠耳腫脹度的抑制 從表1 可見,揮發(fā)油劑量為0.1ml/kg、0.2ml/kg 時,腫脹抑制率為24.62%、37.13%,與生理鹽水的空白對照組比較有顯著性差異,表明天山堇菜揮發(fā)油對炎癥具有一定的抵抗作用,呈現(xiàn)劑量相關(guān)性。
表1 天山堇菜揮發(fā)油對二甲苯所致小鼠耳腫脹度的影響(n=10)
揮發(fā)油提取法有有機溶劑法、蒸餾法、萃取法等。蒸餾法節(jié)省溶劑,無污染,成本低,便于操作,故我們采用此方法提取天山堇菜中的揮發(fā)油。實驗結(jié)果證明,其最適蒸餾的時間為6 h,揮發(fā)油得率可達0.76%。炎癥是由炎癥細胞及其釋放的炎癥介質(zhì)參與引起的一系列病理生理過程。炎癥反應可引起毛細血管擴張,通透性增加,中性粒細胞趨化、游走至炎癥反應灶,釋放炎癥介質(zhì),并產(chǎn)生O·-2等活性氧自由基。由于炎性滲出引起組織水腫,會導致炎癥局部形態(tài)膨脹、體積增大,還會使發(fā)炎器官的重量增加[10~13]。
給小鼠的耳廓涂抹二甲苯引起耳廓腫脹,采用重量法測定耳廓腫脹程度,結(jié)果灌服天山堇菜揮發(fā)油的小鼠耳片的增重值顯著小于空白組,可見天山堇菜揮發(fā)油對早期、急性炎癥具有確切的抑制作用。這也許是天山堇菜能治療發(fā)燒、受寒、感冒、咽炎、疔瘡腫癰的物質(zhì)基礎之一。中草藥的抗炎作用機制十分復雜,難以具體分類。一種中草藥的不同活性成分往往具有不同的作用機制;有時即使是同一成分,其作用機制也可因機體的免疫狀態(tài)的不同而不同。中草藥是天然產(chǎn)物,一種中草藥包含多種活性成分,并且存在一種中草藥中的多種活性成分均有抗炎作用的現(xiàn)象。對于這些活性成分是否在抗炎過程中起協(xié)同作用,相互之間的作用是如何進行的并不十分清楚,尚需進一步采用新技術(shù)、新方法進行深入研究。下一步我們將對天山堇菜揮發(fā)油的化學成分進一步分離和純化,為其抗炎作用的物質(zhì)基礎和作用機理提供科學依據(jù)。在以后的工作中我們將在其進行活性指導下,對天山堇菜揮發(fā)油的化學成分進一步分離和純化,為抗炎作用的物質(zhì)基礎和作用機理提供科學依據(jù)。而天山堇菜非揮發(fā)性化學成分及其藥理活性還有待進一步的研究。
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