★ 左錚云** 吳瑩瑩 王琳 劉春花 王炳志 姚鳳云***
(江西中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)院 南昌 330004)
高溫作業(yè)是當(dāng)前從事農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、環(huán)衛(wèi)、煉油、交通、冶煉、煉焦、石油地質(zhì)勘探等眾多行業(yè)群體不可回避的現(xiàn)實(shí)問題[1]。然而,眾多研究資料表明,高溫作業(yè)可引起體溫、代謝、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)等多方面的損害,嚴(yán)重的可危及生命[2-4]。如何預(yù)防或降低高溫環(huán)境對高溫作業(yè)者的損害,維護(hù)生命的健康與完美,成為各國領(lǐng)導(dǎo)人、管理者、科學(xué)家以及廣大勞動者共同關(guān)注的突出問題[5]。芍藥甘草湯是漢代醫(yī)家張仲景所創(chuàng)造的“酸甘化陰”配伍的代表方劑,“酸甘化陰”是方劑性味配伍中五味配伍法之一,現(xiàn)代研究表明,酸甘化陰法可以有效補(bǔ)充陰精,減緩陰精的虧耗,甚至對于延長壽命也有著重要意義[6]。本課題組研究發(fā)現(xiàn)芍藥甘草湯及其拆方能降低高溫環(huán)境下大鼠的死亡率,并選擇Ach、PGE2、HSP70 為主要評價指標(biāo),對芍藥甘草湯“酸甘化陰”配伍耐高溫機(jī)理進(jìn)行探討。
1.1 動物 SPF 級SD 雄性大鼠,7~8 周齡,購于湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動物有限公司,合格證號:SCXK(湘)2013-0004。
1.2 藥品 白芍、甘草均購自北京同仁堂(亳州)飲片有限公司,產(chǎn)地分別是安徽、內(nèi)蒙古。 批號分別為:301003383P、401133319P。
1.3 主要試劑 大鼠Ach、PGE2、HSP70 酶聯(lián)免疫(ELISA)試劑盒,均購自武漢優(yōu)爾生科技股份有限公司,批號為L171109660、L171013561、L171109692。
1.4 主要儀器 電子分析天平(型號為BT-25-S),賽多利斯科學(xué)儀器公司生產(chǎn);漩渦混合器(型號為XW-80A),上海青浦瀘西儀器廠生產(chǎn);智能型人工氣候箱(型號為RXZ),寧波江南儀器公司生產(chǎn);多樣品組織研磨機(jī)(型號為Tissuelyser 24),上海凈信科技生產(chǎn);酶標(biāo)儀(型號為Chromate4300),美國Awareness 公司生產(chǎn);煎藥壺(型號為A7),齊家電器有限公司生產(chǎn);低溫離心機(jī)(型號為CT14RD),上海天美生化儀器設(shè)備工程有限公司生產(chǎn)。
2.1 實(shí)驗(yàn)動物分組 SPF 級SD 雄性大鼠75 只,在常溫(23±2)℃環(huán)境適應(yīng)飼養(yǎng)一周后,按體重隨機(jī)分為5 組,即常溫正常組、高溫正常組、芍藥甘草湯組、單味白芍組和單味甘草組,每組15 只。
2.2 飼養(yǎng)環(huán)境 實(shí)驗(yàn)動物分組后均飼養(yǎng)于人工氣候箱,高溫組儀器條件設(shè)置:每天上午9~10 點(diǎn)溫度從30℃升至36℃,10~15 點(diǎn)從36℃升至39℃,其它時間段飼養(yǎng)溫度均控制在(31±1)℃,濕度為55%;常溫組飼養(yǎng)溫度為(23±2)℃,濕度為45%,晝夜交替光照,24h 為一個循環(huán)。
2.3 實(shí)驗(yàn)方案 各組動物分別置于“2.2”環(huán)境飼養(yǎng),每天上午9 時分別灌胃給予各組動物相應(yīng)的藥物1 次,芍藥甘草湯組、單味芍藥組、單味甘草組給藥劑量分別為2.16g/kg、1.08g/kg、1.08g/kg,給藥體積均為10mL/kg,每3d 稱量一次體重,常溫正常組和高溫正常組均給予等體積的純凈水。在連續(xù)給藥/水13d 后參照文獻(xiàn)方法處理動物并采集血清、腦、心、肝組織[5],分離血清及組織勻漿上清液,按照ELISA 試劑盒說明書檢測Ach、PGE2、HSP70含量。大鼠處理前禁食但不禁水14h。
2.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 20.0 軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計數(shù)資料以表示。兩樣本間比較采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn),無序分類資料采用卡方檢驗(yàn)Fisher 精確概率法,以P<0.05表示差異顯著,P<0.01 表示差異極顯著。
3.1 芍藥甘草湯及其拆方對超高溫環(huán)境大鼠存活情況的影響
表1 芍藥甘草湯及其拆方對大鼠存活情況的影響 只(%)
由表1 可知,與高溫正常組相比,芍藥甘草湯及其拆方組大鼠死亡率均有不同程度降低,死亡率從低到高依次為單味甘草組26.67%、芍藥甘草湯組33.33%和單味白芍組46.67%。五組大鼠存活情況比較采用卡方檢驗(yàn),結(jié)果顯示P<0.01(P=0.008,t=13.388),說明五組存活情況比較有差異,且差異極顯著。
3.2 芍藥甘草湯及其拆方對超高溫環(huán)境大鼠血清Ach、PGE2含量的影響
表2 芍藥甘草湯及其拆方對大鼠血清Ach、PGE2含量的影響pg·mL-1
由表2 可知,在超高溫環(huán)境下,大鼠血清Ach和PGE2含量均呈現(xiàn)上升趨勢,其中以Ach 上升的幅度尤為顯著(P<0.01);各給藥組對高溫所致大鼠血清Ach 的升高無明顯的對抗作用,而對血清PGE2水平的上升均呈現(xiàn)協(xié)同作用,其中以芍藥甘草湯組和單味白芍組的增高幅度尤為突出(P<0.05,P<0.01),單味甘草組PGE2含量雖略有升高,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
3.3 芍藥甘草湯及其拆方對超高溫環(huán)境大鼠腦、心、肝組織HSP70 含量的影響
表3 芍藥甘草湯及其拆方對大鼠心、肝組織HSP70含量的影響 ng·mL-1
由表3 可知,在超高溫環(huán)境下,大鼠腦、心、肝組織HSP70 含量均呈現(xiàn)上升趨勢,其中以腦、肝組織的上升幅度尤為顯著(P<0.05,P<0.01);各給藥組對超高溫所致腦組織HSP70 的升高均有顯著的對抗作用(P<0.05,P<0.01),但對肝組織HSP70 的升高均無下調(diào)趨勢,而單味甘草組則可顯著下調(diào)心肌HSP70 水平(P<0.01)。
芍藥甘草湯始載于《傷寒論》太陽病篇,該方由芍藥、甘草兩味藥組成,是“酸甘化陰”的代表方劑?!八岣驶帯笔峭ㄟ^酸甘藥物的配伍以補(bǔ)陰補(bǔ)血、生津補(bǔ)液的一種配伍方法[7],這里的“陰”即血和津液。當(dāng)處于高溫環(huán)境下,機(jī)體通過散熱來維持機(jī)體體溫的相對恒定,人體散熱主要通過皮膚來完成的,環(huán)境溫度愈高,人體出汗則愈多[8]。而汗是由人體陽氣蒸化陰液所化生[9],出汗越多,陰液損耗就越大,這與芍藥甘草湯可治療營陰不足之證[10]相符。
在高溫環(huán)境下,機(jī)體因熱平衡和水鹽代謝紊亂等因素造成體溫調(diào)節(jié)異常,體溫調(diào)節(jié)由中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng)共同協(xié)作完成[11]。本課題前期研究表明,高溫條件下,Ach 作為一種外周神經(jīng)遞質(zhì),可支配心血管功能,使全身血管擴(kuò)張以達(dá)成散熱目的[12]。此外,Ach 還有心肌保護(hù)作用[13]。本研究結(jié)果進(jìn)一步表明,超高溫環(huán)境可導(dǎo)致大鼠血清Ach 含量顯著上升,但各給藥組對其上升均無明顯的調(diào)節(jié)作用。
PGE2是最強(qiáng)的中樞發(fā)熱介質(zhì)之一[14-15],下丘腦視前區(qū)(POAH)為主要調(diào)節(jié)體溫變化的中樞區(qū)域。PGE2與POAH 區(qū)域的EP3 受體結(jié)合,繼而引起發(fā)熱[16]。同時,PGE2也是重要的炎癥介質(zhì),其還可通過上調(diào)具有神經(jīng)保護(hù)作用的熱休克蛋白(HSPs)而發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用[17]。HSPs 是細(xì)胞在受到損傷時細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的一組具有維持細(xì)胞功能穩(wěn)定的蛋白質(zhì)[18],由熱和各種有害刺激誘發(fā),其中HSP70 對熱的反應(yīng)最為敏感。機(jī)體或細(xì)胞受到應(yīng)激刺激時,HSP70 合成增加, 使機(jī)體或細(xì)胞受到的耐熱性提高,損傷減輕,恢復(fù)速度加快,因此HSP70 水平升高可以暫時保護(hù)整個器官免受缺血性損傷[19-20]。本研究結(jié)果顯示,超高溫可使大鼠血清PGE2、腦、心、肝組織HSP70 含量均呈現(xiàn)一定的上升趨勢,且各給藥組對PGE2的上升均呈現(xiàn)不同程度的協(xié)同作用,其中芍藥甘草湯組和單味芍藥組的協(xié)同作用尤為顯著(P<0.05,P<0.01),而各給藥組對超高溫所致腦組織HSP70 的升高均有顯著的下調(diào)作用(P<0.05,P<0.01),但均對肝組織HSP70 的升高均無下調(diào)趨勢,單味甘草組則可顯著下調(diào)心肌HSP70 水平(P<0.01)。綜上所述,課題組認(rèn)為,芍藥甘草湯及其拆方耐大鼠高溫死亡機(jī)制可能與其刺激機(jī)體產(chǎn)生某種類似于HSPs 類物質(zhì)或通過上調(diào)血清PGE2水平增強(qiáng)原有HSP70 作用有關(guān),其結(jié)果有待進(jìn)一步驗(yàn)證。