干姜及其提取物的抗暈動病作用研究

郭 琪，趙曉紅，雷 虹，李 翔，李永申*

干姜及其提取物的抗暈動病作用研究

郭 琪1，趙曉紅2，雷 虹1，李 翔3，李永申1*

目的 研究干姜揮發(fā)油、醇提物、水提物、干姜粉對暈動病的治療作用。方法 采用勻速模型和三角形模型分析不同劑量的干姜揮發(fā)油、醇提物、水提物、干姜粉對小鼠暈動病的對抗作用，用暈反應(yīng)指數(shù)評價(jià)各實(shí)驗(yàn)組的抗暈動效果。結(jié)果 在兩種暈動模型中，揮發(fā)油組、醇提物組、干姜粉組均有良好的抗暈作用，與模型組小鼠暈反應(yīng)指數(shù)相比，均有明顯降低(P<0.05)，但干姜水提物在以上兩種模型中均無抗暈作用。結(jié)論 干姜揮發(fā)油、干姜醇提物、干姜粉具有良好的抗暈作用。

暈動病；干姜；揮發(fā)油；醇提物；水提物；干姜粉

0 引言

目前認(rèn)為暈動病的發(fā)病機(jī)制與視覺和內(nèi)耳前庭器官受頭部位置變化的刺激(如車、船的搖擺)有關(guān)[1]，東莨菪堿是療效最為確切的抗暈動病藥物[2]，但由于其產(chǎn)生的嗜睡、注意力下降等不良反應(yīng)嚴(yán)重影響了其在實(shí)際生活中的運(yùn)用。因此，研發(fā)新型的抗暈動病藥物有著顯著的現(xiàn)實(shí)意義。

干姜為姜科植物姜(ZingiberofficinaleRose)的干燥根莖，后唐代孫思邈根據(jù)仲景對姜的應(yīng)用將姜稱作“止嘔圣藥”[3]?，F(xiàn)代臨床則用干姜防治暈船、暈車等暈動病性嘔吐[4]，其作用機(jī)制主要是通過調(diào)整胃腸機(jī)能來實(shí)現(xiàn)[1]。干姜中含有的姜辣素一直被認(rèn)為是抗暈動病最為有效的成分[5-7]。但是目前尚沒有文獻(xiàn)全面地分析干姜中不同的提取物對于暈動病的療效。在日常生活中存在由多種不同刺激所致的暈動模型，其中最為常用的是勻速模式與三角形模式。勻速模式與暈車環(huán)境較為相似[8]，三角形模式與暈船環(huán)境較為相似[9-10]。因此，本文通過采用以上兩種暈動模型，研究不同劑量的干姜揮發(fā)油、醇提物、水提物、干姜粉對小鼠暈動病的治療作用。

1 材料

1.1 藥物與試劑 干姜，購自北京同仁堂股份有限公司，經(jīng)鑒定為姜科植物姜的干燥根莖；干姜醇提取液：生藥粉碎，加8倍量95%乙醇，靜置一夜后，超聲20 min，水浴提取2次，每次2 h，過濾合并濾液，濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，得率為36.87%(w/w)[11]；干姜水提取液：干姜粉碎后，加5倍的蒸餾水，靜置一夜，超聲20 min，快速加熱至沸騰，而后保持微沸狀態(tài)2 h，趁熱抽濾，于藥渣中加入3倍蒸餾水，加熱至沸騰，維持微沸1 h，趁熱抽濾，棄藥渣，合并2次濾液，濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，得率為31.82%(w/w)[12]；干姜揮發(fā)油：生藥粉碎，加17倍量水，浸泡一夜，超聲35 min，提取8 h，得率為1.20%[13]。干姜揮發(fā)油、醇提物、干姜粉臨用前用0.8%羧甲基纖維素鈉配成混懸液，干姜水提物臨用前用生理鹽水溶解，所有試劑4 ℃冰箱貯存?？箷瀯硬∷幬锏娜芤号渲疲号渲?.8%羧甲基纖維素鈉溶液，稱取0.8 g羧甲基纖維素鈉，溶解在100 mL 的蒸餾水中，邊攪邊加熱，緩慢溶解，需提前1 d配制，羧甲基纖維素鈉(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，批號：F2012014)；生理鹽水的配制：稱取氯化鈉1.8 g，蒸餾水定容至200 mL，氯化鈉分析純(天津江天化工技術(shù)有限公司，批號：20120118)；氫溴酸東莨菪堿注射液(規(guī)格：1 mL∶0.3 mg，徐州萊恩藥業(yè)有限公司，批號：1105252)臨用前用生理鹽水溶解；乙醇，分析純，北京化工廠，批號：20120205；其他試劑均為分析純；水為重蒸水。

1.2 儀器 電熱恒溫水浴鍋(天津市泰斯特儀器有限公司)；電子調(diào)溫電熱套(天津市泰斯特儀器有限公司)；循環(huán)水式多用真空泵(鄭州長城科工貿(mào)有限公司)；KQ-300VDB型雙頻數(shù)控超聲波清洗器(昆明市超聲儀器有限公司)；AX205梅特勒-托利多電子分析天平(梅特勒-托利多儀器上海有限公司)；DSL-1小型動物離心機(jī)(北京和平醫(yī)療設(shè)備廠)；微量注射器(美國BSA公司)。

1.3 實(shí)驗(yàn)動物 C57小鼠，雄性，體重(20±2)g，上海西普爾-必凱實(shí)驗(yàn)動物有限公司提供，合格證號：PA03399898143。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 暈動病動物模型的制備以及暈反應(yīng)程度的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[2]暈動病動物模型的制備采用DSL-1型小型動物離心機(jī)。該儀器由1個(gè)發(fā)電機(jī)和6個(gè)旋轉(zhuǎn)臂組成，每個(gè)旋轉(zhuǎn)臂的臂長為0.6 m，每臂連接一掛籃，每個(gè)掛籃內(nèi)放置動物一只，動物在掛籃內(nèi)可自由活動，可設(shè)置不同的旋轉(zhuǎn)參數(shù)以達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。旋轉(zhuǎn)刺激結(jié)束后，將動物置于地面，立即觀察動物的有關(guān)情況。所有的反應(yīng)，都在旋轉(zhuǎn)結(jié)束后5 min內(nèi)產(chǎn)生。根據(jù)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(見表1)，記錄結(jié)果并計(jì)算出暈反應(yīng)指數(shù)，暈反應(yīng)指標(biāo)以觀察小鼠在接受致暈刺激后排糞的顆粒數(shù)為基數(shù)，加上其他指標(biāo)如排尿、立毛和顫抖等，計(jì)算暈反應(yīng)指數(shù)。

表1 暈反應(yīng)程度的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2.2 實(shí)驗(yàn)分組及給藥 C57小鼠隨機(jī)分為6組，每個(gè)劑量組10只：A組為模型對照組(給予0.8%CMC-Na溶劑)，B組為東莨菪堿陽性對照組(低劑量組1 mg/kg，高劑量組3 mg/kg)[2]，C組為揮發(fā)油組(低劑量組0.03 mL/只，中劑量組0.05 mL/只，高劑量組0.1 mL/只)[14]，D組為干姜醇提物組(低劑量組0.2 g/kg，中劑量組0.4 g/kg，高劑量組0.9 g/kg)[11]，E組為干姜水提物組(低劑量組1 g/kg，中劑量組3 g/kg，高劑量組10 g/kg)[12]，F(xiàn)組為干姜粉組(低劑量0.2 g/kg，中劑量0.6 g/kg，高劑量2 g/kg)[4]。旋轉(zhuǎn)刺激前30 min B組腹腔注射給藥，其余各組灌胃給藥，灌胃體積為0.2 mL。

2.3 造模方法

2.3.1 勻速模式繞著一個(gè)垂直于地球表面的垂直軸做水平勻速圓周運(yùn)動，峰速度為360°/s，旋轉(zhuǎn)時(shí)間40 min。

2.3.2 三角形模式除了繞上述的垂直軸旋轉(zhuǎn)外，還繞水平軸做上下滾動，以40°/s的角加速度，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從0°/s加速達(dá)到240°/s后以同樣的角加速度減速到0°/s，然后逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，重復(fù)上述過程，如此循環(huán)，直至40 min后停止旋轉(zhuǎn)。

3 結(jié)果

3.1 各給藥組對勻速模式所致小鼠暈動病的影響 見表2。

表2 干姜及其提取物對勻速模式下暈動病小鼠的抗暈效果

3.2 各給藥組對三角形模式所致小鼠暈動病的影響 見表3。

4 討論

目前干姜治療暈動癥的機(jī)制并不明確。中醫(yī)認(rèn)為，生姜為和胃降逆順氣的要藥，且能辟穢解毒，發(fā)散外邪，故能使脾胃升降有序，氣血調(diào)和而使諸癥自消[15]。西醫(yī)認(rèn)為暈動病的發(fā)生很可能與異常運(yùn)動刺激引起的機(jī)體內(nèi)分泌功能紊亂有關(guān)[16]。生姜有較強(qiáng)的抗暈動病效應(yīng)，可有效減輕胃電節(jié)律紊亂[17]。其對暈動病癥狀的緩解作用很可能來自其對胃腸系統(tǒng)的鎮(zhèn)吐作用[18]。

表3 干姜及其提取物對三角形模式下暈動病小鼠的抗暈效果

目前對干姜中抗暈成分的深入研究較少。本研究首次全面考察了干姜的各種提取物對于暈動病小鼠暈反應(yīng)指數(shù)的影響，其中醇提物在兩種模型中均發(fā)揮了較好的抗暈效應(yīng)，與其他研究的結(jié)果相似[5,7,10]。而水提物在兩種運(yùn)動模式的刺激中均未發(fā)揮抗暈效應(yīng)，說明干姜的水溶性成分不具備抗暈活性。由于在藥材分離提取的過程中，乙醇為溶劑主要提取出6-姜酚、6-姜烯酚及姜油酮等姜辣素類脂溶性成分，水為溶劑則提取的水溶性成分較多，而揮發(fā)油又是通過水蒸氣蒸餾所制備，因此其所含的活性成分以萜類及其氧化物為主[19]。在本實(shí)驗(yàn)中，醇提物與揮發(fā)油均發(fā)揮了明確的抗暈效應(yīng)，其中又以揮發(fā)油的效應(yīng)最明顯。揮發(fā)油是干姜發(fā)揮抗凝血、抗血栓、抗腦缺血等藥理活性的主要化學(xué)成分[17]，尚無揮發(fā)油具有抗暈動病活性的報(bào)道；此外，本實(shí)驗(yàn)顯示，揮發(fā)油干預(yù)的小鼠在暈動刺激后能很快地恢復(fù)自由運(yùn)動，而其他的小鼠回復(fù)正常狀態(tài)的時(shí)間均較長，提示揮發(fā)油中含有療效明顯的有效成分，為研發(fā)新的抗暈藥物探尋了新的方向。而干姜粉的高劑量組僅在三角形模式的刺激下才顯現(xiàn)出抗暈活性，與其他報(bào)道不同[4]，可能是由于本實(shí)驗(yàn)中給予的劑量較低所致。

干姜醇提物中的辛辣成分起著刺激溫度調(diào)節(jié)受體的作用，其刺激效果通過反射作用影響胃液和膽汁分泌，進(jìn)一步激發(fā)胃、腸、肝、胰等臟器機(jī)能亢進(jìn)[19]。姜酚通過激動膽堿能受體、組胺受體而發(fā)揮收縮腸管效應(yīng)，致回腸收縮明顯，同時(shí)對腸道平滑肌運(yùn)動有雙向調(diào)節(jié)作用，能顯著促進(jìn)正常和抑制狀態(tài)的小鼠小腸運(yùn)動，對亢進(jìn)狀態(tài)的小鼠小腸運(yùn)動有明顯抑制作用[20]，從而減輕暈動病患者的胃腸道癥狀。另外，干姜醇提物可以通過調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)和自主神經(jīng)功能，增強(qiáng)胃黏膜的防御能力[11]，發(fā)揮鎮(zhèn)吐作用。高劑量干姜粉在暈動模型中效果良好，可能是較高含量的有效成分才能發(fā)揮其抗暈作用，但是直接食用干姜有許多不便之處，如過量服用會刺激消化道，攜帶不便等。本研究初步探討干姜抗嘔的有效成分，以期為進(jìn)一步開發(fā)干姜的藥用價(jià)值提供理論依據(jù)。

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Effect of dry ginger and its extracts on motion sickness

GUO Qi1,ZHAO Xiao-hong2,LEI Hong1,LI Xiang3,LI Yong-shen1*

(1.Institute for Drug and Instrument Control of Beijing Military Area Command,Beijing 100071,China;2.Xinhua Hospital，Tongzhou District，Beijing,Beijing 101100,China;3.Department of Pharmacy,First Affiliated Hospital of PLA General Hospital,Beijing 100037,China)

Objective To research the effect of dry ginger volatile oil,ethanol extract,water extract,and dry ginger powder on motion sickness.Methods The uniform model and the triangle model were established to observe the effect of different doses of dry ginger volatile oil,ethanol extract,water extract and dry ginger powder on motion sickness.Motion index was used to assess the results.Results In two different models above,the motion index decreased significantly in mouse treated with volatile oil,ethanol extract and dry ginger powder when compared with mouse in control group(P<0.05),but there was no significant improvement in mouse treated with water extract in two different models.Conclusion Dry ginger powder,its ethanol extract and volatile oil showed obvious anti-motion sickness effects.

Motion sickness;Dry ginger;Volatile oil;Ethanol extract;Water extract;Dry ginger powder

2014-08-14

1.北京軍區(qū)聯(lián)勤部藥品儀器檢驗(yàn)所，北京 100071；2.北京市通州區(qū)新華醫(yī)院，北京 101100；3.解放軍總醫(yī)院第一附屬醫(yī)院藥劑藥理科，北京 100037

軍隊(duì)中醫(yī)藥科研專項(xiàng)課題(10ZYZ204)

10.14053/j.cnki.ppcr.201503006

*通信作者