張寶瑛, 李建志, 馮麗莉, 王 湘, 孫 燕, 王玥琦
(北京中醫藥大學, 北京 100029)
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柴胡桂枝干姜湯對大鼠肝損傷保護作用的評價
張寶瑛, 李建志, 馮麗莉, 王 湘, 孫 燕, 王玥琦
(北京中醫藥大學, 北京 100029)
對模型大鼠使用柴胡桂枝干姜湯不同工藝的制劑進行灌胃,通過實驗得到不同工藝制劑對模型大鼠肝功能和脂質過氧化起保護作用的7種指標原始數據,對這些數據利用灰色關聯度分析法進行分析與評價,得出柴胡桂技干姜湯工藝制劑2組的治療效果最優及模型大鼠用藥3周的治療效果最好的結論。
中藥制劑; 柴胡桂枝干姜湯; 灰色關聯分析
近年來廣泛報道,在國內外許多常見消費食品中,二乙基亞硝胺(DEN)可能導致動物和人類癌癥。本文的實驗中,運用DEN制備大鼠肝損傷模型,觀察到隨著肝損害增加,血清丙氨酸氨基轉移酶(ALT)、天冬氨酸氨基轉移酶(AST)、膽紅素(TBiL)、谷胱甘肽-S-轉移酶(GST)、過氧化脂質(LPO)水平升高,同時減少超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)的水平[1-2]。利用計算灰色關聯度方法對本次實驗的數據處理進行分析與評價,從中找出在柴胡桂枝干姜湯的不同工藝制劑中,治療效果最優的制劑,及治療效果最好的模型大鼠用藥時間。
采用腹腔注射DEN誘發大鼠肝損傷模型[3]。將大鼠隨機分成5組:正常對照組、模型組、柴胡桂枝干姜湯工藝制劑1組、制劑2組和制劑3組;造模給藥3周、6周和9周,自DEN首次注射開始,各給藥組每天灌胃給予柴胡桂枝干姜湯的不同工藝制劑,正常對照組和模型正常對照組同時給予相同體積的飲用水。
定期檢測模型大鼠血清丙氨酸氨基轉移酶(ALT)、天冬氨酸氨基轉移酶(AST)、總膽紅素(TBiL)、谷胱甘肽-S-轉移酶(GST)、過氧化脂質(LPO)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)這7項指標。
表1是實驗得到的不同制劑組對模型大鼠肝功能的保護作用的原始數據,表2是不同制劑組對模型大鼠脂質過氧化的保護作用(Mean)的原始數據,其中對照組數據是正常的理想數據,模型組數據是患病狀態的數據,制劑1組、制劑2組及制劑3組數據是不同的制劑對模型組治療后的數據。

表1 不同制劑組對模型大鼠肝功能的保護作用(Mean)

表2 不同制劑組對模型大鼠脂質過氧化的保護作用(Mean)
灰色系統理論是我國學者鄧聚龍1982 年創立的,對于兩個系統之間的因素,其隨時間或不同對象而變化的關聯性大小的量度稱為關聯度。在系統發展過程中,若兩個因素變化的趨勢具有一致性,即同步變化程度較高,即可謂二者關聯程度較高;反之則較低[4]。
3.1 確定分析數列和變量的無量綱化處理
對以上2個表中的數據進行分析,對照組、模型組和制劑1—3組共5組,再對這5組在造模給藥的3周、6周、9周分別檢測模型大鼠的ALT、AST、TBiL、GST、LPO、SOD、GSH-PX這7項指標,把這15個組別和7項指標看成一個灰色系統。
在灰色關聯分析方法中,把理想數據當成參考數列x0,其余數列當成比較數列xi。在對表1的數據做數據統計時,把對照組作為x0,其余分別為x1、x2、x3、x4,首先對這5個數列的數據進行處理[5-6],由于各指標間數據差異較大,測度單位不統一,應對原始數據進行無量綱化處理,目前常見的無量綱化處理方法主要有極值化、標準化、均值化以及標準差化方法,本文采用的是均值法無量綱化處理方法[7-8]。
3.2 計算關聯系數與關聯度
分別求出每個比較數列xi與參考數列x0在不同時間點的數據之差,再根據公式(1)和公式(2)求出參考數列與比較數列的灰色關聯系數ξ(xi)及關聯度γi。γi值越接近1,說明相關性越好,兩個數列的曲線越趨近于一致[9]。
(1)
式中:i=1,2,…,m;k=1,2,…,n; ρ 為分辨系數,一般取值為0.5。
(2)
計算結果見表3和表4。

表3 表1中的各組的關聯系數、關聯度、權重及綜合評價
綜合評價模型:φ=0.267 9ALT+0.260 4AST+0.259 9TBiL+0.211 9GST[10]

表4 表2中的各組的關聯系數、關聯度、權重及綜合評價
綜合評價模型:φ=0.368 GSH-PX+0.291 LPO+0.341 SOD
3.3 關聯度排序
從表3和表4中可以看出,不同時間段的各個組別對于模型大鼠的ALT、AST、TBiL、GST、GSH-PX、LPO、SOD指標的關聯系數,由此可以分別計算出模型組、制劑1組、制劑2組、制劑3組與對照組的關聯度,見表5。

表5 在7項指標中,各組對對照組的關聯度
由表5得出,在ALT、AST、TbiL、GST指標中,得出的關聯序均為γ制劑2組>γ制劑3組>γ制劑1組>γ模,說明在不同工藝制劑組對模型大鼠肝功能的4個指標保護作用中,制劑2的治療效果最優,其次是制劑3和制劑1,當然模型組的數據離對照組的數據最遠,對照組的關聯度也最小,這跟實驗得出的數據也吻合。
由表5得出,在GSH-PX、LPO、SOD指標中得出的關聯序均為γ制劑2組>γ制劑3組>γ制劑1組>γ模。說明不同工藝制劑組對模型大鼠過氧化脂質(LPO)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)這3項指標的保護作用中制劑2組的治療效果最優,其次是制劑3組和制劑1組,模型組最差,它對對照組的關聯度也最小。
在表3和表4中,嘗試根據灰色關聯度對各影響因子賦予權重。權重的確定目前主要有 AHP 法、德爾斐法、主成分分析法等。這些傳統方法主觀性強,要求建立在大量問卷數據的收集和分析上,對參與調查的人員以及研究人員本身的學科素養要求較高。在實際操作中,這些傳統方法經常會遇到指標收集不全或者不準確,參與調查的人員對學科把握不全面以及其他因素,導致研究結果可信度不高。本文采用的灰色關聯分析法確定權重是一種研究少數據、貧信息、不確定性問題的方法,它建立在對客觀數據的分析上。
根據關聯度計算影響因子的權重Wi為
(3)

(4)
計算結果見表3和表4。
(1)在檢測的7個指標中,制劑2組對對照組的關聯度都是最大。在ALT、AST、TBiL、GST、GSH-PX、LPO、SOD這7項指標中關聯度的排序均為γ制劑2組>γ制劑3組>γ制劑1組>γ模。
這樣就客觀地證明了,相對于模型組,給藥組可以顯著地減少血清ALT、AST、GST 和 TBiL的水平,表明柴胡桂枝干姜湯各工藝制劑組對于DEN引起的肝毒性具有潛力的保護作用,其中柴胡桂枝干姜湯工藝2制劑效果最明顯。
實驗結果顯示,模型組和柴胡桂枝干姜湯各工藝制劑組的肝功指標和脂質過氧化指標都有所升高或降低,說明模型組和柴胡桂枝干姜湯各工藝制劑組大鼠肝臟都存在不同程度的病變,其中模型組最明顯,柴胡桂枝干姜湯各工藝制劑組病變程度相對減輕,顯示了柴胡桂枝干姜湯的保護作用,其中柴胡桂枝干姜湯工藝2制劑效果最明顯。
(2) 表3的4項指標中,關聯度的排序是ALT>AST>TBiL>GST,說明給藥組對ALT指標的藥效強于另外3項指標,客觀地反映了在這4項指標中,不同工藝制劑對ALT指標的保護作用更加明顯。
(3) 表4的3項指標中,關聯度的排序是GSH-PX>SOD>LPO,說明給藥組對GSH-PX指標的藥效強于另外2項指標,客觀地反映了在這3項指標中不同工藝制劑對GSH-PX指標的保護作用更加明顯。
(4) 根據表3的綜合評價值[12]和綜合評價排名可以看出,在12個排名中排在第一的是制劑2組3周,第二是制劑3組3周,第三是制劑1組3周的數據,這說明造模3周的治療效果最佳,隨著模型大鼠腹腔注射DEN的時間增長,不同工藝制劑對大鼠的治療效果越來越差,根據表3的綜合評價排名,可以看出,第3周的治療效果比第6周好,第6周的治療效果又比第10周好。
(5) 根據表4的綜合評價值和綜合評價排名可以看出,在12個排名中排在第一的是制劑2組3周,第二是制劑3組3周,第三是制劑2組6周的數據, 對比表3的排名,相同的是制劑2組的第3周藥效最好,不同的是制劑1組對GSH-PX、LPO、SOD指標的藥效不如對ALT、AST、TbiL、GST指標的藥效好。
綜上所述,通過灰色關聯度的分析方法,找出了在柴胡桂枝干姜湯的不同工藝制劑中,制劑2組的治療效果最優,及模型大鼠用藥3周時的治療效果最好。利用灰色關聯度,對實驗數據進行計算,并對計算結果進行分析和評價,給實驗和科研工作提供了有效及客觀的理論依據,并在科研工作的數理統計和實驗結果的討論中發揮著越來越重要的作用。
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Evaluation on protective effects of Chaihu Guizhi Ganjiang Tang from different preparations on hepatic injury in rat model
Zhang Baoying, Li Jianzhi, Feng Lili, Wang Xiang, Sun Yan, Wang Yueqi
(Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100029, China)
Preparations of Chaihu Guizhi Ganjiang Tang prepared with different extraction technology are given to model rats through intragastric administration, and primary data including seven indexes on hepatic function and lipid peroxidation are collected to investigate their protective effects on hepatic injury. All the experimental data are conducted through grey relational analysis to find out that in three different technologies, the preparation of chahu Guizhi Ganjiang Tang has the best therapeutic effect and the optimum administration time(about three months) for rats.
traditional Chinese medicine preparations; chaihu guizhi ganjiang tang; grey relational analysis
10.16791/j.cnki.sjg.2016.11.015
2016-06-24 修改日期:2016-07-15
北京中醫藥大學“重點學科”開放課題“航海中醫藥學”( 522/0100604054)
張寶瑛(1960—),女,北京,學士,高級實驗師,研究方向為計算機管理
王玥琦(1958—),女,北京,博士,研究員,研究方向為中藥延緩衰老的作用及其機理.
E-mail:yueqiwng@gmail.com
R285.5
A
1002-4956(2016)11-0059-04