瑪咖對虛寒證及虛熱證大鼠內分泌激素和物質代謝水平的影響

樂娜 王子晨 劉金蓮 李愛民 王林元 張建軍

瑪咖(LepidiummeyeniiWalp.) 是十字花科(Cruciferae)獨行菜屬(LepidiumL．)一年生或兩年生草本植物，作為一種原產于安第斯山脈3400～4500 米高山地區的一種藥食同源植物在秘魯已有上千年的應用歷史[1]。瑪咖中含有豐富的蛋白質、氨基酸、多糖等營養物質和以瑪咖烯、瑪咖酰胺為代表的生物堿、芥子油苷和黃酮等生物活性成分，這使得瑪咖不僅具有改善性功能，提高生育能力等作用，而且在神經保護[2]、抗氧化[3]、抗疲勞[4]、抑制前列腺增生[5]等方面也有較好的效果。瑪咖作為中國的新資源食品，有著巨大的開發前景，目前已有將瑪咖與傳統中藥配伍的產品銷售[6]，因此賦予瑪咖中藥藥性，將其“中藥化”對于瑪咖的恰當配伍、合理推廣應用意義重大。課題組前期在中醫藥理論的指導下通過文獻研究提出瑪咖藥性微溫，并對其偏溫藥性進行了研究[7-9]，但如果使瑪咖變為中藥，還需要在中醫藥理論指導下進行更多系統的研究。本實驗以“以證測性”為研究思路，建立虛寒、虛熱證動物模型，通過考察瑪咖對環核苷酸、甲狀腺軸激素、性激素及脂肪、蛋白、糖代謝等指標水平的異同，從整體層面進一步探討瑪咖的偏溫藥性。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

SD大鼠81只，雄性，體質量(240±10) g，由斯貝福動物實驗中心提供。合格證編號：SCXK(京)2017-0002。大鼠飼養于北京中醫藥大學動物房，整個實驗過程中大鼠自由飲水，給予普通飼料，室溫22～26℃ ，相對濕度為60%～70%，燈照周期為12/12小時。

1.2 實驗藥品

瑪咖原粉[新時代健康產業(集團)有限公司，批號：20150315]；氫化可的松琥珀酸鈉(天津生物化學制藥有限公司，批號：H12020486，規格：0.1 g×5支)；地塞米松磷酸鈉(天津金耀集團湖北天藥藥業股份有限公司，批號：H12020515，規格：5 mg/mL×10支)；黃柏配方顆粒(北京康仁堂藥業有限公司，批號：15015431，規格：每g顆粒由5 g飲片制成，共計100 g顆粒/瓶)；肉桂配方顆粒(北京康仁堂藥業有限公司，批號：15025691，規格：每g顆粒由5 g飲片制成，共計100 g顆粒/瓶)。

1.3 實驗儀器與試劑

XH-6020全自動放免計數儀(西安核儀器廠)；TGL-16A 臺式高速冷凍離心機(上海重逢科學儀器有限公司)；JY203 電子天平(上海圣科儀器設備有限公司)；手術器械(眼科剪、眼科鑷、組織剪、止血鉗等)。環磷酸腺苷試劑盒(批號：20180115)、環磷酸鳥苷試劑盒(批號：20180115)，以上試劑盒購自北京華英生物技術研究所；三碘甲狀腺原氨酸試劑盒(批號：20180301)、四碘甲狀腺原氨酸試劑盒(批號：20180301)、反三碘甲狀腺原氨酸試劑盒(批號：20180301)、皮質酮試劑盒(批號：20180406)、睪酮試劑盒(批號：20180405)、雌二醇試劑盒(批號：20180405)、總膽固醇試劑盒(批號：20180408)、甘油三酯試劑盒(批號：20180407)、游離脂肪酸試劑盒(批號：20180409)、脂蛋白脂肪酶試劑盒(批號：20180402)、總蛋白試劑盒(批號：20180401)、血糖試劑盒(批號：20180403)、白蛋白試劑盒(批號：20180406)，以上試劑盒購自中生北控生物科技股份有限公司。

1.4 藥物制備

肉桂灌胃藥的制備：根據產品規格每克顆粒由5.0 g飲片制成，取適量顆粒劑放入燒杯中，根據大鼠灌胃量(1 mL/100 g)加入適量溫水，攪拌均勻，直至全部溶解。

黃柏灌胃藥的制備：根據產品規格每克顆粒由5.56 g飲片制成，取適量顆粒劑放入燒杯中，根據大鼠灌胃量(1 mL/100 g)加入適量溫水，攪拌均勻，直至全部溶解。

瑪咖灌胃藥的制備:稱取適量瑪咖原粉，放入燒杯中，根據大鼠灌胃量(1 mL/100 g)加入適量溫水，攪拌均勻，直至全部均勻混懸(低劑量灌胃藥采用高劑量灌胃藥倍比稀釋的方法制得)。

1.5 分組、造模與給藥

SD大鼠適應性喂養一周后，隨機分成9組，每組9只，即空白組、虛寒模型組、虛寒模型+肉桂配方顆粒組(簡稱：虛寒肉桂組)、虛寒模型+瑪咖高劑量組(簡稱：虛寒瑪咖高劑量組)、虛寒模型+瑪咖低劑量組(簡稱：虛寒瑪咖低劑量組)；虛熱模型組+黃柏配方顆粒組(簡稱：虛熱黃柏組)、虛熱模型+瑪咖高劑量組(簡稱：虛熱瑪咖高劑量組)、虛熱模型+瑪咖低劑量組(簡稱：虛熱瑪咖低劑量組)。適應性喂養結束后，虛寒組大鼠每日上午肌肉注射氫化可的松琥珀酸鈉(20 mg/kg)造成虛寒證模型，持續21天；虛熱組大鼠每日上午肌肉注射地塞米松磷酸鈉(0.35 mg/kg)造成虛熱證模型，持續21天。

從造模第8天開始，空白組、虛寒模型組、虛熱模型組每天灌胃去離子水，虛寒肉桂組灌胃肉桂顆粒水溶液30 g/(kg·d)，虛寒瑪咖高劑量組灌胃瑪咖水溶液2.4 g/(kg·d)，虛寒瑪咖低劑量組灌胃瑪咖水溶液1.2 g/(kg·d)，虛熱黃柏組灌胃黃柏顆粒水溶液5 g/(kg·d)，虛熱瑪咖高劑量組灌胃瑪咖水溶液2.4 g/(kg·d)，虛熱瑪咖低劑量組灌胃瑪咖水溶液1.2 g/(kg·d)，灌胃劑量為1 mL/100 g體質量，每日1次，連續灌胃14天。

1.6 檢測指標

(1)環核苷酸指標:從造模第8天下午開始給藥，第22天腹主動脈取血，分離血清，采用放免法檢測各組大鼠血清中環磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate，cAMP)、環磷酸鳥苷(cyclic guanosine monophosphate，cGMP)含量，計算cAMP/cGMP比值;(2)血清內分泌激素指標:采用放免法檢測血清三碘甲狀腺原氨酸(three iodine thyroid，T3)、四碘甲狀腺原氨酸(thyroxine，T4)、反三碘甲狀腺原氨酸(reverse Triiodothyronine，rT3)、皮質酮(corticosterone，CORT)、睪酮(testosterone，T)、雌二醇(estradiol，E2)的含量;(3)物質代謝指標:采用放免法檢測血清總膽固醇(total cholesterol，TC)、甘油三酯(triglyceride，TG)、游離脂肪酸(free fat acid，FFA)、脂蛋白脂肪酶(lipoprteinlipase，LPL)、總蛋白(total protein，TP)、白蛋白(albumin，ALB)和血糖(glucose，GLU)指標水平。

1.7 統計學方法

2 結果

2.1 瑪咖對虛寒證大鼠環核苷酸水平的影響

與空白組比較，虛寒模型組cAMP、cAMP/cGMP均顯著下降(P<0.05)；與模型組比較，虛寒肉桂組及虛寒瑪咖高劑量組cAMP、cAMP/cGMP含量顯著上升(P<0.05)，瑪咖低劑量組cAMP/cGMP明顯上升(P<0.05)。見表1。

表1 瑪咖對虛寒證大鼠環核苷酸水平的影響

2.2 瑪咖對虛熱證大鼠環核苷酸水平的影響

造模后，與空白組比較，虛熱模型組cAMP、cAMP/cGMP顯著升高(P<0.05)；與模型組比較，虛熱黃柏組cAMP、cAMP/cGMP顯著下降(P<0.05)，而瑪咖高劑量組和瑪咖低劑量組cAMP、cAMP/cGMP則進一步升高，其作用效果與黃柏相反。見表2。

表2 瑪咖對虛熱證大鼠環核苷酸水平的影響

2.3 瑪咖對虛寒證大鼠甲狀腺軸激素T3、T4和rT3的影響

與空白組比較，虛寒模型組T3、T4水平顯著下降(P<0.05)，rT3含量升高(P<0.05)；與模型組比較，虛寒肉桂組、瑪咖高劑量組和瑪咖低劑量組T3和T4含量明顯升高(P<0.05)，肉桂組和瑪咖高劑量組rT3含量顯著下降(P<0.05)。見表3。

表3 瑪咖對虛寒證大鼠甲狀腺軸激素T3、T4和rT3的影響

2.4 瑪咖對虛熱證大鼠甲狀腺軸激素T3、T4和rT3的影響

與空白組比較，虛熱模型組T3、T4水平顯著升高(P<0.05)，rT3的含量顯著下降(P<0.05)；與虛熱模型組比較，虛熱黃柏組T3水平下降(P<0.05)，rT3的含量顯著升高(P<0.05)，給藥瑪咖的各組甲狀腺軸無明顯變化。見表4。

表4 瑪咖對虛熱證大鼠甲狀腺軸激素T3、T4和rT3的影響

2.5 瑪咖對虛寒證大鼠CORT、T和E2的影響

與空白組比較，虛寒模型組大鼠血清CORT和E2的含量顯著下降(P<0.05)，T的含量明顯升高(P<0.05)；與模型組比較，各給藥組CORT和E2的含量顯著升高(P<0.05)，虛寒肉桂組和虛寒瑪咖高劑量組T含量下降(P<0.05)。見表5。

表5 瑪咖對虛寒證大鼠CORT、T和E2的影響

2.6 瑪咖對虛熱證大鼠CORT、T和E2的影響

與空白組相比，虛熱模型組大鼠血清CORT和T的含量下降(P<0.05)，E2的含量升高(P<0.05)；與模型組比較，虛熱黃柏組CORT及T水平升高(P<0.05)，E2含量下降(P<0.05)，虛熱瑪咖高劑量組和低劑量組血清CORT及T水平升高(P<0.05)，E2水平下降(P<0.05)。見表6。

表6 瑪咖對虛熱證大鼠CORT、T和E2的影響

2.7 瑪咖對虛寒證大鼠TC、TG、FFA和LPL的影響

與空白組比較，虛寒模型組 TC、TG、FFA和LPL值顯著下降(P<0.05)；與虛寒模型組比較，虛寒肉桂組大鼠血清TC、TG、FFA、LPL含量顯著上升(P<0.05)，虛寒瑪咖高組TC、TG、FFA、LPL含量顯著上升(P<0.05)，虛寒瑪咖低劑量組TC、TG、FFA值明顯上升(P<0.05)。見表7。

表7 瑪咖對虛寒證大鼠TC、TG、FFA和LPL的影響

2.8 瑪咖對虛熱證大鼠TC、TG、FFA和LPL的影響

與空白組比較，虛熱模型組 TC、TG、FFA和LPL值顯著升高(P<0.05)；與模型組比較，虛熱黃柏組TC、TG、FFA和LPL值明顯下降(P<0.05)，虛熱瑪咖高劑量組和虛熱瑪咖低劑量組TC、TG及FFA值明顯下降(P<0.05)，給藥瑪咖的各組大鼠血清LPL含量無明顯變化。見表8。

表8 瑪咖對虛熱證大鼠TC、TG、FFA和LPL的影響

2.9 瑪咖對虛寒證大鼠TP、ALB和GLU的影響

與空白組比較，虛寒模型組 TP、ALB和GLU值顯著下降(P<0.05)；與虛寒模型組比較，虛寒肉桂組TP和GLU含量升高(P<0.05)，虛寒瑪咖高劑量組和低劑量組TP、ALB和GLU含量顯著升高(P<0.05)。見表9。

表9 瑪咖對虛寒證大鼠TP、ALB和GLU的影響

2.10 瑪咖對虛熱證大鼠TP、ALB和GLU的影響

與空白組比較，虛熱模型組TP、ALB和GLU含量顯著升高(P<0.05)；與模型組比較，虛熱黃柏組TP、ALB和GLU含量明顯下降(P<0.05)，虛熱瑪咖低劑量組ALB值下降(P<0.05)，虛熱瑪咖高劑量組和虛熱瑪咖低劑量組TP值進一步升高，給藥瑪咖的各組大鼠GLU含量無明顯變化。見表10。

表10 瑪咖對虛熱證大鼠TP、ALB和GLU的影響

3 討論

“藥性一物，兼主十余病者，取其偏長為本”，藥性代表了藥物的一種偏性，反映了藥物對人體陰陽盛衰、寒熱變化的作用傾向，是藥物與療效有關的性質和效能的統稱，也是中藥理論和中醫臨床用藥的核心。萬物以陰陽為綱，藥物以寒熱分之，《本草經集注》指出：“甘苦之味可略，有毒無毒易知，惟冷熱須明”，可見藥物的寒熱屬性在藥性理論中的重要地位。在中醫理論體系中，虛熱者常見以燥熱、升動化氣太過，因陰氣虧耗，失于制陽，無以滋潤、寧靜制約陽熱而致；虛寒者以精神不振、面色淡白、少氣乏力、畏寒肢冷而見，因陽氣虧耗，失于制陰，以至推動、氣化、溫煦功能減退而致。中藥藥性有多種研究方法，藥理學實驗研究就是藥性研究的重要方法之一，已有眾多學者通過研究發現溫熱藥能提高中樞神經系統的興奮性，促進呼吸、循環及內分泌系統的功能，使機體代謝加強，而寒涼藥則相反[10-12]。筆者根據文獻[13-14]方法，通過肌肉注射氫化可的松琥珀酸鈉和地塞米松磷酸鈉分別誘導大鼠產生與中醫類似的虛寒和虛熱證候模型，通過觀察大鼠的一般狀態及相關生化指標的變化，從環核苷酸、內分泌激素及物質代謝方面驗證瑪咖偏溫藥性。

機體在虛寒或虛熱狀態下的癥狀和體征是其體內生化指標、系統共同作用的外在表現，因此當出現虛寒、虛熱癥狀時機體正常的生理功能必然已經發生失衡。在環核苷酸水平方面，虛寒證大鼠cAMP和cAMP/cGMP值明顯降低，而虛熱證大鼠則反之；給藥瑪咖和肉桂后可升高虛寒證大鼠cAMP和cAMP/cGMP值，糾正其虛寒狀態，但虛熱證大鼠給藥瑪咖后其燥熱癥狀不能得到改善，相應的環核苷酸指標不能逆轉致正常水平，表明瑪咖對虛寒證大鼠的環核苷酸有調節作用，其作用趨勢與熱性藥肉桂一致。在內分泌激素方面，T3、T4和rT3是甲狀腺軸的關鍵激素，其水平的變化可以反映整體的代謝狀況。現代醫學認為性腺軸是調控人體生殖系統發育和功能維持的主要代謝軸，中醫認為“陰虛則相火旺動”，性腺軸活躍則E2含量增加，T含量反饋性抑制減少；CORT是腎上腺軸的關鍵激素，可以在一定程度上反映機體腎上腺軸的狀態。實驗結果顯示，造模后，虛寒證大鼠T3、T4、E2水平降低，rT3和T含量升高，虛熱證反之。結果表明虛寒狀態下大鼠甲狀腺軸和性腺軸激素的分泌受到抑制，機體整體的代謝水平下降，而虛熱狀態下機體整體代謝水平會升高，瑪咖可以逆轉虛寒證大鼠甲狀腺軸激素的低分泌代謝狀態，其作用趨勢與肉桂相似，但對虛熱證甲狀腺軸激素無調節作用。此外，瑪咖對虛寒、虛熱證大鼠E2和T有雙向調節作用。由于長期應用糖皮質激素，導致腎上腺皮質功能不全，反饋性抑制了CORT的分泌，故虛寒、虛熱證大鼠的CORT含量均下降，給藥瑪咖后HPA軸激素CORT分泌增加，表明瑪咖對腎上腺皮質有一定的保護作用。脂肪、蛋白質和葡萄糖是給機體提供能量的三大物質，機體處于虛熱狀態時代謝功能也會增強，蛋白質、糖、脂代謝相關指標合成增加，而在虛寒狀態時則合成相對不足[15]。本實驗中，虛寒證大鼠脂肪代謝指標TC、TG、FFA、LPL水平，蛋白代謝指標TP和ALB及GLU水平均降低，瑪咖能不同程度的升高代謝指標水平；虛熱證大鼠TC、TG、FFA、LPL、TP、ALB及GLU水平升高，瑪咖可以降低脂肪代謝指標水平，但對蛋白代謝和糖代謝指標無明顯作用，表明瑪咖在蛋白代謝和糖代謝指標中表現出溫性藥性的特點，但在脂肪代謝方面有雙向調節作用。

綜上可知，瑪咖對不同系統和指標的調節作用不同，從環核苷酸cAMP、cGMP，甲狀腺軸激素T3、T4、rT3及蛋白代謝TP、ALB和糖代謝GLU指標方面看，瑪咖的作用與中醫傳統熱性中藥肉桂相似，與黃柏相反，表現出溫熱藥性；從性腺軸激素E2、T及腎上腺軸CORT水平，脂肪代謝TC、TG、FFA方面看，瑪咖對這些指標具有雙向調節作用，這符合平性藥雙向適用，條件顯性的特點。對這些指標進行綜合考慮，筆者認為瑪咖藥性溫熱，但并非如肉桂一樣為大熱之品，而是微溫。瑪咖藥性與其所含的物質基礎多糖、蛋白質、氨基酸及礦物質等有關，不同的元素對機體不同系統的作用傾向及對其藥性的貢獻率不同[16]，本研究通過藥理學實驗對瑪咖偏溫藥性進行了闡釋，但瑪咖中各有效成分對機體的作用傾向及寒熱屬性特點如何尚須進一步深入研究，這也應是后續的研究重心。