楊雪晴,徐 偉,肖春萍,孫 金,馮禹壯
米泔水制北蒼術炮制工藝及其抗腹瀉藥效作用研究
楊雪晴,徐 偉,肖春萍*,孫 金,馮禹壯
長春中醫藥大學藥學院,吉林 長春 130117
對米泔水制北蒼術的最佳炮制工藝進行優化,并對其抗腹瀉作用進行研究。以單因素試驗為基礎,結合Box-Behnken設計-響應面法,以蒼術素、浸出物和外觀性狀為綜合評價指標,對米泔水用量、悶潤時間、炒制溫度和炒制時間4個因素進行考察,確定米泔水制北蒼術的最佳炮制工藝。建立脾虛泄瀉癥大鼠模型,比較給藥前后大鼠體質量和糞便含水率變化,并采用酶聯免疫吸附法測定血清中二胺氧化酶(diamine oxidase,DAO)和分泌型免疫球蛋白(secreted immunoglobulin,SIgA)含量。響應面法得出米泔水制北蒼術的最佳炮制工藝為米泔水中米水比例為1∶60,米泔水用量25 mL,炒制溫度160 ℃,炒制時間30 min;與模型組比較,高劑量組米泔水制北蒼術醇提取物可使脾虛泄瀉大鼠的糞便含水率和DAO含量顯著降低(<0.01),體質量和SIgA含量顯著增加(<0.01),且接近陽性藥水平;生蒼術醇提取物對脾虛泄瀉大鼠的糞便含水率、體質量、SIgA和DAO含量改善效果低于米泔水制北蒼術(<0.05、0.01)。響應面法簡便穩定、準確可靠,可用于優化米泔水制北蒼術炮制工藝,且米泔水制北蒼術醇提物的抗腹瀉作用藥效顯著。
北蒼術;米泔水;炮制工藝;Box-Behnken設計-響應面法;抗腹瀉;蒼術素;脾虛泄瀉癥;酶聯免疫吸附法;二胺氧化酶;分泌型免疫球蛋白
北蒼術是《中國藥典》蒼術藥材來源之一,具有燥濕健脾、祛風散寒、明目等功效[1-2]。生蒼術性燥,古籍中收載的蒼術泔水制、麥麩炒、炒焦等20多種炮制方法[3],其炮制原理多為“炮制減燥”。其中,最早記載的蒼術炮制方法為米泔水制,見于《銀海精微》[4],被認為具有緩和燥性、增強健脾和胃的作用,而《中國藥典》2020年版中只收載“麩炒”法,這極大地限制了米泔水制北蒼術的傳承和發展。
北蒼術的主要活性成分為蒼術素、蒼術酮和β-桉葉醇等揮發油成分[5-6],具有抗潰瘍和抗菌、抗炎等藥理作用[7]。據報道,蒼術中揮發油過量會對人體產生副作用(“燥性”),通過炮制可降低蒼術中揮發油含量,從而降低燥性、緩和藥性并增強健脾作用,而對蒼術素含量影響較小[7-8]。宋代《太平惠民和劑局方》中的和氣散、參術散等方中均有應用蒼術“米泔浸品”治療脾胃不和及泄瀉病癥的歷史[9]。在日本漢方醫學中,蒼術也常作為利尿藥和止痛藥,被用來治療胃腸疾病[10-12]。腹瀉是臨床上常見的消化道疾病之一,其中脾虛泄瀉導致腹瀉的主要原因是脾虛、氣虛,脾胃運化功能失調導致水谷不化、濕熱內生,從而導致腸道運輸功能障礙[13]。中醫藥理論認為,治療脾虛泄瀉根本在于補氣健脾[14],通過補脾,改善胃腸功能達到止瀉效果。米泔水制可去除部分油脂,降低藥材的辛燥之性,增強其補脾和中作用[15]。然而,應用米泔水制北蒼術治療脾虛泄瀉的研究尚未見報道。
因此,本研究以蒼術素、浸出物和外觀性狀為綜合評價指標,優選米泔水制北蒼術最佳炮制工藝;同時以脾虛泄瀉癥大鼠為模型,考察了大鼠體質量、糞便含水率、血清中二胺氧化酶(diamine oxidase,DAO)和分泌型免疫球蛋白(secreted immunoglobulin,SIgA)等指標,進一步評價蒼術米泔制前后的抗腹瀉藥效作用,旨在完善米泔水制北蒼術炮制工藝并明確其治療腹瀉作用,為米泔水制北蒼術規范化應用提供參考,也為進一步拓展米泔水制北蒼術的臨床應用提供理論支撐。
LC-2030高效液相色譜儀,島津企業管理中國有限公司;MS-5型炒貨機,浙江邁斯機械制造有限公司;HWS-12電熱恒溫水浴鍋,上海一恒科學儀器有限公司;KQ3200E型超聲波清洗器,昆山市超聲儀器有限公司。
生蒼術飲片,批號20200206,河北省安國市榮華本草中藥材有限公司,由長春中醫藥大學中藥鑒定教研室翁麗麗教授鑒定為菊科蒼術屬植物北蒼術(DC.) Koidz.的干燥根莖。生大黃飲片,批號200802,河北省安國市安興中藥飲片有限公司,由長春中醫藥大學中藥鑒定教研室翁麗麗教授鑒定為廖科大黃屬植物藥用大黃Baill.的干燥根莖;鹽酸小檗堿片,批號H51022193,質量分數98%,成都錦華藥業有限責任公司;蒼術素對照品,批號P29N9F76159,HPLC測定質量分數≥98%,上海源葉生物科技有限公司。
實驗用SPF級雄性Wistar大鼠42只,體質量200~220 g,購于遼寧長生生物技術股份有限公司,許可證號SCXK(遼)2020-0001,質量合格證號210726210100208713,動物實驗經長春中醫藥大學實驗動物倫理委員會批準,批準文號2020317。
將適量米泔水(用2 kg大米粉過7號篩后加入100 kg水中充分攪拌后代替[16])均勻噴淋至100 g北蒼術飲片上,拌勻,悶潤一定時間后,置于炒藥機內炒至飲片表面呈黃色或棕黃色后取出,晾干,即得蒼術米泔水制品。
2.2.1 對照品溶液和供試品溶液的制備 參照《中國藥典》2020年版I部蒼術藥材項下含量測定方法制備蒼術素對照品溶液和北蒼術供試品溶液,并按藥典規定色譜條件進行檢測[1]。
2.2.2 標準曲線的制備 取蒼術素對照品溶液(40 μg/mL),分別稀釋成質量濃度為4、8、12、16、20、28、36、40 μg/mL的溶液,各吸取10 μL測定其峰面積,以不同質量濃度的蒼術素對照品溶液為橫坐標(),相應峰面積為縱坐標(),繪制標準曲線,得到蒼術素線性回歸方程為=130 776+86 970,=0.999 7,結果表明蒼術素在4~40 μg/mL呈良好的線性關系。
2.2.3 精密度試驗 取同一批次(批號20200206)北蒼術供試品溶液,按藥典色譜條件連續進樣6次,測得蒼術素峰面積的RSD為0.53%,表明所使用的儀器具有良好的精密度。
2.2.4 穩定性試驗 取同一批次(批號20200206)北蒼術供試品溶液,按藥典色譜條件分別于0、4、8、12、24、48 h進樣測定,測得蒼術素峰面積RSD為0.94%,結果表明該供試品溶液在48 h內穩定性良好。
2.2.5 重復性試驗 取同一批次(批號20200206)北蒼術飲片,同法制成6份供試品溶液,按藥典色譜條件分別進樣測定,測得蒼術素質量分數的RSD為0.66%,結果表明此方法重復性良好。
2.2.6 加樣回收率試驗 稱取同一批次北蒼術樣品(批號20200206)6份,每份約0.10 g,精密稱定,分別精密加入約含0.3 mg蒼術素對照品溶液,按供試品溶液制備方法操作,按藥典色譜條件分別進樣測定,計算蒼術素的加樣回收率,結果測得蒼術素平均加樣回收率為99.28%,RSD為0.76%,表明該方法準確度良好。
通過文獻查閱[8,27-28]及飲片廠生產實際,選擇米泔水用量、炒制時間、炒制溫度、米泔水中米水比例和悶潤時間進行單因素考察。
2.3.1 悶潤時間 取4份蒼術飲片,每份100 g,加入米水比例為1∶50的米泔水20 mL,結合預實驗,悶潤1 h內北蒼術飲片不能完全潤透,故選取悶潤1、2、3、4 h,150 ℃下炒制30 min即得。由表1可知,悶潤4 h時,悶潤效果最好,但考慮悶潤時間過長,炮制成本和效率不高,參考飲片加工廠炮制實際參數,綜合比較選擇悶潤2 h進行后續研究,可將蒼術飲片完全潤透,成品性狀完全達到制品的相關標準,有效成分蒼術素含量相對較高。
2.3.2 米泔水用量 取4份蒼術飲片,每份100 g,加入米水比例為1∶50的米泔水10、20、30、40 mL,悶潤時間2 h,150 ℃炒制30 min即得。由表2可知,隨米泔水用量增加,蒼術素含量逐漸升高;當米泔水用量達30 mL時,蒼術素含量最高,而當米泔水用量達40 mL時,掰斷飲片發現藥材有“傷水”現象[17],對藥材質量產生影響,故選擇米泔水用量為10~30 mL進行后續研究。
表1 悶潤時間對蒼術素含量的影響(, n = 3)
Table 1 Effect of moistening time on content of atractylodin (, n = 3)
悶潤時間/h蒼術素/% 10.533±0.050 20.530±0.044 30.577±0.085 40.627±0.025
表2 米泔水用量對蒼術素含量的影響(, n = 3)
Table 2 Effect of rice swill dosage on content of atractylodin (, n = 3)
米泔水用量/mL蒼術素/% 100.343±0.012a 200.373±0.068a 300.470±0.035b 400.443±0.006b
同列不同小寫字母表示不同組別間差異顯著(<0.05),下表同
different lowercase letters in the table indicate significant differences among different groups (< 0.05), same as below tables
2.3.3 米泔水中米水比例 取4份蒼術飲片,每份100 g,加入米水比例1∶25、1∶50、1∶75、1∶100的米泔水20 mL,悶潤時間2 h,150 ℃炒制30 min即得。由表3可知,隨米水比例增加,蒼術素含量先升高后降低,并于米水比例1∶75時蒼術素含量最高,1∶100時含量最低,結合1987年版《吉林省中藥炮制標準》相關參數[18],故選擇米水比例為1∶25、1∶50、1∶75進行后續研究。
2.3.4 炒制溫度 取4份蒼術飲片,每份100 g,加入米水比例1∶50的米泔水20 mL,悶潤時間2 h,130、140、150、160 ℃炒制30 min即得。由表4可知,隨炒制溫度升高,蒼術素含量呈波浪形變化,但當炒制溫度低于130 ℃時,炒制時間過長,超過170 ℃時,飲片容易產生焦斑或糊化現象,綜合考慮蒼術素含量和飲片外觀性狀,本研究選擇炒制溫度140、150、160 ℃進行后續研究。
表3 米水比例對蒼術素含量的影響(, n = 3)
Table 3 Effect of rice water ratio on content of atractylodin (, n = 3)
米水比例蒼術素/% 1∶250.585±0.007a 1∶500.535±0.021a 1∶750.685±0.049b 1∶1000.530±0.026a
表4 炒制溫度對蒼術素含量的影響(, n = 3)
Table 4 Effect of frying temperature on content of atractylodin (, n = 3)
炒制溫度/℃蒼術素/% 1300.483±0.006a 1400.577±0.006b 1500.543±0.015b 1600.600±0.026b
2.3.5 炒制時間 取4份蒼術飲片,每份100 g,加入米水比例1∶50的米泔水20 mL,悶潤時間2 h,150 ℃炒制10、20、30、40 min即得。由表5可知,隨炒制時間增加,蒼術素含量逐漸增高且在30 min達到最大;當炒制時間小于20 min時,炒制后飲片半干,外觀性狀不符合要求,故綜合考慮,本研究選擇炒制時間20、30、40 min進行后續研究。
表5 炒制時間對蒼術素含量的影響(, n = 3)
Table 5 Effect of frying time on content of atractylodin (, n = 3)
炒制時間/min蒼術素/% 100.525±0.007a 200.595±0.050b 300.607±0.023b 400.597±0.021b
2.4.1 實驗設計與結果分析 根據單因素試驗結果,進一步選取米泔水用量(1)、米水比例(2)、炒制溫度(3)、炒制時間(4)為優化因素,采用Design-Expert 8.0.7.1軟件進行4因素3水平Box- Behnken響應面試驗設計。參考藥典規定和文獻方法[19],以蒼術素含量(1)、醇溶性浸出物得率(2)、水溶性浸出物得率(3)及外觀評分(4)4個指標的綜合評分值()為響應值進行試驗設計。水溶性浸出物和醇溶性浸出物的測定參考《中國藥典》2020版IV部浸出物規定進行[1],外觀評分參照表6。根據所測指標在蒼術飲片質量控制中的重要性,令1占30%、2占25%、3占25%、4占20%,得計算公式=2/2max×0.25+3/3max×0.25+4/4max×0.2-1/1max×0.3[8],其中1max、2max、3max、4max分別為蒼術素含量、醇溶性浸出物得率、水溶性浸出物得率及外觀評分的最大值,總分計為1.0。設計因素與水平見表7。米泔水制后北蒼術進行外觀評價[8]:以片形完整、表面深黃色、散有多數棕褐色油室、散發焦香氣為標準,不得出現焦斑或糊化現象,滿分為10分。
表6 米泔水制北蒼術外觀性狀評分規則(, n = 3)
Table 6 Scoring rules for appearance characters of AC prepared with rice swill (, n = 3)
斷面顏色顏色、氣味分值 深黃色片形完整、表面散有多數棕褐色油室、散發焦香氣者9~10 淺黃色片形完整、表面散有棕褐色油室、微有焦香氣者7~8 深褐色有碎片,表面帶有焦斑、出現糊化5~6 其余 5分以下
2.4.2 模型擬合與方差分析 各因素回歸擬合后建立多元二次效應面回歸模型,回歸方程為=?0.476+1.7321-2.0722+9.2373+0.093 384+2.48012+6.100 113-6.12614+4.56523+1.71124+4.30434-4.97412-9.88422-4.14332-9.38642,2=0.917 6。由表8方差分析結果可知,該擬合模型具有顯著性(<0.001),且失擬項為0.109(>0.05),差異不顯著,說明該模型擬合度較好,無明顯失擬因素存在。另外,2項的<0.05,說明該模型中米水比例對米泔水制北蒼術飲片綜合評分有顯著影響。由各1次項、交互項、2次項值可知,12、23的交互作用顯著(<0.05),12、22、32、42均達到極顯著水平(<0.01)。
2.4.3 響應面分析 為進一步評價1、2、3、4之間的交互作用對米泔水制北蒼術綜合評分的影響,并確定各因素的最佳水平范圍,根據分析結果作相應響應曲面圖(圖1)。結果表明,米水比例(2)和炒制溫度(3)的交互作用對綜合評分影響顯著,其他因素交互作用影響較小。按照模擬方程進行優化,得出優化后炮制工藝為米泔水量用量為24.72 mL,米水比例1∶64,炒制溫度160.8 ℃,炒制時間30.5 min。預測值為0.492。
2.4.4 最佳炮制工藝的確定及驗證試驗 為方便實際工廠化操作,將優化后的米泔水制北蒼術炮制工藝調整為將米水比例為1∶60,米泔水用量25 mL,悶潤2 h,炒制溫度160 ℃,炒制時間30 min。取3份北蒼術飲片(批號20200206)500 g,按調整后米泔水制北蒼術最佳炮制工藝進行炮制(圖2),分別測定蒼術素含量、水溶性和醇溶性浸出物得率以及外觀評分并計算出值。由表9可見,3次驗證結果分別為0.489、0.488、0.493,平均值為0.490(RSD為0.54%),與預測值(0.492)接近,表明調整后的米泔水制北蒼術工藝與響應面優化工藝結果一致,表明該工藝穩定可靠。
表7 Box-Behnken設計-響應面設計及結果分析
Table 7 Design and result of Box-Behnken response surface
編號X1/mLX2X3/℃X4/minM1/%M3/%M2/%M4Y 120 (0)1∶75 (+1)150 (0)40 (+1)0.56237.3909.2267.00.360 230 (+1)1∶50 (0)140 (?1)30 (0)0.60139.4469.2718.00.386 3301∶5015020 (?1)0.61737.2129.7447.50.358 4201∶50150300.52536.80911.26210.00.500 5201∶50150300.57738.42611.8559.00.468 6201∶25 (?1)150400.55935.67811.1886.00.356 7201∶50160 (+1)400.58633.93811.2317.00.364 8201∶25140300.64431.80311.0388.00.351 9201∶50150300.62635.93512.41310.00.470 10201∶75150200.66129.05712.3337.00.319 11201∶25150200.60730.31713.1627.00.367 12201∶50140400.61831.74911.9516.00.319 13201∶50160200.57127.08412.2767.00.346 1410 (?1)1∶75150300.61727.69011.1937.00.310 15101∶50150400.58434.4509.9268.00.374 16201∶25160300.55932.7537.8065.50.261 17301∶50150400.58034.9748.7327.50.343 18101∶50150200.60937.2538.0577.00.317 19201∶50140200.62236.1848.0697.50.319 20201∶50150300.55335.81112.2709.00.470 21301∶25150300.55033.9167.8186.00.288 22101∶50160300.56334.4669.6377.50.364 23101∶50140300.56636.48310.7008.00.409 24301∶75150300.53935.48213.2387.50.447 25201∶50150300.57434.92513.71310.00.511 26301∶50160300.55832.41312.8188.00.426 27201∶75140300.58435.03611.8627.50.398 28101∶25150300.57335.42012.3067.00.399 29201∶75160300.48734.65311.8008.50.469
表8 方差分析結果
Table 8 Results of variance analysis
來源平方和自由度均方F值P值顯著性來源平方和自由度均方F值P值顯著性 模型0.102 813147.344×10?36.0820.000 9極顯著X3X48.170×10?518.170×10?50.0680.798 6 X14.750×10?414.750×10?40.3930.540 7 X120.016 04910.016 04913.2900.002 6極顯著 X26.574×10?316.574×10?35.4440.035 1顯著X220.024 75210.024 75220.4980.000 5極顯著 X31.880×10?411.880×10?40.1550.699 5 X320.016 70410.016 70413.8330.002 3極顯著 X46.710×10?416.710×10?40.5560.468 3 X420.046 28710.046 28738.3320.000 1極顯著 X1X20.015 37610.015 37612.7340.003 1極顯著總殘差0.016 906141.208×10?3 X1X31.824×10?311.824×10?31.5100.239 4 失擬誤差0.015 253101.525×10?33.6930.109 8 X1X41.351×10?311.351×10?31.1190.308 1 純誤差1.652×10?344.130×10?4 X2X36.383×10?316.383×10?35.2860.037 4顯著總和0.119 71828 X2X46.580×10?416.580×10?40.5450.472 5

圖1 各因素對綜合評分的響應面圖

圖2 蒼術米泔水制前(A)、后(B)飲片圖
表9 驗證結果
Table 9 Verification results
批號M1/%M2/%M3/%M4Y 10.4313.1438.65100.489 20.4212.8338.66100.488 30.4313.3438.72100.493
2.5.1 藥液制備
(1)大黃藥液的制備:采用常規煎煮法,取100 g生大黃切碎,加入5倍量水煮沸30 min后濾過,藥渣再加3倍量水煮沸20 min,合并2次濾液并濃縮至50 mL,即得200%大黃水煎液。
(2)蒼術的醇提物溶液制備:取“2.4.4”項下米泔水制北蒼術(飲片中蒼術素為0.422%)和生蒼術(飲片中蒼術素為0.500%)各75.6 g,粉碎過三號篩,分別用10倍量體積80%乙醇浸泡12 h后超聲提取,共提取3次,每次2 h,濾過,分別合并濾液,經40 ℃減壓濃縮至100 mL,利用“2.2”項下蒼術素測定方法,經3次重復驗證測得米泔水制北蒼術醇提物中蒼術素為0.367%,RSD為1.37%;生蒼術醇提物中蒼術素為0.402%,RSD為0.44%。取米泔水制北蒼術醇提物和生蒼術醇提物,按人鼠劑量換算公式濃縮得到高、低劑量(756、189 mg/mL,按生藥量計[20])組。
(3)陽性對照藥液的制備:取適量鹽酸小檗堿片,研磨后加水制成質量濃度為9.45 mg/mL的混懸液后,得到陽性對照組藥液。
2.5.2 動物分組、造模和給藥 將42只Wistar雄性大鼠隨機分成7組,每組6只,分別為對照組,模型組,陽性對照組(鹽酸小檗堿),生蒼術高、低劑量組[20-22],米泔水制北蒼術高、低劑量組。除對照組,其余各組均需造模,按20 mL/kg ig給予200%大黃水煎液,早晚各1次,共造模10 d。造模結束后,各組分別ig給予對應藥液(10 mL/kg),1次/d,連續7 d。實驗期間對照組ig給予等量生理鹽水。
2.5.3 大鼠一般行為狀態 試驗期間,對照組大鼠活動正常,背毛光澤,反應靈敏,糞便正常。除對照組外,隨造模時間延長,造模組大鼠逐漸出現精神抑郁、瞇眼倦怠、食欲不振、大便疏松、色臟無光澤、怕寒喜歡聚堆、肛門黏液帶糞、部分大鼠肛門脫垂,說明脾虛泄瀉模型建立成功。
由表10可知,隨飼養天數增加對照組的大鼠體質量增長速度緩慢;造模期間,與對照組相比,其余各組大鼠體質量均呈現極顯著性下降趨勢(<0.01);給藥治療7 d后,與模型組相比,生蒼術、米泔水制北蒼術醇提物高劑量組大鼠的活動及背毛情況均恢復正常,大鼠體質量顯著上升(<0.05、0.01),且與陽性對照組差異不顯著;米泔水制北蒼術醇提物低劑量組體質量雖有好轉,但與模型組差異不顯著,精力、食欲及毛發光澤仍欠佳。綜上可知,末次給藥后,米泔水制北蒼術和生蒼術醇提物高劑量對上述癥狀均有顯著改善(<0.05、0.01)。
表10 脾虛泄瀉模型大鼠體質量變化量(, n = 6)
Table 10 Summary of body weight changes degree in rats with diarrhea due to spleen deficiency (, n = 6)
組別劑量/(mg?mL?1)體質量變化量/g 造模第1天造模第7天造模第10天給藥第7天 對照?042.22±12.2261.40±15.2423.48±5.46 模型?0?39.78±5.25##?59.05±6.17##56.07±9.25## 陽性對照9.450?39.27±5.94**?56.44±10.28**78.48±1.44** 米泔水制北蒼術1890?38.09±6.91**?57.82±8.15**59.95±6.94b 7560?39.56±2.27**?57.91±2.47**66.50±6.80**a 生蒼術1890?40.32±13.78**?58.38±9.85**57.86±4.69b 7560?40.30±4.34**?58.40±5.00**63.40±1.60*a
與對照組比較:##<0.001;與模型組比較:*<0.05**<0.01;同列不同小寫字母表示不同組別相同劑量間差異顯著(<0.05);下表同
##< 0.01control group;*< 0.05**< 0.01model group; different lowercase letters in the same column indicated that there was significant difference between different doses (< 0.05); same as below tables
2.5.4 糞便含水率 于造模第0、7、10天和給藥第7天收集大鼠新鮮糞便,105 ℃干燥5 h,測定糞便含水率。由表11可知,與對照組相比,第7~10天各造模組糞便含水率均極顯著升高(<0.01),糞便稀溏不成形,說明造模成功。給藥治療7 d后,與模型組相比,各組糞便含水率顯著降低(<0.05、0.01),米泔水制北蒼術醇提物高劑量組糞便含水率極顯著降低,且與陽性對照組差異不顯著。由此說明,米泔水制北蒼術和生蒼術醇提物均能顯著改善大鼠腹瀉狀況,降低糞便含水率,但米泔水制北蒼術醇提物高劑量組止瀉效果更顯著。
表11 脾虛泄瀉模型大鼠糞便含水率匯總表(, n = 6)
Table 11 Summary of fecal water content of rats with spleen deficiency diarrhea model (, n = 6)
組別劑量/(mg?mL?1)含水率/% 造模第1天造模第7天造模第10天給藥第7天 對照?63.20±0.0463.32±0.8763.42±0.3163.39±0.14 模型?62.51±1.2977.27±0.10##86.14±0.95##78.74±0.26## 陽性對照9.4563.51±1.5277.20±0.0785.40±0.4465.42±3.00** 米泔水制北蒼術18962.08±0.9377.10±0.0685.92±1.8976.14±0.31*c 75663.60±1.0177.12±0.1186.05±1.4469.95±0.52**a 生蒼術18963.54±1.0677.10±0.0585.96±1.6377.80±0.69*c 75662.63±1.8077.30±0.0385.85±1.3071.59±1.05*b
2.5.5 血清DAO、SIgA含量 各組大鼠于末次給藥前12 h禁食不禁水,用20%烏拉坦(0.008 mL/g)麻醉,腹主動脈取血后脫頸處死,4 ℃下3000 r/min離心20 min,分離血清,按照酶聯免疫吸附法說明書對血清中各指標含量進行測定。由表12結果可知,與對照組相比,模型組及各給藥組大鼠血清DAO含量均極顯著上升(<0.01),SIgA含量極顯著降低(<0.01)趨勢;與模型組相比,米泔水制北蒼術醇提物高、低劑量組和生蒼術高劑量組DAO含量均極顯著降低(<0.01),米泔水制北蒼術醇提物高、低劑量組和生蒼術高劑量組SIgA含量均顯著升高(<0.01)。
以上結果說明,米泔水制北蒼術醇提物高、低劑量和生蒼術高劑量組均有利于改善脾虛泄瀉癥大鼠胃腸道生理功能,但米泔水制北蒼術醇提物治療效果顯著優于生蒼術醇提物組。
蒼術“米泔水制”在古方中應用廣泛,且以治療泄瀉為最佳,如《太平惠民和劑局方》《世醫得效方》及《仁術便覽》在治療腹痛泄瀉時所用的蒼術均為“米泔浸”品。現代藥理研究表明,蒼術醇提物抗腹瀉效果優于其水提物[23-24]。因此,本研究在優化米泔水制北蒼術炮制工藝的基礎上,初步探討了米泔水制北蒼術醇提物對脾虛泄瀉模型大鼠體質量、糞便含水率及腹瀉相關指標等的影響。
表12 蒼術對脾虛泄瀉模型大鼠血清DAO、SIgA含量的影響(, n = 6)
Table 12 Effects of AC on DAO and SIgA contents in serum of spleen deficiency catharsis rats(, n = 6)
組別劑量/(mg?mL?1)DAO/(ng?L?1)SIgA/(ng?L?1) 對照 218.17±11.98118.44±3.76 模型 617.38±27.46##56.58±1.68## 陽性對照9.45291.98±9.01**98.02±1.65** 米泔水制189461.03±9.62**b60.69±1.42**c 北蒼術756324.52±2.38**c85.82±3.43**a 生蒼術189505.39±8.47*a57.45±0.84d 756456.75±5.56**b68.75±2.38**b
正交試驗優選中藥飲片炮制工藝,因其結果無法反映整個區域因素和響應值之間的關系,所得結果精確程度低[25]。故本實驗在單因素試驗基礎上利用Box-behnken響應面法設計,根據蒼術素含量、浸出物及外觀性狀在蒼術飲片質量控制中的重要性賦予相應權重[8],并充分考慮各因素的交互作用[26],通過模型選出米泔水制北蒼術最優工藝,即將米水比例為1∶60的米泔水25 mL,均勻噴淋在蒼術飲片上,悶潤2 h,160 ℃炒制30 min后取出,放涼即得。Box-Behnken設計-響應面法也被應用于炒赤芍、麩炒蒼術及酒大黃等炮制工藝優化[8,27-29]。
蒼術“燥性”,常需炮制減燥后入藥[30],其炮制方法均涉及加熱過程,說明蒼術中燥性物質是揮發性或熱不穩定性成分。研究表明,蒼術經不同方法炮制后,其揮發油的含量均呈下降趨勢,并以麩炒和米泔水制品效果為佳,去油效果分別達39%[31]和47%。對同屬白術炮制原理研究發現,白術中燥性成分(蒼術酮)經炮制后部分可轉化為白術內酯I、II、III等內酯類成分[32-33]。結合前期試驗,米泔水制北蒼術揮發油含量顯著下降,但較大程度保留了北蒼術浸出物和蒼術素的含量,既達到降噪目的,又保證有效成分含量無過度流失,進而為保證臨床療效提供保障。
利用苦寒瀉下中藥大黃致大鼠脾虛泄瀉模型是我國經典的脾虛模型之一[34-35]。本實驗以脾虛泄瀉大鼠為模型,探索米泔水制北蒼術醇提物的抗腹瀉藥效作用。研究表明,與模型組相比,高劑量米泔水制北蒼術和生蒼術醇提物均能顯著改善大便溏稀、食少、體質量減輕等癥狀,大鼠體質量顯著上升(<0.05、0.01);但米泔水制品醇提物高劑量組的大鼠糞便含水率顯著降低,血清DAO含量極顯著下降,SIgA表達極顯著增加(<0.01),且接近陽性藥水平(>0.05),原因可能是生蒼術中也含有抗腹瀉活性成分,但含量較少;結合蒼術藥性[30]可知,米泔水制北蒼術醇提物止瀉作用優于生蒼術,且副作用小,高劑量米泔水制品醇提物不僅有效緩解脾虛泄瀉模型大鼠便溏等癥狀,增加大鼠體質量,還在一定程度上改善腸黏膜通透性和免疫功能,修復腸黏膜損傷。有證據顯示,蒼術醇提物可從不同方面改善脾虛大鼠的胃腸功能障礙,對脾虛引起的胃腸功能障礙有良好的調節和治療作用[36-37]。
綜上,本研究確定了米泔水制北蒼術的最佳炮制工藝,并論證了米泔水制北蒼術醇提取物可改善脾虛泄瀉模型大鼠的腸道功能,這種作用可能與其調節腸道DAO和SIgA等因子分泌有關,為深入研究米泔水制北蒼術抗腹瀉作用機制奠定理論基礎。同時,本研究將進一步探索蒼術米泔水制前后的藥效物質變化及對腸道菌群多樣性的影響,深入挖掘其量效關系和作用機制,為拓寬米泔水制北蒼術的合理應用提供重要依據。
利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突
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Study on processing technology ofwith rice water and its pharmacodynamics of anti-diarrhea
YANG Xue-qing, XU Wei, XIAO Chun-ping, SUN Jin, FENG Yu-zhuang
School of Pharmaceutical Science, Changchun University of Chinese Medicine, Changchun 130017, China
To optimize the processing technology of(AC) with rice water, and to study its anti-diarrhea efficacy.Based on single factor test, the Box-Behnken response surface methodology was also used to determine the optimal processing technology of AC preparation with rice water investigated four factors, including the amount of rice water, moistening time, processing temperature and processing time, of which atractydin, extract and appearance traits were used as comprehensive evaluation indexes. Furthermore, with the establishment of spleen deficiency diarrhea model in rats, the changes of body weight and fecal moisture content before and after administration were compared, and the contents of diamine oxidase (DAO) and secreted immunoglobulin (SIgA) in serum were determined by enzyme-linked immunosorbent assay.Response surface methodology showed that the best processing technology of AC with rice water was as follows: The ratio of rice to water in rice water was 1:60, the amount of rice water was 25 mL, the processing temperature was 160 ℃, and the processing time was 30 min. Compared with model group, the content of fecal moisture content and DAO were significantly decreased (< 0.01), meanwhile the body weight and SIgA content were significantly increased (< 0.01) in high dose ethanol extract group of AC with rice water, which were close to the positive drug level to rats with spleen deficiency diarrhea. The effect of ethanol extract in raw products of AC on improving fecal moisture content, body weight, SIgA and DAO content in rats with spleen deficiency was lower than that of rice water treatment (< 0.05, 0.01).Response surface method is simple, stable, accurate and reliable, which can be used to optimize the processing technology of AC prepared with rice water, and the anti-diarrhea effect of ethanol extract from AC with rice water is significant.
(DC.); rice water; processing technology; Box-Behnken response surface methodology; anti-diarrhea; atractylodin; diarrhera duo to spleen deficiency; enzyme linked immunosorbent assay; diamine oxidase; secretory immunoglobulin
R283.1
A
0253 - 2670(2022)01 - 0078 - 09
10.7501/j.issn.0253-2670.2022.01.011
2021-08-05
國家自然科學基金資助項目(81803649);吉林省科技廳科技項目(20191102035YY);吉林省中醫藥管理局科技項目(2020047)
楊雪晴(1996—),女,碩士研究生,研究方向為中藥藥劑學。Tel: (0431)81672193 E-mail: 1900056792@qq.com
肖春萍,碩士生導師,博士,研究方向為中藥資源與栽培理論和技術。Tel: (0431)81672193 E-mail: btxnw@163.com
[責任編輯 鄭禮勝]