蒺藜冻干提取物用作抗变态反应治疗

摘要

用沸水提取蒺藜科(Zygophyllaceae)植物蒺藜(Fagonia bruguieri DC)全株并冻干。小鼠和大鼠中干燥提取物的LD50值分别为11.5和10.75g/kg(腹膜内)。以200mg/kg静脉内或口服剂量的提取物治疗白化豚鼠拮抗组胺(20μg/kg，静脉内)和辣椒素(100μg/kg，静脉内)诱导的支气管收缩，但对Ach和5－HT诱导的支气管收缩没有影响。抗组胺和辣椒素的拮抗作用的百分比分别为72±0.9和65±4％(P＜0.01，N＝10)。使有意识的豚鼠接触组胺水性气溶胶(10mg/ml)最初能诱导握爪并在5分钟内导致可逆的意识丧失。以剂量为1.25g/kg腹膜内20分钟或口服2小时的提取物治疗豚鼠明显可保护动物免于组胺诱导的握爪和意识丧失(P＜0.01，N＝11)。要求将冻干的蒺藜(Fagonia bruguieri)水提取物及其成分作为变态反应的潜在新疗法。

说明书

概述

用沸水提取蒺藜科(Zygophyllaceae)植物蒺藜(Fagonia bruguieri DC)全株并 冻干。小鼠和大鼠中干燥提取物的LD₅₀值分别为11.5和10.75g/kg(腹膜内)。 以200mg/kg静脉内或口服剂量的提取物治疗白化豚鼠可拮抗组胺(20μg/kg， 静脉内)和辣椒素(100μg/kg，静脉内)诱导的支气管收缩，但对Ach和5-HT诱 导的支气管收缩没有影响。抗组胺和辣椒素的拮抗作用的百分比分别为72± 0.9和65±4％(P＜0.01，N＝10)。使有意识的豚鼠接触组胺水性气溶胶(10 mg/ml)最初能诱导握爪并在5分钟内导致可逆的意识丧失。以剂量为1.25g/kg 腹膜内20分钟或口服2小时的提取物治疗豚鼠明显可保护动物免于组胺诱导 的握爪和意识丧失(P＜0.01，N＝11)。要求将冻干的蒺藜(Fagonia bruguieri)水 (aqueous)提取物及其成分作为变态反应的潜在新疗法。

1.介绍

蒺藜(Fagonia)属包括约35个物种，它们分布在印度、热带非洲、智利和 美国西南的沙漠和干燥地区。许多物种是多刺草本或半灌木(Chopra等，1982)。 已在化学上研究过一些蒺藜(Fagonia)种类，这些研究人员揭示粘蒺藜(F. glutinosa)、异蒺藜(F.isothricha)(Al-Wakeel和Shahnaz，1992)、塞比卡蒺藜(F. thebica)(Al-Wakeel等，1988)、莫里斯蒺藜(F.mollis)(Al-Wakeel等，1987)、 印度蒺藜(F.indica)(El-Hadidi等，1988)和阿拉伯蒺藜(F.arabica)(EINegoumy 等，1986)中存在黄酮醇糖苷。此外，从印度蒺藜(F.indica)中分离了两种皂苷 (Ansari等，1987)，从克瑞提卡蒺藜(F.cretica)中分离了二十二烷基山嵛酸酯 (docosyl docusanoate)(Hamid等，1989)，从克瑞提卡蒺藜(F.cretica)中分离了皂 苷元(Sapogenin)-蒺藜苷元(fagoenin)和桦木脑(Ali和Hameed，1967)，从印度蒺 藜(F.indica)中分离三萜皂苷(triterpenoid saponin)-印度皂苷(indica saponin)A和 B(Shaker等，1999)，从印度蒺藜(F.indica)中分离了纳海苷元(nahagenin)，常春 藤皂甙元，熊果酸和松醇(Atta-ur-Rahman等，1982；1984)，并从阿拉伯蒺藜(F. arabica)中分离了27-羟基齐墩果酸和27-熊果酸(Miyase等，1996)。黄酮类物 质显示出抗微生物活性(Hash和Nag，1988)，而克瑞提卡蒺藜(F.cretica)皂苷显 示在兔子中可抑制血清促乳素和甲状腺刺激激素，并能提高考的松水平(Saeed， 1999)。

一种在沙特阿拉伯发现的蒺藜(Fagoni)种类是蒺藜(F.bruguieri)。对该植物 的地上部分进行化学分析显示存在赤(erythroxan)-型二萜类，如7β-羟基蒺藜烯 (7β-hydroxyfagonene)(15，16-二羟基)-7β-羟基-顺-ent-erythox-3-烯(Abdel-Kader 等，1994)、蒺藜烯(fagonene)(15，16-二羟基-7-氧-顺-ent-erythrox-3-烯)和16-O- 乙酰蒺藜酮(16-O-acetylfagonone)(Abdel-Kader等，1993)。文献研究显示未对该 植物进行过药理学研究。实验性药理学研究显示其水提取物具有抗组胺活性。 从而认为在豚鼠中研究这种特性并在小鼠和大鼠中研究其急性毒性是有趣的。

2.方法

2.1植物的提取

于2004年3月从沙特阿拉伯中部地区收集蒺藜(F.bruguieri)全株并由沙特 国王大学药学院(College of Pharmacy，King Saud University)的分类学家对该植 物进行鉴定。凭证样品保存在学院位于沙特阿拉伯利雅得的植物标本室内。将 植物室温干燥并用沸水提取。然后将水提取物过滤并冻干。然后用冻干粉末来 制备该研究使用的不同浓度的水溶液。

2.2冻干提取物的植物化学筛选

如Wagner(1983)所述对各种植物化学物质进行化学研究。

2.3确定致死剂量50(LD₅₀)

将雄性白化瑞士小鼠(体重25g)和雄性Wistar大鼠(体重250g)各分成6组 (每组N＝10只动物)。然后给各组腹膜内施用不同剂量的重建的水性冻干提取 物，其剂量范围为0.5-16g/kg。就所有动物的异常行为和死亡进行72小时观 察。记录各组的平均死亡并换算成概率单位以计算LD₅₀值，如Ghosh(1984) 所报道。

2.4准备豚鼠以测量气管内压力

用剂量为1.5g/kg的尿烷水溶液(25％w/v)腹膜内麻醉雄性白化豚鼠(体重 800g)并准备通过ELTahir等(1993)描述的改进方法来测量气管内压力。简言之， 麻醉后对各动物腹膜内注射剂量为1mg/kg的非选择性β-肾上腺素受体阻断剂 并腹膜内注射剂量为20mg/kg的NO拮抗剂-亚甲基蓝。之后在外颈静脉和气 管内插管。对气管插管时使用T形管。使插管的一端连接与Narco生理记录仪 (Narco-Physiograph Recorder)(美国Narco生物系统MK-1-V-P(MK-1-V-P- Narco-Biosystems，USA))相连的ITT压力传感器，另一端经塑料管与空气泵啮 齿动物换气装置(air pump rodent ventilation)(英国科学与研究仪器有限公司 (Scientific and Research Instruments，Ltd，UK))相连以便用室内空气进行人工呼 吸，潮气量为每千克6ml空气，如Tocker等(1990)所报道。然后在记录系统上 显示气管压力。在生理记录仪耦合器内置的压力校准系统的帮助下量化各种剂 量对气管内压力(mmHg)的影响。一开始记录剂量在一定范围内(10-100μg/kg， 静脉内)的组胺、ACh、5-HT和辣椒素的支气管收缩效应的剂量反应曲线。然 后选择各种试剂的次最大(submaximal)剂量。在不同动物(N＝10)内研究各种支 气管收缩剂。

为研究所述提取物对支气管收缩剂的影响，首先注射次最大剂量的支气管 收缩剂并记录其影响。允许动物恢复。之后静脉内注射选择剂量的提取物(200 mg/kg)并在5分钟后注射次最大剂量的支气管收缩剂。记录并计算所诱导的气 管内压力增加的大小。然后将提取物对所诱导的支气管收缩的影响计算为拮抗 作用百分数。为检测口服治疗的影响，麻醉前通过口饲管(gavage)口服给予提 取物(100或200mg/kg)，并在2小时后研究支气管收缩剂的影响。

2.5豚鼠接触组胺气溶胶

该实验采用雄性白化豚鼠(体重800g)。将各动物放置在提供了入口的25 升的干燥器(descicator)样的玻璃容器内。一个入口用来引入空气，另一个入口 用来用改进的玻璃喷嘴引入组胺气溶胶(10mg/ml，水中)。实验开始时，将动 物放入关闭、通风的玻璃容器内，然后以恒压喷洒组胺。持续喷洒直到动物丧 失意识，这表现为动物倒下。连续观察动物并以暴露于组胺喷雾后的分钟数来 记录握爪(呼吸困难)开始的时间和所有随后的握爪。然后记录动物完全丧失意 识和倒下的时间。以1.25g/kg的剂量给一组动物(N＝11)腹膜内注射提取物并 在20分钟后接触组胺喷雾。然后记录有所不同的握爪和完全丧失意识的时间 并与在未处理的对照动物(N＝11)中观察到的时间进行比较。以200mg/kg的剂 量通过口饲管对一组动物进行口服治疗之后重复相同过程。用提取物处理动物 2小时后使动物接触组胺。

2.6材料

ACh、组胺、5-HT、辣椒素、心得安、亚甲基蓝、肝素都获自西格玛化学 试剂公司(Sigma Chemical Company)(美国密苏里州圣路易斯)。以10mg/ml将 辣椒素溶于乙醇，并用蒸馏水稀释。所有其他化学试剂溶于蒸馏水。

2.7统计分析

所有值用平均值±用N平均的s.c.表示，N＝各组测试动物数。用适当的斯 氏t检验或ANOVA分析不同处理方法之间的显著差异。

3.结果

3.1植物化学分析

冻干的水提取物的植物化学分析显示存在生物碱类、黄酮类和鞣酸类。未 检测到诸如蒽衍生物、强心苷、皂苷、甾醇、或者三萜类和香豆素类等其他化 学物质。

3.2LD₅₀值

小鼠和大鼠都极好地耐受这种提取物。这反映为高LD₅₀值，腹膜内给药 时小鼠和大鼠的LD₅₀值分别为11.5和10.75g/kg。

3.3提取物对支气管收缩剂诱导的气管内压力升高的影响

以5-100μg/kg的剂量范围给豚鼠静脉注射ACh、5-HT、组胺和辣椒素， 诱导剂量依赖性支气管收缩。静脉内处理后，用剂量范围为50-100mg/kg的提 取物静脉内或口服处理动物5分钟对次最大剂量的四种支气管收缩剂诱导的支 气管收缩产生不显著的拮抗作用。然而，用剂量为200mg/kg的提取物静脉内 处理动物5分钟或口服处理动物2小时显著地抑制了组胺(20μg/kg，静脉内) 和辣椒素(100μg/kg，静脉内)诱导的支气管收缩。对组胺和对辣椒素的平均拮 抗作用百分数分别为72±0.9和65±4％(P＜0.01，N＝10)。图1和2分别描 绘了静脉内给予的提取物抗组胺和辣椒素的作用。提取物不拮抗ACh和5-HT。

3.4提取物对组胺诱导的豚鼠意识丧失和握抓的影响

使有意识的豚鼠接触组胺(水性气溶胶)(10mg/ml)诱导最初的握爪(支气管 收缩)，随后出现可逆的意识丧失。用剂量最高达0.5g/kg的提取物口服或静脉 内处理动物对组胺诱导的握爪或意识丧失未诱导显著的拮抗作用。然而，当用 剂量为1.25g/kg的提取物腹膜内处理动物20分钟或口服处理动物2小时后再 接触组胺气溶胶则能明显延迟握爪和意识丧失的发作时间(P＜0.01，N＝11)。 所有结果显示于表1。

4.讨论

本研究证实了蒺藜(Fagonia bruguieri)的冻干提取物作为组胺和辣椒素双 重拮抗剂的固有潜能。由于不拮抗ACh或5-HT，因此它似乎选择性拮抗这两 种支气管收缩剂。结果还显示这种提取物高度安全，这反映为其高治疗指数(＞ 8)。该提取物对组胺诱导的豚鼠握爪和意识丧失的保护作用也显示它确实能拮 抗组胺。这种固有的能力可能与提取物中存在的黄酮类、鞣酸类或其他植物成 分有关。

辣椒素诱导的支气管收缩是由于释放了诸如肺部感觉神经中所含的十一 肽-P物质和神经激肽A和B等介质的混合物(Mohammed等，1993)以及释放 了组胺(可能由肺部肥大细胞释放)(Krishna和Ghosh，1990；Pretolani和 Vargaftig，1993；Krogstad等，1999)，这可能提示提取物诱导的对辣椒素的拮 抗作用可能是由于它对辣椒素释放的组胺作用的拮抗作用。这种拮抗作用也可 能涉及抑制P物质与神经激肽A和B的释放或阻断它们的受体。对组胺的拮 抗作用似乎主要涉及阻断肺部H₁受体。

通常，变态反应被认为是一种复杂的多因子疾病，它涉及许多不同介质的 形成，其中最重要的介质是组胺。组胺由肥大细胞和嗜碱细胞释放，能导致鼻 分泌物、荨麻疹、皮炎、支气管收缩和低血压(White等，1987，Prefdani和 Vargaftig，1993)。因此，由于冻干的蒺藜(Fagonia)水提取物能拮抗组胺的作用， 因此能将这种提取物作为治疗变态反应的潜在物质。这是第一次宣布蒺藜 (Fagonia bruguieri)的这种性质，并要求对其进行专利保护。

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权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.冻干的蒺藜(Fagonia brugieri)水提取物在治疗组胺和辣椒素-诱导的支 气管收缩中的应用。