石菖蒲生长过程中β-细辛醚积累特征及其饮片品质研究

[目的]基于气相色谱法建立石菖蒲及其挥发油中β-细辛醚的含量测定方法,比较不同产地石菖蒲饮片品质,并研究石菖蒲生长过程中不同药用部位β-细辛醚的积累规律,为合理开发和利用石菖蒲药材资源提供理论依据。[方法]采用水蒸气蒸馏法提取不同产地饮片挥发油,计算挥发油得率;采用气相色谱法测定饮片及其挥发油中β-细辛醚含量;采集不同月份石菖蒲新鲜全草,利用气相色谱法测定不同药用部位中β-细辛醚含量。[结果]不同产地饮片中β-细辛醚含量、挥发油含量以及挥发油中β-细辛醚含量差异较大,四川产地饮片指标含量差异较小;在研究期限内石菖蒲中β-细辛醚含量(以干质量计)2月最高,7月次之;石菖蒲叶基中β-细辛醚含量高于根茎,叶中几乎不含β-细辛醚。[结论]建立的检测方法简便快速、定量准确、重复性好,可用于石菖蒲的质量评价。以挥发油含量和β-细辛醚计,四川产地饮片品质较佳;以β-细辛醚计,石菖蒲在2月、7月采收较佳,根茎和叶基质量较好。

β-细辛醚对肾癌增殖及迁移侵袭的影响及其分子机制

目的研究β-细辛醚(β-As)对肾癌细胞的抑制作用及其分子机制,帮助阐明β-As抗肾肿瘤的作用并为其临床转化提供参考。方法本实验选用人肾癌细胞786-O和769-P进行体外实验,使用小鼠肾癌细胞Renca进行体内实验。应用MTT法、细胞划痕试验、细胞侵袭实验(Transwell)小室检测肾癌细胞体外增殖、迁移侵袭能力;应用蛋白印迹法检测自噬及上皮间质转化(EMT)等相关蛋白水平的变化;应用Balb/c小鼠皮下成瘤实验检测β-As在体内的抗肿瘤作用。结果β-As可通过剂量依赖的方式抑制肾癌细胞786-O和769-P体外增殖。β-As可上调E-cadherin的表达,下调N-cadherin、Vimentin的表达,并抑制其体外迁移侵袭能力。β-As可通过剂量依赖的方式上调LC3-Ⅱ、p-AMPK表达,下调p-mTOR、p-S6K的表达,而对总的AMPK、mTOR表达水平无显著影响。体内实验发现β-As可抑制肾癌细胞增殖。结论β-细辛醚通过自噬依赖性AMPK/mTOR信号通路对肾癌细胞的生长增殖、迁移侵袭及EMT进行抑制,在肾透明细胞癌尤其是进展期肾癌方面具有一定的临床转化潜能。

β-细辛醚通过抑制TRPV4的表达缓解谷氨酸诱导的Ca^(2+)超载

谷氨酸处理会导致Ca^(2+)超载,瞬时受体电位香草素受体4(transient receptor potential vanilloid 4,TRPV4)在其中的作用及可能机制尚不清楚。β-细辛醚能快速透过血脑屏障,对兴奋性毒性具有较强的神经保护作用。文章以高分化的PC12细胞为研究对象,探究β-细辛醚(15、30、60μmol/L)预处理4 h,40 mmol/L谷氨酸处理实时记录对PC12细胞Ca^(2+)浓度的影响,采用钙成像技术检测Ca^(2+)浓度的变化;采用实时荧光定量聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)、Western Blot及免疫荧光技术检测TRPV4的mRNA和蛋白的表达;采用Lipofectiamine 2000脂质体实验转染TRPV4-siRNA和pEX-3-TRPV4,观察沉默和过表达TRPV4对谷氨酸引起Ca^(2+)超载的影响。结果表明:与正常对照组相比,谷氨酸处理5 min可诱导Ca^(2+)超载,显著提高TRPV4的mRNA和蛋白的表达;与模型组相比,β-细辛醚能够剂量依赖性地降低谷氨酸诱导的Ca^(2+)超载和TRPV4的表达;沉默TRPV4抑制细胞Ca^(2+)超载;过表达TRPV4则部分逆转β-细辛醚抑制谷氨酸诱导的Ca^(2+)超载。该研究证明,谷氨酸处理PC12细胞5 min通过上调TRPV4的表达诱导Ca^(2+)超载,β-细辛醚作为TRPV4的拮抗剂,是一种潜在的抑制兴奋性毒性的药物。

一测多评法测定石菖蒲中β-细辛醚、α-细辛醚的含量

目的建立一测多评法同时测定石菖蒲β-细辛醚、α-细辛醚的含量。方法选用色谱柱Agilent Eclipse XDB C_(18)(5μm,4.6 mm×150 mm);流动相:乙腈-0.05%磷酸水,梯度洗脱。以α-细辛醚为内标,计算β-细辛醚的相对校正因子,测定其含量。结果β-细辛醚、α-细辛醚的R^(2)均为0.9999,表明两成分进样浓度在相应范围内具有良好的线性关系。β-细辛醚和α-细辛醚的平均加样回收率分别为98.69%和100.24%,RSD分别为2.04%和2.06%。一测多评法所得结果与外标法无显著差异。结论该方法快速简便、重复性好,具有良好的可行性,可用于石菖蒲的质量控制。

HPLC法测定参蒲益智缓释胶囊中β-细辛醚含量

目的 采用HPLC法对参蒲益智缓释胶囊中β-细辛醚含量进行测定。方法 采用C_(18)色谱柱,流动相为甲醇∶0.1%磷酸水溶液(65∶35),检测波长为257nm,流速1.0m L·min^(-1),柱温30℃。结果 β-细辛醚在4.00~40.00μg·m L^(-1)浓度范围内线性关系良好,标准曲线方程为y=192930x-149252(R^(2)=0.9989),平均回收率为99.69%(RSD=0.89%)。结论 该方法简单、稳定、可靠,可用作参蒲益智缓释胶囊中β-细辛醚的含量测定。

石菖蒲挥发油、β-细辛醚对高脂血症大鼠血管舒缩与抗血小板聚集的作用

目的研究石菖蒲挥发油、β-细辛醚对高脂血症模型动物血管舒缩与抗血小板聚集的作用。方法大鼠喂养高脂饲料造成高脂血症模型,采用流式细胞术检测血液中 CD_(62p)、CD_(63)表达率,并用放免法测定脑组织中内皮素(ET)、降钙素基因相关肽(CGRP)、神经肽 Y(NPY)的舍量。结果石菖蒲挥发油能降低脑ET 的含量而升高脑 CGRP 的浓度;β-细辛醚能降低血 CD_(62p)表达率、降低脑 ET、NPY 的含量。结论石菖蒲挥发油、β-细辛醚有舒张血管、抗血小板聚集活性的作用。

石菖蒲挥发油及β-细辛醚对心血管的保护作用

目的研究石菖蒲挥发油、β-细辛醚对心血管的保护作用。方法采用动脉粥样硬化试验、高粘血症试验以及心肌缺血试验,观察石菖蒲挥发油、β-细辛醚对动脉粥样硬化大鼠血脂、高粘血症大鼠血液流变学、异丙肾上腺素致心肌缺血大鼠内皮素(ET)、一氧化氮(NO)及心肌组织坏死的影响。结果石菖蒲挥发油、β-细辛醚能明显降低动脉粥样硬化大鼠血脂(CHOL及LDL-C);能改善高粘血症大鼠的血液流变性;能降低心肌缺血大鼠ET水平、提高NO的含量,降低心肌组织损伤程度和坏死率。结论石菖蒲挥发油、β-细辛醚对心血管有明显的保护作用。

麻黄碱、β-细辛醚和去甲乌药碱对大鼠心肌细胞钙离子浓度和细胞膜钙通道的影响

目的初步筛查麻黄细辛附子汤的活性单体麻黄碱、β-细辛醚、去甲乌药碱对大鼠心肌细胞钙离子的作用,探讨3种活性单体对心肌细胞功能的影响。方法用酶解法急性分离大鼠心室肌细胞,采用Fluo-3/AM荧光探针测定麻黄碱、β-细辛醚、去甲乌药碱对大鼠心室肌细胞内钙离子浓度的影响。利用电生理片钳技术的全细胞电压钳方法测定心肌细胞内高电压依赖性钙离子通道钙电流(IC)a的变化。结果 (1)麻黄碱使心肌细胞内钙离子浓度升高,而细胞外液钙离子浓度为零时则无此现象。同时,麻黄碱使心肌细胞ICa峰电流密度显著增大;(2)β-细辛醚和去甲乌药碱分别使心肌细胞内钙离子浓度降低,ICa峰电流密度也呈轻度减弱趋势。结论麻黄碱能够增强ICa峰电流密度,提高细胞内钙离子浓度,因而具有兴奋心肌细胞的作用,此作用与高电压门控性钙通道开放有关;β-细辛醚和去甲乌药碱可通过降低细胞内钙离子浓度和轻微阻断钙离子内流而起到保护心肌细胞作用,避免钙超载的损害。麻黄碱、β-细辛醚和去甲乌药碱3者对心肌细胞内钙浓度和功能的影响符合中药方剂学的相反相成、补偿控制配伍理论。

β-细辛醚+远志皂苷对APP/PS1双转基因小鼠SOD、GSH-PX、CAT、MDA和HO-1表达的影响

该论文主要是通过观察β-细辛醚+远志皂苷对APP/PS1双转基因小鼠超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-PX)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)和血红素加氧酶-1(Heme oxygenase-1,HO-1)表达的影响,探讨β-细辛醚协同远志皂苷对APP/PS1双转基因小鼠氧化应激损伤的保护作用和治疗AD的作用机制。将3月龄APP/PS1双转基因小鼠分为模型组,盐酸多奈哌齐组(0.33 mg/kg·d),β-细辛醚+远志皂苷低、中和高剂量组(18.5、37和74 mg/kg·d),选同月龄C57 BL/6小鼠为空白对照组,采用Morris水迷宫法和新物体识别试验检测小鼠的学习记忆能力,采用分光光度法检测SOD、GSH-PX和CAT活性,以及MDA含量。采用Western blot检测CAT和HO-1蛋白表达,实时定量RT-PCR检测CAT和HO-1 mRNA表达。结果表明β-细辛醚协同远志皂苷可明显改善APP/PS1双转基因小鼠的学习记忆功能障碍,增强其学习和记忆功能。β-细辛醚协同远志皂苷还能升高SOD、CAT和GSHPX的活性,降低MDA含量,诱导CAT和HO-1的mRNA与蛋白表达。该论文研究结果表明,β-细辛醚+远志皂苷可通过上调SOD、CAT、GSH-PX和HO-1,降低MDA,对APP/PS1双转基因小鼠氧化应激损伤发挥保护作用,进而拮抗AD。

安息香醛、香草醛和β-细辛醚对P-糖蛋白功能的影响

目的研究芳香开窍药物苏合香、安息香和石菖蒲主要成分安息香醛、香草醛和β-细辛醚对P-糖蛋白(P-gp)功能的影响。方法培养Caco-2细胞,加入β-细辛醚、香草醛和安息香醛作用2.0 h后,加入Rho-123,继续培养0.5 h和1.0 h,HPLC测定细胞培养液中Rho-123的含有量。结果 Rho-123低、中、高3个质量浓度的回收率为(69.37±3.82)%、(72.33±6.75)%和(70.73±5.94)%,精密度和稳定性RSD均小于7.0%;与对照孔比较,安息香醛、香草醛和β-细辛醚孔细胞培养液中Rho-123的质量浓度明显降低。结论安息香醛、香草醛和β-细辛醚可明显促进Caco-2细胞对Rho-123的摄取,对P-gp外排功能有明显抑制作用。

β-细辛醚对缺糖缺氧再灌注损伤原代大鼠海马神经元的保护作用

目的:探讨β-细辛醚对缺糖缺氧再灌注损伤原代海马神经元的保护作用及其机制。方法:利用MTT法检测缺糖缺氧再灌注诱导的原代大鼠海马神经元的细胞活力,用分光光度法检测caspase-3的活性,用Western blotting法检测p-JNK和Bcl-2的蛋白表达,RT-PCR检测Bcl-2和caspase-3 mRNA表达。结果:与正常对照组比较,缺糖缺氧再灌注损伤组细胞活力明显下降,caspase-3活性明显升高,p-JNK蛋白表达和caspases-3 mRNA表达显著升高,Bcl-2蛋白表达显著降低,差异有统计学意义(均P<0.05)。与缺糖缺氧再灌注损伤组比较,不同剂量β-细辛醚预处理组抑制了这些指标的改变(均P<0.05)。结论:β-细辛醚通过抑制JNK介导的线粒体通路抑制缺糖缺氧再灌注诱导的原代海马神经元凋亡。

β-细辛醚对PC12细胞和乳鼠皮层神经细胞形态学及细胞活力的影响

目的:观察β-细辛醚对PC12细胞和乳鼠皮层神经细胞形态学及细胞活力的影响。方法:用免疫细胞化学方法检测皮层神经细胞特异性标志物NSE、GFAP的表达;在体外将不同浓度β-细辛醚与PC12细胞和皮层神经细胞各作用24 h,用相差显微镜观察细胞形态的改变,并用MTT比色法检测细胞活力的变化。结果:原代培养的乳鼠皮层神经细胞大多数NSE呈阳性表达,少量GFAP呈阳性表达;β-细辛醚与PC12细胞作用24 h,低浓度β-细辛醚(7.5、15、30、60μg/ml)有促增殖作用,高浓度β-细辛醚(120、140、2480μg/ml)则可抑制其增殖,且随药物浓度的增加而增强;β-细辛醚与皮层神经细胞作用24 h,7.5、15、30、60、120μg/mlβ-细辛醚对其细胞形态和活力无明显影响,240μg/mlβ-细辛醚对其有促增殖作用,而480μg/mlβ-细辛醚对其则有损伤作用。结论:β-细辛醚可能有抗肿瘤和保护神经细胞的作用。

β-细辛醚对阿尔茨海默病大鼠海马神经元突触可塑性的影响

目的探讨石菖蒲挥发油主要成分β-细辛醚对阿尔茨海默病(AD)大鼠海马神经元突触可塑性的影响。方法以雄性Sprague-Dawley大鼠为研究对象,建立AD动物模型,用不同剂量β-细辛醚[12.5、25、50mg/(kg·d)](分别为β-细辛醚低、中、高剂量组),连续灌胃4周;生理盐水组予等量生理盐水灌胃,正常对照组不予任何造模处理。Morris水迷宫检测动物的空间记忆能力;JC-1法检测海马组织线粒体膜电位;利用透射电镜观察海马CA1区突触数量及结构的变化;实时定量PCR比较各组生长相关蛋白43(GAP-43)、突触素(SYP)、突触后致密蛋白95(PSD-95)mRNA表达水平的差异。结果水迷宫结果显示β-细辛醚高剂量组大鼠逃避潜伏期明显比生理盐水组要短。AD大鼠海马线粒体膜电位较正常对照组明显降低;而β-细辛醚处理组大鼠海马线粒体膜电位均增加,β-细辛醚高剂量组增加最明显。透射电镜结果证实β-细辛醚处理组大鼠海马CA1区突触数量增多,尤其是β-细辛醚高剂量组。PCR结果表明,与生理盐水组相比,β-细辛醚中、高剂量组中SYP mRNA表达量明显增加;而β-细辛醚处理组GAP-43和PSD-95 mRNA表达量明显降低,尤其是β-细辛醚高剂量组。结论β-细辛醚通过影响海马神经元的突触可塑性,从而改善Aβ1-42导致的大鼠认知功能障碍。

石菖蒲挥发油及β-细辛醚的抗血栓作用

目的研究石菖蒲挥发油及β-细辛醚的抗血栓作用。方法通过血栓形成试验、高黏血症试验、凝血试验和体外溶纤试验,考察石菖蒲挥发油和β-细辛醚对血栓重量、凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(APTT)、血液流变学、小鼠凝血时间、血浆纤维蛋白凝块重量等指标的影响。结果石菖蒲挥发油、β-细辛醚能减轻大鼠静脉血栓重量,延长大鼠血浆PT和APTT;改善高黏血症大鼠的血液流变性,尤其对全血低切黏度和血浆黏度的作用明显;明显延长小鼠凝血时间;减轻血浆纤维蛋白凝块的重量。结论石菖蒲挥发油、β-细辛醚有抑制血栓形成、抗黏、抗凝、溶解血浆纤维蛋白的作用,其作用机制可能与其能延长PT、APTT,改善血液黏滞性等有关。

水菖蒲活性物质β-细辛醚对四种储粮害虫的熏蒸活性

植物性次生物质在植物-害虫的关系中起着非常重要的作用,植物中的一些成分对害虫具有熏蒸、触杀和驱避等作用。水菖蒲Acorus calamusL.是一种常用中药,它的主要杀虫活性成分为β-细辛醚。本研究通过室内生测试验研究了水菖蒲根茎提取物β-细辛醚对玉米象Sitophilus zeamaisMotschulsky、谷蠹Rhyzopertha dominica(Fabricius)、赤拟谷盗Tribolium castaneum(Herbst)和四纹豆象Callosobruchus maculatus(Fabricius)4种储粮害虫的熏蒸击倒和致死作用。结果表明:β-细辛醚对4种试虫的熏蒸击倒和致死作用明显。以50μL/L的浓度处理120h后,对玉米象、谷蠹和四纹豆象的击倒作用均达到100%,而对赤拟谷盗击倒率为50%;玉米象、谷蠹和四纹豆象的死亡率分别为81.23%,97.78%和100%,而赤拟谷盗死亡率仅为8.89%。处理24h,β-细辛醚对玉米象、谷蠹、赤拟谷盗和四纹豆象的KC50分别为49.38,102.96,124.04和1.07μL/L;处理120h,β-细辛醚对玉米象、谷蠹、赤拟谷盗和四纹豆象的LC50分别为17.82,4.42,116.48和0.73μL/L。结果显示水菖蒲根茎提取物β-细辛醚对4种储粮害虫均具有明显的熏蒸效果,具有开发为储粮害虫熏蒸剂的潜力。

β-细辛醚对癫痫大鼠氨基酸递质受体表达的影响

目的:研究石菖蒲主要有效成分β-细辛醚对青霉素致痫大鼠海马N-甲基-D-天门冬氨酸受体(NMDAR1)NR1亚基、γ-氨基丁酸受体(GABAA-R)及GABA转运体(GAT-1)mRNA表达和皮质c-jun、c-myc含量的影响,探讨其抗癫痫的可能机制。方法:采用青霉素点燃大鼠癫痫模型,大鼠随机分为5组,正常对照组、模型组、苯妥英钠阳性对照组及β-细辛醚高、低剂量组。用RT-PCR方法观察癫痫大鼠海马NR1、GABAA-R及GAT-1 mRNA表达的变化;用免疫组织化学方法观察额叶皮质内c-jun及c-myc蛋白的表达。结果:适当剂量的β-细辛醚能显著下调NR1、GAT-1 mRNA,c-jun、c-myc表达及上调GABAA-R mRNA表达,与模型组比较有统计学意义。结论:适当剂量的β-细辛醚降低青霉素点燃大鼠癫痫模型脑内NR1、GAT-1、c-jun、c-myc水平,升高GABAA-R水平,这可能是其发挥抗癫痫作用的机制之一。

石菖蒲根茎提取物β-细辛醚对玉米象成虫的毒力及防治效果

采用药膜法、滤纸药膜法和饲料拌药法分别检测β-细辛醚对玉米象成虫的触杀、驱避及种群抑制等作用。结果表明,β-细辛醚对玉米象成虫具有良好的防治效果。β-细辛醚157.30、78.63μg/cm2浓度处理玉米象成虫96 h后的校正死亡率分别高达100.00%和93.22%,处理96 h后的触杀毒力LC50为28.22μg/cm2;157.30、78.63、39.32μg/cm2浓度处理的β-细辛醚对玉米象成虫的平均驱避率在Ⅴ级以上,较低浓度19.66μg/cm2处理的驱避率也达到了Ⅳ级;0.500 g/kg的浓度处理7 d后,玉米象成虫的校正死亡率达到91.11%,处理45 d后,对子代种群抑制率也高达100.00%。

β-细辛醚对痴呆小鼠皮质神经元细胞内钙离子浓度的影响

目的:探讨β-细辛醚对三氯化铝引起的痴呆小鼠脑皮质神经元凋亡的保护机制。方法:选用NIH小鼠,正常培养3个月,随机分为正常对照组,模型对照组,β-细辛醚1.06mg/100g/d组。除正常对照组给予生理盐水外,其他各组均灌胃三氯化铝,并分别给予生理盐水或β-细辛醚,计6个月。用流式细胞术测量脑皮质神经元内钙离子浓度及DNA周期分析,观察细胞的凋亡率。结果:1.06mg/100g/dβ-细辛醚组神经功能缺损较非治疗组明显减轻,相应的β-细辛醚治疗组细胞内钙离子浓度增高受抑、细胞凋亡减少。结论:1.06mg/100g/dβ-细辛醚可以减轻脑组织神经元痴呆损伤和抑制神经元凋亡;抑制受损神经元细胞内钙离子浓度增高可能是其保护作用的机制之一。

β-细辛醚对谷氨酸所致PC12细胞损伤的保护作用

目的研究β-细辛醚对谷氨酸所诱导的PC12细胞损伤的保护作用,并探讨其作用机理。方法用谷氨酸造成PC12细胞损伤模型,观察β-细辛醚对其细胞形态、损伤程度、存活力、钙离子浓度和细胞凋亡的影响。结果10mmol/L谷氨酸作用PC12细胞16h,出现明显损伤,凋亡率和死亡率升高,培养上清液中LDH含量增加;7.5、15、30μg/mLβ-细辛醚可有效改善谷氨酸损伤引起的PC12细胞形态改变,提高细胞存活力,减少乳酸脱氢酶渗漏;15、30μg/mLβ-细辛醚能明显降低谷氨酸引起的PC12细胞内钙离子浓度和细胞凋亡率。结论β-细辛醚对谷氨酸所致PC12细胞损伤具有保护作用,其作用机制可能与钙拮抗作用有关。

β-细辛醚对慢性点燃癫痫大鼠脑组织c-fos表达的影响

目的:研究β-细辛醚对慢性点燃癫痫大鼠脑组织即早基因c-fos表达的影响。方法:大鼠随机分为β-细辛醚高、中、低(200,100,50mg·kg-1.d-1)剂量组,阳性药对照组(苯妥英钠36mg·kg-1),模型对照组(基质),灌胃给药。以青霉素点燃大鼠慢性癫痫,采用westernblot法测定海马c-fos的表达,免疫组化法测定脑皮质c-fos的表达。结果:β-细辛醚能显著增强癫痫大鼠脑内c-fos的表达,且呈量效关系。海马c-fos的表达量:β-细辛醚高、中、低剂量组为(1139.45±155.56),(1109.56±134.03),(1103.73±235.82)CNT.mm2,基质对照组(920.54±203.20)CNT.mm-2,苯妥英钠组(1106.26±186.24)CNT.mm2。皮质c-fos阳性细胞数:β-细辛醚高、中、低剂量组为(87.1±2.2),(76.3±1.3),(59.9±1.3)个,基质对照组(39.3±2.6)个,苯妥英钠组(95.2±1.1)个。结论:β-细辛醚能增强癫痫大鼠脑内c-fos的表达,是机体重要的抗癫痫反应。