牛蒡根及其化學(xué)成分的藥理活性研究.pdf

1、性關(guān)系是人類最重要的社會(huì)和生物學(xué)關(guān)系之一，男性性功能障礙不僅影響性關(guān)系，也妨礙了生活質(zhì)量。男性性功能障礙嚴(yán)重影響著公眾健康，主要包括勃起功能障礙、射精功能紊亂及性腺機(jī)能衰退。勃起功能障礙(ED)也稱“陽痿”，是陰莖持續(xù)不能達(dá)到或者維持勃起以滿足性生活。ED是發(fā)病率較高的男性性功能疾病，據(jù)估計(jì)約1/10的男性有著不同程度的ED癥狀。雖然ED并不危機(jī)人的生命，但是對(duì)個(gè)人的身心健康造成負(fù)面影響，也嚴(yán)重影響了生活質(zhì)量。盡管現(xiàn)代醫(yī)學(xué)在性功能障礙病

2、的治療方面取得了的突破性進(jìn)展，但是許多藥物所具有的副作用，藥物的有效性及治療手段昂貴的價(jià)格成為影響患者治療的重要因素。所以，持續(xù)尋找安全、有效的治療ED藥物是極為必要的。植物是關(guān)系人類健康的重要的藥物資源。應(yīng)用天然藥物治療性功能障礙病在許多國家有著悠久的歷史。許多已被證實(shí)對(duì)改善雄性動(dòng)物性欲、性行為是有效的，而且從中獲得了對(duì)ED有治療作用的單體或混合物。
　　 牛蒡是菊科兩年生植物，分布遍及歐洲、北美和亞洲等地，是中國傳統(tǒng)藥食同源

3、的植物，在世界許多國家包括歐洲、北美和亞洲也有幾百年的牛蒡藥用歷史，后被日本人培育出多個(gè)品種，將牛蒡視為營養(yǎng)和保健價(jià)值極佳的高檔蔬菜。中國傳統(tǒng)中藥將牛蒡根用作壯陽藥治療陽痿和男性不育。美國人也認(rèn)為牛蒡根具有性欲促進(jìn)作用。但是，牛蒡根的這些運(yùn)用主要基于生活實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)性的評(píng)價(jià)而非科學(xué)的評(píng)估，牛蒡根關(guān)于性行為的影響并未被科學(xué)證實(shí)。本研究的主要目的之一在于研究牛蒡根水提物對(duì)雄性大鼠性行為的影響;并對(duì)牛蒡根水提物對(duì)雄性生殖功能的影響進(jìn)行研究。

4、r>　　 造成ED的病因很多，現(xiàn)已研究表明陰莖海綿體平滑肌不能充分舒張是ED的直接原因，任何能促使陰莖海綿體平滑肌舒張的藥物都可誘發(fā)勃起而有望治療ED。由于牛蒡根傳統(tǒng)認(rèn)為具有清血?jiǎng)┖徒笛獕鹤饔?，所以我們?duì)牛蒡根水提物對(duì)大鼠主動(dòng)脈血管平滑肌的舒張作用及機(jī)制進(jìn)行了研究。
　　 牛蒡子苷(arctiin，ARC)，又名牛蒡苷，屬于二芐基丁內(nèi)酯木脂素類化合物，是牛蒡苷元糖化形成的苷，存在于牛蒡根、莖葉和種子中。有關(guān)牛蒡子苷元的擴(kuò)血管作

5、用已有科學(xué)研究報(bào)道，牛蒡子苷也有擴(kuò)血管作用，牛蒡子苷元部分結(jié)構(gòu)比較簡單，是決定藥效作用的重要結(jié)構(gòu)部分，我們對(duì)牛蒡子苷從分子水平上進(jìn)行研究，有望擴(kuò)大其適用癥，能夠在將來用于治療ED。為此我們也主要研究了牛蒡苷對(duì)離體陰莖海綿體平滑肌條的舒張效應(yīng)及其作用機(jī)制。
　　 另外我們也研究了牛蒡根乙醇提取物抗STZ誘導(dǎo)的大鼠糖尿病作用。
　　 1.牛蒡根水提物對(duì)大鼠性行為的影響
　　 選用75只雄性大鼠隨機(jī)分成5組，每組15只

6、，第1組為對(duì)照組灌服10ml/kg蒸餾水，第2組為陽性對(duì)照組灌服60mg/kg西地那非（偉哥）;第3、4、5組為牛蒡根水提物組分別灌服300mg/kg、600mg/kg、1200mg/kg牛蒡根水提物。雌性大鼠為激素處理的發(fā)情大鼠。分別在灌胃處理的第3，7，15天，雌雄3∶1的比例合籠進(jìn)行雄性大鼠性行為監(jiān)測記錄，測定了雄性大鼠血清睪酮激素含量和陰莖反射。結(jié)果:灌服牛蒡根水提物600mg/kg、1200mg/kg組大鼠明顯增加了騎跨，插入

7、和射精次數(shù)(p＜0.05)，騎跨、插入延滯期顯著縮短，射精延滯期明顯延長。灌服牛蒡根水提物后也明顯縮短了射精后延滯期。實(shí)驗(yàn)中西地那非作用效果要強(qiáng)于牛蒡根水提物組。和正常對(duì)照組相比，牛蒡根水提物也明顯增加了大鼠陰莖反射的各指標(biāo)，以及增加了血清睪酮含量。結(jié)論:該研究揭示了牛蒡根水提物能夠促進(jìn)雄性大鼠性行為，結(jié)果支持了中國民間使用該植物壯陽的說法。其壯陽作用歸因子存在于提取物中的黃酮，皂苷，木脂素和生物堿等成分通過中樞和周圍多個(gè)途徑起作用。<

8、br>　　 2.牛蒡根水提物對(duì)雄性大鼠生殖功能的影響
　　 選用24只60-80g未成熟雄性幼大鼠和24只200～250g雄性3月齡大鼠，分別隨機(jī)分成4個(gè)組，第一組為對(duì)照組灌服10ml/kg蒸餾水，第2，3，4組為牛蒡根水提物組分別灌服300mg/kg、600mg/kg、1200mg/kg牛蒡根水提物，灌胃前均稱重并記錄。未成熟雄性幼大鼠組灌服牛蒡根水提物8天，稱重后處死，稱量性器官睪丸、附睪、精囊和前列腺重量。成熟雄性大鼠灌

9、胃28天稱重處死后，稱量睪丸、附睪、精囊和前列腺重量，測定血清睪酮含量，觀察睪丸結(jié)構(gòu)，測定睪丸唾液酸、總膽固醇、蛋白質(zhì)、SH-蛋白、MDA含量，測定精囊果糖含量，統(tǒng)計(jì)附睪中精子數(shù)和精子形態(tài)。結(jié)果:牛蒡根水提物能明顯促進(jìn)未成熟雄性大鼠體重及性器官增重，高劑量組有顯著性差異。對(duì)成年雄性大鼠灌服牛蒡根水提物28天后，明顯增加了體重，附屬性器官附睪、精囊和前列腺的重量，睪丸重量和結(jié)構(gòu)未有明顯差異。睪丸蛋白，唾液酸，SH-蛋白明顯增加，MDA含量

10、顯著減少;精囊中果糖含量顯著增加;精子數(shù)量明顯增加，精子形態(tài)未有異常變化。結(jié)論:牛蒡根水提物能促進(jìn)合成代謝，增強(qiáng)睪丸分泌功能，促進(jìn)生精、改善精子活力，對(duì)雄性生殖功能具有有益的影響。
　　 3.牛蒡根水提物對(duì)大鼠胸主動(dòng)脈舒張作用
　　 采用血管環(huán)灌流裝置測定牛蒡根水提物對(duì)離體大鼠胸主動(dòng)脈環(huán)的血管舒張效應(yīng)。結(jié)果:牛蒡根水提物對(duì)血管環(huán)無明顯的直接作用;牛蒡根水提物(0.075-15mg/mL)對(duì)去氧腎上腺素(phenyleph

11、rine，PE，5×10-6mol/L)(PE)預(yù)收縮的內(nèi)皮完整或去內(nèi)皮血管環(huán)均產(chǎn)生濃度依賴性的舒張作用，且內(nèi)皮完整組的舒張程度明顯大于去內(nèi)皮組。對(duì)40mmol/L氯化鉀預(yù)收縮的血管環(huán)也產(chǎn)生濃度依賴性的舒張作用，一氧化氮合酶抑制劑(L-NAME)(10-4mol/L)、可溶性鳥苷酸環(huán)化酶抑制劑(ODQ)(10-5mol/L)能顯著性抑制牛蒡根水提物的舒血管作用;四乙胺TEA(10-4mol/L)預(yù)處理對(duì)牛蒡根水提物誘導(dǎo)的動(dòng)脈環(huán)舒張作用具

12、有明顯的增強(qiáng)效應(yīng);吲哚美辛(10-5mol/L)并不影響牛蒡根水提物的血管舒張作用。結(jié)論:牛蒡根水提物能引起血管發(fā)生內(nèi)皮依賴性和非內(nèi)皮依賴性的舒張作用。其作用機(jī)制可能涉及促進(jìn)血管內(nèi)皮NO釋放和血管平滑肌細(xì)胞的Ca+激活有關(guān)。
　　 4.牛蒡苷(arctiin)對(duì)陰莖海綿體舒張作用及機(jī)制研究
　　 4.1.牛蒡苷(arctiin)對(duì)兔陰莖海綿體舒張作用
　　 采用離體兔陰莖海綿體肌條張力記錄法，觀察牛蒡苷對(duì)去氧腎上

13、腺素(5×10-6mol/L)誘導(dǎo)收縮以及一氧化氮合酶抑制劑(L-NAME)和可溶性鳥苷酸環(huán)化酶抑制劑(ODQ)預(yù)處理的陰莖海綿體肌條舒張作用;觀察牛蒡苷對(duì)乙酰膽堿(Ach)、西地那非(Sildenafil)引起海綿體舒張作用的影響。采用酶聯(lián)免疫法測定牛蒡苷對(duì)兔陰莖海綿體平滑肌肌條中cGMP濃度的影響。結(jié)果:牛蒡苷對(duì)陰莖海綿體平滑肌具有濃度依賴性舒張作用，其EC50為0.54×10-4mol/L。L-NAME(10-4mol/L)、OD

14、Q(10-5mol/L)可部分抑制牛蒡苷對(duì)肌條的舒張效應(yīng);牛蒡苷在5、10、40μmol/L濃度依賴性的加強(qiáng)ACH對(duì)海綿體的舒張效應(yīng)。牛蒡苷能濃度依賴性的加強(qiáng)sildenafil對(duì)海綿體的舒張效應(yīng)，Sildenafil也能促進(jìn)牛蒡苷對(duì)海綿體的舒張效應(yīng)，但牛蒡苷對(duì)Sildenafil的促進(jìn)作用要強(qiáng)于Sildenafil對(duì)牛蒡苷的作用。在硝普鈉(NitropmssideSodium，SNP)，存在下，牛蒡苷濃度依賴性地增加了陰莖海綿體平滑肌

15、肌條中的cGMP的濃度。結(jié)論:牛蒡苷對(duì)兔陰莖海綿體平滑肌具有濃度依賴性的舒張效應(yīng)，其舒張作用機(jī)制可能與促使內(nèi)皮釋放NO和增加海綿體cGMP的濃度有關(guān)。
　　 4.2.牛蒡甘對(duì)大鼠陰莖海綿體PDE5A1和PDE5A2、eNOS表達(dá)及對(duì)cGMP濃度的的影響
　　 為了進(jìn)一步探討牛蒡苷對(duì)陰莖海綿體舒張作用機(jī)制，對(duì)離體大鼠陰莖用牛蒡苷分別預(yù)孵育1和3小時(shí)后，采用RT-PCR檢測牛蒡苷對(duì)大鼠陰莖海綿體PDE5A1和PDE5A2及e

16、NOS表達(dá)的影響;采用酶聯(lián)免疫法測定牛蒡苷對(duì)大鼠陰莖海綿體平滑肌肌條中cGMP的影響。結(jié)果表明牛蒡苷能顯著增加cGMP的濃度;RT-PCR檢測結(jié)果表明牛蒡苷能抑制PDE5A的表達(dá)，抑制作用對(duì)PDE5A1強(qiáng)于PDE5A2，牛蒡苷也能明顯促進(jìn)eNOS基因的表達(dá)。結(jié)論:牛蒡苷對(duì)陰莖海綿體平滑肌具有濃度依賴性的舒張效應(yīng)，其舒張作用機(jī)制與NO-cGMP信號(hào)通路有關(guān)。
　　 5.牛蒡根乙醇提取物(BRE)抗STZ誘導(dǎo)的大鼠糖尿病作用

17、　　 評(píng)估了牛蒡根乙醇提取物抗STZ誘導(dǎo)的大鼠糖尿病作用。糖尿病大鼠用皮下注射70mg/kgSTZ誘導(dǎo)，正常和糖尿病大鼠分成不同的組（每組6只），口服灌喂牛蒡根乙醇提取物(200和400mg/kg)和格列苯脲(2.5mg/kg)14天，禁食過夜糖尿病大鼠血樣在3，7，14天收集，分析血糖水平;在第15天處死大鼠，血樣用于測試其他生化指標(biāo)，組織用于測定抗氧化能力和糖原含量。結(jié)果:和糖尿病大鼠對(duì)照組比口服BRE明顯降低了糖尿病大鼠血糖水平