一、 选题的依据及意义:
陈皮为芸香科植物橘 (Citrus reticulata Blanco)及其栽培变种的干燥成熟果皮 。味苦、辛.性温,归肺、脾经是常用的理气药具有理气健脾、燥湿化痰之功,临床用于治疗胸脘胀满,食少吐泻,咳嗽痰多。陈皮主要含有挥发油及橙皮苷 、新橙皮苷 、川陈皮索、甲氧基黄酮等多种黄酮成分,以及肌醇、维生素、对羟福林等。关于陈皮对大鼠离体胃和大肠的影响已有报道,用陈皮水煎剂灌胃后,观察营养半固体糊的胃内残留率和用碳末法计算碳末在小肠的推进百分比,观察陈皮对在体小鼠胃排空及肠推进作用的影响并初步探讨其作用机制。结果发现,陈上(40g/kg)促进小鼠胃排空,对胃复安所致的胃排空加强作用及阿托品所致胃排空抑制作用无明显影响。陈皮(30g/kg,40g/kg)促进小肠推进作用,对阿托品所致的肠推进抑制有拮抗作用,但对去甲肾上腺素和异丙肾上腺素所致的肠推进抑制无明显作用,提示陈皮促进小鼠胃排空和肠推进,其促进肠推进作用可能与胆碱能M受体有关。正因为陈皮所具有的这些个特性,所以本实验拟采用正常小鼠和阿托品、左旋麻黄碱致小鼠胃肠功能抑制模型,用半固体糊灌胃法检测胃排空,用炭末灌胃法测定肠推进的长度,考察陈皮对在体小鼠胃排空及小肠推进功能的影响,为更好地利用陈皮提供依据
二、 国内外研究现状及发展趋势(含文献综述):
国内外对陈皮研究的报道很少;也没看到有专门针对的研究报道。迄今为止,未见有关动物整体条件下陈皮对胃肠运动作用的报道,对其机制也缺乏深入的研究。为此,我们观察了陈皮水煎剂对小鼠胃排空和小肠推进功能的影响并探讨了其作用机制。将有越来越多的目光聚集到对它的分子生物学研究上。
三、 本课题研究内容
分析陈皮的化学成分和生理作用。
了解中药药理学实验方法和作用机制。
提出详尽的实验方案和具体步骤。
比较结果及分析讨论。
四、 本课题研究方案
一、胃排空实验
1.设大中小三个剂量观察陈皮水煎液对正常小鼠胃排空的影响;
2. 观察其对左旋麻黄碱所致小鼠胃排空改变的影响
二、小肠推进实验
1.设大中小三个剂量观察陈皮水煎液对正常小鼠小肠运动的影响;
2.观察其对硫酸阿托品所致小鼠小肠抑制模型的影响;
五、 研究目标、主要特色及工作进度:
研究目标:
.1 证实陈皮是否具有增强肠胃动力的作用
2.使学生形成一定的科研能力
3.毕业论文达到较高质量。
陈皮为芸香科植物橘CitrusreticulataBlanco及其栽培变种的干燥成熟果皮,具有 理气健脾,燥湿化痰之功 。陈皮作为药用 历史 悠久,始载于《神农本草经》,名橘柚,并将其列为上品。至唐代,孟诜著《食疗本草》首次明确提出“陈皮”这一称谓。传统中医药理论认为陈皮“陈久者良”,指出陈皮需放置陈久方能作为药用。陈皮作为常用大宗药材,用途广、用量大,2015年版《中华人民共和国药典》一部共收载含陈皮的成方制剂176种,但陈化程度、陈化机理等研究相对薄弱。因此,有必要考证陈皮“ 陈久者良 ”的 历史 沿革及分析陈皮陈用现代研究现状,以期为陈皮乃至陈药“陈久者良”的研究提供参考。
本草关于陈皮“陈久者良”的论述
关于陈皮“陈久者良”,历代本草论述较多。梁代陶弘景云“ 橘皮疗气大胜,以陈久者良 ”,并在《本草经集注》中记载六味中药须陈用,“凡狼毒、枳实、橘皮、半夏、麻黄、吴茱萸皆须陈久者良,其余须精新也”。刘宋时期《雷公炮炙论》言“其橘皮年深者最妙”。至唐代,孟诜著《食疗本草》首次明确提出“陈皮”这一称谓,后世药学典籍对橘皮之“陈”多有论述;孙思邈在《千金食治》中提到陈皮“ 入药以陈久桔皮辛辣气稍和为佳 ”。至宋代,经济文化的发展带动了本草的发展,关于陈皮陈用的论述出现频率较高,《图经本草》云“收之并去肉,暴干,黄橘以陈久者入药良”;《绍兴本草》亦云“唯橘皮以陈久者佳”。《汤液本草》言“ 色红故名红皮,日久者佳,故名陈皮 ”。明代关于陈皮以“陈久者良”的观点以趋于成熟,陈嘉谟《本草蒙筌》言“久藏者名陈皮,气味辛烈,痰实气壅服妙”;《本草品汇精要》称“至十月霜降后已成熟者,味辛而黄大谓之橘皮,医家所用陈皮即经久者是也”;《本草乘雅半偈》谓“专胜在皮,虽年深日久,不但芳辛不改,转更清烈”;《药鉴》在“六陈药性”中提到“ 陈皮须用隔年陈 ”,又称陈皮“必须年久者为美”;《本草汇言》亦云“ 又他药贵新,惟橘皮贵陈 ”。
本草关于陈皮“陈久者良”原因的论述
陈皮为何需要陈久入药,历代本草亦有所论述,李中梓在《雷公炮制药性解》一书不仅指出橘皮“产广中,陈久者良”,还解释其原因为“陈皮辛苦之性,能泄肺部。金能制水,故入肝家,土不受侮,故入脾胃,采时性已极热,如人至老成,则酷性渐减,收藏又复陈久,则多历梅夏而烈气全消,温中而无燥热之患,行气而无峻削之虞。[”清代吴仪洛在《本草从新》中再次阐述陈皮“陈久者良”的观点:“橘皮,如人至老年,烈性渐减,经久而为陈皮,则多历寒暑,而躁气全消也。[16]”汪昂亦在《本草备要》中提到:“广中陈久者良,故名陈皮,陈则烈气消,无燥散之患。[17]”由此可知,古人认为橘皮久置可减少因辛燥之性而至的耗气之弊。
本草关于陈皮“陈久者良”贮藏年限的界定
关于陈皮陈化时限的界定,历代本草说法不一,有1年、2年、3年至数十年、几十年不等,也有“陈久”、“陈年”、“多年”、“经年”等不能明确具体时间的说法。如《药鉴》载有“陈皮须用隔年陈”[13];明代《本草要略》云“陈皮隔年者方可用”;《怡堂散记》“(陈皮)新者气烈,须备广产,二三年者为上”[18];《食鉴本草》云橘皮以“多年者尤好”[19];元代《日用本草》“陈皮多年者更妙”等论述。
历代本草典籍主要对陈皮“陈久者良”新用、陈用的区别以及贮藏年限加以论述,而现代主要从不同贮藏年限陈皮化学成分变化、药理作用的强弱比较、贮藏年限的 探索 等几个方面对其进行科学阐释。
不同贮藏年限陈皮化学成分研究
陈皮主要含黄酮类、生物碱类、挥发油及多糖类成分 ,目前研究者对不同贮藏年限陈皮的化学成分研究主要集中在黄酮类及挥发性成分上。
黄酮类
不同贮藏年限陈皮黄酮类成分的变化,不同学者研究结果也不一致。不同贮藏年限陈皮的黄酮类成分橙皮苷含量测定结果表明陈皮贮存的时间越长 ,橙皮苷含量越高 。根据陈皮醇提物的红外指纹特征吸收,也验证了橙皮苷的含量随贮存期的延长而增加,贮存期的增加还伴随着一些有机酸或有机酯类物质的产生。比较不同年份新会陈皮总黄酮和橙皮苷含量的变化规律,结果表明贮存期越长,总黄酮含量和橙皮苷含量越高。分析不同贮藏年限陈皮中橘皮素、新橙皮苷、柚皮苷、橙皮苷、川陈皮素、槲皮素、芦丁、圣草枸杞苷的含量表明5年、3年陈皮中8种类黄酮组分的含量均高于1年、2年的陈皮和新鲜陈皮。相反,有研究表明随着贮藏年限的增加,陈皮提取物中多甲氧基黄酮的含量降低。对不同贮藏年限陈皮中总黄酮含量变化规律进行研究,表明随贮藏年限的增加其总黄酮含量有下降的趋势,但变化较微小。研究表明随着贮藏时间的增加,橙皮苷含量减少,3',4',5,7,8-五甲氧基黄酮含量随着贮藏时间延长而增加,4',5,7,8-四甲氧基黄酮含量随贮藏时间增加总体呈增加趋势,桔皮素和5-羟基-6,7,8,3',4'-五甲氧基黄酮含量随着贮藏时间增加呈波动变化。
引起不同贮藏年限陈皮黄酮类变化的原因,也有相应的研究报道。对“陈皮需用隔年陈”进行探讨认为橙皮苷是一种黄酮类苷,由芸香糖基与橙皮苷元组成,存放时间越长,陈皮内含的芸香糖与橙皮苷元结合形成的橙皮苷越多,故含量越高。而有学者认为陈皮存放时间越长,阻碍橙皮苷从陈皮中分离出来的挥发性物质越少,故橙皮苷能更充分地被分离出来。研究表明广陈皮中5个主要活性黄酮成分(橙皮苷、川陈皮素、3,5,6,7,8,3',4'-七甲氧基黄酮、桔皮素、5-羟基-6,7,8,3',4'-五甲氧基黄酮)的含量随贮藏年限的不同,存在一定的变化,其变化趋势基本一致:开始时,黄酮类成分的含量随贮藏年限的延长有一定增加趋势,含量增高的原因比较复杂,既有可能与药材贮藏过程中相关酶的活性变化有关,又有可能与药材所含挥发性成分的散失有关。 首次发现黑曲霉 可以 促进陈皮中黄酮类物质的变化 ,其变化机理及其过程可能与黑曲霉相关代谢酶有关。
挥发油
研究者对挥发性成分的研究结果也不尽相同。在挥发油种类上,发现不同贮藏年限新会陈皮挥发油成分在物质种类上基本一致。认为相隔10年的新会陈皮在成分上多了一些分子量较大的醇、酮、酚、酸、酯及一些氧化物成分。 广陈皮随着贮藏年限的增加 , 挥发性成分种类减少 ,如里那 醇、香茅醛、乙酸辛酯、香芹酚等成分随着贮藏年限的增加而逐渐消失 。更有研究者认为陈皮陈用的目的是通过其贮存日久而达到所含的挥发油挥发,其气味消失, 从而能理气调中,又不因燥性烈而伤阴 。
在挥发油含量上,研究表明挥发性成分 随贮藏时间增加损失不显著 ,也发现随着贮藏年限的延长,挥发油的效率并未降低,说明陈久的陈皮中仍然保留了挥发性药效物质。随着贮藏时间的增加,挥发性成分的含量逐渐降低。不同贮藏时期的广陈皮挥发油总体上呈现分子量较小的成分减少,分子量较大成分增加的趋势。 新鲜及陈旧陈皮样品的挥发油 ,各低沸点成分随贮藏时间 延长均有下降 ,而较高沸点成分下降缓慢。挥发油成分对伞花烃研究结果相似,3 30年陈皮对伞花烃含量先增加再降低: 3 18年不等的陈皮随着贮藏年限的延长 ,对伞花烃的 含量几乎以成倍的速率增长20 30年不等的陈皮对伞花烃的含量随着贮藏年限的增加而降低 。另外, 随着贮藏年份的增加 D-柠檬烯和β-月桂烯含量逐渐降低,而α-蒎烯和β-蒎烯含量逐渐增加。也有研究表明随存放时间的增加,D-柠檬烯含量增加,但β-芳樟醇、α-松油醇、2-甲氨基安息香酸甲酯、α-法呢烯等成分的含量会降低;γ-松油烯、异松油烯 含量先增加后降低 。
陈皮贮藏年限的 探索
目前关于不同贮藏年限陈皮的鉴别主要有性状鉴别、红外光谱鉴别和电子鼻技术鉴别等。对不同贮藏期外观性状的研究表明陈皮贮藏年限越长,其颜色越深,香气越淳而辛苦味渐减。该方法为定性鉴别且主观性较强,难以准确评价不同贮藏年限的陈皮样品。利用傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)和相关系数比对法对不同贮藏年限陈皮甲醇提取物进行鉴别,发现陈皮醇提物的红外谱图在2851、1716和1516cm-1等处的峰强随着贮存期的增加而有着明显的渐增趋势。胡继藤等[35]采用FTIR和GC-MS分析测定不同贮藏年份的新会陈皮样品,结果表明新会陈皮药材FTIR谱图中1630cm-1与1740cm-1峰比值与年份的相关性达到0.94;GC-MS总离子流图中,β-月桂烯峰与2-甲氨基-苯甲酸甲酯峰的峰面积比值与年份的相关性达到0.89。对不同贮藏年限陈皮进行鉴别区分,依据电子鼻获取的陈皮气味信息数据,BP人工神经网络模型判别区分效果良好,对不同贮藏年限的陈皮测试集样本识别率为86.36%,对不同贮藏年限陈皮样品综合识别率达96%。
陈皮“陈久者良”品质评价
不同贮藏年限 陈皮药理作用 研究现代研究结果表明陈皮具有 抗氧化、抗炎、抗肿瘤、祛痰平喘、解痉、抑制脂肪生成 等药理作用。结合文献资料,对不同贮藏年限陈皮药理作用的研究主要集中在抗氧化、祛痰、解痉等方面。
抗氧化作用:
陈皮所含黄酮类成分具有抗氧化活性,能够有效清除体内的自由基及毒素,预防、减少疾病的发生。采用DPPH法、FRAP法和ABTS法分别分析比较了不同贮藏年份广陈皮的抗氧化活性,并探讨黄酮类化合物含量与抗氧化性之间的相关性。结果表明,广陈皮抗氧化能力随贮藏时间增加总体呈下降趋势,不同贮藏年份广陈皮的总黄酮含量与DPPH自由基清除能力和ABTS自由基清除能力呈正相关,而与FRAP铁还原能力相关性不明显。也有研究结果表明随着贮藏年限的增加,DPPH自由基清除能力提高。利用FRAP和DPPH法评价不同成药时间陈皮提取物抗氧化活性,结果抗氧化活性随贮藏时间延长而增强,5年陈皮抗氧化活性高达11.07mg/gDW。
祛痰作用:
通过小白鼠气管段酚红法证实贮存1年与5年陈皮水煎剂对动物均能产生化痰作用,但结果表明以贮存5年者效佳。分析比较贮存年限为6个月、18个月、24个月、36个月陈皮水煎剂和挥发油的祛痰作用,结果36个月陈皮挥发油和18个月的陈皮水煎剂具有理想的祛痰效果。用酚红法以贮存期分别为6个月、18个月、30个月的陈皮药材水煎剂及其挥发油对小鼠进行了祛痰作用研究,结果表明贮存期为6个月的陈皮药材水煎剂和贮存期为18个月的陈皮药材挥发油祛痰作用较好。
解痉作用:
比较研究贮存期分别为 6个月、18个月、30个月的陈皮药材水煎剂 及其挥发油对大白兔离体十二指肠收缩活动的影响,结果表明不同贮存期陈皮水煎剂、挥发油均可降低大白兔离体十二指肠的收缩幅度和紧张度,且呈剂量依赖性,对由乙酰胆碱(Ach) 引起痉挛的十二指肠作用强度大小依次为30个月、18个月、6个月 。
不同贮藏年限陈皮临床研究通过对5年、10年、20年新会陈皮治疗功能性消化不良(FD)的临床研究, 发现20年陈皮治疗FD比5年和10年陈皮的疗效更好
陈皮自古有“ 陈久者良”一说 ,关于陈皮陈化时限的界定, 历代本草说法不一,有1年、2年、3年至数十年、几十年不等,也有“陈久”、“陈年”、“多年”、“经年”等不能明确具体时间的说法 。结合古本草与现代研究现状,究竟陈皮陈化多久方可药用仍未得到解决。究其原因是由于不同贮藏年限陈皮样品受到品种、产地、贮藏养护方法等的影响而导致品质差异性不明显,从而难以准确判定陈皮以贮藏多少年为佳。因此,应在同一产地、同一品种、同一贮藏条件下研究不同贮藏时间陈皮品质的变化,进而深入探讨陈皮贮藏年限这一科学问题。
陈皮“陈久者良”的品质评价应是不同贮藏年限陈皮“性状-成分-药效”的动态研究。因此,探究不同贮藏年限陈皮的品质应在固定采收时间、采样地点、果树树龄、贮藏养护的前提下,从不同贮藏年限陈皮性状的改变、化学成分的变化以及药理药效的不同等几个方面着手,结合物理、化学、生物学方法对其加以阐述。不同贮藏年限陈皮化学成分的变化,如对伞花烃、橙皮苷,对其药理作用以及药效的发挥有何影响?是否能解释陈皮“陈久者良”的机制?对伞花烃可以直接用于软饮料、冰制食品、糖果、口香糖、调味料中;用于制成软胶囊,用作镇咳、祛痰药、治疗慢性气管炎。而橙皮苷具有抗炎、抗氧化、抗菌、抗癌、调节免疫力、防辐射、保护心血管系统等多种药理活性[57]。这些成分的改变是否影响陈皮药效作用,还需进一步结合药理药效对其加以研究。
目前主要基于化学成分变化、药理作用强弱探讨陈皮“陈久者良”,而陈皮陈用的机制机理现代研究相对薄弱。李中梓在《雷公炮制药性解》中指出陈皮“多历梅夏而烈气全消”,梅夏季节多雨,微生物生长代谢旺盛而导致酶活性变化,进而影响陈皮次生代谢产物的积累。课题组前期由既往以中药为背景研究陈皮“陈久者良”转变为以微生物为背景研究陈皮陈化过程、机理及其对中药品质的影响,并首次发现黑曲霉促进陈皮中黄酮类物质的增加,其变化机理及其过程可能与黑曲霉相关代谢酶有关。
因此,下一步应应用微生物学、食品生物化学、分子生物学、分析化学、贮藏养护学等多学科结合方法深入探讨不同贮藏年限陈皮所分离微生物与酶活性、化学成分、药理作用变化的相关性,阐明陈皮陈化机理以阐释陈皮乃至陈药“陈久者良”的科学内涵。在明确陈皮陈化机理后,应 探索 是否有“人工催陈”方法来缩短陈化时间、减少经济的损失、资源的浪费。
参考文献
⒈ 祛痰、平喘作用 陈皮所含挥发油有刺激性祛痰作用,主要成分为柠檬烯.鲜品煎剂似有支气管扩张作用.陈皮醇提取物 0.02g(生药)/ml 浓度,可完全对抗组胺所引起的豚鼠离体支气管痉挛性收缩.对支气管哮喘有一定疗效.动物实验表明: 川陈皮素静脉注射给药,有支气管扩张作用,强度略逊于氨茶碱;但静注、肌注、灌肠、灌胃,则均不能对抗组胺引起的支气管痉挛.甲基橙皮甙对豚鼠离体气管的解痉作用甚小.⒉ 对心血管系统的作用 陈皮煎剂、醇提取物、橙皮甙对离体及在位蛙心均有兴奋作用.橙皮甙静脉注射,能使在位兔心收缩力增强,心输出量增加,但对心率无明显影响.含有氧化产物的橙皮甙能提高兔心收缩力及心率,而纯品则无效.甲基橙皮甙40mg/kg给犬静脉滴注,有降低冠脉阻力、增加冠脉流量、降低血压、减慢心率作用;但对心肌耗氧量、心肌氧利用率、心肌收缩力则无明显影响.陈皮煎剂静脉注射,能使兔和狗的血压迅速升高,反复用药,不产生快速耐受现象;亦可使犬肾容积减少,肾血管收缩,尿量减少.陈皮的升压成分经煮沸不被破坏,作用时间较肾上腺素为长,且较稳定.橙皮甙对麻醉猫和犬无降压作用,甚至拮抗兔耳灌流肾上腺素引起的血管收缩.橙皮甙对猫的周围血管有短时而明显的扩张作用,但不含氧化物的纯品则无效.磷酰橙皮甙对实验性高血脂兔,有降低血清胆固醇的作用,并能明显地减轻和改善其主动脉粥样硬化病变.陈皮散剂给小鼠和兔灌胃,有缩短出血时间和凝血时间的效果,焙成炭药的散剂缩短凝血时间的作用较生药有所增强.⒊ 对消化系统的作用 陈皮煎剂对小鼠和兔离体小肠运动有抑制作用,静脉注射亦可以抑制麻醉犬胃肠、麻醉兔小肠及不麻醉兔的胃运动.该作用较肾上腺素弱但持久.实验证明: 陈皮对离体兔肠有对抗乙酰胆碱作用,但陈皮抑制离体兔肠的作用亦能被乙酰胆碱所对抗.陈皮还对毛果芸香碱或氯化钡引起的肠管痉挛性收缩有拮抗作用.提示陈皮直接抑制肠管平滑肌为其主要解痉方式.甲基橙皮甙 0.5~1mg/ml可完全抑制豚鼠离体回肠运动,而对乙酰胆碱、组胺或氯化钡所引起的肠肌痉挛则仅有微弱的解痉作用.对兔离体小肠亦有抑制作用.甲基橙皮甙每日皮下注射100mg/kg 或500mg /kg,连续6天,能明显抑制实验性大鼠的胃溃疡发生,亦能抑制胃液的分泌.合用维生素C及维生素K4,能使其抗胃溃疡作用显著增强.但口服无效.陈皮的甲醇提取物对α-萘基异硫氰酸酯引起的大鼠肝损害有保护作用.甲基橙皮甙 100mg/kg或500mg/kg 给麻醉大鼠皮下注射,可增加胆汁和胆汁内固体物质的排泄量.合用维生素C和维生素K4,可增强其利胆效果.柠檬烯有溶解胆固醇结石的作用.⒋ 抗病原微生物作用 广陈皮在试管内可抑制葡萄球菌的生长,陈皮与小叶榕合剂在体外对绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、福氏痢疾杆菌、变形杆菌亦有抗菌作用.陈皮甙能预防流感病毒的感染,但其抗病毒活性能被透明质酸酶所消除.⒌ 抗炎、抗过敏作用 橙皮甙有维生素 P 样作用,能降低毛细血管通透性,防止微血管出血;可以拮抗组胺、溶血卵磷脂引起的血管通透性增加.橙皮甙皮下注射能减轻大鼠肉芽肿炎症反应.橙皮甙每日20~25mg/kg给兔口服,无论是预服7天或是在实验前后各服7天,对氯乙烷造成的耳部冻伤均有减轻症状的效果.甲基橙皮甙对毛细血管的通透性亦有抑制作用.给兔皮下注射或给小鼠腹腔注射,能抑制氯仿及蝮蛇毒素引起的血管通透性增加,与维生素 C及维生素K4合用,抑制效果更为显著.兔腹腔注射甲基橙皮甙40mg/kg,亦能对抗组胺所引起的血管通透性增加.⒍ 其他作用 煎剂对小鼠离体子宫有抑制作用,高浓度则使之呈完全松弛状态.煎剂静脉注射,对麻醉兔在位子宫则使之先呈强直性收缩,经15分钟后恢复正常,对处于静止状态的子宫,反应亦非常敏感.煎剂静脉注射,能使麻醉犬的肾容积减小,肾血管收缩而尿量减少.含有氧化物的橙皮甙,有升高兔血糖的作用.橙皮甙能增强肾上腺素对小鼠的毒性,这可能与橙皮甙抑制儿茶酚氧位甲基转移酶(COMT),从而与减少肾上腺素破坏有关.橙皮甙可降低野生大鼠实验性龋齿的发生率.陈皮提取物能杀死火蚁、苍蝇等.从陈皮中分离的右旋柠檬酸对蚊子有显著的触杀和熏杀作用;麝香草酚对蚊子有一定的驱避作用.保暖效果:柑橘皮泡脚在冬天还有保暖效果,尤其适合体质偏寒、怕冷的人,对治疗初期风寒感冒也有良好效果。
柚皮苷具有抗炎、抗病毒、抗癌、抗突变、抗过敏、抗溃疡、镇痛、降血压活性,能降血胆固醇、减少血栓的形成,改善局部微循环和营养供给,可用于防治心脑血管疾病。