抗炎镇痛作用

天麻素、N-乙酰葡萄糖胺、肝素的抗炎镇痛作用研究
XXX 丁虹*
（武汉大学药学院武汉 430072）
[摘要]目的探讨天麻素、N-乙酰葡萄糖胺、肝素是否具有镇痛作用。

方法采用小鼠热板法、小鼠醋酸扭体法进行镇痛作用研究；采用小鼠耳廓二甲苯致炎试验、小鼠鸡蛋清足跖肿胀试验进行抗炎作用研究。

结果天麻素、N-乙酰葡萄糖胺、肝素均能延长热痛试验中小鼠舐后足的时间,能明显减少醋酸所致小鼠扭体的次数和抑制小鼠耳肿胀炎症模型，但均未产生对鸡蛋清致足肿胀炎症的消除作用。

结论天麻素、N-乙酰葡萄糖胺、肝素均具有一定的抗炎镇痛作用。

关键词：天麻素；N-乙酰葡萄糖胺；肝素；抗炎；镇痛
Study on Anti-inflammatory and Analgesic Effects Of Gastrodin, N-acetylglucosamine, Heparin
Li Yuelan Ding Hong*
(The Pharmacy of Wuhan University, Wuhan, 430072) [Abstract]Aim to study anti—inflammatory and analgesic effects of gastrodin，N-acetylglucosamine and heparin. Methods The mice’s auricular swelling test, the mice’s toe swelling test caused by albumen, the mice’s pain test by hot and the mice’s wrenching body test caused by the irritation of acetic acid were conducted.Results Gastrodin, N-acetylglucosamine and Heparin could restrain writhing reaction caused by acetic acid glacial, lighten the pain caused by hot-plate, and also suppress ear swelling caused by dimethylbenzene in mice. But they couldn’t i nhibit the mice's toe swelling caused by albumen. Conclusion Gastrodin，N-acetylglucosamine and heparin sodium have anti—inflammatory and analgesic effects to some extent.
Keyword：gastrodin；N-acetylglucosamine；heparin sodium；anti—inflammatory；Analgesia
疼痛是发生面最广的疾病，几乎所有的疾病都有疼痛伴随；炎症是除外伤外致痛率最高的一类疾病。

抗炎镇痛药的研究是药学工作者面临的一项重要任务。

我*通讯作者：丁虹，女，1964，博士，教授，博导。

主要研究方向：药理毒理学。

Email:********************
国古话有云：“通则不痛，痛则不通”，目前有一部分的科研工作者试着对这句话进行验证，其中以改善微循环有缓解疼痛的作用最能令人信服。

抗炎药目前的现状：长期应用单一炎症介质阻断剂可能存在隐患，长期强烈应用将抑制内源性抗炎因子的产生，然而甾体激素类药物全身性副作用太大。

以上问题都促使炎症消散剂和组织保护剂成为21世纪新的抗炎药研发方向。

以温和的方式对抗疼痛和炎症显然是目前研究的热门方向。

天麻含有天麻素(天麻苷)、天麻苷元、香草醇、香草醛、琥珀酸、天麻多糖以及Fe、Cu、Zn等多种微量元素。

其中天麻素含量较高,是天麻的主要有效成分。

现代药理研究表明天麻素具有镇静、镇痛、安眠作用，亦能抗惊厥、抗焦虑，能增加脑血流量、减少血管阻力、改善椎基底动脉供血不足，具有神经保护作用[2]。

天麻素能改善脑部血液循环,同时调整神经系统的神经功能障碍来控制血管活性物质和致痛的产生,达到止痛效果[3]。

肝素是目前世界上最有效和临床用量最大的抗凝血药物，低分子肝素是由肝素原料药作为原料进一步加工成的一大类抗血栓的药物，具有更为广泛的临床医学用途，成为治疗急性静脉血栓和急性冠脉综合症（心绞痛、心肌梗塞）等疾病的首选药物，抗凝血是改善微循环的一种方式，因此肝素是否具有抗炎镇痛作用受到了我们的关注。

N-乙酰葡萄糖胺（NGA）是一种具有较高甜度的特殊单糖，是具有消炎、抗肿瘤及抗氧化作用及治疗骨关节炎、风湿性关节炎的有效药物[4]。

其是否具有镇痛作用和抗炎机理引起了我们的关注。

本次试验我们的目的就是通过经典的抗炎镇痛的造模，对天麻素、N-乙酰葡萄糖胺、肝素钠是否具有镇痛作用进行探讨，并初步推测可能的机理是否为改善微循环。

1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1仪器与设备DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器（巩义市英峪予华仪器厂制造），不锈钢锅，秒表，电子天平（沈阳龙腾电子有限公司）、鼠笼若干、自制小鼠足体积测量器（胶皮管、10ml移液管、5ml注射器、铁架台、蝶形夹）、9mm 打孔器、锤子、分析天平、剪刀、称量纸、1ml注射器若干，50ml烧杯1个（武
汉大学实验中心提供）
1.1.2 动物雌性小鼠若干（武汉大学动物中心提供）
1.1.3 试剂二甲苯、0.6%的醋酸溶液、10%新鲜鸡蛋清溶液（武汉大学药学院实验中心提供）
1.1.4 受试药生理盐水、地塞米松（5mg/kg）、注射肝素钠（1000U/kg）（江苏万邦生化医药股份有限公司）、肝素钠乳膏（山东博士伦福达制药有限公司）、N-乙酰葡萄糖胺（0.4g/kg）、N-乙酰葡萄糖胺（0.2g/kg）、天麻素（0.2g/kg）、天麻素（0.1g/kg）（泗水希尔康制药有限公司）、安替比林（10mg/kg）（武汉大学药学院药理实验室提供）
1.2 方法
1.2.1 痛阈值筛选
调节恒温水浴锅温度在（50±0.5）℃，将不锈钢锅放入其中，使底部完全接触水面，盖上锅盖，取雌性小鼠，每次向锅内放一只小鼠，记录其自放入铝锅至出现舔后足所需时间，作为该鼠的给药前痛阈值，淘汰60s内不出现舔后足行为的小鼠。

在筛选合格的小鼠，分组，编号，称重，用于做热板实验和足肿胀实验；剩下的小鼠也分组，编号，称重，用于做醋酸扭体实验和耳肿胀实验。

1.2.2 热板实验和足肿胀实验
1.2.2.1 给药
每组按编号大小顺序分别给药：生理盐水、地塞米松（5mg/kg）、天麻素（0.2g/kg）、天麻素（0.1g/kg）、N-乙酰葡萄糖胺（0.4g/kg）、N-乙酰葡萄糖胺（0.2g/kg）、注射肝素钠（1000U/kg）、肝素钠乳膏（0.2g/左足），除乳膏外，其余均腹腔注射（0.1ml/10g）。

1.2.2.2 正式实验
给药20min后在动物左后足皮下注射10%新鲜鸡蛋清溶液0.1ml,10min后测定各鼠痛阈值，之后立即量左后足体积。

30min后再次测定各鼠痛阈值和左后足体积。

1.2.3 醋酸扭体实验和耳肿胀实验
1.2.3.1 给药
每组按编号大小顺序分别给药：生理盐水、安替比林（10mg/kg）、天麻素
（0.2g/kg）、天麻素（0.1g/kg）、N-乙酰葡萄糖胺（0.4g/kg）、N-乙酰葡萄糖胺（0.2g/kg）、注射肝素钠（1000U/kg）、肝素钠乳膏（0.2g/左足），除乳膏外，其余均腹腔注射(0.1ml/10g)。

1.2.3.2 正式实验
给药后20min后将二甲苯0.03ml均匀涂布于鼠左耳前后两面造模（右耳也涂，对照用）,10min后每鼠分别腹腔注射0.6%的醋酸溶液（0.1ml/10g），之后立即观察小鼠10min内的扭体次数，再过20min将小鼠颈椎脱臼处死，沿耳廓基线剪下两耳，用直径9mm的打孔器分别在左右两耳打孔，称耳片重。

2 统计处理与结果
2.2.1 天麻素、N-乙酰葡萄糖胺、肝素钠的镇痛作用研究
2.2.1.1 热板实验
数据处理需要用到的公式：
痛阈值提高百分率(%)=(药后痛阈值-药前痛阈值)/药前痛阈值×100%
天麻素、N-乙酰葡萄糖胺、肝素对热板法致痛小鼠的镇痛作用的数据处理为如下结果：
组别例数剂量给药前
痛阈值
痛阈值提高百分率（%)
30min 60min
生理盐水8 ——31.59±11.21 -20.82±24.20 -10.02±32.73 地塞米松8 5mg/kg 23.59±4.82 7.46±24.86*9.82±35.71 天麻素高剂量7 0.2g/kg 31.23±12.46 -0.57±33.18 -40.43±26.89 天麻素低剂量8 0.1g/kg 29.18±11.01 56.98±82.59*-22.02±34.42
N-乙酰葡萄糖胺
高剂量
8 0.4g/kg 27.18 ±10.30 -9.84 ±36.32 -39.47 ±33.94 N-乙酰葡萄糖胺
低剂量
8 0.2g/kg 20.53±5.93 31.39±40.50**38.98±44.12*
注射肝素8 1000U/kg 21.10±6.01 25.64±27.43** 42.16±53.36*肝素钠乳膏7 0.2g/左足19.90±8.35 65.13±79.39*44.82±62.36 表1天麻素、N-乙酰葡萄糖胺、肝素钠对热板法致痛小鼠的镇痛作用（x±s）
注：* P<0.05，** P<0.01
更直观表示：
图1 天麻素、N-乙酰葡萄糖胺、肝素钠对热板法致痛小鼠的镇痛作用
*
*
****
**
*
-50
050100150200
给药后30min 给药后60min
痛阈值提高百分率%
生理盐水
地塞米松5mg/kg 天麻0.2g/kg 天麻0.1g/kg N-乙酰0.4g/kg N-乙酰0.2g/kg 肝素钠注射肝素钠乳膏
注：* P<0.05，** P<0.01
对热刺激引起的疼痛，给药30min 后，天麻素低剂量组、肝素钠乳膏能显著延长小鼠的疼痛反应时间(P<0.05)，N 乙酰葡萄糖胺低剂量组、肝素钠注射液能极显著地延长小鼠的疼痛反应时间(P<0.01)；给药后60min ，N-乙酰葡萄糖胺低剂量组、肝素钠注射液组对热损伤造成的疼痛有显著的对抗作用（P<0.05）。

2.2.1.2 醋酸扭体实验 数据处理需要用到的公式：
扭体次数抑制率%=（空白对照组扭体次数-实验组扭体次数）/空白对照组扭体次数*100% 天麻素、N-乙酰葡萄糖胺、肝素对化学刺激致痛小鼠的镇痛作用的数据处理为如下结果：
组别
动物数/n
剂量
扭体次数
抑制率%
生理盐水 10
—— 4.9±2.8 —— 安替比林 10 10mg/kg 0.6±1.1*** 87.8 天麻素高剂量 10 200mg/kg 2.1±1.8* 57.1 天麻素低剂量 10 100mg/kg 2.4±1.3* 51.0 N-乙酰葡萄糖胺高剂量 10 400mg/kg 1.4±1.1*** 71.4 N-乙酰葡萄糖胺低剂量
10 200mg/kg 2.7±2.2 44.9 注射肝素钠 10 1000U/kg 2.9±1.4 40.8 肝素钠乳膏
10
0.2g/左足
0.7±0.8***
85.7
表2对小鼠醋酸扭体反应的影响（x ±s ）
注：* P<0.05，** P<0.01，*** P<0.001
更直观的结果表示为:
图2 对小鼠醋酸扭体反应的影响
***0.7
2.9
2.7
**1.4
*2.4
*2.1
***0.6
4.9
123456789生理盐水安替比林天麻0.2g/kg 天麻0.1g/kg
N-乙酰0.4g/kg N-乙酰0.2g/kg
肝素钠注射肝素钠乳膏
扭体次数
注：* P<0.05，** P<0.01，*** P<0.001
天麻素高剂量组、天麻素低剂量组对扭体次数有显著的抑制作用（P<0.05），N-乙酰葡萄糖胺高剂量组对扭体次数极显著的的抑制率（P<0.01），肝素钠乳膏对其具有非常显著的差异（P<0.001），它们对化学刺激引起的小鼠疼痛有显著的作用。

2.2.2 天麻素、N-乙酰葡萄糖胺、肝素钠的抗炎作用研究 2.2.2.1 二甲苯致炎试验 数据处理需要用到的公式：
耳肿胀度%计算公式：耳肿胀度=左耳重-右耳重
耳肿胀度抑制率%=（空白对照组耳肿胀度-实验组耳肿胀度）/空白对照组耳肿胀度*100% 得到如下结果：
组别
动物数/n
剂量
耳肿胀度/mg
抑制率%
生理盐水 9 —— 8.19±1.12 —— 安替比林 9
10mg/kg 7.90±2.41 3.53 天麻素高剂量 9 200mg/kg 5.88±1.81** 28.22 天麻素低剂量 9 100mg/kg 5.08±3.36* 37.99 N-乙酰葡萄糖胺高剂量 9 400mg/kg 4.13±1.58*** 49.53 N-乙酰葡萄糖胺低剂量
9 200mg/kg 4.34±3.13** 46.95 注射肝素钠 9 1000U/kg 5.70±1.49** 30.39 肝素钠乳膏
9
0.2g/左足
3.61±0.95***
55.90
表3 对二甲苯所致小鼠耳廓肿胀的影响（x ±s ）
注：* P<0.05，** P<0.01，*** P<0.001
更直观的结果如下图：
图3 对二甲苯所致小鼠耳廓肿胀的影响
***
**
**
***
*
**
246810
12生理盐水
安替比林
天麻0.2g/kg 天麻0.1g/kg
N-乙酰0.4g/kg N-乙酰0.2g/kg
肝素钠注射肝素钠乳膏
耳肿胀度/m g
注：* P<0.05，** P<0.01，*** P<0.001
N-乙酰葡萄糖胺高剂量、肝素钠乳膏对二甲苯所致小鼠耳廓肿胀的情况有非常显著的改善（P<0.001），天麻素高剂量、N-乙酰葡萄糖胺低剂量、注射肝素钠对二甲苯所致小鼠耳廓肿胀的情况有极显著的改善（P<0.01），天麻素低剂量对二甲苯所致小鼠耳廓肿胀的情况有极显著的改善（P<0.05）。

2.2.2.2 小鼠蛋清致足跖肿胀试验 数据处理需要用到的公式： 足肿胀度=用药后足体积-正常足体积
足肿胀度抑制率%=（空白对照组足肿胀度-实验组足肿胀度）/空白对照组足肿胀度*100% 得到如下结果：
组别 例数
剂量
足肿胀度/ml
抑制率%
给药30min 后 给药60min 后 给药30min 后 给药60min 后
生理盐水 9
—— 0.04±0.03 0.03±0.04 —— —— 地塞米松 9 5mg/kg 0.01±0.01* 0.01±0.02 75.0 66.7 天麻素高剂量 9 0.2g/kg 0.02±0.02 0.03±0.03 0.0 66.7 天麻素低剂量 9 0.1g/kg 0.01±0.03 0.01±0.02 75.0 66.7 N-乙酰葡萄糖胺
高剂量 9 0.4g/kg 0.04±0.03 0.01±0.02 0.0 66.7 N-乙酰葡萄糖胺
低剂量 9 0.2g/kg 0.03±0.03 0.05±0.03 25.0 -66.7 肝素钠注射 9 1000U/kg 0.04±0.05 0.05±0.03 0.0 -66.7 肝素钠乳膏
8
0.2g/左足
0.04±0.02
0.05±0.02
0.0
-66.7
表4 各组对蛋清所致大鼠足跖肿胀的影响（x ±s ）
注：* P<0.05
所有试药除地塞米松在给药后30min后对蛋清致足跖肿胀炎症有显著消除作用外，其余均无显著消炎作用。

2.2.3天麻素、N-乙酰葡萄糖胺、肝素钠的抗炎镇痛作用研究结果
结果如下：
热板实验醋酸扭体实验二甲苯致炎试验小鼠蛋清致足跖肿
胀试验
天麻素高剂量+ ++
天麻素低剂量+ + +
N-乙酰葡萄糖胺高
剂量
+++ +++
N-乙酰葡萄糖胺低
剂量
++ ++
肝素钠注射++ ++
肝素钠乳膏+ +++ +++
表5天麻素、N-乙酰葡萄糖胺、肝素钠的抗炎镇痛作用研究结果
注：+ P<0.05, ++ P<0.01, +++ P<0.001
综上，可知高剂量的天麻素（0.2g/kg）和高剂量的N-乙酰葡萄糖胺（0.4g/kg）对醋酸造成的小鼠疼痛和二甲苯致小鼠急性耳部炎症具有显著抗炎镇痛效果；低剂量的天麻素（0.1g/kg）和肝素钠乳膏对热刺激痛、醋酸刺激痛和二甲苯急性炎症具有显著的对抗作用，并且肝素钠乳膏的效果明显优于阳性对照组；低剂量的N-乙酰葡萄糖胺（0.2g/kg）和注射肝素钠对热刺激痛二甲苯致急性炎症有极显著的抑制作用；所有试药均未产生对鸡蛋清致足肿胀炎症的消除作用。

3讨论
3.1 镇痛作用机理
虽然实验结果的可信性值得怀疑，但是应该只存在应有的抗炎镇痛作用未能测得的现象，已有的阳性结果没有问题。

因此通过上述结果——天麻素、N-乙酰葡萄糖胺、肝素对辐射热刺激致痛、化学刺激致痛、急性炎症致痛均有效果，推测三者存在通过改善微循环实现镇痛抗炎作用的可能性。

3.2 误差分析
本次试验的主要误差就在于实验操作带来的偶然误差，比如说：扭体行为判定不准、足体积测量误差、乳膏和二甲苯涂抹质量不足和不匀、取耳片大小不一致等；存在个别小组无法提供数据或提供数据无效的现象；由于数据处理人员对药
理学数据处理和筛选的原则了解的不够全面，数据处理能力比较低下，可能造成数据处理的错误。

本次试验还是有一定的效果的，但是由于客观因素，不得不说所有实验结果有待进一步确证，获取到新的、更稳定、更权威的实验数据和结果。

参考文献
[1] 侯家玉.中药药理学[M].北京:中国中医药出版社,2002:185-187.
[2] 鞠桂春．天麻及其制剂的药理作用和临床应用研究进展[J]．中国药业．2008．17(1)：64-66
[3] 何晶.天麻素的药理作用及临床应用[J].天津药学.2006.18（5）:62-63
[4] N-乙酰葡萄糖胺，CAS：7512-17-6.
http：///article/baike/hgcd/2008/200803131194424·html [5] 丁虹主编.《实验药理学》[M].北京：科学技术出版社.2008。