陳志春 王英豪 張理平 蘭明金
摘要:目的 解析祛斑中藥組方干預(yù)黑素合成的主效應(yīng)中藥。方法 采用3×2析因設(shè)計(jì),以山楂、當(dāng)歸、山萸肉為考察因素,各設(shè)2水平,分別測(cè)定酪氨酸酶活性抑制率、多巴色素自動(dòng)氧化生成黑素量、多巴自動(dòng)氧化抑制率,并運(yùn)用SPSS16.0軟件輔助解析祛斑組方對(duì)干預(yù)黑素合成不同途徑的主效應(yīng)中藥。結(jié)果 組方中山萸肉對(duì)酪氨酸酶活性具有顯著抑制作用(P<0.05),山萸肉、當(dāng)歸對(duì)多巴色素自動(dòng)氧化生成的黑素量具有極顯著抑制作用(P<0.01),山萸肉、當(dāng)歸對(duì)多巴自動(dòng)氧化具有顯著抑制作用(P<0.05),山萸肉在組方中貢獻(xiàn)最大。結(jié)論 山萸肉為組方中抑制酪氨酸酶活性、多巴色素自動(dòng)氧化生成黑素量、多巴自動(dòng)氧化的主效應(yīng)中藥。
關(guān)鍵詞:析因設(shè)計(jì);酪氨酸酶;黑色素;祛斑中藥復(fù)方;效應(yīng)中藥
DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2017.07.020
中圖分類號(hào):R285.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1005-5304(2017)07-0086-04
Abstract: Objective To investigate the major effective Chinese materia medica in Quban Prescription for intervention in melanin synthesis. Methods 3×2 factorial design was used. The factors of investigation were Crataegi Fructus, Angelicae Sinensis Radix and Corni Fructus. Tyrosinase activity, melanin generation and auto-oxidation of dopa were determinated respectively; and the major effective Chinese materia medica of Quban Prescription for intervention in melanin synthesis was analyzed by SPSS16.0 software. Results Tyrosinase activity was remarkably inhibited by Corni Fructus (P<0.05). Melanin generation was remarkably inhibited by Corni Fructus and Angelicae Sinensis Radix (P<0.01). Auto-oxidation of dopa was remarkably inhibited by Corni Fructus and Angelicae Sinensis Radix (P<0.05). Corni Fructus was in an absolute leading position. Conclusion Corni Fructus is the major effective Chinese materia medica in inhibiting tyrosinase activity, melanin generation and auto-oxidation of dopa in the prescription.
Key words: factorial design; tyrosinase; melanin; Quban Prescription; effective Chinese materia medica
中藥復(fù)方多途徑、多環(huán)節(jié)作用是其綜合治療復(fù)雜性疾病的特色和優(yōu)勢(shì)所在,如何剖析復(fù)方中不同作用途徑或環(huán)節(jié)的主要中藥或主要物質(zhì)基礎(chǔ),揭示中藥復(fù)方藥效與其物質(zhì)基礎(chǔ)的相關(guān)性,是目前復(fù)方研究的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題之一。本課題組在前期研究中發(fā)現(xiàn),祛斑中藥組方(山楂、當(dāng)歸、山萸肉等中藥組成)治療色素增多性皮膚病的療效確切,作用呈現(xiàn)出多途徑、多靶點(diǎn)的特點(diǎn)[1-4]。為此,本研究進(jìn)一步運(yùn)用數(shù)學(xué)模型“析因設(shè)計(jì)法”[5],進(jìn)行祛斑中藥組方的析因設(shè)計(jì),以酪氨酸酶活性、多巴色素自動(dòng)氧化生成黑素量、多
巴自動(dòng)氧化反應(yīng)為切入點(diǎn),深入剖析不同作用環(huán)節(jié)的主效應(yīng)中藥,為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用祛斑中藥提供依據(jù)。
1 儀器與試藥
紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)(UV-9100,北京瑞利分析儀器公司),電子分析天平(FA20004N,上海精密科學(xué)儀器有限公司),數(shù)顯水浴鍋(HH.S,上海錦屏儀表有限公司),離心機(jī)(Anke TDL80-2B,廠家上海安亭科學(xué)儀器廠),微量移液器(PIPETTOR,WKY型,100~500 ?L,上海求精生化試劑儀器有限公司),超聲波清洗器(KQ-500E,昆山市超聲儀器有限公司)。
山楂(批號(hào)20140505)、當(dāng)歸(批號(hào)20141118)、山萸肉(批號(hào)20141023)購(gòu)于福建中醫(yī)藥大學(xué)國(guó)醫(yī)堂,經(jīng)福建中醫(yī)藥大學(xué)車蘇容副教授鑒定,分別為薔薇科植物山楂Crataegus pinnatifida Bge.的干燥成熟果實(shí)、傘形科植物當(dāng)歸Angelica sinensis(Oliv.)Diels的干燥根、山茱萸科植物山茱萸Cornus officinalis Sieb.et Zucc.的干燥成熟果肉。酪氨酸酶(SIGMA,CAS9002-10-2,EC232-653-4,USA,MSDS);左旋多巴(L-Dopa,西安潤(rùn)澤生物技術(shù)有限公司,批號(hào)060108);鹽酸、氫氧化鈉、磷酸二氫鈉、乙醇等試劑均為分析純。
2 方法
2.1 析因試驗(yàn)設(shè)計(jì)
參考前期研究結(jié)果[1-4],本試驗(yàn)選用3×2析因設(shè)計(jì)表,以山楂、當(dāng)歸、山萸肉為考察因素,每個(gè)因素設(shè)2個(gè)水平,進(jìn)行組方設(shè)計(jì)(見(jiàn)表1),得到析因設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案(見(jiàn)表2),其中1行為1種組方,按表中各行數(shù)值取相應(yīng)藥味混合即得,共8組。
2.2 組方制備
將組方(山楂、當(dāng)歸、山萸肉等)飲片分別粉碎成粗粉(40目),分別稱取適量粉末于具塞三角瓶中,加入適量乙醇,混勻,浸泡0.5 h,超聲提?。üβ?00 W,頻率40 kHz)1 h,提取2次,分別過(guò)濾,減壓回收乙醇,制得濃度為250 g/L的藥液,備用。
2.3 酪氨酸酶活性測(cè)定
參考文獻(xiàn)[6]方法,采用蘑菇酪氨酸酶多巴速率氧化法檢測(cè)酪氨酸酶活性,反應(yīng)混合物與體積見(jiàn)表3,計(jì)算酪氨酸酶抑制率。酪氨酸酶抑制率(%)=
[(A475a-A475b)-(A475c-A475d)]/(A475a-A475b)×100%。式中,a為未加中藥的加酶混合液,b為未加中藥和酶的混合液,c為加中藥和酶的混合液,d為加中藥而未加酶的混合液。
2.4 多巴色素自動(dòng)氧化生成黑素量測(cè)定
將酪氨酸酶試液(135 U/mL)0.5 mL在25 ℃溫育10 min,加入多巴溶液(0.03%)0.5 mL,一起溫育5 min,然后分別加入PBS溶解的受試物0.5 mL(500、200、50 μg/mL)并溫育60 min,加入1 mol/L鹽酸2 mL終止反應(yīng),將該混合物于3000 r/min離心15 min,沉淀物分別用6 mol/L鹽酸1 mL洗1次、雙蒸水洗2次,然后用1 mol/L NaOH溶液2 mL充分溶解離心團(tuán)塊,用分光光度計(jì)在400 nm處測(cè)定吸光度(OD值)。以黑素量為橫坐標(biāo),OD值為縱坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸,得回歸方程Y=5.1X+0.47(r=0.999 9)。結(jié)果表明黑素量在0~160 μg/mL范圍內(nèi)OD值與黑素量呈良好的線性關(guān)系。通過(guò)黑素標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算各組方黑素生成量。
2.5 多巴自動(dòng)氧化反應(yīng)測(cè)定
將3 mL多巴溶液(0.03%)和3 mL PBS稀釋過(guò)的受試物(50、10、2 mg/mL)混合,在空氣中(25 ℃)暴露4 d,然后用分光光度計(jì)在475 nm處測(cè)定OD值,以PBS代替受試物作為空白對(duì)照,計(jì)算各組方對(duì)多巴自動(dòng)氧化反應(yīng)的抑制作用。
2.6 解析組方中主效應(yīng)中藥
采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件,指標(biāo)測(cè)定結(jié)果以—x±s表示,析因分析采用F檢驗(yàn),P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,分別解析祛斑中藥中抑制酪氨酸酶活性、多巴色素自動(dòng)氧化生成黑素量、抗多巴自動(dòng)氧化反應(yīng)的主效應(yīng)、交互效應(yīng)、單獨(dú)效應(yīng)。
3 結(jié)果
3.1 各組方對(duì)黑素合成的影響
各組方干預(yù)黑素合成各指標(biāo)測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4。
3.2 酪氨酸酶活性抑制率析因分析
各組方酪氨酸酶活性抑制率析因分析結(jié)果顯示,A、B、C因素兩兩交互效應(yīng)中2條直線均相互平行,說(shuō)明因素間不存在交互作用,即組方對(duì)酪氨酸酶的抑制不存在交互效應(yīng),故只需考慮各因素的主效應(yīng)作用。由F檢驗(yàn)結(jié)果(見(jiàn)表5)可知,F(xiàn)C>FB>FA,其中C因素有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),B、C因素?zé)o統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)??梢?jiàn),C因素(山萸肉)的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)大于A因素(山楂)、B因素(當(dāng)歸),處于絕對(duì)主導(dǎo)地位,尤以山萸肉水平2對(duì)酪氨酸酶活性具有顯著抑制作用,是復(fù)方中酪氨酸酶活性抑制的主效應(yīng)中藥。
3.3 多巴色素自動(dòng)氧化生成黑素含量析因分析
多巴色素自動(dòng)氧化生成黑素含量析因分析結(jié)果顯示,A、B、C因素兩兩交互效應(yīng)中2條直線均相互平行,說(shuō)明因素間不存在交互作用,即組方抑制多巴色素自動(dòng)氧化生成黑素量不存在交互效應(yīng),故只需考慮各因素的主效應(yīng)作用。由F檢驗(yàn)結(jié)果(見(jiàn)表6)可知,F(xiàn)B>FC>FA,其中B、C因素有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),A因素?zé)o統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。B因素(當(dāng)歸)、C因素(山萸肉)的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)大于A因素(山楂),處于絕對(duì)主導(dǎo)地位,其中當(dāng)歸水平1、山萸肉水平2對(duì)多巴色素自動(dòng)氧化生成黑素量的抑制明顯,是復(fù)方中抑制多巴色素自動(dòng)氧化生成黑素量的主效應(yīng)中藥。
3.4 抗多巴自動(dòng)氧化反應(yīng)析因分析
多巴自動(dòng)氧化反應(yīng)抑制試驗(yàn)析因分析結(jié)果顯示,A、B、C因素兩兩交互效應(yīng)中AC因素、BC因素2條直線相互不平行,說(shuō)明兩因素可能存在交互作用,即組方對(duì)多巴自動(dòng)氧化的抑制存在交互效應(yīng),故需考慮交互作用。由F檢驗(yàn)結(jié)果(見(jiàn)表7)可知,F(xiàn)B>FC>FA×C>FA>FB×C,其中B、C因素有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),A、A×C、B×C因素?zé)o統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)??梢?jiàn),C因素與A、B因素存在交互作用,但無(wú)顯著影響,故主要分析主效應(yīng)中藥。C因素(山萸肉)、B因素(當(dāng)歸)的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)大于A因素(山楂),處于絕對(duì)主導(dǎo)地位,尤以當(dāng)歸水平2、山萸肉水平1對(duì)多巴自動(dòng)氧化具有顯著抑制作用,是復(fù)方中抗多巴自動(dòng)氧化反應(yīng)的主效應(yīng)中藥。
4 討論
色素增多性皮膚病臨床最常見(jiàn)的有黃褐斑、老年斑、雀斑等,屬中醫(yī)學(xué)“黧黑斑”“面塵”“面黑皯”等范疇。目前中西醫(yī)尚無(wú)具有確切療效的良藥。“氣血失和,不能榮于面部皮膚而生色斑”(《本草綱目》),臨床選藥當(dāng)辨證論治。祛斑中藥組方是本課題組治療色素增多性皮膚病的常用驗(yàn)方,方中當(dāng)歸、山楂、山萸肉等滋補(bǔ)肝腎、養(yǎng)血活血,臨床治療黃褐斑療效確切,前期研究亦證實(shí)山楂、當(dāng)歸、山萸肉等藥(“斑白”搽劑主成分)高、中、低3個(gè)不同濃度對(duì)酪氨酸酶活性均有很強(qiáng)的抑制作用[1-3]。因而,本研究根據(jù)中醫(yī)理論及前期研究結(jié)果,繼續(xù)采用蘑菇酪氨酸酶多巴速率氧化法檢測(cè)酪氨酸酶活性,并運(yùn)用數(shù)學(xué)模型“析因設(shè)計(jì)法”剖析方中具有抑制酪氨酸酶活性的主效應(yīng)中藥,結(jié)果表明各藥的酪氨酸酶活性抑制率依次為F山萸肉>F當(dāng)歸>F山楂,山萸肉的貢獻(xiàn)處于絕對(duì)主導(dǎo)地位,對(duì)酪氨酸酶活性具有顯著抑制作用(P<0.05),是方中酪氨酸酶活性抑制的主效應(yīng)中藥。
祛斑中藥組方臨床治療色素增多性皮膚病的優(yōu)勢(shì)為其作用的多途徑、多環(huán)節(jié),不能單靠酪氨酸酶活性抑制模型來(lái)篩選脫色劑,還應(yīng)根據(jù)色素生成的許多環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[7-8]。黑素生成過(guò)程是一個(gè)較為復(fù)雜的過(guò)程,該過(guò)程除與酪氨酸酶相關(guān)外,還與多巴色素自動(dòng)氧化、多巴自動(dòng)氧化等因素密切相關(guān)。因此,本研究進(jìn)行了多巴色素自動(dòng)氧化生成黑素、多巴自動(dòng)氧化試驗(yàn)的研究,以深入剖析祛斑中藥干預(yù)黑素合成的主效應(yīng)中藥。結(jié)果顯示,各藥對(duì)多巴色素自動(dòng)氧化生成黑素的抑制作用依次為F當(dāng)歸>F山萸肉>F山楂,當(dāng)歸、山萸肉的貢獻(xiàn)處于絕對(duì)主導(dǎo)地位,對(duì)多巴色素自動(dòng)氧化生成黑素具有明顯抑制作用(P<0.01),是方中抑制多巴色素自動(dòng)氧化生成黑素的主效應(yīng)中藥;各藥對(duì)多巴自動(dòng)氧化反應(yīng)的抑制依次為F當(dāng)歸>F山萸肉>F山楂×山萸肉>F山楂>F當(dāng)歸×山萸肉,當(dāng)歸、山萸肉的貢獻(xiàn)處于絕對(duì)主導(dǎo)地位,對(duì)多巴自動(dòng)氧化的抑制明顯(P<0.05),是方中抑制多巴自動(dòng)氧化的主效應(yīng)中藥。
中藥復(fù)方的效果是多靶點(diǎn)、多途徑、多系統(tǒng)藥理效應(yīng)的綜合表現(xiàn)。本研究在前期實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上采用析因設(shè)計(jì)與藥效相結(jié)合的方法,進(jìn)一步明確了祛斑中藥在治療色素增多性皮膚病方面的主效應(yīng)中藥或組合,研究結(jié)果從某種程度上印證了這一理論。正是由于中藥復(fù)方具有多靶點(diǎn)、多途徑、多系統(tǒng)的作用特點(diǎn),必然存在不同作用途徑的主要中藥,圍繞這一思路,采用析因設(shè)計(jì)法逐步明晰中藥復(fù)方綜合作用的物質(zhì)基礎(chǔ),對(duì)于中藥復(fù)方配伍的現(xiàn)代詮釋具有重要意義。
參考文獻(xiàn):
[1] 張理平,張海燕,李孝棟,等.28味中藥酸性成分提取物影響黑素合成的實(shí)驗(yàn)研究[J].中華中醫(yī)藥雜志,2009,24(11):1443-1445.
[2] 陳志春,王英豪.地骨皮總黃酮的提取及酪氨酸酶活性抑制研究[J].福建中醫(yī)藥,2012,43(4):54-56.
[3] 張理平.“斑白”搽劑中微量元素與氨基酸的含量及祛斑機(jī)理[J].光明中醫(yī),2004,19(6):57-58.
[4] 張理平,陳麗,胡筱,等.外用中藥斑白搽劑對(duì)黑色素產(chǎn)生過(guò)程中酪氨酸酶的抑制作用[J].中國(guó)臨床康復(fù),2005,9(10):168-169.
[5] 胡良平,郭辰儀.用SAS軟件實(shí)現(xiàn)析因設(shè)計(jì)定量資料的統(tǒng)計(jì)分析[J].藥學(xué)服務(wù)與研究,2011,11(3):170-173.
[6] 王英豪,陳志春,張理平,等.響應(yīng)面法優(yōu)化桑椹黃酮超聲輔助提取工藝及對(duì)酪氨酸酶活性抑制研究[J].中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志,2016,23(2):93-97.
[7] 張海霞,梁乃龍.黃褐斑與酪氨酸酶活性的相關(guān)性研究[J].遼寧中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2010,12(9):99-100.
[8] 鄒宏超,付香蓮.黃褐斑病因及發(fā)病機(jī)制研究進(jìn)展[J].皮膚病與性病, 2010,32(4):27-29.
(收稿日期:2016-11-16)
(修回日期:2016-12-09;編輯:陳靜)