车前草超微粉的制备、质量鉴定及抗腹泻作用探究

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腹泻是一种常见的肠道性疾病,给畜牧养殖业尤其是猪养殖业带来巨大危害。虽然抗菌药物在腹泻的防治上发挥重要作用,但由于细菌耐药性和残留等问题,从中药中寻找抗腹泻药物成为研究热点。车前草是车前科中最大的属,具有分布范围广和价格低等优势。本实验室前期研究表明其水提物及其乙酸乙酯萃取部位、剩余部位具有显著的抗腹泻作用,但其药效物质基础不明,制剂单一,故本研究通过计算机模拟技术筛选了车前草的药效物质基础,并研究车前草超微粉及评价其抗腹泻疗效,为其临床应用提供理论支撑。具体研究结果如下:(1)利用超高效液相色谱-飞行时间质谱技术鉴定车前草乙酸乙酯部位和剩余部位的化学成分后,利用同源模建技术构建阿片受体和AQP4蛋白,与Na+/K+-ATP酶作为靶蛋白与上述化学成分进行分子对接。结果表明:车前草有效部位中共有14种化学成分;分子对接初步筛选的药效物质基础是野黄芩素、木犀草素和咖啡酸。(2)通过建立小鼠腹泻模型,观察病理切片,记录初次腹泻时间、总排便次数及稀便数,计算组织学评分进一步验证车前草的有效成分。结果表明:野黄芩素和木犀草素可以显著减少小鼠的稀便数和总排便次数,并显著降低结肠的病理组织学评分,改善结肠组织损伤程度,而咖啡酸的作用效果不显著,因此车前草的抗腹泻药效物质基础主要为木犀草素和野黄芩素。(3)通过建立大鼠肠积液模型,测定肠积液体积及重量,建立小鼠肠蠕动模型,记录碳粉推进率,测定Na+/K+-ATP酶、肌酸激酶活性以及钠离子和钾离子浓度的改变,测定这两种酶的基因水平,从而初步探究木犀草素和野黄芩素的抗腹泻作用机制。结果表明:野黄芩素和木犀草素通过上调肌酸激酶活性及其基因ckb水平来增加Na+/K+-ATP酶活性及其基因Atp1b3水平,从而增加钠离子和钾离子浓度,抑制肠积液体积及重量发挥抗腹泻作用。(4)通过改变进样粒径、进样量对车前草进行超微粉碎,获得5种粒径的车前草超微粉,然后通过外观状态的记录和休止角的测定对其颜色、触感及流动性进行评估;利用光学显微镜、扫描电镜观察其微观状态。结果表明:随着粒径的减小,车前草超微粉的休止角逐渐变小,颜色由浅黄色变为灰白色,微观状态逐渐从大颗粒转变为小颗粒,呈现碎片化。(5)通过傅里叶变换红外光谱和高效液相色谱法进行表征,测定不同粒径车前草超微粉的化学结构以及抗腹泻有效成分含量。结果表明:随着粒径的减小,车前草超微粉的主要结构没有改变,由于超微粉碎的机械力破坏分子内氢键导致其在1624 cm-1、1264 cm-1、1066 cm-1处的峰值发生改变,其有效成分木犀草素和野黄芩素的含量逐渐升高,其中粒径为3.55μm的车前草超微粉有效成分含量最高。(6)建立小鼠腹泻模型,观察病理切片,记录初次腹泻时间、总排便次数及稀便数,计算病理组织学评分,对车前草超微粉的抗腹泻作用效果进行评估。结果表明:车前草超微粉显著延长初次腹泻时间,减少稀便数和总排便次数,降低病理组织学评分,说明车前草超微粉具有显著的抗腹泻作用效果,并呈现剂量依赖性。综上所述,车前草的抗腹泻药效物质基础为木犀草素和野黄芩素;野黄芩素和木犀草素通过上调肌酸激酶活性及其基因ckb表达水平,增加Na+/K+-ATP酶活性并提高其基因Atp1b3表达水平,从而增加钠离子、钾离子浓度,抑制肠积液体积及重量发挥抗腹泻作用,此外,车前草超微粉随着粒径的减小,其流动性、外观状态及有效成分含量等性质显著改变,车前草超微粉的最佳粒径从6.66μm变化至3.55μm,并且车前草超微粉具有显著的抗腹泻作用,且呈现剂量依赖性,为其临床应用奠定基础。
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