CN102258729A - 一种中药组合物在制备抗疲劳和/或促醒药物中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对疲劳症状有显著治疗作用和/或具有促醒作用的中药组合物“菖志仁”的新用途。该药物制剂是由石菖蒲、远志和益智仁按一定比例混合，或经提取活性部位(远志皂苷，石菖蒲中的挥发性成分，益智仁中的挥发油、倍半萜和黄酮等)后的组合物，可制备成各种剂型。本品适用于各种原因导致的疲劳症状，其机理在于本品能促进运动性疲劳肝糖原和肌糖原的合成，增强血清中LDH活力，减少血清尿素氮含量，减少脑组织中5-HT的生成有关。

Description

一种中药组合物在制备抗疲劳和/或促醒药物中的应用

技术领域

本发明属于中药领域，主要提供一种由远志、益智仁、石菖蒲组成的具有明显的抗疲劳和促醒作用中药组合物，以及由远志、益智仁、石菖蒲经提取、浓缩、精制得到各药物活性成分，即远志皂苷、益智仁和石菖蒲挥发性成分/非挥发性成分、远志皂苷或/和寡糖酯组成的组合物。具体涉及它们在治疗各种原因引起的疲劳症状的应用及其制备抗疲劳、促醒产品的应用。其抗疲劳和促醒作用与其促进运动性疲劳肝糖原和肌糖原的合成，增强血清中LDH活力，减少血清尿素氮含量，减少脑组织中5-HT的生成有关。 

技术背景

在现代社会，随着生活节奏的加快和特殊部门的工作需要，睡眠剥夺日益成为有害健康的普遍现象。目前，临床常用的睡眠剥夺对抗药物多数是中枢神经系统药物，长期或大量使用会有多种不良后果。对促醒药物需求比较迫切的是军事、运输等需要夜间工作的特殊部门，有些人员甚至需要较长期地或不定时地使用这类药物，囚此要求药物具有良好的中枢兴奋作用和尽可能低的毒副作用。目前常用的促醒药物主要有中枢系统药物(包括中枢兴奋药和中枢抑制药)以及益气养神、醒脑开窍类中药。中枢兴奋性药物如苯丙胺、咖啡囚等种类繁多，然而目前能真正广泛应用于促醒目的的却很少。此类药物长期单独使用多数有失眠、焦虑、抑郁、头痛、呕吐、心悸、心动过速等不良反应，剂量过大又会产生依赖性和停药后的戒断症状。 

根据中医理论，睡眠剥夺属于“疲劳”的范畴，即古籍中的“懈怠”、“懈惰”、“四肢劳倦”等，其原因归于“久劳所伤”、“起居失节”等。《灵枢·九针论》：“久视伤血，久卧伤气，久坐伤肉，久立伤骨，久行伤筋，此五久劳所病也”。中医将疲劳分为三类：形体疲劳、脏腑疲劳、神志疲劳，睡眠剥夺导致的中枢废劳属于第三类。同时，睡眠剥夺还伴随着形体疲劳和脏腑疲劳。我们组方治疗疲劳和睡眠剥夺的中药组合物“菖志仁”中的主要成份是历代数百个醒神复方中使用频率较多的中药(计算机统计分析)，经古代中医长期实践及现代专家对药效学研究后合理的配伍。 

发明内容

本发明首次公开了石菖蒲、远志和益智仁的组合物及其活性成分组合用于治疗西医范畴的以疲劳症状为主的疾病和中医范畴的懈怠性疾病。 

可以按照常规的制剂工艺，将石菖蒲、远志和益智仁药材粉碎后加入常规的赋性剂、调味剂、崩解剂、防腐剂、润滑剂、湿润剂、粘合剂、溶剂、增稠剂、增溶剂等药物辅料，制成任何一种适合于临床上使用的口服剂型，如片剂、胶囊剂、颗粒剂、口服液体制剂等。 

下面将通过具体的实例对本发明作进一步说明，实施例1是采用远志、益智仁、石菖蒲(3-8∶1-7∶1-7)对转笼疲劳模型小鼠抗疲劳的治疗作用，而实施例2是采用远志、益智仁、石菖蒲(3-8∶1-7∶1-7)对睡眠剥夺模型动物的治疗作用，更确切地证明了该发明的促醒、抗疲劳效果。 

附图说明

图1为小平台水环境实验中记录实验动物的体重变化，分别比较睡眠剥夺0h、96h时动物体重的组间差异。从中可看出：睡眠剥夺的动物体重呈不同程度的下降，以模型组为甚；菖志仁组体重下降情况随剂量增加而逐渐改善，中、高剂量组已明显好于模型组。 

实施例1菖志仁抗疲劳和耐缺氧作用研究 

一、摘要 

在一个抗疲劳模型和一个耐缺氧模型上，菖志仁浸膏显示明确的抗疲劳和耐缺氧作用。在小鼠耐力跑步行为模型上，菖志仁浸膏连续4周灌胃给药，其抗疲劳有效剂量均为500mg/kg。在小鼠耐缺氧模型，菖志仁浸膏连续一周灌胃，500mg/kg也可显著延长小鼠耐缺氧存活时间，说明菖志仁浸膏抗疲劳和耐缺氧活性。 

二、试验目的 

菖志仁浸膏是中药复方，本试验在行为学模型与生化指标检测相结合的基础上上评价其抗疲劳和耐缺氧活性。 

三、受试药物 

名称：菖志仁浸膏(解放军301医院提取)；藏域红景天胶囊(西藏央科生物科技有限公司)；莫达非尼(由解放军军事科学院惠赠)。 

四、动物 

昆明种小鼠，二级动物(解放军总医院实验动物中心提供，许可证号：SCXK-(军)2007-004)。 

五、数据统计处理 

试验结果采用相应的统计学方法处理，两组间均数比较用t检验。 

六、试验方法 

1.小鼠耐缺氧试验 

雄性KM小鼠50只，18-22g，随机分为正常组、开心散大、中、小剂量组、红景天组、莫达非尼组和安静对照。开心散剂量分别按2000mg/kg、1000mg/kg、500mg/kg灌胃给药，阳性药物组为红景天胶囊，按1800mg/kg灌胃给药。正常组灌胃等量生理盐水。 

连续灌胃6天。第7天灌胃2小时后，将各鼠分别置于装有7.5g钠石灰的125ml广口瓶中，并用凡士林涂抹瓶口隔绝空气。记录各鼠死亡时间。 

2.小鼠抗疲劳试验 

动物分组：动物分组：雄性KM小鼠56只，18～22g，随机分为正常组、开心散大、中、小剂量组、红景天组、莫达非尼组和安静对照组。开心散剂量分别按2000mg/kg、1000mg/kg、500mg/kg灌胃给药，红景天胶囊按1800mg/kg、莫达非尼按30mg/kg灌胃给药，正常组和安静对照组灌胃等量蒸馏水。 

每天灌胃1h后，将各鼠在转轮式疲劳仪上训练，持续4周，每周5天。 

              转速(rpm)     难度      时间(分钟) 

第一周        18            低        30 

第二周        22            低        30 

第三周        25            中        60 

第四周        28            中        60 

力竭运动        30        中        60 

4周后进行力竭测试，转速25转/分钟，持续半小时，记录半小时内小鼠滑下转轮的次数(遭电击次)数。取血、肝、腿部肌肉和全脑。 

七、试验结果 

1.小鼠耐缺氧试验 

菖志仁浸膏连续灌胃7天后，菖志仁浸膏500mg/kg组小鼠存活时间较对照组有延长趋势，但尚达不到显著水平。在500mg/kg和1000mg/kg剂量，不动时间明显减少(P＜0.01)，故菖志仁浸膏量效关系呈典型的直线特征，见表1。 

菖志仁浸膏连续7天灌胃(每天1次)，在500-1000mg/kg剂量范围内，显著延长小鼠存活时间(见表2)。本试验说明菖志仁浸膏在此模型上有明显的耐缺氧活性 

表1.菖志仁浸膏对小鼠耐缺氧存活时间和脑组织中MDA活力的影响 

与对照组比较，^*P＜0.05，^**P＜0.01. 

2.小鼠抗疲劳试验 

菖志仁浸膏在500mg/kg、1000mg/kg和2000mg/kg剂量上对小鼠力竭运动时的的电击次数相比对照组都有减少趋势，而只有1000mg/kg达到显著水平(P＜0.05)，显著减少电击次数(见表2)。 

菖志仁浸膏在500mg/kg、2000mg/kg剂量上对运动性疲劳小鼠肝糖原的合成影响相对溶剂对照组有显著性差异(P＜0.05)，在1000mg/kg剂量上差异达到最大(P＜0.01)。同时在500mg/kg、1000mg/kg剂量上促进肌糖原的合成作用与溶剂对照组有显著性差异(P＜0.05)。见表3。 

菖志仁浸膏在500mg/kg、1000mg/kg剂量上对运动性疲劳小鼠脑组织中5-HT含量的影响与溶剂对照组相比有降低的趋势，但差异并不明显，而在2000mg/kg剂量上产生了显著性差异(P＜0.01)，见表4。 

菖志仁浸膏在500mg/kg、2000mg/kg剂量上对运动性疲劳小鼠血清中LDH活力与溶剂对照组相比升高，且有显著性差异(P＜0.05)，其量效关系呈U字型。菖志仁浸膏对运动性疲劳小鼠血清中尿素氮的浓度有降低的作用，在1000mg/kg、2000mg/kg剂量上与溶剂对照组相比有显著性差异(P＜0.05)，且呈剂量的依赖性，见表5。 

表2.菖志仁浸膏对运动性疲劳小鼠力竭运动电击次数的影响 

与对照组比较，^*P＜0.05，^**P＜0.01. 

表3.菖志仁浸膏对运动性疲劳小鼠肝糖原和肌糖原合成的影响 

与对照组比较，^*P＜0.05，^**P＜0.01. 

表4.菖志仁浸膏对运动性疲劳小鼠脑组织中5-HT含量的影响 

与对照组比较，^*P＜0.05，^**P＜0.01. 

表5.菖志仁浸膏对运动性疲劳小鼠血清中LDH活力和尿素氮浓度的影响 

与对照组比较，^*P＜0.05，^**P＜0.01. 

八、讨论 

本研究所用耐缺氧模型和力竭运动模型均为经典的抗疲劳剂评价模型，菖志仁浸膏表现出显著抗疲劳活性。该药能在500mg/kg剂量上促进运动性疲劳小鼠肝糖原和肌糖原的合成。在500mg/kg、2000mg/kg剂量上能显著增强运动性疲劳小鼠血清中LDH活力(P＜0.05)，其量效关系呈U字型。在对减少血清尿素氮含量上呈剂量依赖性，且1000mg/kg、2000mg/kg剂量上与溶剂对照组有显著性差异。此外，该药可以降低运动性疲劳小鼠中枢5-HT含量，在2000mg/kg剂量上产生了显著性差异(P＜0.01)，提示其抗疲劳作用与降低脑内由运动性疲劳引起中枢5-HT含量的升高有关。由此可推测该药的最佳有效剂量可能为2000mg/kg。 

九、实验结论。 

1、该药在500mg/kg、1000mg/kg和2000mg/kg剂量上对小鼠力竭运动时的的电击次数相比溶剂对照组都有减少趋势，而只有1000mg/kg达到显著水平(P＜0.05)。 

2、该药在500mg/kg、2000mg/kg剂量上对运动性疲劳小鼠肝糖原的合成影响相对溶剂对照组有显著性差异(P＜0.05)，在1000mg/kg剂量上差异达到最大(P＜0.01)。同时在500mg/kg、1000mg/kg剂量上促进肌糖原的合成作用与溶剂对照组有显著性差异(P＜0.05)。 

3、该药在500mg/kg、1000mg/kg剂量上对运动性疲劳小鼠脑组织中5-HT含量的影响与溶剂对照组相比有降低的趋势，但差异并不明显，而在2000mg/kg剂量上产生了显著性差异(P＜0.01)，见表4。 

4、该药在500mg/kg、2000mg/kg剂量上对运动性疲劳小鼠血清中LDH活力与溶剂对照组相比升高，且有显著性差异(P＜0.05)，其量效关系呈U字型。菖志仁浸膏对运动性疲劳小鼠血清中尿素氮的浓度有降低的作用，在1000mg/kg、2000mg/kg剂量上与溶剂对照组相比有显著性差异(P＜0.05)，且呈剂量的依赖性。 

菖志仁浸膏能促进运动性疲劳小鼠肝糖原和肌糖原的合成，增强血清中LDH活力，减少血清尿素氮含量，减少脑组织中5-HT的生成，对运动性疲劳小鼠模型具有明显的抗疲劳作用。 

实施例2睡眠剥夺大鼠模型上菖志仁提取物的作用研究 

1.材料与设备 

1.1药物及处理菖志仁提取物(解放军总医院药理室自制，由石菖蒲、远志、益智仁按一定比例合煎而成)，莫达非尼(由解放军军事科学院惠赠)。根据剂量和动物灌胃体积，用蒸馏水将其配成不同浓度的药液备用。 

1.2动物健康清沽级Sprague Dawley大鼠，雄性，8-9周龄，体重240-260g，解放军总医院实验动物中心提供，许可证号：SCXK-(军)2007-004。动物在本实验室适应性饲养6天，分笼饲养，自由进食、饮水，在活动、进食、粪便均无异常后进行实验。 

1.3改良多平台水环境装置 

2.方法 

2.1睡眠剥夺大鼠模型的建立按文献报道，采用改良多平台水环境法(modified multiple flower potstechnique)复制该模型，自制5个体积为55×35×40的鼠箱，放入8个直径为6.5cm、高8cm的平台，每个平台间距不少于15cm，箱中注水，水面距小平台1cm。实验中，将大鼠放于平台之上，若其进入快动眼睡眠，则全身肌张力松弛，引起低头、触水甚至落入水中。为了排除活动范围受限和与群体隔离可能对动物造成的影响，在同一剥夺箱中放入8个小平台，同时设置大平台对照组，即鼠箱中放入5个直径为18cm的大平台(large platform)，相同水环境，大鼠在平台上可进行快动眼睡眠。对实验动物进行96h连续快动眼相睡眠剥夺(rapid eye movement sleep deprivation，REMSD)。实验前动物按组分笼饲养，正常昼夜光照，其余饲养条件与睡眠剥夺组相同。 

2.2动物分组及处理实验动物70只，随机分为7组，每组10只，分别是正常对照组(不进行睡眠剥夺，每天给蒸馏水20ml/kg)，模型组(造模，每天给蒸馏水20ml/kg)，莫达非尼组(造模，每天给莫达非尼13mg/kg)，大平台对照组(造模，每天给蒸馏水20ml/kg)，菖志仁低剂量组(造模，每天给菖志仁提取物250mg/kg)，菖志仁中剂量组(造模，每天给菖志仁提取物500mg/kg)，菖志仁高剂量组(造模，每天给菖志仁提取物1000mg/kg)。各组均采取灌胃方式给药。 

2.3观测指标每日观察动物一般情况(毛发、神态、活动食欲等)，并且记录各组动物体重，比较睡眠剥夺0h、96h的体重变化情况。 

2.4大鼠旷场行为测试方法  各组动物每天按组给药，并于给药后30min放入旷场中，测试其水平得分、垂直得分和中央格停留时间。旷场箱为木质箱，底面为1m×1m的正方形，划为25个面积相等的小方格，箱高50cm，周壁涂成黑色。测试时，将大鼠置于旷场反应箱底面中心，观察其3min内的行为。观察指标：以大鼠在中央格(即不靠近周壁的9个格子)停留的时间为中央格停留时间(time of staying in center)，以大鼠穿越底面的方格数为水平得分(crossing core)，以后肢站立的次数为垂直得分(rearing core)。记录动物在SD0h、SD24h、SD48h、SD72h、SD96h的垂直活动得分、水平活动得分和中央格内停留时间。 

2.5统计学处理实验结果中，计量资料以(M±SD)表示，利用SPSS15.0统计软件进行分析。 

3.结果 

3.1小平台水环境法在进行SD的同时会伴随一定躯体应激，动物出现不同程度的体重下降、精神萎靡、打盹、进食减少、毛发杂乱、易激惹等反应(表1)。其中，体重是可以定量的指标。本实验中记录实验动 物的体重变化，分别比较睡眠剥夺0h、96h时动物体重的组间差异，见表2.和图1。从中可看出：睡眠剥夺的动物体重呈不同程度的下降，以模型组为甚；菖志仁组体重下降情况虽剂量增加而逐渐改善，中、高剂量组已明显好于模型组。 

表1动物外观情况描述(n＝10) 

表2动物体重表(M±SD，n＝10，g) 

注：与模型组比较，^*P＜0.05，^**P＜0.01；与正常组比较，^#P＜0.05，^##P＜0.01 

3.2在旷场行为学中各组动物的行为学变化见表3-表4.，模型组动物经过长时间SD，对环境的认知能力明显下降，长反复穿越中央地带并在其中逗留，呆在中央格中的时间不断增长。莫达非尼组动物此项指 标变化不大。菖志仁方低剂量组与模型组相似，中、高剂量组动物的中央格停留时间则有不同程度的下降，并且开始下降的时间随服药剂量的增大而提前，提示此药物可改善睡眠剥夺大鼠的空间认知能力。 

表3.不同时间大鼠在旷场反应中的中央格停留时间(s)(M±SD，n＝10) 

注：与模型组比较，^*P＜0.05，^**P＜0.01；与正常组比较，^#P＜0.05，^##P＜0.01 

表4.不同时间大鼠在旷场反应中的垂直得分(M±SD，n＝10) 

注：与模型组比较，^*P＜0.05，^**P＜0.01；与正常组比较，^#P＜0.05，^##P＜0.01 

表5不同时间大鼠在旷场反应中的水平得分(M±SD，n＝10) 

注：与模型组比较，^*P＜0.05，^**P＜0.01；与正常组比较，^#P＜0.05，^##P＜0.01 

4.讨论 

睡眠在人类及哺乳动物的生命活动中具有十分重要的生理意义。根据睡眠时脑电、肌电图及眼球运动的表现，一股可将睡眠分为非快动眼睡眠(none rapid eye movements，N-REM)和快动眼睡眠(rapid eyemovements，REM)。睡眠剥夺动物模型在研究睡眠生理及睡眠缺失对机体的影响等方面都起着重要的作用，而此模型制作方法的选择将直接影响睡眠剥夺实验的可靠性和准确性，对睡眠剥夺的结果又很大的影响。 

常用的大鼠睡眠剥夺方法有平台水环境法、转台法、旋转圆筒法、手摇笼子法、木棒拨动大鼠法和注 射药物法等。其中，平台水环境法(flower pot，又译作platform)利用了大鼠恐水的习性以及进入REM时全身肌肉张力下降的特点，主要剥夺REM睡眠。当立于平台上的大鼠进入REM时，动物神志消失、全身肌肉松弛、骤然落水而惊醒，只好爬上平台以维持清醒状态，再进入REM睡眠时又落水，如此反复导致SD。该方法在造成中枢疲劳的同时，也形成了一定程度的躯体疲劳，是一种复合应激模型，也是近年来研究睡眠剥夺最为常用和比较成熟的方法。这种方法自问世以来，得到了不同学者的改进，先后出现过单一平台法(single platform，SP)、多平台法(multiple platform，MP)和改良多平台法(modified multiple platform，MMPM)。大鼠是群居性动物，而SP和MP法存在活动范围受限、与群体的隔离和群体不稳定性等不确定非处理因素，会引入干扰性应激，引起动物攻击行为增加、免疫功能抑制、血中COR、ACTH(促肾上腺皮质激素)升高，从而降低实验结果的准确性。MMPM法在SD之前将动物按组分笼饲养，进行SD时把同笼的动物放入同一个睡眠剥夺箱中，克服了上述缺点，将不确定囚素减少到尽可能低的程度。 

本实验中，大鼠在睡眠剥夺过程中虽然与正常动物进食机会相同，但却有不同程度的体重减轻、疲惫、皮毛杂乱无光的现象。这是因为，长期SD后进食、能量消耗均增加，机体处于高代谢状况，且伴随营养失凋、对抗病原体抵抗力下降。在引起能量代谢障碍的同时，SD还会使动物警觉性上升，探究行为、攻击行为增加，表现为对环境中的刺激敏感和易激惹等。 

实验中观察到，模型组动物随睡眠剥夺时间的延长而表现出逐渐加深的疲劳和困倦状态，最明显的表现为精神状态低下、食欲下降和活动减少，体重增长量明显低于正常对照组和大平台对照组；而在睡眠剥夺过程中给予提神药物支持的动物虽然也同时接受REMSD，但在精神状态和行为表现方面，较模型组动物疲劳程度轻，同等程度的疲劳状态出现得晚，实验结束时体重也明显高于模型组动物。 

旷场行为主要反映动物对新环境的探索、适应性及伴随的情绪变化。水平得分(跨越的格子数)及垂直得分(站立次数)时动物活动性、探索行为及兴奋性的反映。从测试结果可知，正常组动物和大平台对照组动物的水平得分呈下降趋势，表明动物活动性下降。实验中观察到，正常组动物和大平台对照组动物生活安逸，又囚旷场测试在白天进行，正是大鼠的相对安静时间，故而动物不爱活动；实验的后期尤其如此；这可能也同其对旷场环境的逐步熟悉有关；但与此同时，正常组动物表现灵敏、反应灵活、目光有神、空间识别能力强，大平台对照组次之。模型组动物则并非如此，水平得分有很大波动，在SD 96h仍相当高，在最后一次测试时方才下降。此时动物极为疲惫，体力已衰弱而殆尽，行走时表现方向感极差。莫达非尼组动物的活动先减弱后增强，动物在最后极为亢奋，常在平台上跳跃，将其放入旷场中则不断的快速行走甚至奔跑。与此同时，给予菖志仁提取物治疗的动物则表现较为稳定，尤其是你高剂量组动物的水平得分的波动较小。 

旷场行为中的垂直得分和水平得分非常相似。 

中央格时间反映动物对环境的认知能力。正常动物会避开空旷环境，迅速离开中央格，沿周边活动。如果对新环境的认知能力差，则停留在中央格的时间就会延长。从测试结果来看，正常大鼠在中央格的停留时间日益减少；事实上，这组动物在放入旷场后通常会迅速离开中央地带，行至角落或箱壁下，整理毛发，偶尔站立，少有行走。模型组动物经过长时间SD，对环境的认知能力明显下降，长反复穿越中央地带并在其中逗留，呆在中央格中的时间不断增长。莫达非尼组动物此项指标变化不大。菖志仁方低剂量组与模型组相似，中、高剂量组动物的中央格停留时间则有不同程度的下降，并且开始下降的时间随服药剂量的增大而提前，提示此药物可改善睡眠剥夺大鼠的空间认知能力。 

Claims (4)

1.一种对疲劳症状有显著治疗作用和/或具有促醒作用的中药组合物“菖志仁”，其特征是由下列重量份数的原料制成：石菖蒲、远志和益智仁(比例为3-8∶1-7∶1-7)。

2.根据权利要求1所述的中药组合物，包括远志总皂苷(包括各单体皂苷)、益智仁中的挥发油、倍半萜、黄酮，石菖蒲中的挥发油、生物碱等化学成份组成的组合物“菖志仁”。

3.根据权利要求1和权利要求2所述的中药组合物，是指加入常规的赋性剂、调味剂、崩解剂、防腐剂、润滑剂、湿润剂、粘合剂、溶剂、增稠剂、增溶剂等药物辅料，制成任何一种适合于临床上使用的剂型，如片剂、胶囊剂、颗粒剂、口服液体制剂、注射剂等。

4.根据权利要求1所述的应用，其中所指的疲劳症状是指由于各种原因引起的疲劳症状(包括中医范畴的懈怠性疾病)。