胃肠安丸对肠易激综合征大鼠血清电解质、VIP的影响*
2010-09-08天津医科大学总医院天津300052
胡 瑞 唐 方 天津医科大学总医院(天津 300052)
肠易激综合征(irritable bowel syndrome,IBS)[1]是一种常见的病因未明的功能性疾病,可能的高危因素有精神因素、应激事件、内分泌功能紊乱、肠道感染性病后、食物过敏及不良生活习惯等,临床以腹痛或腹部不适伴排便习惯改变为特征。IBS反复发作和慢性化的根源在于,消化吸收障碍的同时,伴有心理障碍或精神异常表现。
胃肠安丸由 11味中草药组成,是治疗胃肠道疾患的微丸制剂,用于消化不良、肠炎、腹泻、菌痢、胃脘胀痛、便秘等症。实践中发现其对 IBS-D亦有治疗作用。为探讨其作用机理,本研究以高乳糖饲料喂饲与束缚应激相结合的方法复制 IBS-D大鼠模型,通过测定血清 K+、Na+、Cl-、Ca2+含量、结肠组织血管活性肽(VIP)含量探讨胃肠安丸对 IBS-D的作用机理,为中药临床应用提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 实验动物和药物 清洁级 Wistar大鼠 48只(体重 150g±10g),雌性,购自军事医学科学院 ,实验动物批号 SCXK-(军)2002-001。胃肠安丸提取物,由天津中新药业集团股份有限公司乐仁堂制药厂提供,批号 20070324。
1.2 实验试剂与主要仪器 贝克曼 D×C电解质检测试剂(包括电解质缓冲液和电解质参比液),由贝克曼库尔特实验系统(苏州)有限公司生产,批号 2906023;血管活性肽放免试剂盒,由第二军医大学神经生物教研室提供,批号 080306。 CX20型贝克曼生化分析系统,贝克曼库尔特实验系统(苏州)有限公司生产;放射免疫γ计数器 ,中国科大中佳公司生产。
1.3 模型制备 高乳糖饲料配方:高乳糖饲料是将基础饲料配方中的淀粉全部改为乳糖,参照文献[2]加工高乳糖饲料,饲料配方:酪蛋白 22.05%、乳糖 45.58%、蔗糖 15.00%、大豆油 3.75%、纤维素 8%、DL-蛋氨酸 0.4%、胆碱 0.2%、维生素混合物 0.02%、无机盐混合物 5%。其中维生素与无机盐各组成成分参见 GB14924.3~2001。由北京科澳协力饲料有限公司加工。束缚应激方法:参照文献[3]方法略作改变,用 0.8cm×10cm的医用橡皮膏,捆绑于实验鼠双后肢膝踝关节之间,固定于高 20cm的铁架上 ,倾斜 60°放置,使大鼠双后肢完全制动,肢体其它部位可自由活动,1h后解除束缚。
1.4 分组及给药 实验动物随机分为 3组,空白对照组(N组)、模型组(C组)、胃肠安组(W CA组),每组 8只。 C组和胃肠安组喂饲高乳糖饲料,每日束缚应激 1h;N组喂饲基础饲料,自由活动。胃肠安组予胃肠安丸混悬液灌胃,用蒸馏水将胃肠安丸配制成混悬液,4℃保存备用,投药前将药液在室温中放置 1h,并充分混匀后使用。 灌胃剂量为 60mg◦ kg-1◦ d-1,相当于人体用量 (4mg◦ kg-1◦ d-1)的 15倍;C组及 N组灌胃 2 mL蒸馏水。连续 4d。
1.5 主要观测指标
1.5.1 体重增长率计算:以模型制备当日体重作为初始体重,每日计测体重,体重增长率=(每日体重-初始体重)÷初始体重×100%。
1.5.2 腹泻率观察:腹泻率=腹泻的动物数 /该组动物总数×100% 。干便和稀便的区分以滤纸上有无污迹为标准。
1.5.3 腹泻潜伏期观测:指每只实验鼠自模型制备开始到出现溏稀便所用时间,以小时计算。
1.5.4 腹泻指数计测:腹泻指数[4]=稀便率×平均稀便级。稀便率:每只动物所排的稀便数与总便数之比。粪便次数:以每粒或每堆 (不能分清粒数者)为一次。稀便级:表示每只动物稀便的程度,以稀便污染滤纸所形成污迹的直径定级,分为 4级: < 1cm(1级 ),1~2cm(2级 ),2~3cm(3级),> 3cm(4级)。(稀便直径的测量:圆形者测其直径;椭圆形或不规则形状测其最长和近似园的直径,两数相加除以 2。)平均稀便级=稀便级数总和 /稀便次数。
1.5.5 血清电解质测定:分离血清,采用电极法检测各样本血清 K+、Na+、Cl-、Ca2+含量,具体操作方法按试剂使用说明书进行。
1.5.6 结肠组织 V IP含量检测:实验周期结束,禁食12h,10%水和氯醛腹腔麻醉,剖开腹腔,剪取距回盲部 10cm处结肠组织 200mg,纵向剖开,冷生理盐水反复冲洗,-70℃超低温冰箱冻存。测定时以125I为放射性标记物,采用平衡饱和加样程序,具体操作步骤按试剂盒说明进行。
1.6 统计学处理 采用 Spss for windows16.0统计软件处理,实验数据以表示,两组间样本均数比较采用双侧 t检验,多组间样本均数比较采用方差分析,率的显著性比较采用卡方检验。P<0.05具有统计学意义。
2 结 果
2.1 各组体重增长率比较 如图 1所示,与N组相比,胃肠安丸组与 C组体重增长率显著下降(P<0.01),其中,胃肠安丸组体重下降幅度低于 C组,实验开始第 4天,胃肠安丸组与 C组体重增长率间差值最大,但两组间比较无显著性差异 (P>0.05)。
2.2 腹泻率、腹泻潜伏期及腹泻指数比较 喂饲高乳糖饲料 24 h后,胃肠安丸组和 C组大鼠陆续出现溏稀便,至 48h两组腹泻率达 100%。N组大鼠粪便呈颗粒状。
胃肠安丸组腹泻潜伏期与 C组比较差异无统计学意义(P>0.05)。但在实验周期内,胃肠安丸组腹泻指数自实验开始第2天与 C组呈现差异,至第 4天显著低于 C组,其差异具有统计学意义 (P<0.05)。见表 1。这一结果与体重增长率的变化趋势相吻合。
图1 各组体重增长率比较
表1 腹泻潜伏期与腹泻指数比较(n=8,)
表1 腹泻潜伏期与腹泻指数比较(n=8,)
与 C组相比:△ P<0.05
分 组 C组 WCA组潜伏期 (h) 28.812± 9.024 28.938± 9.901腹1d — —泻 2d 0.988± 0.191 0.964± 0.171指 3d 1.135± 0.109 1.078± 0.723数 4d 1.266± 0.209 1.066± 0.059△
2.3 胃肠安丸对电解质的影响 与 N组比较,C组血清Ca2+、K+含量明显降低(P<0.01),而胃肠安组 Ca2+、K+含量明显升高,与 C组比较具有统计学意义(P<0.05)。但各组间血清 Na+、Cl-含量无统计学差异(P> 0.05)。见表 2。
2.4 胃肠安丸对 V IP的影响 与 N组比较,C组结肠组织 V IP含量明显升高(P<0.01),胃肠安组结肠组织 VIP含量显著降低(P<0.01)。见表 2。
表2 各组电解质、V IP含量比较(n=8,)
表2 各组电解质、V IP含量比较(n=8,)
注:与 N组比较,△P <0.05,◇P<0.01;与 C组比较 ,▲P<0.05,◆P <0.01
分 组 K+(mmol/L) Na+(mmol/L) Cl-(mmol/L) Ca2+(mmol/L) VIP(ng/g)N 组 4.10± 0.20 138.43± 1.90 100.14± 1.21 2.57± 0.09 156.00± 16.92 C组 3.68± 0.12◇ 137.43±2.57 98.71± 2.63 2.40±0.09◇ 220.76±13.71◇WCA组 4.00± 0.23▲ 139.71±2.98 99.14± 2.04 2.53±0.15▲ 143.29±21.29◆
3 讨 论 中医学认为泄泻的发生,可因感受寒湿、暑湿、湿热等外邪引发,或因饮食不节、食积停滞诱发,或因忧思恼怒、情志失调所致,亦可因久病体虚 ,年老体衰导致。因此,本研究采用高乳糖喂饲模拟饮食失常、以束缚应激复制精神刺激制作肝脾不调所致 IBS-D动物模型,用以探讨胃肠安丸的止泻机制。
胃肠安丸由木香、麝香、檀香、沉香、朱砂、厚朴、枳壳、大黄、巴豆霜、川芎、大枣等组成,其中木香、檀香、沉香、厚朴、枳壳具有行气调中止痛之功,朱砂逐痰涎除中恶腹痛,川芎、麝香活血以行气,大黄、巴豆霜攻下积滞,大枣调和诸药,综观全方具有芳香化浊、理气止痛、健胃导滞等功效,组方注重攻补兼施,寒热并用,体现了“通因通用”的治疗原则。
本研究结果表明,实验周期内,胃肠安丸组体重增长率始终高于模型组,腹泻指数低于模型组。至实验第 4天,两组间体重增长率和腹泻指数的差别达到顶点,其中腹泻指数的差异具有统计学意义,证实胃肠安丸具有止泻作用。
血液中的电解质对于维持体液渗透压平衡、水平衡及酸碱稳定有重要作用,而腹泻时这些离子可从胃肠道丢失,同时伴随腹泻时间的延长或程度的加重,电解质紊乱程度随之加重。为此本研究以血清电解质作为评估大鼠腹泻程度的量化指标。结果表明:模型组血清 K+、Ca2+含量明显降低,显示本课题动物模型呈电解质紊乱状态;胃肠安丸可明显改善因腹泻所致K+、Ca2+异常,其调节血清电解质平衡的结果进一步表明胃肠安丸具有明确的止泻作用。
VIP是一种由 28个氨基酸残基组成的肽类物质,因其具有明显的扩血管作用而被命名为血管活性肠肽。以往认为 VIP为一抑制性神经递质,但随着近年研究的增多,对其参与调节胃肠分泌及运动的作用有了新的认识。V IP是产生下行性抑制的重要因素,其浓度降低能引起结肠的节段性蠕动增多,从而使有效推动减弱。有研究表明[5],在脾虚泄泻患者或脾虚泄泻大鼠模型均能检测到肠道及血浆V IP含量增加,同时 VIP亦是促分泌的神经递质,能刺激肠腺分泌,引起水、电解质和粘液进入肠腔。本研究显示,胃肠安丸能降低模型大鼠 V IP含量,且与正常鼠无差异。据此推测,胃肠安丸可能是通过降低 V IP含量实现改善病理性肠运动亢进的目的,从而发挥止泻作用。有关胃肠安丸的止泻作用机理还有待进一步研究。
[1]于皆华,沈志祥,罗和生.实用消化病学 [M].第二版北京:科学出版社,2007:643.
[2]Natalia Nieto,PhD,Marla Dolores Mesa,PhD.Contribution of polyunsaturated fatty acids to intestinal repair in protein-energy malnutrition[J].Digestive Diseases and Sciences,2007,52(6):1485-1496.
[3]徐海珍,谢建群 ,施 斌.腹泻型肠易激综合征大鼠结肠黏膜炎性细胞因子的表达及温中健脾方对其影响的研究[J].上海中医药杂志,2007,4l(6):69-72.
[4]杨蒙蒙,罗佳波.止泻退热分散片主要药效学实验研究[J].时珍国医国药,2008,19(2):418-419.
[5]张俊杰,张冀翠,刘文全,等.益气健脾、调畅气机法治疗腹泻型肠易激综合征 80例[J].陕西中医,2008,29(1):54-55.