菊糖对大鼠肠源性高草酸尿症的疗效

田 晶，彭 婕，葛卫红，张 均

南京大学医学院附属鼓楼医院 1急诊科 2药剂科，南京 210008

菊糖对大鼠肠源性高草酸尿症的疗效

田 晶1，彭 婕2，葛卫红2，张 均1

南京大学医学院附属鼓楼医院1急诊科2药剂科，南京 210008

目的观察菊糖对大鼠肠源性高草酸尿症的疗效。方法实验1：健康雄性SD大鼠24只，分别在第1、2、3天给予无草酸饲料、草酸含量为74．82 mg/100 g饲料、草酸含量为74．82 mg/100 g饲料，并在第3天另外给予每只大鼠2 g菊糖，检测大鼠每天的24 h尿量、尿草酸浓度、尿肌酐浓度，并计算24 h尿草酸总排泄量。实验2：健康雄性SD大鼠24只，随机分成对照组和实验组，每组12只，均给予草酸含量为74．82 mg/100 g的高草酸饲料，实验组大鼠另给予2 g菊糖，检测并计算出两组大鼠的24 h尿草酸总排泄量。结果实验1：时间因素对24 h尿草酸总排泄量有显著影响 (F= 11．481，P=0．035)，第2天大鼠的24 h尿草酸总排泄量明显高于第1天 (P=0．026)和第3天 (P=0．037)，第3天也明显高于第1天 (P=0．004)。实验2：实验组大鼠24 h尿草酸总排泄量明显低于对照组 (P=0．011)。结论菊糖对大鼠高草酸尿症可能有潜在治疗价值。

菊糖;益生元;益生菌;高草酸尿症;草酸钙结石

Acta Acad Med Sin，2014，36(3)：313-316

尿石症的病因学防治是当代泌尿外科的难题。据统计，上尿路结石患者尿石复发率约为 25% ～75%［1-3］。草酸钙结石的复发率1年为10%，5年为35%，10年为50%［4］。高草酸尿症是一种独立的强致石因素，尿草酸排泄的轻度增加即可明显提高尿草酸钙的过饱和度，从而增加尿石形成的危险［5-7］。肠源性高草酸尿症是高草酸尿症的亚型，可导致肾小管内草酸钙结晶沉积和慢性间质性肾炎［8］。目前尚未发现防治肠源性高草酸尿症的有效药物。

菊糖是一种益生元，来源广泛，在医药、保健品、食品、化妆品等行业有广泛应用，已发展成一个新兴产业。研究发现，菊糖可通过刺激益生菌生长维持肠内菌群平衡［9-12］;而部分肠内益生菌 (如双歧杆菌、乳酸杆菌等)能以草酸为代谢底物，促其降解，减少其经肠吸收［13-15］。Campieri等［16］报道，给伴轻微高草酸尿症的草酸钙结石患者连续4周口服菌量为8×1011的混合乳酸菌颗粒冷悬液 (含嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、嗜热链球菌、婴儿双歧杆菌和短乳杆菌)，可明显减少其尿草酸排泄量。本研究观察了菊糖对大鼠肠源性高草酸尿症的疗效，以期为今后的临床应用提供依据。

材料和方法

主要试剂与仪器东芝全自动生化分析仪，Agilent 1100型高效液相色谱仪 (包括：四元泵、在线脱气机、VWD检测器、色谱工作站)，台式离心机TGL216G(上海安亭科学仪器厂)，0．122 μm孔径微孔滤膜 (上海市新亚净化器件厂)，雷磁PHS23C型精密pH计 (上海雷磁仪器厂)，AG204精密电子天平(瑞士)，大鼠代谢笼 (苏州枫桥净化设备公司)。基础饲料成分和菊糖由南京大学医学院附属鼓楼医院实验动物中心提供，其中，微量元素、碳酸钙、草酸钠等都为国产分析纯，纤维素为微晶纤维素。高效液相色谱法检测所需草酸、磷酸二氢钾、四丁基硫酸氢铵、磺基水杨酸为国产分析纯，实验用水为纯净水。

实验动物及分组实验1：清洁级健康雄性SD大鼠24只，75～222 g，分别在第1、2、3天给予无草酸饲料、草酸含量为74．82 mg/100g饲料、草酸含量为74．82 mg/100 g饲料，并在第3天另外给予每只大鼠2 g菊糖，检测大鼠每天的24 h尿量、尿草酸浓度、尿肌酐浓度，并计算24 h尿草酸总排泄量。校正公式：24 h尿草酸总排泄量= (尿草酸浓度×24 h尿量)/24 h尿肌酐浓度。实验2：清洁级健康雄性SD大鼠24只，体重181～230 g，随机分成对照组和实验组，每组12只，均给予草酸含量为74．82 mg/100 g的高草酸饲料，实验组大鼠另给予2 g菊糖，检测并计算出两组大鼠的24 h尿草酸总排泄量。所有大鼠均由南通大学实验动物中心提供，使用许可证号为 SCXK (苏)2008-0010。实验室环境密闭、有空调，相对湿度60%，温度 (22±2)℃，照明时间为6：30～18：30，实验前进行消毒。全部大鼠实验前均给予适应性饲养2周。

饲料配方 参照美国官方分析化学师协会［17］的大鼠精制饲料配方，属于人工半合成饲料。将配方中的碳酸钙成分去除，制成颗粒状基础饲料，具体配方为：酪蛋白20%，棉籽油5%，玉米淀粉63．81%，混合维生素0．19%，混合无机盐5%，纤维素5%，葡萄糖1%。此基础饲料不含草酸，其中玉米淀粉和棉籽油内含微量的天然钙，钙含量总计约12．55 mg/100 g饲料，远低于大鼠普通饲料含钙标准，属于低钙无草酸饲料。基础配方制成后，依具体实验要求添加草酸钠即可形成所需的高草酸饲料配方。

尿液收集与处理饮水瓶置入代谢笼的饮水孔中，每只大鼠供水量50 ml;集尿口处连接集尿瓶，记录大鼠24 h尿液。将每份尿液分成2份，装于聚丙烯瓶中。1份按盐酸∶尿=1∶100加75%浓盐酸，立即采用高效液相色谱法测定尿草酸浓度。另1份用自动生化仪测量尿肌酐浓度。当日未测完者4℃冰箱保存。

统计学处理采用SPSS 17．0统计软件，数据以均数±标准差表示。实验1用一般线性模型的重复测量模块进行分析，并对数据进行不同时间点的两两比较;首先应对重复测量数据在各时间点之间的关系是否满足Huynh-Feldt条件进行球形检验，由于不符合Huynh-Feldt条件，表明数据间存在高度相关性，故实验1采用多变量方差分析。实验2先行方差齐性检验，如满足方差齐性则用单因素方差分析;如不满足则采用秩和检验。P＜0．05为差异有统计学意义。

结果

实验1多变量方差分析结果显示，时间因素对24 h尿草酸总排泄量有显著影响 (F=11．481，P= 0．035)。大鼠第1、2、3天24 h尿草酸总排泄量分别为 (44．00±96．15)、(2026．7±4．05)、(236．6± 271．25)μg，其中，第2天的24 h尿草酸总排泄量明显高于第1天 (P=0．026)和第3天 (P=0．037)，第3天明显高于第1天 (P=0．004)。

实验2方差齐性检验提示24 h尿草酸总排泄量方差不齐 (P=0．002)，故选择秩和检验法分析，结果显示，实验组的24 h尿草酸总排泄量为 (226．2477± 261．5487)μg，明显低于对照组的 (1092．9469± 1238．6346)μg(P=0．011)。

讨论

Curhan等［6］研究认为，高草酸尿症是草酸钙结石最主要的致石因子之一。肠源性高草酸尿症是高草酸尿症的亚型，与多种肠道疾病引起的草酸高吸收或高草酸饮食有关，如炎性肠病患者并发尿石症的风险比正常人增加10～100倍［13，18］。饮食草酸占尿草酸池的10%～50%［19］，高草酸饮食也能明显增加尿草酸排泄量。目前，减少草酸经肠吸收是治疗肠源性高草酸尿症的重要策略［20］。菊糖是一种益生元，已被美国FDA批准为“一般认为安全”的物质。研究表明，菊糖可促进肠内双歧杆菌、乳酸杆菌等草酸代谢菌增殖［13-15］。

本课题组在前期实验中已通过给大鼠摄入高草酸饮食成功建立了高草酸尿症模型［21］。本研究的实验1结果显示，24只高草酸尿症大鼠食用菊糖后，其24 h尿草酸总排泄量显著降低。实验2结果显示，实验组大鼠食用菊糖后，其24 h尿草酸总排泄量较对照组显著降低。综合两实验结果，提示菊糖对肠源性高草酸尿症可能具有潜在的治疗价值。

在实验1中，大鼠食用菊糖后 (第3天)尿草酸总排泄量尚未降到无草酸饮食 (第1天)的基线水平，这可能与洗脱期与观察期较短，菊糖疗效显示不充分，尿草酸数据在摄取菊糖前后存在干扰有关。实验2通过完全随机对照设计，在一定程度上弥补了实验1的缺陷。从理论上讲，草酸分子量为90，吸收后体内半衰期约0．5 h，不经肝脏代谢，肾小球可完全滤过，肾小管重吸收和分泌效应较强，24 h的洗脱期可基本满足研究要求。但尿石症患者体内草酸代谢紊乱是一种慢性经过，延长实验观察时间更符合疾病的演变过程。如增加样本含量，补充血草酸及其他对照，则可进一步排除基因背景带来的误差。在后续研究中，应设计中长期临床实验增加结论的可靠性。

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Therapeutic Effect of Inulin on Enteric Hyperoxaluria in Rats

TIAN Jing1，PENG Jie2，GE Wei-hong2，ZHANG Jun1

1Emergency Center，2Department of Clinical Pharmacy，the Affiliated Drum Tower Hospital of Nanjing University，Nanjing 210008，China

TIAN Jing Tel：025-83304616-60115，E-mail：tianjing8372@sina．com

Objective To observe the therapeutic effect of inulin on enteric hyperoxaluria in rats．Methods In experimental A，24 healthy male Sprague-Dawley rats

an oxalate-free diet on day 1，a high-oxalate diet(oxalate，74．82 mg/100 g feed stuffs)on days 2 and 3，and plus 2 g inulin to each rat on day 3．The 24-hour urinary volume，concentrations of urinary oxalate and urine creatinine were measured，and 24-hour urinary oxalate excretion was calculated．In experimental B，24 healthy male Sprague-Dawley rats were equally randomized into controlgroup and inulin group，Each ratreceived a high oxalate diet(oxalate，74．82 mg/100 g feedstuffs)，and plus 2 g inulin in inulin group．The 24-hour urinary oxalate excretion was calculated in both two groups．Results In experimental A，the 24-hour urinary oxalate excretion varied with time (F=11．481，P=0．035)．The 24-hour urinary oxalate excretion significantly increased on day 2 compared with that on day 1(P=0．026)and day 3(P=0．037);it significantly increased on day 3 compared with day 1 (P=0．004)．In experimental B，the 24-hour urinary oxalate excretion significantly decreased in inulin group compared with the control(P=0．011)．Conclusion Inulin may have potential therapeutic effect on enteric hyperoxaluria in rats．

inulin;prebiotics;probiotics;hyperoxaluria;calcium oxalate calculus

田 晶 电话：025-83304616-60115，电子邮件：tianjing8372@sina．com

Q939．93;R696+．5;R691．4

A

1000-503X(2014)03-0313-04

10．3881/j．issn．1000-503X．2014．03．016

2013-03-27)

·短篇论著·