白术散加减对胃寒型功能性消化不良小鼠胃肠功能的影响
2015-12-21张徐雯王晓彤林海雄汤万权
张徐雯,周 驰,王晓彤,林海雄,龚 卫,汤万权
1广州中医药大学 第二临床医学院针灸推拿学,广州5104052广州中医药大学 第一附属医院骨科,广州5104053平顶山学院 医学院临床医学教研室,河南平顶山467000
白术散加减对胃寒型功能性消化不良小鼠胃肠功能的影响
张徐雯1,周 驰2,王晓彤1,林海雄1,龚 卫1,汤万权3
1广州中医药大学 第二临床医学院针灸推拿学,广州5104052广州中医药大学 第一附属医院骨科,广州510405
3平顶山学院 医学院临床医学教研室,河南平顶山467000
目的 观察白术散加减对胃寒型功能性消化不良小鼠胃肠功能的影响,同时用性味寒凉药物石斛作用于此模型小鼠,观察中药性味对中医特定症候的作用倾向。方法 采用冰水和冰NaOH造成胃寒型功能性消化不良小鼠模型,同时观察白术散加减及性味寒凉药物石斛对胃寒型功能性消化不良小鼠的进食、饮水、体质量变化、小肠推进率、小肠吸收功能及胃生长素、胃动素的影响。结果 白术散加减可增加模型小鼠进食、饮水、体质量(P<0.05)及游泳时间(P<0.01),提高小肠推进率和血清D-木糖含量(P<0.05),上调胃生长素水平(P<0.05),同时有下调胃动素水平的趋势,但差异无统计学意义(P>0.05),而性味寒凉的石斛作用于此模型小鼠则加重小鼠症状。结论 胃生长素、胃动素水平的变化及其相互调控可能是白术散加减起效及寒凉药物作用于此证候小鼠的神经内分泌基础之一。
白术散加减;胃寒型功能性消化不良;胃生长素;胃动素
Acta Acad Med Sin,2015,37(4):435-439
目前针对功能性消化不良(functional dyspepsia,FD)的治疗西医无特效治疗方案,其毒副作用限制进一步推广,从中医药入手已成为新的切入点。古往今来无数学者对白术、藿香、石斛治疗脾胃病的研究从未间断。很多古代名方中都含有这3味药,其中七味白术散和白术石斛汤一直被历代医家沿用,明代儿科世家万全提出,“白术散乃治泄作渴之神方”,本研究探讨“白术散加减”对脾胃虚寒型FD小鼠胃肠功能的影响及中药性味对人体盛衰、寒热变化的作用倾向,运用现代科学技术手段从现代分子生物学角度分析白术散加减的科学内涵,以提高中医药临床疗效的推广。
材料和方法
药物及制备 白术、藿香、铁皮石斛购于北京同仁堂;白术散加减药液制备:白术、藿香、石斛按照3∶2∶1比例煎煮;煎药方法:常规方法煎药,并浓缩成每毫升含生药4 g的药液。
动物 昆明小鼠40只,质量18.0~22.0 g,雌雄各半,购于广州中医药大学实验动物中心,合格证号:SCXK(粤)2013-0020。
仪器与试剂 imarkTm酶标仪(Bio-rad公司),UV-2100紫外分光光度计(日本岛津公司),低温高速离心机(Sigma公司),TRE-HH-S6 HH6恒温水浴锅(北京同德公司),T18组织匀浆机(北京优尼康生物科技有限公司);D-木糖试剂盒(南京建成科技有限公司,批号20131105),小鼠胃饥饿素ELISA检测试剂盒(上海源叶公司,批号20130901A),小鼠胃动素ELISA检测试剂盒(上海西塘生物公司,批号E201309),羧甲基纤维素活性炭(广州天材公司)。
胃寒型功能性消化不良小鼠模型制备 采用随机数字表将40只昆明小鼠分成4组:空白组、模型组、给药组、石斛组,每组10只,雌雄各半,除空白组外,进行造模6 d。前4天小鼠自由进食并按20 ml/kg 隔4 h进行灌服4℃冰水1次,每日共3次;第5天小鼠禁食不禁水,同前4天方法灌服冰水1 d;第6天处理灌服0.3 mol/L的4℃冰NaOH溶液0.1 ml 1次[1-2]。
分组给药 造模后给药干预,给药组:灌服白术散药液8 g/(kg·d);石斛组:灌服石斛水煎液8 g/(kg·d);模型组:灌服生理盐水2 ml/(kg·d);空白组:灌服生理盐水2 ml/(kg·d)。给药时间为30 d。
观察指标 观察小鼠活动度、毛色、大便。
检测指标及方法
进食、饮水:每天8:30给食前称饲料重量,第2天8:30称剩余饲料重量;每天9:00给每组50 ml水,第2天9:00称量剩余体积。
体质量增长量:d1为造模第1天,d36为给药最后天,d1和d36禁食12 h后称量体质量,小鼠体质量增长量=W36-W1(W1为d1的体质量,W36为d36的体质量)。
体能测定:环境温度25℃,水温20℃。用塑料盆盛满水把小鼠放进水里,用秒表记录自落水开始至沉入水面的时间作为小鼠游泳时间以反映小鼠体能。
小肠推进率:小鼠禁食18 h,眼球取血前30 min各组灌饲半固体糊(半固体糊的配制:10 g羧甲基纤维素钠溶于250 ml蒸馏水中,然后分别加入16 g奶粉、8 g糖、8 g淀粉、2 g活性炭末,每加一次搅拌均匀,最后配置成300 g约300 ml的半固体糊状物,放入冰箱冷藏12 h,用前2 h取出,恢复至室温)0.6 ml。取血后脱臼处死小鼠,剖开腹腔,结扎幽门及小肠末端。取出小肠自然伸直平铺在实验台,记录小肠全长,从幽门至黑色糊状物在肠内推进的末端的长度为推进长度,计算小肠推进率。计算公式:小肠推进率=推进长度/小肠全长×100%。
肠道吸收功能检测:小鼠禁食18 h,眼球取血前1 h灌D-木糖,浓度为0.501 g/kg[3]。室温静置1 h,4℃过夜,采用转子半径为60 mm的低温高速离心机4℃3000 r/min离心15 min,取血清。本实验用D-木糖吸收实验评估肠道吸收功能。采用间苯三酚法严格按照试剂盒说明书操作。
胃生长素和胃动素含量测定:小鼠脱臼处死后,迅速取出全胃组织,沿胃大弯曲部剪开,取任一半在PBS溶液冲洗干净,装入EP管后-20℃保存。取出装在离心管中的小鼠胃组织,前后称质量并计算出胃组织质量。加入新EP管9倍量的PBS溶液置于冰盒内用电动组织匀浆机15 000 r/min上下研磨6 min制成10%组织匀浆。将制备好的10%组织匀浆用转子半径为60 mm的低温高速离心机4℃ 3000 r/min离心10 min。取上清装入200 μl离心管中,分装成两份,存放于-80℃待测。采用酶联免疫分析法严格按照试剂盒说明书的操作程序测定胃组织中胃生长素、胃动素水平。
结果
小鼠活动度、毛色、大便变化 给药组小鼠比较活跃且毛色鲜亮,大便正常;石斛组小鼠毛色黯淡稀疏、精神萎靡、偶尔便溏;模型组小鼠比较安静,活动度较正常组差,偶尔便溏。
小鼠进食、饮水、体质量增加量及游泳时间 与空白组相比,模型组小鼠饮水量、体质量增加量以及游泳时间均减少(P<0.05)。与模型组相比,给药组小鼠进食、饮水、体质量增加量以及游泳时间均升高(P<0.05);石斛组小鼠饮水、体质量增加量以及游泳时间均降低(P<0.05)(表1)。
小鼠小肠推进率和肠道吸收功能 与空白组相比,模型组小鼠小肠推进率和血清D-木糖含量均降低(P<0.05)。与模型组相比,给药组小鼠小肠推进率、血清D-木糖含量均提高(P<0.01,P<0.05);石斛组小鼠小肠推进率和D-木糖含量均下降(P<0.05)(表2)。
小鼠胃组织中胃生长素和胃动素的变化 与空白组相比,模型组小鼠胃生长素水平显著降低(P<0.05),胃动素水平显著升高(P<0.05)。与模型组相比,给药组小鼠胃生长素水平显著升高(P<0.05),胃动素水平有升高趋势但差异无统计学意义(P>0.05);石斛组小鼠胃生长素水平显著降低(P<0.05),胃动素水平有升高趋势但差异无统计学意义(P>0.05)(表3)。
表1 白术散加减对小鼠进食、饮水、体质量增长量、游泳时间的影响(n=10,±s)Table 1 Effects of modified Baizhu powder on food intake,water intake,weight change,and swimming time in mice(n=10,±s)
表1 白术散加减对小鼠进食、饮水、体质量增长量、游泳时间的影响(n=10,±s)Table 1 Effects of modified Baizhu powder on food intake,water intake,weight change,and swimming time in mice(n=10,±s)
与空白组比较,aP<0.05;与模型组比较,bP<0.05,eP<0.01;与石斛组比较,cP<0.01,dP<0.05aP<0.05 compared with normal group;bP<0.05,eP<0.01 compared with model group;cP<0.01,dP<0.05 compared with Shihu group
分组Group进食Food intake(g)饮水Water intake(g)体质量增加量Weight change(g)游泳时间Swimming time(min)给药组Drug group 57.2±1.4bd 63±1.2bd 14.5±4.2bd 15.7±5.7ec石斛组Shihu group 52.1±0.8 55±0.4ab 11.5±2.3ab 5.9±2.8ab模型组Model group 54.3±1.3 60±0.9a 12.8±4.1a 7.1±2.9a空白组Normal group 59.2±1.2 66±1.2 18.0±4.2 9.5±4.5
表2 白术散加减对小鼠小肠推进率、血清D-木糖含量的影响(n=10,±s)Table 2 Effect of modified Baizhu powder on small intestine propulsive rate and serum D-xylose level in mice(n=10,±s)
表2 白术散加减对小鼠小肠推进率、血清D-木糖含量的影响(n=10,±s)Table 2 Effect of modified Baizhu powder on small intestine propulsive rate and serum D-xylose level in mice(n=10,±s)
与空白组比较,aP<0.05;与模型组比较,bP<0.05,cP<0.01;与石斛组比较,dP<0.05aP<0.05 compared with normal group;bP<0.05,cP<0.01 compared with model group;dP<0.05 compared with Shihu group
分组Group小肠推进率Small intestine propulsive rate(%)血清D-木糖含量Serum D-xylose content(mg/L)给药组Drug group 39.2±2.1cd 125.2±23.3b石斛组Shihu group 20.6±3.8ab 92.0±20.1b模型组Model group 25.8±6.6a 101.1±18.3a空白组Normal group 30.8±8.5 177.9±24.6
表3 白术散加减对小鼠胃组织胃生长素、胃动素含量的影响(n=10,±s,pg/mg)Table 3 Effect of modified Baizhu powder on the ghrelin and motilin levels in mice stomach tissues(n=10,±s,pg/mg)
表3 白术散加减对小鼠胃组织胃生长素、胃动素含量的影响(n=10,±s,pg/mg)Table 3 Effect of modified Baizhu powder on the ghrelin and motilin levels in mice stomach tissues(n=10,±s,pg/mg)
与空白组比较,aP<0.05;与模型组比较,bP<0.05;与石斛组比较,cP<0.05aP<0.05 compared with normal group;bP<0.05 compared with model group;cP<0.05 compared with Shihu group
分组Group 胃生长素Ghrelin 胃动素Motilin给药组Drug group 6.7±0.1bc 0.146±0.014c石斛组Shihu group 4.5±0.7b 0.159±0.011模型组Model group 5.0±0.3a 0.154±0.013a空白组Normal group 5.4±0.3 0.142±0.015
讨论
本研究依据《兰室秘藏·中满腹胀论》“或多食寒凉,乃脾胃久虚之人,胃中寒则生胀满,或脏寒生满病”经典理论为基础及Ford等[4]研究表明寒性因素会减少横结肠和乙状结肠张力、降低其消化能力的研究方法为指导,使用冷水和冰NaOH造成胃寒型FD小鼠模型,观察模型小鼠行为学、形态学及胃肠动力的相关指标,发现与胃寒型功能性消化不良密切相关。综上表现和已有研究[5-6]相符,模型制备成功可用于实验研究。
据流行病学调查显示FD以其高发病率极大地困扰了人们的生活。目前西医无特效治疗方案,同时不能解决西药的大量毒副作用。中医中药在改善症状、缩短病程、减少复发率方面有着显著的优势。七味白术散为北宋中医儿科鼻祖钱乙创制,记载于《小儿药证直诀下卷》,以白术为君佐以寒凉生津的葛根,多用治胃肠疾病是治疗儿科腹泻的验方,现代研究还用于感染性的腹泻、肠道菌群失调等疾病。《圣济总录》中“白术石斛汤”以白术为君佐以滋阴性寒的石斛,多用调节脾胃、改善进食、肢体倦怠等,现代研究较少。本研究方剂“白术散”由以上两方加减而来,其中白术、藿香芳香化湿、健脾和胃,佐以少量的石斛益胃生津,三药合用,寓补、运、升、降为一体,温而不燥、补而不滞,以达到温胃健脾、化湿行气的功效。
近几年,文献报道FD与胃肠动力障碍、内脏敏感、胃肠激素改变、心理因素、胃电活动异常等有关[7-11],但发病机制尚未明确,其中胃肠激素改变已成为研究的热点,通过内分泌、神经分泌和旁分泌等方式,调节消化系统的运动、分泌、吸收及细胞营养功能。胃生长素是一种主要由胃分泌的多肽,具有保护胃黏膜、调控胃肠机械性消化、化学性消化和吸收的作用,且具有调控摄食及能量代谢的作用[7],这与小鼠进食、饮水及体能的增加密切相关。胃动素具有多种生理作用,包括对消化道的分泌、吸收、运动以及代谢活动的调节。这两种激素的动态平衡共同调控了小鼠的胃肠功能。Kim等[8]探讨血浆胃生长素水平和功能性消化不良的病理生理学之间的关系,发现胃生长素水平与上腹部疼痛及早饱密切相关。从研究结果推测,白术散加减可能是通过调节相关激素(提高胃生长素水平降低胃动素的趋势)兴奋胃肠平滑肌,增加细胞内三磷酸肌醇含量,导致细胞内Ca2+浓度增加,引起胃和小肠产生消化间期移行性复合运波Ⅲ相,诱发胃肠规律性和周期性的收缩运动,从而加强胃肠动力,加快小肠蠕动,提高小肠推进率,改善胃寒型功能性消化不良小鼠的胃肠功能。Kamerling等[9]研究表明,FD组血浆胃动素浓度比正常对照组高,与本研究一致,而胡淑娟等[10]证实FD胃排空延长与胃动素分泌下降有关,其促进胃肠动力的作用机制可能是通过刺激胃窦部及十二指肠胃动素分泌细胞,促进胃动素的分泌。本研究给药组小鼠胃动素降低可能是胃酸的分泌过多引起,胃、十二指肠内pH升高可刺激胃动素分泌减少。
给药组小鼠血清D-木糖含量升高,与小肠黏膜绒毛寿命、长度、数量密切相关。D-木糖为戊糖,口服后在小肠的吸收为易化扩散,需要细胞膜表面的Na+-K+-ATP酶,白术散加减保护胃肠黏膜,促进胃肠黏膜的吸收,进而加快小鼠体质量的增加。而性味寒凉的石斛则会降低胃生长素水平提高胃动素导致消化不良症状更加严重,这是药物性味作用于机体后,产生寒象反应,引起内环境的改变。其中胃动素水平有升高的趋势可能是由于胃窦动力降低,迷走神经兴奋剌激胃动素代偿性分泌增加[11]。也可能是性味寒凉的药物引起此模型小鼠植物神经功能紊乱,迷走神经张力增高,进而产生胃动素水平升高的趋势。白术散加减在其温胃化湿行气的基础上佐以少量滋阴性寒的石斛,使相互制约温而不燥,从而达到调节胃气,益胃生津,补而不滞,从根本上解决胃寒型功能性消化不良的发病。
[1]李冀,柴剑波,毕珺辉.大黄黄连泻心汤、理中丸对胃寒证、胃热证模型大鼠基础代谢的影响[J].中医药学报,2010,38(5):55-57.
[2]赵艳玲,史文丽,山丽梅,等.左金丸及其类方对胃寒证大鼠的影响(Ⅱ)[J].中国实验方剂学杂志,2009,15(12):62-64.
[3]洪君蓉,黄承钰,于艳姬.四川省营养学会2002年学术会议专题报告及论文摘要汇编[C].四川梓潼:四川省营养学会,2002.
[4]Ford MJ,Camilleri M,Joyner MJ,et al.Autonomic control of colonic tone and the cold pressore test[J].Gut,1996,39(1):125-129.
[5]樊雅莉,张宇鹏,蒋小丽.大鼠虚寒证模型部分指标相关性的初步研究[J].实验动物科学与管理,2003,20(1):4-7.
[6]马晶晶.功能性消化不良中医证候特点分析[D].北京:北京中医药大学,2010.
[7]Karra E,O’Daly OG,Choudhury AI,et al.A link between FTO,ghrelin,and impaired brain food-cue responsivity[J].J Clin Invest,2013,123(8):3539-3551.
[8]Kim YS,Lee JS,Lee TH,et al.Plasma levels of acylated ghrelin in patients with functional dyspepsia[J].World J Gastroenterol,2012,18(18):2231-2237.
[9]Kamerling IM,Van Haarst AD,Burggraaf J,et al.Motilin effects on the proximal stomach in patients with functional dyspepsia and healthy volunteers[J].Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol,2003,284(5):776-781.
[10]胡淑娟,王小娟,郭璇,等.舒胃汤对功能性消化不良大鼠Cajal间质细胞、胃动素表达的影响[J].中国实验方剂学杂志,2011,17(3):170-173.
[11]Kitazawa T,Ichikawa S,Yokoyama T,et al.Stimulating action of KW-5139 (Leu13-motilin) on gastrointestinal motility in the rabbit[J].Pharmacology,1994,111(1): 288-294.
Effect of Modified Baizhu Powder on Gastrointestinal Functions in Mouse Models with Stomach-cold Functional Dyspepsia
ZHANG Xu-wen1,ZHOU Chi2,WANG Xiao-tong1,LIN Hai-xiong1,GONG Wei1,TANG Wan-quan3
1Department of Acupuncture and Manipulation,the Second Clinical College of Guangzhou University of
Traditional Chinese Medicine,Guangzhou 510405,China
2Department of Orthopaedics,the First Hospital Affiliated to Guangzhou University of Traditional
Chinese Medicine,Guangzhou 510405,China
3Clinical Medicine Teaching and Research Section of Medical Institute of Pingdingshan University,Pingdingshan,Henan 467000,China
Objective To explore the effect of modified Baizhu(Rhizoma Atractylodis Macrocephalae)powder on the gastrointestinal function in mouse models with stomach-cold functional dyspepsia.Meanwhile,the mouse models were administered with Shihu(dendrobium),a traditional Chinese drug with cold nature and flavour,to explore the way via which it exert its effect on specific symptoms.Methods Mouse models with stomach-cold functional dyspepsia were established by ice water and ice NaOH.The effects of modified Baizhu powder and dendrobium on mice were observed in terms of water intake,weight change,small intestine propulsion rate,intestinal absorption function,and effects on ghrelin and motilin.Results The modifiedBaizhu powder effectively increased food intake,water intake,body weight(P<0.05)and swimming time(P<0.01),increased the small intestine propulsion rate and serum D-xylose content(P<0.05),and upregulated ghrelin(P<0.05).Also,it showed a trend to down-regulate the motilin,although the change was not statistically significant(P>0.05).In contrast,the use of Shihu aggravated symptoms in the mouse models.Conclusion The changes in ghrelin and motilin levels may be the neuro-endocrine mechanisms via which the modified Baizhu powder and Shihu exert their effects on mouse models.
modified Baizhu powder;stomach-cold functional dyspepsia;ghrelin;motilin
TANG Wan-quan Tel:0375-2659161,E-mail:953836799@qq.com
R256.32
A
1000-503X(2015)04-0435-05
10.3881/j.issn.1000-503X.2015.04.012
2014-08-26)
汤万权 电话:0375-2659161,电子邮件:953836799@qq.com