大黄素影响胆固醇结石形成的实验研究

陕西省咸阳市中心医院肝胆外科(咸阳712000)　王　羊　 张　成　冯金鸽



大黄素影响胆固醇结石形成的实验研究

陕西省咸阳市中心医院肝胆外科(咸阳712000)王羊 张成冯金鸽

摘要目的：探讨大黄素对胆固醇结石形成的动力学影响，为大黄素治疗胆固醇结石提供理论依据。方法：选用家兔72只,随机分为6组,每组12只：正常对照组(A组),给予标准家兔饲料；高胆固醇组(B组)，给以含2%胆固醇的高胆固醇致石饲料；高胆固醇+熊去氧胆酸45 mg/kg组(C组)；高胆固醇+大黄素5 mg/kg组(小剂量组,D组)；高胆固醇+大黄素15 mg/kg组(中剂量组,E组)；高胆固醇+大黄素25 mg/kg组(大剂量组,F组)。结果：高胆固醇+小、中、大剂量大黄素组与高胆固醇组相比,胆汁中胆固醇浓度变化不明显,而成核因子粘蛋白浓度下降明显,甚至随大黄素剂量的增加,胆汁中粘蛋白浓度能下降到正常水平；当大黄素用量达到大剂量时胆总管压力下降显著,而胆囊管阻力在大黄素用量为小剂量时即下降显著；高胆固醇+小、中、大剂量大黄素组胆囊排空率与对照组差异不显著；与高胆固醇组相比,高胆固醇+小、中、大剂量大黄素分别在饲餐30、25、15 min后使胆囊排空率增加显著。结论：大黄素可抑制成核因子粘蛋白形成,降低胆总管压力和胆囊管阻力,改善胆囊收缩性,提高胆囊排空率,阻止胆固醇聚集、增大、成石。

主题词大黄素胆囊结石胆固醇粘蛋白类动力学胆囊排空实验研究

除胆汁成分异常外,胆囊排空障碍是胆囊结石形成的关键因素[1]。大黄素是大黄、何首乌等中药提取物,研究表明其具有保肝利胆等多种药理作用[2]。目前大黄素对胆固醇结石形成的动力学影响的研究较少。本实验以高胆固醇致胆囊结石动物模型为基础,给以小、中、大剂量大黄素,观察胆道动力改变情况,探讨大黄素对胆固醇结石形成的动力学影响。

材料与方法

1材料大黄素粉(陕西康盛生物技术有限公司产品,高效液相测定其含量为98%)；熊去氧胆酸(UDCA，德国 Falk 公司产品)；高胆固醇饲料(标准饲料 92.5%+胆固醇 2%+蛋黄 2%+猪油 3.5%)。健康家兔(西安交通大学医学院动物实验中心提供)共 72 只,体重1.8～2.9 kg,5～6 月龄,雌雄不拘。

2实验方法将72只健康家兔随机分成6组,每组12只。①正常对照组(A组),给予标准家兔饲料；②高胆固醇饲料(B 组)，给以高胆固醇饲料；③高胆固醇饲料+熊去氧胆酸 45 mg/kg 组(C 组)；④高胆固醇饲料+大黄素5 mg/kg 组(小剂量组,D组)；⑤高胆固醇饲料+大黄素 15 mg/kg 组(中剂量组,E 组)；⑥高胆固醇饲料+大黄素 25 mg/kg 组(大剂量组,F 组)。除A、B组灌胃蒸馏水 2 ml/只外,其余4 组按剂量给药,每日灌胃1次。各组兔分笼饲养4周后禁食12 h,用γ照像机测定餐后胆囊排空率,继续饲养2 d 后禁食 8 h,以3% 戊巴比妥钠(40 mg/kg)腹腔内注射麻醉后剖腹,粗针头穿刺胆囊,吸尽全部胆汁,测定胆总管压力和胆囊管阻力,结石于-20℃保存待检。

3检测指标及方法①结石鉴定及成石率: 肉眼观察到胆汁中有颗粒状有形成份为结石,在光学显微镜下观察结石为不规则团块状。各组别成石率即该组成石例数与其总例数之比。②胆囊排空率测定：采用同位素闪烁显像γ照像技术于餐后每 5 min时间测定胆囊感兴趣区(ROI)的胆囊排空率。每测一次算一个时相，共测 8 次。各时相胆囊排胆分数：GBEF(%)=(餐前胆囊区最大γ计数-各时相胆囊区γ计数)/餐前胆囊区最大γ计数×100%；餐后40 min 的排空率：ER(%/min)=40min 时GBEF/40(min)。③胆总管压力及胆囊管阻力测定：经十二指肠乳头将连接有换能器的测压管插入胆总管测定胆总管压力；采用Pitt等[4]等建立的低顺应性灌注测压系统测定胆囊管阻力,按灌注测压装置图插管完毕后，通过匀速注射泵以流量 F=0.25ml/min 的速度从胆囊导管滴入生理盐水，20 min 后从监护仪上读得一稳定不变的压力值P(kPa)，胆囊管阻力 R(ur)=0.25P/0.133F。灌注测压系统阻力不到lur, 可忽略不计。④胆汁中胆固醇和粘蛋白浓度测定：胆固醇浓度采用 CHOD-PAP 法在自动生化仪上测定；粘蛋白浓度采用磷钨酸沉淀-酚试剂法测定。⑤胆囊管病理学检查：取一段胆囊管,以10%甲醛固定,常规脱水、包埋、切片、HE染色，光镜下观察其形态学变化。

4统计学方法将数据输入计算机,采用 SPSS13.0 统计软件进行处理。研究结果以均数±标准差表示,计数资料采用采用X2检验,计量资料采用t检验,P< 0. 05 为差异有统计学意义。

结果

1动物模型的胆囊结石形成情况见表 1。A 组胆囊大小、张力适度,无 1 例有结石形成。B组胆囊体积增大,表面张力增高,10/12 有结石形成,成石率显著高于A组。C组与F 组胆囊无明显增大,表面张力不高,无 1 例有结石形成,成石率显著低于高胆固醇组(B 组),表明具有较好的防石效果。

表 1　成石情况

注：与 B 组相比*P<0.05，△P<0.01

2各组各时相胆囊排空率见表2。给予高胆固醇饮食后30 min,35 min,40 min分别与对照组相比胆囊排空率明显下降；给予高胆固醇+熊去氧胆酸饮食后20 min,25 min,30 min,35 min,40 min分别与高胆固醇组相比胆囊排空率明显升高；小剂量和大剂量大黄素及高胆固醇饮食后35 min胆囊排空率较熊去氧胆酸及高胆固醇饮食组明显升高；大剂量大黄素及高胆固醇饮食后25 min,30min,35min,40min分别与小剂量及高胆固醇饮食组相比胆囊排空率明显升高。

3各组胆总管压力及胆囊管阻力见表3。高胆固醇饮食组，高胆固醇饮食+熊去氧胆酸组，高胆固醇饮食+小剂量及中剂量大黄素组与正常对照组相比胆总管压力及胆囊管阻力明显降低；高胆固醇+大黄素饮食组与单纯固醇饮食组相比胆总管压力及胆囊管阻力明显降低；高胆固醇+大剂量大黄素饮食组与高胆固醇相比胆总管压力及胆囊管阻力明显降低；高胆固醇+大剂量大黄素饮食组与高胆固醇+小剂量大黄素饮食组相比胆总管压力及胆囊管阻力明显降低；高胆固醇+大中剂量大黄素饮食组与高胆固醇+小剂量大黄素饮食组相比胆总管压力及胆囊管阻力明显降低。

表2　各组各时相胆囊排空率

注：与 A 组相比，#P<0.05,##P<0.01；与B 组相比,*P<0.05,**P<0.01；与 C 组相比 ■P<0.05，■■P<0.01；与 D组相比,▲P<0.05，▲▲P<0.01

表3　各组胆总管压力及胆囊管阻力

注:与 A 组相比,#P<0.05,##P<0.01；与B 组相比,*P<0.05,**P<0.01；与 C 组相比,■■P<0.01；与D组相比，▲P<0.05，▲▲<0.01；与 D组相比,★P<0.05

4各组胆汁中胆固醇和粘蛋白浓度见表4。高胆固醇组与正常对照组相比，胆汁中胆固醇和粘蛋白浓度增高显著；高胆固醇+大黄素及熊去氧胆酸组与高胆固醇组相比胆汁黏蛋白浓度明显降低；高胆固醇+大黄素组与高胆固醇+熊去氧胆酸组相比胆汁胆固醇及胆汁粘蛋白含量明显降低；高胆固醇+高剂量大黄素组与高胆固醇+低剂量大黄素组相比胆汁胆固醇及胆汁粘蛋白含量明显降低。

表4　各组胆汁中胆固醇和粘蛋白浓度

注：与 A 组相比,##P<0.01；与B 组相比,*P<0.05；与C组相比,■■P<0.01；与D组相比,▲P<0.05

讨论

本实验结果显示，高胆固醇组与正常对照组相比，胆汁中胆固醇和粘蛋白浓增高显著；胆总管压力和胆囊管阻力增高显著；饲餐 30 min后各时相胆囊排空下降显著。提示胆囊结石形成除与胆汁成分异常有关外，还与整个肝外胆道动学因素有关，这与Mahar等[3]的研究结果相一致。

大黄素(Emodin ),又名朱砂莲甲素,化学名为1,3,8 三 羟 基-6-甲基蒽醌(C15H10O5),分子量为 270.23,其化学结构属于羟基蒽醌类,是从大黄属、蓼属、鼠李属和番泻叶等中药中分离得到的活性成分[4]。有学者认为大黄素可促进胆汁、胆汁酸和胆红素分泌,疏通胆道和微细胆小管内瘀积的胆汁,松弛奥狄括约肌,促进胆囊收缩,进而增加胆汁排出[5-6]。

本实验结果显示,高胆固醇+小、中、大剂量大黄素组与高胆固醇组相比,胆汁中胆固醇浓度变化不明显，而成核因子粘蛋白浓度下降明显，甚至随大黄素剂量的增加，胆汁中粘蛋白浓度能下降到正常水平，说明大黄素有降低胆汁中粘蛋白浓度的作用；当大黄素用量达到大剂量时胆总管压力下降显著，而胆囊管阻力在大黄素用量为小剂量时即下降显著,说明大黄素降低胆囊阻力的作用较降低胆总管压力的作用明显；高胆固醇+小、中、大剂量大黄素组胆囊排空率与对照组差异不显著，说明大黄素有增加胆囊排空率的作用；与高胆固醇组相比，高胆固醇+小、中、大剂量大黄素分别在饲餐 30、25、15 min 后使胆囊排空率增加显著，说明胆囊排空率可以随大黄素剂量的增加而增加。与高胆固醇+熊去氧胆酸组相比,高胆固醇+小、中、大剂量大黄素组虽然不能明显降低胆汁中胆固醇的含量,但通过改变胆道动力学因素同样可以达到与熊去氧胆酸相同的防石效果。

综上所述,大黄素可抑制成核因子粘蛋白形成,降低胆总管压力和胆囊管阻力,改善胆囊收缩性,提高胆囊排空率,阻止胆固醇聚集、增大、成石。今后如能在临床上应用于防止胆囊结石形成,则胃切除后、全胃肠道外营养、妊娠后期等胆囊结石发病危险性增高的问题,溶石、碎石后因胆囊排空功能并未恢复而致结石复发的问题可望得到解决。

参考文献

[1]苏文博,董晨光.胆囊结石分类研究的新进展[J]. 中国当代医药,2015,22(10)：18-20.

[2]黄玉剑,王秦勇,丁瑾,等.何首乌生品及不同炮制品中大黄素含量测定[J].陕西中医,2013,34(9)： 111-113.

[3] Mahar AL,McLeod RS,Kiss A,etal.A systematic reviewof the effect of institution and surgeon factors on surgical outcomes for gastric cancer[J].J Am Coll Surg,2012,214(5)：860-868.

[4]葛亚宁,魏宝林,董明芝,等.不同炮制方法对大黄有效成分的影响研究[J].陕西中医,2013,34(8)：1069-1070.

[5]张燕那,李晓峰,冯健.茵陈蒿汤利胆退黄作用的最新研究进展[J].中国现代医生,2013,51(4)：23-25.

[6]周子洪.大黄素的临床应用研究进展[J].心血管病防治知识,2015,12(4):154-156.

(收稿：2016-01-25)

【中图分类号】R657.42

【文献标识码】A

doi：10.3969/j.issn.1000-7377.2016.06.005