不同工艺蒙脱石对应激性腹泻大鼠胃肠道的影响

徐 军， 于长江， 孙运刚， 姜 轩， 张 傲， 李 岩

（1.天津农学院动物科学与医学学院，天津 300384；2.北京金海伟业有限责任公司，北京大兴 102699；3.内蒙古润隆化工有限责任公司，内蒙古赤峰024000）

不同工艺蒙脱石对应激性腹泻大鼠胃肠道的影响

徐 军1， 于长江2， 孙运刚3， 姜 轩1， 张 傲1， 李 岩1

（1.天津农学院动物科学与医学学院，天津 300384；2.北京金海伟业有限责任公司，北京大兴 102699；3.内蒙古润隆化工有限责任公司，内蒙古赤峰024000）

为研究不同工艺蒙脱石对应激性腹泻大鼠胃肠道的影响，本试验选择体重200 g左右雄性SD大鼠54只，随机分为2组，应激模型组32只，空白对照组22只。应激模型组每天灌胃番泻叶液3 mL/只·次。连续处理4 d，制作应激模型。试验第5天从应激模型组中随机取2只大鼠，对照组取2只解剖，确认应激模型。然后将应激模型组大鼠随机分为3组，分别为RT、RZ蒙脱石组和模型对照组。RT和RZ蒙脱石组每天灌胃3 mL/只·次RT型蒙脱石（钙基800目）和RZ型蒙脱石（800目钠化改性），每天2次，连续作用4 d。模型对照组灌胃相同剂量的无菌生理盐水。空白对照组1、2试验期间灌胃分别同RT和RZ型蒙脱石组。试验第5天，测定胃内pH，血清二氨氧化酶（DAO）、胃蛋白酶原Ⅰ（PGⅠ）、血清D-木糖（D-Xl）含量。结果表明：RT和RZ蒙脱石组血清D-木糖含量分别高于模型对照组13.9%和15.19%（P＜0.05），分别低于空白对照组16.67%和15.35%（P＜0.05）；RT和RZ蒙脱石组血清DAO含量分别低于模型对照组6.28%和5.00%（P＞0.05），分别高于空白对照组4.8%和4.15%（P＞0.05）；RT和RZ蒙脱石组小肠推进率分别低于模型对照组7.8%和8.77%（P＜0.05），分别高于其空白对照组0.67%和0.73%（P＞0.05）。RZ蒙脱石组血清D-木糖含量、血清DAO活性较RT蒙脱石组高1.11%和1.38%（P＞0.05），RT蒙脱石组小肠推进率高于RZ蒙脱石组1.05%（P＞0.05）。提示蒙脱石有修复损伤小肠黏膜细胞、调节小肠运动、提高小肠吸收的作用，而且RZ型蒙脱石效果略优于RT型蒙脱石。与模型对照组相比，RT和RZ蒙脱石组血清PG I含量分别降低9.60%和6.51%（P＜0.05），胃内pH分别升高4.00%和8.00%（P＜0.05）。RT和RZ蒙脱石组PG I含量分别高于各自空白对照组4.93%（P＞0.05）和10.96%（P＜0.05），RZ蒙脱石组PGⅠ含量高于RT蒙脱石组3.42%（P＞0.05）；胃内pH，RT蒙脱石组与其空白对照组无显著差异 （P＞0.05），RZ蒙脱石组高于其空白对照组3.85%（P＜0.05），RZ蒙脱石组高于RT蒙脱石组3.85%（P＜0.05）。提示蒙脱石有加快修复应激损伤胃黏膜，控制胃内pH的作用，并且RZ蒙脱石效果优于RT蒙脱石。

应激性腹泻；蒙脱石；胃蛋白酶原；二氨氧化酶；小肠推进率

仔猪腹泻是养猪生产的一类常见疾病，由多种原因引起，其中断奶应激是一个很重要的诱发因素。病猪每日排便次数、粪便水分增加，或排便伴有未消化食物、脓血、黏液等现象。其结果严重影响养猪的经济效益，增加养殖成本 （吴猛钢，2013；周学军，2010；颜友荣，2008）。蒙脱石又名微晶高岭石或胶岭石，是一种硅铝酸盐。研究表明，蒙脱石的特殊结构和不均匀带电性使其可以吸附各种消化道致病因子，并连同致病因子随消化道自身蠕动排出体外，而其本身却不进入血液循环系统。目前蒙脱石作为一种饲料添加剂，广泛应用在畜禽养殖业中 （杨荣芳等，2010；王桂芳等，2009；刘美容，2008；马玉龙和许梓荣，2006）。本试验旨在研究不同工艺蒙脱石对应激性腹泻模型大鼠胃肠道环境的影响以及蒙脱石的止泻机理，为将蒙脱石更好的应用在断奶仔猪抗腹泻上提供试验依据。

1 材料与方法

1.1 药物与试剂 番泻叶购于当地药店；D-木糖购于源叶生物科技有限公司；D-木糖试剂盒购于南京建成生物工程研究所；RT型蒙脱石 （钙基剥片800目），RZ型蒙脱石 （800目剥片钠化改性），由内蒙古润隆化工责任有限公司提供；精密pH试纸；二胺氧化酶测定试剂盒购于北京冬歌博业生物科技有限公司；胃蛋白酶原I定量测定试剂盒购于天津瑞爱金生物科技有限公司。

1.2 主要仪器 酶联免疫分析仪，型号Bio-RADiMark；离心机，型号L550；台式低速离心机，长沙湘仪离心机仪器有限公司。

1.3 试验设计 雄性SD大鼠54只，体重200 g左右，随机分为2组，应激模型组32只，空白对照组22只。模型制备期为4 d，第5天确定应激腹泻模型。应激模型组剩余30只大鼠随机分为3组，分别为RT型蒙脱石组、RZ型蒙脱石组和模型对照组，RT组和RZ组，按日采食量千分之五，分别灌胃RT型和RZ型蒙脱石，3 mL/只·次，每天两次；模型对照组灌胃无菌生理盐水3mL/只·次，每天2次。空白对照组随机分为2组，空白对照组1试验期间灌胃同RT型蒙脱石组，空白对照组2试验期间灌胃同RZ型蒙脱石组。继续处理4 d后，于第5天采集试验测定样品。

1.4 应激性腹泻大鼠模型制备 模型制备方法参考邱赛红等（2012）和曹玲芝等（2008）方法。雄性大鼠44只，每天灌胃番泻叶液3 mL/只·次（200 g番泻叶，放入1000 mL沸水中煮沸15 min，搅拌20 min后，收集600 mL液体，约0.3 g番泻叶每毫升），给药后立即用医用胶带捆绑大鼠前肢，固定肩胛骨。连续作用4 d。大鼠精神沉郁，不喜动，排软便、稀便，色浅，排便次数增多；第5天，分别随机解剖2只模型组、2只空白对照组大鼠，肉眼观察，模型组大鼠，肠道组织黏膜有出血点，盲肠体积增大，充满稀薄内容物，判定为应激性腹泻模型制备成功。

1.5 试验饲养管理 饲喂标准鼠粮，自由采食和饮水。室温20℃左右。

1.6 样品的采集与指标测定 试验结束前1 d晚上10点后禁食不禁水，第2天，每组10只大鼠分为两组，5只进行小肠墨汁推进试验（史正刚和赵敏，2008；官福兰等，2002；李娟等，2000），灌胃墨汁2 mL/只·次，15 min后处死大鼠测定小肠推进率 （小肠推进率=幽门至墨汁前沿/小肠全长）；剩余5只进行D-木糖测定试验，先眼眶采血，制备血清，测定血清二胺氧化酶活性和胃蛋白酶原含量 （曹华等，2016；赵永华等，2014；杨胜茹，2009；张愔等，2007；黎君友等，2000）。 后灌胃 D-木糖，0.5 g每千克体重，3 mL/只·次。2 h后眼眶采血制备血清，测定血清D-木糖含量 （邱洪等，2013）。随后处死大鼠，切开腹部游离胃，用止血钳夹住贲门和幽门，在胃前区开口，测定胃内pH。

1.7 数据处理 采用SPSS17.0统计软件进行单因素方差分析，组间多重比较采用Duncan’s法，结果用“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 不同工艺蒙脱石对应激性腹泻模型大鼠血清D-木糖含量、DAO活性及小肠推进率的影响由表1可以看出，与模型对照组相比，RT和RZ蒙脱石组的血清D-木糖含量分别升高13.9%和15.19%（P＜0.05），血清DAO分别下降6.28%和5.00%（P＞0.05），小肠推进率分别下降7.8%和8.77%（P＜0.05）；RZ蒙脱石组血清D-木糖含量、血清DAO活性分别高于RT蒙脱石组1.11%和1.38%（P＞0.05），RT蒙脱石组小肠推进率高于RZ蒙脱石组1.05%（P＞0.05）；RT和RZ蒙脱石组血清D-木糖含量分别低于各自空白对照组16.67%和 15.35%（P ＜0.05），RT和 RZ蒙脱石组血清DAO分别高于各自空白对照组4.8%和4.15%（P＞0.05），RT和RZ组蒙脱石组小肠推进率分别高于其空白对照组0.67%和0.73%（P＞0.05）。

2.2 不同工艺蒙脱石对应激性腹泻模型大鼠血清PG I含量和胃内pH的影响 由表2可以看出，与模型对照组相比，RT和RZ蒙脱石组血清PGⅠ含量分别降低9.60%和6.51%（P＜0.05），胃内pH分别升高4.00%和8.00%（P＜0.05）。RT和RZ蒙脱石组血清PGⅠ分别高于各自空白对照组4.93%（P＞ 0.05）和 10.96%（P＜ 0.05），RZ蒙脱石组的血清PGⅠ高于RT蒙脱石组3.42%（P＞0.05）；胃内pH，RT蒙脱石组与其空白对照组无显著差异 （P＞0.05），RZ蒙脱石组高于其空白对照组3.85%（P＜0.05），RZ蒙脱石组高于RT蒙脱石组 3.85%（P＜ 0.05）。

表1 不同工艺蒙脱石对应激性腹泻模型大鼠血清D-木糖含量、DAO活性及小肠推进率的影响

表2 不同工艺蒙脱石对应激性腹泻模型大鼠血清PG I含量和胃内pH的影响

3 讨论

3.1 不同工艺蒙脱石对应激性腹泻大鼠小肠黏膜损伤修复及吸收功能的影响 D-木糖是一种五碳糖，与葡萄糖的化学性质相似，内服后不需消化，在小肠通过异化扩散的方式被吸收，不为肝脏所利用，大部分经肾脏排出。所以血清中的D-木糖含量，在一定程度上可反映小肠的吸收功能。

二氨氧化酶（DAO）是动物黏膜上层绒毛细胞胞浆中具有高度活性的细胞内酶。肠黏膜细胞受损或坏死后其释放入血，二氨氧化酶在外周血中活性稳定，一定程度上可反映肠黏膜状态，即血浆二氨氧化酶增高提示肠黏膜屏障损伤（赵永华等，2014；黎君友，2000）。

本试验结果表明，RT和RZ蒙脱石均可以提高应激腹泻模型大鼠小肠的吸收功能，这可能是因为蒙脱石作为一种天然硅铝酸盐，本身不被胃肠道吸收，进入消化道后，附着于胃肠道黏膜上形成一层保护膜，阻止有害病毒、病原菌通过肠道进入血液。韩秀山等（2007）研究表明，蒙脱石随粒度减小，吸附量增大，本试验中RT和RZ蒙脱石均经过纳米剥片处理，粒度均为800目，所以推测可以更好的在胃肠道黏膜形成保护膜，提高损伤小肠黏膜修复的能力，从而提高小肠吸收功能。

本试验中RT和RZ蒙脱石组的血清二氨氧化酶含量均低于模型对照组，高于各自的空白对照组。提示RT和RZ型蒙脱石可以提高小肠黏膜细胞完整性，但在本试验期内并不能完全修复应激造成的肠道黏膜损伤。RZ型蒙脱石组效果优于RT型蒙脱石组，提示钠化剥片蒙脱石对小肠黏膜修复效果好于钙化剥片蒙脱石。

3.2 不同工艺蒙脱石对应激性腹泻模型大鼠胃酸分泌及小肠运动的影响 试验研究表明，蒙脱石在动物腹泻的防治与治疗中效果显著，同时许多试验也对蒙脱石的主要作用机理做了大量研究（杨荣芳，2010；王桂芳等，2009；刘美容，2008）。本试验结果表明，RT和RZ型蒙脱石均可以降低应激性腹泻模型大鼠的小肠推进率，提示二者均有帮助应激性腹泻大鼠恢复正常肠道蠕动力的效果，并且RT型蒙脱石效果略好。

胃蛋白酶原是一种消化酶前体，主要由胃底泌酸腺主细胞和黏液颈细胞分泌。可分为两个亚群，即胃蛋白酶原Ⅰ和胃蛋白酶原Ⅱ。胃蛋白酶原Ⅱ约为总量的25%。血清胃蛋白酶原的水平可反映胃蛋白酶的分泌及胃黏膜状态和功能情况，当胃黏膜发生病变时，血清中胃蛋白酶原的含量也随之发生改变。血清胃蛋白酶原Ⅰ与胃泌酸腺细胞功能相关性较大，胃蛋白酶原可作为胃酸分泌的检测指标（张愔等，2007）。血清胃蛋白酶原反映胃总体分泌胃蛋白酶原水平约有1%的胃蛋白酶原透过胃黏膜毛细血管进入血液循环，进入血液的胃蛋白酶原可以稳定存在，血清中胃蛋白酶原的浓度在一定程度上可以反映胃肠黏膜的状态和其分泌功能。

本试验结果表明，RT和RZ蒙脱石组的血清胃蛋白酶原Ⅰ浓度均低于模型组，而高于空白对照组，提示胃肠泌酸腺主细胞泌酸的潜在能力有所提高，此外，应激腹泻大鼠的损伤胃黏膜状态，在本试验期内，经饲喂蒙脱石后，有所好转，但仍然没有恢复到正常胃黏膜分泌状态。在这个指标上，结果显示RT型蒙脱石效果优于RZ型蒙脱石；RZ蒙脱石组和RT蒙脱石组均提高了应激模型大鼠胃内pH，基本恢复到各自空白对照组的水平，提示蒙脱石可以降低应激大鼠胃内酸度，降低胃酸对胃黏膜的损伤程度，而且RZ型蒙脱石效果优于RT型蒙脱石；这可能是蒙脱石自身特殊的层状结构形成的层间域与表面电荷以及层间可交换阳离子影响了胃黏膜细胞的泌酸功能。

4 小结

本试验结果提示，蒙脱石具有防治和治疗应激腹泻的作用，其可能的作用机制是：蒙脱石可通过提高胃肠道黏膜损伤修复能力，恢复肠道正常蠕动，降低胃酸分泌、控制胃内pH而发挥作用。同时提示RZ钠化剥片800目蒙脱石效果略好。但钠化蒙脱石与钙化蒙脱石的效果比较还需进一步试验。

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To observe the therapeutic effect of different processing way of montmorillonite on the model rats of stressinduced diarrhea，a total of 54 rats were divided into 2 groups including the model group with 32 rats and the control group with 22 rats.The model was structured by biding forelimbs with medical proof fabric all day after being given a gavage of 3 mL of senna infusion（1 mL was equivalent to senna 0.3 g） once everyday for 3 days.There were 4 rats being chosed to asure the success of rats modle of restraint stress.Then all the model rats were divided into 3 groups as the following：RT and RZ montmorillonite group that were respectively given a gavage of RT and RZ type montmorillonite at a dose of 0.5%of average daily feed intak twice one day.The volum of perfusion was 3 mL per rat every time.Another group was the model control group being administrated with equivalent amount of normal saline.The control group divided into 2 groups，which were RT and RZ control group.Each control group was intragastric administration just like RT or RZ montmorillonite group had being done.After 4 days，the intragaric pH，content of diamine oxidase （DAO），pepsinogen （PG） and D-xylose （D-XI） of serum were detected.The intestinal propulsion rate also was measured.The results showed as follows：Compared with the model control group，the serum content of D-XI of the two montmorillonite groups increased respectively 13.9%and 15.19% （P ＜0.05），and the nomal control group declined respectively 16.67%and 15.35%（P ＜ 0.05）.Compared with the modelcontrol group，the serum content of DAO of the two montmorillonite groups droped respectively 6.28%and 5.00%（P ＞0.05），and the nomal control group rised respectively 4.8%and 4.15%（P ＞ 0.05）.Compared with the model control group，intestinal propulsion rate of RT and RZ montmorillonite groups deceased respectively 7.8%and 8.77%（P ＜ 0.05），the nomal control group increased respectively 0.67%and 0.73%（P ＞ 0.05）.The serum content of D-XI and DAO of RT montmorillonite group increased respectively 1.11%and 1.38%compared with RZ montmorillonite group （P ＞ 0.05），while intestinal propulsion rate of RT montmorillonite group was higher（1.05%）than that of RZ montmorillonite group（P ＞ 0.05）.The results indicated that the montmorillonite could repair the intestinal morphology，small intestine peristalsis and increase the level of small ingtestine absorption.Meanwhile，compared with the model control group，the serum PG I of RT and RZ montmorillonite groups deceased respectively 9.60%and 6.51%（P ＜ 0.05），and the intragaric pH increased respectively 4.00%and 8.00%（P ＜ 0.05）.The serum PG I of RT and RZ montmorillonite groups rised 4.93%（P ＞ 0.05） and 10.96%（P ＜ 0.05）compared with their own normal control groups，and the serum PG I of RZ montmorillonite group was higher（3.42%） than that of RT montmorillonite group（P ＞ 0.05）.The intragaric pH was same between of the two montmorillonite groups（P ＞ 0.05），and the intragaric pH of RZ montmorillonite group was higher（3.85%）than that of the normal control group and RT montmorillonite group （P ＜ 0.05）.In conclusion that RZ montmorillonite was better than RZ montmorillonite on the effect of gastrointestinal tract of rats with stress-induced diarrhea.

stress-induced diarrhea；montmorillonite；pepsinogen；diamine oxidase；intestinal propulsion rate

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20172005

S816.7

A

1004-3314（2017）20-0019-04

天津农学院科学研究发展基金计划（2013N10）