小茴香挥发油对小鼠胃排空和肠推进的影响*

张思超 ，安丽君，钟佩茹 ，云 琦 ，冯 果 ，何 新

（1.天津中医药大学，天津 301617，2.疆特丰药业股份有限公司，乌鲁木齐 830054 3.贵阳中医学院，贵阳 550002）

小茴香为伞形科植物茴香（Foeniculum vulgare Mill.）的干燥成熟果实，主要产于中国新疆、甘肃、西安等产地，是一种维吾尔医常用民族药（简称维药），具有抗菌，消炎，镇痛等多种作用[1-3]。民间就有用该药物治疗胃脘胀痛[4-5]，现代临床上常用小茴香热敷促进术后胃肠恢复[6-9]，缓解术后腹胀等[10]，其治疗效果显著，应用广泛，但关于维药小茴香对胃肠功能的影响及其机制的研究鲜有报道，胃肠道功能一方面是通过体液调节，另一方面通过神经调节。硫酸阿托品作为阻断M胆碱受体的抗胆碱药，能解除平滑肌的痉挛（包括解除血管痉挛，改善微血管循环）、抑制腺体分泌[11-12]。许多研究者都用其来抑制胃肠运动，建立胃肠运动功能障碍模型[13]。甲硫酸新斯的明具有抗胆碱酯酶作用，多用于重症肌无力及腹部手术后的肠麻痹，也是用来建立胃肠功能亢进模型的典型药物[14]。小茴香中化学成分组成复杂[15-16]，挥发油类成分是小茴香中的药效成分，约占总量的1.5%，主要成分为反式茴香脑，茴香酮等[17-20]。本实验采用整体动物实验与离体肠道实验相结合的方式，通过测定胃排空率、肠推进率以及离体肠道收缩的频率和张力综合评价对小茴香挥发油对胃肠动力的影响及其作用机制，为小茴香的制剂开发及临床用药的提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物 昆明种小鼠（20±2）g，雌雄兼用，中国人民解放军军事医学科学院实验动物中心提供，许可证号：SCXK（京）2012-0004；新西兰兔（2.5±0.4）kg，雌雄兼用（天津中医药大学动物中心提供）；SD 大鼠（220±20）g，雌雄兼用（军事医学科学院卫生学环境医学研究所实验动物中心提供）。

1.1.2 实验药品 小茴香挥发油，每1 g挥发油相当于生药材小茴香100 g，即提取率为1%，硫酸阿托品注射液，批号1404141，由天津金耀药业有限公司供应。甲硫酸新斯的明注射液，批号100202，由上海信谊金朱药业有限公司供应。

1.1.3 实验仪器 HH-2S智能数显恒温水浴锅，巩义市予华仪器有限责任公司。ML4818型PowerLab15T生物信号采集系统，澳大利亚AD Instruments公司。

1.2 实验方法

1.2.1 对正常小鼠胃排空和肠推进的影响 40只昆明小鼠，雌雄各半，随机分为4组，即空白对照组、小茴香挥发油高剂量组（0.52 g/kg，相当于正常人临床剂量2倍）、小茴香挥发油中剂量组（0.26 g/kg相当于正常人临床剂量）、小茴香挥发油低剂量组（0.13 g/kg，相当于正常人临床剂量一半），连续灌胃给药3 d（0.2 mL/10 g），空白对照组灌胃等体积的生理盐水。末次给药前禁食、不禁水约12 h。末次给药后100 min灌胃半固体营养糊（半固体营养糊：取10 g羧甲基纤维素钠，溶于250 mL蒸馏水中，向其加入16 g奶粉、8 g糖、8 g淀粉和2 g活性炭，搅拌均匀，配制成300 mL约300 g黑色半固体糊状物，冰箱冷藏，用时恢复至室温。），灌胃体积为每日0.8 mL，20 min后脱颈处死小鼠，迅速剖腹进行全胃切除，用滤纸擦干后称全质量，而后沿胃大弯剪开胃体，洗去胃内容物后擦干，称净重。同时快速取出小肠，轻轻剥离后直铺于白纸上，测量幽门至回盲肠部全长及幽门至黑色半固体糊推进前沿的距离。计算胃内残留率和小肠推进率[21-22]。胃残留率（%）=（胃全重—胃净重）/半固体营养糊质量×100%；胃排空率（%）=1-胃内残留率；小肠推进率（%）=推进距离/小肠全长×100%

1.2.2 对硫酸阿托品所致小鼠胃排空及小肠推进障碍的影响 50只昆明小鼠，雌雄各半，随机分为5组，即空白对照组、阿托品模型组、小茴香挥发油高剂量组（0.52 g/kg）、小茴香挥发油中剂量组（0.26 g/kg）、小茴香挥发油低剂量组（0.13 g/kg），连续灌胃给药3 d（0.2 mL/10 g），空白对照组灌胃等体积的生理盐水。末次给药前禁食、不禁水约12 h。末次给药后80 min，空白对照组腹腔注射等体积的生理盐水，其他各组小鼠腹腔注射阿托品（1 mg/kg），20min后灌胃半固体营养糊，灌胃体积为每只0.8mL，20 min后脱颈处死小鼠。胃内残留率和小肠推进率的测量方式同1.2.1。

1.2.3 对甲硫酸新斯的明所致小鼠胃排空及小肠推进亢进的影响 50只昆明小鼠，雌雄各半，随机分为5组，即空白对照组、新斯的明模型组、小茴香挥发油高剂量组（0.52 g/kg）、小茴香挥发油中剂量组（0.26 g/kg）、小茴香挥发油低剂量组（0.13 g/kg），连续灌胃给药3 d（0.2 mL/10g），空白对照组灌胃等体积的生理盐水。末次给药前禁食、不禁水约12 h。末次给药后80 min，空白对照组注射等体积的生理盐水，其他各组小鼠腹腔注射新斯的明（0.1 mg/kg），20min后灌胃半固体营养糊，灌胃体积为每只0.8mL，20 min后脱颈处死小鼠。胃内残留率和小肠推进率的测量方式同1.2.1。

1.2.4 小茴香挥发油对家兔（大鼠）离体小肠功能的影响 恒温平滑肌槽加入 50 μL固定量的Tyrosine 液 （NaCl 8.0 g、NaH2P）O40.065 g、NaHCO31.0 g、KCl 0.2 g、CaCl20.2 g、MgSO40.064 g、葡萄糖1.0 g，加水至1 000 mL，每次实验前用蒸馈水配制新鲜Tyrosine液的备用，CaCl2另溶），调节恒温水浴锅，使浴槽内温度稳定在37.0±0.5℃。打开空气泵，调节气体流量。然后将肌张力换能器固定于铁架台上，换能器输出线接于多通道生理信号采集处理系统。打开系统软件进入实验信号记录，并进行仪器参数的调节[23]。

取健康家兔（大鼠），实验前家兔（大鼠）禁食不禁水（24 h）。处死后迅速沿腹正中线切开腹部、皮肤和皮下组织，暴露腹腔，在距幽门口5 cm处，迅速取出家兔（大鼠）小肠一段，去除肠系膜，放入盛有室温Tyrosine液的烧杯中。洗净肠内容物，轻柔操作，制备2 cm左右长的肠管作为实验标本。将家兔（大鼠）小肠标本的一端穿线结扎固定在通气L型倒钩上，置于盛有5 mL（若大鼠则30 mL）的Tyrosine液的恒温平滑肌槽中，另一端以对角方向连接于张力换能器并引至计算机上。使肠段在恒温37.0±0.5℃、持续通空气、装有营养液的恒温平滑肌浴槽的药槽内正常收缩，气泡溢出速度保持在1～2 s出现一个。打开生物信号采集系统，调整张力传感器，使肠段的自发舒缩情况达到最好。肠段在适量前负荷下孵育30 min，直到肠段收缩活动平稳，Power Lab信号处理仪记录肠管的自发收缩活动。期间每隔45 min更换一次新鲜的Tyrosine液，待产生规律恒定的收缩后，先记录一段正常的曲线，然后加入药物，观察肠管收缩的变化情况。

Power Lab信号处理仪记录的肠道平滑肌收缩曲线稳定后，先记录肠管正常运动情况5 min，然后从恒温平滑肌槽中用微量加样器吸取50 μL营养液置于废液缸中（大鼠30 μL），再分别加入低（终浓度：0.001 98 g/L）、中（终浓度：0.019 8 g/L）、高（终浓度：0.198 g/L）剂量的小茴香挥发油稀释液均50 μL（大鼠30 μL），观察记录10 min。每一项实验完毕后，都要用营养液冲洗标本，重复冲洗2～3次，并更换新的营养液。待肠段运动稳定后再进行下次实验。实验中所用药物浓度均以最终浴槽浓度计算。

观察Power Lab生物信号处理系统检测到的家兔（大鼠）离体小肠收缩的频率（BPM）和张力（g）的变化情况。频率抑制率%=（给药后频率-给药前频率）/给药前频率×100%；张力抑制率%=（给药后张力-给药前张力）/给药前张力×100%

2 统计学处理

3 实验结果

3.1 对正常小鼠胃排空及小肠推进运动的影响 与正常对照组相比，小茴香挥发油能使正常小鼠胃排空率及肠推进率降低，但差异没有统计学意义，其中小茴香挥发油中剂量组（0.26 g/kg）能明显降低正常小鼠肠推进率（P＜0.05），见表 1。

表1 小茴香挥发油对正常小鼠胃排空和肠推进的影响

表1 小茴香挥发油对正常小鼠胃排空和肠推进的影响

注：与空白对照组比较：*P＜0.05。

组别 胃排空率（%）肠推进率（%）空白对照组 52.71±19.56 77.55± 3.46小茴香挥发油高剂量组 45.81±11.77 66.63±7.48小茴香挥发油中剂量组 45.61±4.47 62.39±10.91*小茴香挥发油低剂量组 40.96±15.71 69.89±10.17剂量（g/kg）/0.52 0.26 0.13 n 10 10 10 10

3.2 对硫酸阿托品所致小鼠胃排空及小肠推进障碍的影响 硫酸阿托品能抑制胃肠运动，造胃肠运动功能障碍模型，与正常对照组相比，硫酸阿托品组的胃排空率和肠推进率显著降低（P＜0.01）；与硫酸阿托品组相比，小茴香挥发油各剂量组的胃排空、肠推进均无显著变化，小茴香挥发油对硫酸阿托品所致的小鼠胃肠运动抑制模型无影响，见表2。

3.3 对甲硫酸新斯的明所致小鼠胃排空及小肠推进亢进的影响 甲硫酸新斯的明能是造胃肠功能亢进模型的典型药物，与正常对照组相比，新斯的明组的胃排空率和肠推进率显著提高（P＜0.01）；与新斯的明组相比，甲硫酸小茴香挥发油组对小鼠的胃排空率有所降低，但差异没有统计学意义。小茴香挥发油高剂量组（0.52 g/kg）对肠推进具有显著的抑制作用（P＜0.01），其他剂量组虽未表现出显著性抑制作用，但抑制程度随着剂量的降低而减弱，具有一定的剂量依赖关系，见表3。

表2 小茴香挥发油对阿托品诱导的小鼠胃排空和肠推进抑制模型的影响

表2 小茴香挥发油对阿托品诱导的小鼠胃排空和肠推进抑制模型的影响

注：与空白对照组比较，**P＜0.01。

给药剂量（g/kg）胃排空率（%）肠推进率（%）/ 54.44± 6.82 62.21±17.49 0.001 15.45±13.57**45.19± 8.98**0.52 20.88± 7.26 47.62± 8.10 0.26 21.60±11.32 45.79± 8.31 0.13 16.02± 5.92 45.37± 9.68组别空白对照组硫酸阿托品模型组小茴香挥发油高剂量组小茴香挥发油中剂量组小茴香挥发油低剂量组n 10 10 10 10 10

表3 小茴香挥发油对新斯的明诱导的小鼠胃排空和肠推进亢进模型的影响

表3 小茴香挥发油对新斯的明诱导的小鼠胃排空和肠推进亢进模型的影响

注：与空白对照组比较，**P＜0.01；与甲硫酸新斯的明组比较，##P＜0.01。

剂量（g/kg）胃排空率（%）肠推进率（%）/ 32.60±15.05 52.64± 6.14 0.10 58.7±16.14**66.01±12.43**0.52 48.14±23.36 51.98± 9.28##0.26 51.73±14.74 58.74±10.34 0.13 57.73± 9.63 61.46± 8.02组别空白对照组硫酸阿托品模型组小茴香挥发油高剂量组小茴香挥发油中剂量组小茴香挥发油低剂量组n 10 10 10 10 10

3.4 小茴香挥发油对大鼠离体小肠收缩活动的影响 与给药前相比，小茴香挥发油的中剂量（0.019 8 g/L）与低剂量（0.001 98 g/L）对大鼠离体小肠收缩的频率有极显著的抑制作用（P＜0.01），小茴香挥发油高、中、低剂量的抑制率分别为-27.5705%、-53.355 9%、-57.409 8%，小茴香挥发油对大鼠离体小肠收缩的张力无显著影响，见表4。

3.5 小茴香挥发油对家兔离体小肠收缩活动的影响 与给药前相比，小茴香挥发油的高剂量组与中剂量组对家兔离体小肠收缩的张力有极显著的抑制作用（P＜0.01），小茴香挥发油高、中、低剂量的抑制率分别为-4.141 41%、-2.945 82%、-4.834 73%，见表5。

4 讨论

胃肠道功能是维持人正常生理功能的重要环节，很多疾病都会引发胃肠功能紊乱，同时胃肠道功能紊乱也是其他严重疾病的重要诱因，临床上常见的胃肠运动失调疾病，如肠应激综合征，消化不良等，严重影响人的正常生理活动。

表4 小茴香挥发油对大鼠离体小肠收缩的频率和张力的影响（x±s，N=5）Table.4 Effect of essential oil of fennel on the contractile frequency and tension of isolated small intestine in rats

表5 小茴香挥发油对家兔离体小肠收缩的频率和张力的影响（x±s，N=4）Table.5 Effect of essential oil of fennel on the contractile frequency and tension of isolated small intestine in rabbit

现代医家认为胃肠道运动功能多归属于脾胃，脾主运化，胃主收纳，脾胃功能的失常将会导致胃肠道功能紊乱。基于对其病因病机的认识，中医在运用中药治疗胃肠功能紊乱方面积累了大量经验，并且具有疗效好、毒副作用少等独特优势，越重视运用中药治疗胃肠道疾病。

小茴香作为药食两用的维药，具有散寒止痛，理气和胃的功效，临床应用广泛，常用于促进术后胃肠恢复，治疗胃肠功能紊乱等，但其具体的作用机制尚不清楚，制约了其在临床上的使用，目前研究表明小茴香主要含有挥发油、脂肪油、甾醇及糖苷等有效成分，其中小茴香挥发油是其主要药效成分。

本实验研究中在体实验的辅助物是加入炭末的营养性半固体糊食物，营养结构接近日常食物，能够更加真实的模拟小鼠进食后的胃肠运动状态，同时避免了采用传统比色法测定时药物自身颜色对测定结果的影响，使实验结果更加精确。

硫酸阿托品作为M受体阻断药，能抑制正常的胃肠功能，而甲硫酸新斯的明作为胆碱酯酶抑制剂，使体内乙酰胆碱浓度增加，促进胃肠蠕动，实验结果显示，小茴香挥发油能显著抑制正常小鼠的小肠推进功能，并使正常小鼠胃排空率有所降低；同时能显著拮抗甲硫酸新斯的明所致的胃排空、小肠推进亢进的作用，但对硫酸阿托品引起的胃排空、小肠推进抑制没有影响，说明这种抑制胃肠运动作用可能与胆碱酯酶系统有关。离体实验表明小茴香挥发油有抑制大鼠及家兔小肠运动的作用，这与整体动物实验结果相吻合，因此推测，小茴香抑制小鼠胃肠功能的作用，可能是通过拮抗乙酰胆碱的作用，使亢奋的胃肠道运动趋向正常，其更明确的作用机制还有待进一步的研究。