越鞠丸对功能性消化不良大鼠胃窦黏膜5-HT及胃肠激素水平的影响
2020-03-31徐嘉淦龙惠珍
叶 影 徐嘉淦 龙惠珍
1.温州市中医院 浙江,温州 325000 2.浙江中医药大学第一临床医学院 3.浙江省中医院
功能性消化不良(functional dyspepsia,FD)是一种常见的功能性胃肠疾病,可分为餐后不适综合征和(或)上腹痛综合征,临床上主要表现为餐后饱胀不适或餐后早饱,尤其以餐后早饱多见,或者出现中上腹痛、烧灼感,可伴有恶心呕吐、嗳气、便秘等,常规检查均不能发现解释上述症状的器质性、系统性、代谢性疾病[1]。这些胃肠道症状可影响到患者日常进食量,严重者甚至影响日常活动,使患者生活质量下降。FD发病机制尚未完全明确,目前认为与胃肠激素水平失调、胃肠动力障碍、脑-肠轴功能紊乱以及精神心理因素有关。目前FD的西医治疗以多潘立酮、莫沙必利、依托必利、西甲硅油乳等胃肠动力药为主,但长期服药会导致诸多不良反应,如腹泻、腹痛、口干、皮疹、过敏甚至严重心律失常、猝死等[2]。
中医古籍中并未直接出现“消化不良”病名,依据症状,基本归属于“痞满”“胃脘痛”等范畴。越鞠丸出自《丹溪心法》,现代研究发现越鞠丸具有抗抑郁、保护心脏、调节胃肠功能和调节代谢等作用,可应用于睡眠障碍、代谢综合征、胃溃疡、便秘、冠心病等疾病的治疗[3]。本研究拟观察越鞠丸对FD大鼠体重、进食、饮水量及胃排空率的影响,以及对胃窦黏膜5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)含量、血清血管活性肠肽(vasoactive intestinal peptide,VIP)水平的影响,并探讨其可能的作用机制,为临床应用越鞠丸治疗FD提供实验依据。
1 材料和方法
1.1实验动物与分组 SPF级雄性SD大鼠48只,体重(160±20)g,饲养于浙江中医药大学动物实验中心SPF环境中 [实验动物使用许可证号:SYXK (浙)2016-0148]。饲养环境温度20℃,光照12h,大鼠自由进食、饮水,适应性喂养3d。随后将48只SD大鼠称重,按照随机数字表法分为对照组及实验组。对照组大鼠8只不予特殊处理;实验组40只,进一步随机分为模型组、莫沙必利组、越鞠丸低、中、高剂量组,每组各8只。
1.2实验药物 越鞠丸药物组成:神曲10g,苍术10g,香附10g,栀子10g,川芎10g。以上药物均由浙江省中医院提供,并经过浙江中医药大学药理实验室加工制备,所有药物加10倍水浸泡1h,大火煎煮1h,过滤除去药渣;再加入6倍水煎煮1h,过滤除去药渣,置于旋转蒸发器中浓缩,使生药浓度分别为0.45、0.9、1.8g·mL-1,置于 4℃冰箱备用。枸橼酸莫沙必利片购于江苏豪森药业股份有限公司 (国药准字:H19990315;规格:5mg/片),以蒸馏水溶解,配制成浓度0.15mg·mL-1的混悬液,置于4℃冰箱备用。
1.3主要试剂和仪器 5-HT免疫组化检测试剂盒购于Sant Cruz公司(批号:S5545);二抗购于福州市迈新生物技术开发公司 (批号:KIT-5006);VIP酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测试剂盒购于上海信裕生物科技有限公司(批号:XY-VIP-Ra);羧甲基纤维素钠购于上海申光食用化学品有限公司(批号:FH45054119);半固体营养糊由5g羧甲基纤维素钠、8g奶粉、4g糖、4g淀粉、2mL 墨汁、125mL 蒸馏水配成[4],浓度 1g·mL-1,使用前配置。酶标仪为芬兰Labsystems Multiskan MS公司产品;倒置荧光显微镜及成像系统购于日本Nikon公司;MDF-382EAANSS型超低温冰箱为日本SANYO公司产品。
1.4方法
1.4.1造模及给药 实验组大鼠按照郭氏夹尾法造模[5]。以长海绵钳钳夹大鼠尾部远端1/3处,激怒大鼠,使之与其他大鼠撕打,从而使全笼大鼠都处于暴怒状态,若尾部过度损伤,以0.5%碘伏适量消毒。单次不间断夹尾刺激30min,每隔3h刺激1次,共4次/d,连续刺激7d。评估造模成功后开始给药治疗。对照组及模型组以0.9%氯化钠溶液灌胃,2mL/次,1次/d;莫沙必利组予莫沙必利0.3mg/200g灌胃,2mL/次,1次/d;越鞠丸分为低、中、高剂量组,按照70kg体重成人与200mg体重大鼠的体表面积折算等效剂量比值0.018,计算得出低、中、高剂量分别为 4.5、9、18g·kg-1,分别以上述剂量灌胃,2mL/次,1次/d。各组大鼠均连续灌胃7d。
1.4.2观察指标
1.4.2.1一般状态 造模及治疗时,每日观察记录实验大鼠的精神状态、活动量、皮毛色泽、大便形态等。
1.4.2.2大鼠体重、进食及饮水量测定 每日上午8:00各组予定量的固体颗粒饲料及蒸馏水,至次日早8:00测定剩余量,并每日记录。每日上午9:00称量各组大鼠的体重,并每日记录。
1.4.3胃排空率测定 造模成功并末次给药后禁食禁水24h,每只大鼠以2mL半固体营养糊灌胃,30min后麻醉处死动物,眼球取血4mL,开腹后分离全胃,贲门和幽门处以细线扎紧,滤纸擦干后称重。沿胃大弯将胃剪开,以0.9%氯化钠溶液充分清洗胃内容物,滤纸擦干后再次称重。胃排空率(%)=1-(全胃重-胃净重)/半固体营养糊重量×100%。
1.4.4大鼠胃窦黏膜组织形态观察 将各组大鼠处死后,分离胃窦组织,迅速放入4%多聚甲醛中固定,依次脱水、透明、浸蜡、包埋和切片。每组随机选取2张切片,常规脱水脱蜡,经苏木精、伊红染色后,在光学显微镜下放大100倍观察胃窦黏膜组织形态。
1.4.5胃窦组织5-HT含量检测 每组随机选取2张石蜡切片,常规脱水脱蜡后,采用免疫组化法检测各组大鼠胃窦组织的5-HT含量,具体操作按照试剂盒说明书进行。
1.4.6血清VIP水平检测 各组大鼠麻醉后眼球取血4mL,4℃下3 000r/min离心10min,分离血清于-80℃超低温冰箱保存,以ELISA法检测血清VIP水平,具体操作按照试剂盒说明书进行。
1.5统计学分析 采用SPSS 20.0统计软件进行统计学分析,计量资料以±s表示;本研究为多样本的均数比较,样本经偏度峰度检验呈正态分布,故主要采用单因素方差分析,满足方差齐性时用LSD法,方差不齐时选用Dunnett’s T3检验。以P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1造模评估 夹尾法造模后,实验组大鼠出现乱窜,前肢抬高、站立、撕打,并发出“呼呼”尖叫。夹尾第3天大鼠出现易怒、易惊、对外界声音极其敏感;第5天大鼠打架反应迟缓、少动,大便偏稀;第7天大鼠出现懒动表现,鼠毛枯黄毛躁、脱落,身体消瘦,并有紧张焦虑,与所需FD模型表现符合,且各组造模大鼠未见明显差异。与对照组比较,模型组大鼠进食及饮水量减少,体重减轻,胃排空率明显下降,说明胃肠动力减退。HE染色结果显示,各组大鼠胃窦黏膜未见活动性炎症、糜烂、萎缩、不典型增生等病理改变,证明造模成功。
2.2各组大鼠体重、进食及饮水量比较 造模前,各组大鼠体重、进食及饮水量差异无统计学意义 (P>0.05)。造模后,与对照组比较,模型组大鼠体重、进食及饮水量下降,差异具有统计学意义(P<0.05)。给药后,与模型组比较,莫沙必利组和越鞠丸各剂量组大鼠饮水量均明显增加,差异具有统计学意义(P<0.05)。与莫沙必利组比较,越鞠丸各剂量组大鼠饮水量均明显增加,差异具有统计学意义(P<0.05)。见表1。
2.3各组大鼠胃排空率比较 与对照组比较,模型组大鼠胃排空率明显下降,差异具有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,莫沙必利组和越鞠丸中、高剂量组大鼠胃排空率增加,差异具有统计学意义 (P<0.05);与莫沙必利组比较,越鞠丸中、高剂量组大鼠胃排空率差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。
表1 各组大鼠体重、进食及饮水量比较(±s)Tab.1 Comparison of body weight,food and water consumption in each group(±s)
表1 各组大鼠体重、进食及饮水量比较(±s)Tab.1 Comparison of body weight,food and water consumption in each group(±s)
注:与对照组比较,*P<0.05;与模型组比较,#P<0.05;与莫沙必利组比较,ΔP<0.05Note:Compared with control group,*P<0.05;compared with model group,#P<0.05;compared with Mosapride group,ΔP<0.05
体重(g) 进食量(g) 饮水量(mL)造模前 造模后 给药后 造模前 造模后 给药后 造模前 造模后 给药后对照组 161.14±5.02 207.07±5.12 260.58±7.81 16.22±1.79 16.57±1.76 20.74±1.05 25.40±0.84 26.29±1.31 31.71±0.76模型组 163.71±7.62 174.7±10.09*233.33±13.35*15.86±1.13 12.10±1.95* 17.13±2.74*25.72±1.22 21.23±1.66* 27.89±0.73*莫沙必利组 157.80±6.05 173.74±6.52* 232.31±7.10* 16.68±1.76 12.77±2.06* 19.29±0.87 25.96±0.41 22.46±2.02* 30.34±1.52#越鞠丸低剂量组 160.54±5.36 173.78±9.34*229.87±13.94*16.43±0.58 12.73±2.13*20.08±1.48 26.10±0.64 20.90±1.68*32.97±1.48#Δ越鞠丸中剂量组 159.87±6.90 173.29±7.57*230.80±11.32* 16.52±1.48 12.03±1.90*20.07±1.60 26.02±1.07 21.64±0.71*34.44±2.08#Δ越鞠丸高剂量组 158.29±8.03 174.99±9.45*231.15±13.64*16.92±0.94 12.68±1.77*20.36±2.14 25.44±0.82 22.44±1.77*33.88±1.74#Δ组别
2.4各组大鼠胃窦组织5-HT含量比较 与对照组比较,模型组大鼠胃窦组织5-HT含量显著降低,差异具有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,莫沙必利组和越鞠丸中、高剂量组大鼠胃窦组织5-HT含量均升高,差异具有统计学意义(P<0.05);与莫沙必利组比较,越鞠丸低中剂量组5-HT含量较低,但差异无统计学意义(P>0.05);高剂量组差异也无统计学意义(P>0.05)。见表 3、图 1。
2.5各组大鼠血清VIP水平比较 与对照组比较,模型组大鼠血清VIP水平明显升高,差异具有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,莫沙必利组和越鞠丸中、高剂量组大鼠胃血清VIP水平均下降,差异具有统计学意义(P<0.05);与莫沙必利组比较,越鞠丸中、高剂量组差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。
表2 各组大鼠胃排空率比较(±s)Tab.2 Comparison of gastric emptying rate in each group(±s)
表2 各组大鼠胃排空率比较(±s)Tab.2 Comparison of gastric emptying rate in each group(±s)
注:与对照组比较,*P<0.05;与模型组比较,#P<0.05Note:Compared with control group,*P<0.05;compared with model group,#P<0.05
胃排空率(%)对照组 8 49.25±12.80模型组 8 18.81±6.78*莫沙必利组 8 36.14±16.74#越鞠丸低剂量组 8 18.57±2.96越鞠丸中剂量组 8 43.21±20.52#越鞠丸高剂量组 8 48.50±9.82#组别n
表3 各组大鼠胃窦组织5-HT含量比较(±s)Tab.3 Comparison of 5-HT content in gastric antrum in each group(±s)
表3 各组大鼠胃窦组织5-HT含量比较(±s)Tab.3 Comparison of 5-HT content in gastric antrum in each group(±s)
注:与对照组比较,*P<0.05;与模型组比较,#P<0.05Note:Compared with control group,*P<0.05;compared with model group,#P<0.05
5-HT含量对照组 8 26.011±1.531模型组 8 13.727±2.178*莫沙必利组 8 24.832±2.705#越鞠丸低剂量组 8 14.557±1.039越鞠丸中剂量组 8 19.176±1.703#越鞠丸高剂量组 8 24.513±4.144#组别n
图1 各组大鼠胃窦组织5-HT的表达(400×)Fig.1 Expression of 5-HT in gastric antrum in each group(400×)
3 讨论
前期临床观察中,笔者发现FD患者多有胃脘胀满、痛或不痛、不欲食、嗳气、大便不畅、舌质偏红或舌苔黄腻等特点,同时多存在情志抑郁或焦虑,属于“郁证”型的功能减退性脾胃病。气郁则中焦气机阻滞,或夹食积、血瘀、痰积、湿阻,亦或化火。越鞠丸出自《丹溪心法·卷三》[6],由香附、川芎、焦山栀、神曲、苍术组成,对情志抑郁焦虑导致的FD患者疗效颇佳。方中香附行气解郁,为君药;川芎治血郁,可助香附行气为臣;栀子清热泻火,以治火郁;苍术燥湿,以治湿郁;神曲消食,以治食郁,共为佐药。香附为行气解郁之要药,药理研究发现,香附不仅具有抗抑郁作用,同时也可促进胃肠动力[7]。川芎为行气活血解郁之良药,现代药理研究证实,川芎能改善血管内皮功能,降低血流阻力,并能抗血小板聚集[8]。栀子泄热除烦,具有抗炎镇痛、保肝利胆、调节胃肠功能、保护神经、抗焦虑等功效[9]。苍术行气化湿解郁,现代药理研究指出,苍术具有抗胃溃疡、调节胃肠运动以及提高消化吸收功能的作用[10]。神曲健胃消食,富含淀粉酶、蛋白酶等成分,其中酵母菌可调节肠道菌群,能够促进胃肠动力[11]。
表4 各组大鼠血清VIP水平比较(±s)Tab.4 Comparison of serum VIP level in each group(±s)
表4 各组大鼠血清VIP水平比较(±s)Tab.4 Comparison of serum VIP level in each group(±s)
注:与对照组比较,*P<0.05;与模型组比较,#P<0.05Note:Compared with control group,*P<0.05;compared with model group,#P<0.05
VIP(ng·L-1)对照组 8 110.75±9.03模型组 8 191.67±17.59*莫沙必利组 8 146.38±18.09#越鞠丸低剂量组 8 177.61±13.87越鞠丸中剂量组 8 153.87±12.91#越鞠丸高剂量组 8 149.12±10.64#组别n
从中医理论来看,采取郭氏夹尾法复制的FD大鼠模型,较符合“怒伤肝,久则郁”的观点。有研究显示,FD的发病与胃肠激素水平紊乱相关[12]。5-HT、VIP均为胃肠激素的重要组成成分。5-HT是普遍存在于中枢神经系统和消化系统的神经递质,作为脑-肠肽,与消化道功能活动关系密切。人体消化道黏膜中的5-HT含量约占人体总含量的90%,其余少部分存在于血小板和中枢神经系统中。胃肠道广泛分布的5-HT及5-HT受体的异常改变可导致胃肠蠕动功能、感觉功能等的异常。近年来,国内外关于5-HT与FD发病相关性的研究取得了较大进展。朱良如等[13]认为,近端胃黏膜中5-HT合成的增多以及5-HT1A受体表达水平的增高,在一定程度上导致了胃机械感觉过敏。寻庆英等[14]采用自拟中药通腑汤进行动物实验,发现大鼠胃动力增加,而且其十二指肠及空肠黏膜中5-HT含量也明显增加。另外,一些可调节人体内5-HT含量的促胃动力药(如莫沙必利、西沙比利等)、抗抑郁药和抗焦虑药(如氟西汀等)能有效改善FD患者的症状,延缓复发。本研究结果显示,模型组大鼠胃窦组织5-HT含量明显降低,胃肠推动力下降,与上述研究一致,说明5-HT的含量降低与FD的发生发展有着密不可分的关系。
VIP是重要的抑制性肽类神经递质之一,参与调节胃肠动力、松弛胃肠道平滑肌和括约肌、松弛胆囊等。VIP对肠道运动具有抑制作用,可使胃肠道动力不足,而VIP水平的下降可促进胃肠平滑肌的收缩,从而减少食物的停留时间[15]。有研究显示,电针治疗可降低FD模型大鼠胃肠道VIP水平,加速胃排空及小肠推进率[16]。本研究中模型组大鼠血清VIP水平升高,胃肠动力下降,而越鞠丸能下调VIP水平,改善食欲、促进胃肠动力,缩短食物在胃肠道的停留时间。
莫沙必利作为强效选择性5-HT4受体激动剂,通过兴奋胃肠道胆碱能中间神经元和肌间神经丛的5-HT4受体,促进乙酰胆碱释放,从而促使胃肠道运动加强,是临床常用的促胃动力药物。本实验中以莫沙必利作为阳性对照,结果表明越鞠丸能够提高胃窦黏膜5-HT含量,增强胃肠动力,增加大鼠进食量及饮水量,其作用与莫沙必利组比较差异无统计学意义。
综上所述,越鞠丸能够改善FD大鼠的消化功能,增加胃排空率,其中高剂量组作用最强,其作用机制可能与增加胃窦组织5-HT含量,下调VIP水平有关。本研究结果仅证实越鞠丸能提高胃肠道5-HT含量,而是否影响中枢神经系统内5-HT含量尚不明确,有待进一步研究。