银马解毒颗粒治疗洛哌丁胺诱导的小鼠便秘
2022-02-15李方园马婧威臧彩霞鲍秀琦
李 根 李方园 杨 杨 马婧威 臧彩霞 鲍秀琦 张 丹
(中国医学科学院北京协和医学院药物研究所 天然药物活性物质与功能国家重点实验室,北京 100050)
便秘(constipation)是全球最常见的胃肠道疾病之一,主要临床表现为排便次数减少、粪便干硬和(或)排便困难[1-2]。随着生活节奏的加快及饮食结构的改变,便秘的发病率逐年上升,严重威胁人类的生活质量[3]。两项荟萃分析研究显示,慢性便秘的全球综合患病率为14%[4],中国成年人慢性便秘总患病率为10.9%[5]。虽然便秘本身的危害性有限,但研究显示,它与肾疾病、帕金森病、结直肠癌等许多相关疾病的风险增加有关[6-8]。目前,已批准的治疗便秘的药物有渗透性泻药、刺激性泻药、促分泌剂和5-HT4受体激动剂等[9]。此外,增加膳食纤维摄入和自由摄入液体来调整饮食也是主要的治疗手段[10]。
银马解毒颗粒是由山银花、马齿苋、车前草、大黄和甘草五味中药提取物制成的纯中药颗粒剂。大黄作为银马解毒颗粒的成分之一,是中医传统的泻剂,通过激活肥大细胞促进结肠黏液分泌,改善肠道微环境来缓解便秘[11]。然而银马解毒颗粒是否具有缓解便秘功效还未见文献报道。本实验在洛哌丁胺(loperamide)诱导的便秘小鼠模型中研究银马解毒颗粒缓解便秘的功能,为进一步揭示银马解毒颗粒的功效及开发利用提供参考依据。
1 材料和方法
1.1 材料
1.1.1实验动物:SPF级雄性ICR小鼠,体质量22~25 g,购于北京维通利华实验动物技术有限公司,实验动物生产许可证号【SCXK(京)2021-0006】。动物在(23±1)℃的温度和(60±10)%的相对湿度下饲养,保持12 h/12 h 昼夜节律,实验过程中动物自由进食进水。适应性饲养3 d后用于实验。实验中所有操作均遵循北京市实验动物伦理委员会的规定,并经中国医学科学院北京协和医学院药物研究所实验动物管理与动物福利委员会批准,伦理审批号:00004504。
1.1.2药品与试剂:银马解毒颗粒(扬子江药业集团四川海蓉药业有限公司,批号:20110605)、盐酸洛哌丁胺胶囊(西安杨森制药有限公司,批号:JGJ0M4J)、活性炭粉(福晨化学试剂有限公司,批号:20201207)、阿拉伯树胶(北京索莱宝科技有限公司,批号:315 M021)、0.9%氯化钠注射液(山东华鲁制药有限公司,批号:SD20110306)。
1.2 方法
1.2.1分组及给药:将小鼠随机分为正常对照组、模型组和银马解毒颗粒低、中、高剂量组,每组16只。银马解毒颗粒溶于0.9%氯化钠溶液中,低、中、高剂量组分别灌胃给予银马解毒颗粒500、1 000、2 000 mg/(kg·d)。正常对照组和模型组灌胃给予相同量的0.9%氯化钠溶液。给药7 d后,各组小鼠禁食不禁水24 h,于末次给药后30 min模型组和银马解毒颗粒3个剂量给药组灌胃给予洛哌丁胺8 mg/kg(溶于0.9%氯化钠溶液),正常对照组灌胃0.9%氯化钠溶液,30 min后各组灌胃用阿拉伯树胶配制的墨汁,剂量为20 mL/kg。
1.2.2小鼠大肠推进实验:小鼠于灌胃墨汁2 h后颈椎脱臼法安乐死,打开腹腔,分离肠系膜,剪取上端自幽门、下端至直肠的肠道,平铺后将肠轻轻拉成直线状态,测量大肠长度(盲肠至直肠长度)、肠总长度(幽门至直肠长度)和墨汁推进长度(盲肠至墨汁前沿长度),同时记录大肠内黑便个数。按下式计算墨汁推进率:
1.2.3小鼠排便实验:将每只小鼠单独置于笼内,自由饮水。小鼠灌胃墨汁后开始计时,记录每只小鼠排出首粒黑便的时间及1 h内排出粪便的数量。
1.3 统计学分析
2 结果
2.1 银马解毒颗粒提高小鼠大肠推进功能
本实验首先观察小鼠内容物的大肠推进率和肠总推进率来反映小鼠肠推进和蠕动功能。由图1可知,与正常对照组相比,模型组小鼠大肠推进率和肠总推进率明显降低,大肠内黑便个数明显减少,具有统计学意义(P<0.01),表明洛哌丁胺诱导的便秘小鼠模型建立成功。与模型组相比,银马解毒颗粒高剂量(2 000 mg/kg)可明显提高小鼠大肠推进率和肠总推进率,具有统计学意义(P<0.05或P<0.01),而低剂量和中剂量效果不明显(图1A, B)。银马解毒颗粒高剂量有增加小鼠大肠内黑便个数的趋势,但无统计学差异(图1C)。以上结果表明,银马解毒颗粒可增强便秘小鼠大肠蠕动功能,促进肠内容物的推进。
注:A.大肠推进率; B.肠总推进率; C.大肠内黑便个数。与正常对照组比较, *P<0.01; 与模型组比较, #P<0.05, ##P<0.01
2.2 银马解毒颗粒缩短小鼠排便时间,增加排便总量
对小鼠排便时间和排便总量的观察结果如图2所示,模型组小鼠排出首粒黑便时间与对照组小鼠相比明显延长,且1 h内排便总数明显减少,具有统计学意义(P<0.01),表明洛哌丁胺诱导的便秘小鼠模型建立成功。与模型组相比,银马解毒颗粒高剂量可明显缩短小鼠排出首粒黑便时间,具有统计学差异(P<0.01)(图2A)。另外,银马解毒颗粒可增加小鼠1 h内排便总数,高剂量组具有统计学差异(P<0.05)(图2B)。以上结果提示银马解毒颗粒对洛哌丁胺诱导的便秘模型小鼠具有较好的缓解作用。
注:A.黑便时间;B.排便个数。与正常对照组比较,*P<0.01;与模型组比较,#P<0.05,##P<0.01
3 讨论
便秘是临床上最常见的消化道疾病之一[12]。对于便秘患者,通常建议使用泻药、促分泌剂等缓解便秘症状,促进通便,但长期服用此类化合物通常伴有不良反应[13]。因此,寻找并开发合适的药物,对便秘患者将大有裨益。
洛哌丁胺是一种长效止泻药,主要作用于肠壁的阿片受体,阻止乙酰胆碱和前列腺素的释放,从而抑制肠蠕动,延长肠内容物的滞留时间[14]。本实验通过洛哌丁胺成功建立便秘小鼠模型,该模型简单、安全、稳定。银马解毒颗粒是由五味中药提取物制成的纯中药颗粒剂,具有清热泄腑,止咳祛痰的功效。用于咳嗽属热邪犯肺证,症见咳嗽,时有发热、咳痰、痰黄黏稠,口干咽痛、头疼、大便干燥等。其中所含的大黄成分具有促进小肠运动的作用,因此本研究通过观察大肠推进率、肠总推进率、大肠内黑便个数、排出首粒黑便时间和1 h内排便个数来评价银马解毒颗粒是否对洛哌丁胺诱发的小鼠便秘有改善作用。研究发现银马解毒颗粒可明显改善便秘小鼠肠蠕动和对内容物的推进功能,降低排便时间,增加排便数量,其中以2 000 mg/kg效果最好。并且在实验过程中未发现与药物相关的毒性作用。本研究表明银马解毒颗粒是安全有效的改善小鼠便秘的药物,同时为其进一步开发成为治疗便秘的药物提供理论依据和数据支撑。然而目前对于银马解毒颗粒缓解便秘的主要成分和机制尚不清楚,有待于深入研究和探讨。