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蒙药光明盐-4对功能性消化不良大鼠的治疗作用及对胃肠激素的影响

2022-06-09包特日格乐付明海拉喜那木吉拉李国瑞木西叶乐陈永胜

关键词:排空脾脏小肠

包特日格乐,付明海,拉喜那木吉拉,风 兰,李国瑞,木西叶乐,塔 娜,陈永胜

(1.内蒙古民族大学 蒙医药学院,内蒙古 通辽 028043;2.内蒙古民族大学 生命科学学院,内蒙古 通辽 028043)

功能性消化不良(Functional dyspepsia,FD)是一种功能性胃肠病,指胃肠道中的一种复杂症状,表现为上腹胀满不适、餐后饱胀等。诱因包括急性胃肠炎、吸烟、女性、非甾体抗炎药和幽门螺杆菌感染及精神因素等[1]。近年来,随着人们生活压力的增加以及因为不良饮食习惯,FD的发生率在逐渐递增,对人们正常生活带来了危害。根据罗马Ⅲ诊断准则[2]:(1)应当满足下列一项或多个条件:餐后饱胀、上腹烧灼感;(2)尚无能够说明上述表现的器质性疾病;(3)检查前病症已经存在6个月或更长时间,且近3个月病情发作。随着人们生活方式的改变,消化与代谢疾病变得越来越普遍。慢性病的治疗是蒙医药临床的独特优势。蒙医理论认为,消化不良是所有“内病”的根本原因。由“赫依、协日、巴达干”紊乱引起,主因为巴达干赫依。蒙药光明盐-4汤散,由光明盐、生姜、荜茇、诃子四味药构成,有消食、温胃、降毒的功能;蒙医临床上一般用于治疗消化不良,药物、食品中毒等病症。蒙医学经典著作《甘露四部》记载,光明盐-4(Molor Dabos-4,MD-4)治疗巴达干引起的消化不良症状[3]。光明盐-4的功能组方是治疗消化不良病症的传统良药,临床疗效显著,并且沿用至今。

碘乙酰胺(Iodoacetamide,IA)灌胃法是目前国际上认可的FD造模方式。碘乙酰胺也是蛋白组学中半胱氨酸和组氨酸的烷基化成分,IA会抑制蛋白酶活性的降低但不会使蛋白质变性。由于它还存在着诱导细胞的缺氧、黏膜破坏、紧张和抑郁等功能,基本能够模拟FD的病理生理机制[4]。国内外多项以IA诱导FD模型的研究表明,IA可使胃肠运动功能显著变化,可模拟FD发病的方式反映FD发展的真实情况[5-7]。笔者采用ID诱导法复制了功能性消化不良大鼠模型,并用光明盐-4灌胃治疗,观察其疗效。

1 材料与方法

1.1 实验动物

健康SPF级SD新生大鼠72只,7日龄,购于辽宁长生生物科技股份有限公司,产品批准编号:211002300066692。动物饲养环境温度为(20±2)℃,相对湿度约为60%,12 h周期性光照,在实验期间母鼠自由饮水、摄食。本实验对动物的处理方式,符合我国科学技术部制定的《关于善待实验动物的指导性意见》的规定。

1.2 实验药品

光明盐-4汤散(光明盐、姜、荜茇、诃子)由内蒙古民族大学附属医院蒙药房提供。枸橼酸莫沙必利片(鲁南贝特制药有限公司,规格:5 mg,批号:H19990317)。

1.3 主要试剂与仪器

大鼠GAS ELISA检验试剂盒(江苏晶美生物科技有限公司,批号:202105);大鼠MTL ELISA检测试剂盒(江苏晶美生物科技有限公司,批号:202105);大鼠Ghrelin ELISA检测试剂盒(江苏晶美生物科技有限公司,批号:202105);H&E染液(南京建成生物工程研究所);ThermoFisher酶标仪(型号:Varioskan LUX)。

1.4 造模与给药

10日龄SD新生大鼠灌胃6 d,模型组每日在2%蔗糖溶液中加入0.2 mL 0.1%碘乙酰胺(IA),正常组为2%蔗糖溶液0.01 mL·g-1。两组大鼠进入成年期(8周龄)后开始给药,将光明盐-4汤剂配成CMC-Na混悬液,按照成人(70 kg)每天用光明盐-4的等效剂量,以大鼠体重换算后的数值6倍做为低剂量;中、高剂量分别为低剂量的5倍、10倍。最后,低、中、高剂量分别为0.3、1.5、3.0 g·(kg·d)-1[8]。阳性对照组用同样的方法,配制莫沙必利混悬液,给药量为30 mg·kg-1,日一次,持续21 d。

1.5 3 h进食量、胃排空率及小肠推进率

末次给药后,禁食、不禁水24 h,分为单笼给予20 g饲料,3 h后测量剩余食量。3 h进食量=20-剩余食量。胃排空率由半固体营养糊灌胃测定。取10 g羧甲基纤维素钠溶于200 mL蒸馏水中,再添加16 g奶粉、8 g糖、8 g淀粉、4 mL碳墨与蒸馏水搅拌均匀,混合后制成300 mL的黑色半固体营养糊,冰箱中冷藏,在试验前2 h内取出,并恢复至常温。以10 mL·kg-1灌胃30 min后,麻醉并开腹,再结扎胃贲门与幽门,取胃,用滤纸吸干后称全重,再沿胃大弯剪开胃体,洗去胃内容物后再拭去,即为胃净重。胃排空率=1-(胃全重-胃净重)/胃全重×100%。同时迅速分割出小肠摊在白纸(软尺)上,测量幽门与盲肠距离作为小肠全长,测量幽门与黑色半固体糊前沿的距离。以幽门至黑色半固体糊前沿的距离与小肠全场的比值为小肠推进率。小肠推进率=(小肠全长-推进长度)/小肠全长×100%。

1.6 肝脏与脾脏指数

大鼠禁食后称体重;处死大鼠,剖腹分离肝脏和脾脏,用滤纸吸干后称重并计算肝脏与脾脏指数。脏器指数=(脏器重量/体重)×100%。

1.7 胃组织病理学观察

大鼠处死后,肉眼观察所有大鼠的胃黏膜情况:色泽、有无充血、溃疡等。正常组与模型组大鼠处死后取胃组织,用生理盐水清洗滤纸吸干后浸入10%多聚甲醛溶液中固定。将组织取出连续脱水,石蜡包埋后切割成5~7μm的石蜡切片。采用苏木精-伊红方法对组织切片进行染色,并在显微镜下观察各组大鼠胃组织形态。

1.8 血清GAS、MTL、Ghrelin含量测定

收集腹主动脉血液,将全血样本置于室温下30 min后离心(3 000 r·min-1,15 min)以分离血清,并在-80℃下储存备用。按Elisa试剂盒说明书,稀释标准品,加样、温育、洗涤、加酶、显色、终止后450 nm波长下测定各孔的吸光度。绘制标准曲线,计算相应浓度后乘以稀释倍数得到血清GAS、MTL、Ghrelin实际浓度。

1.9 数据处理

实验数据采用Graghpad Prism 9.0软件进行统计学分析,组间比较采用单因素方差分析,数据采用LSD检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 碘乙酰胺对FD大鼠胃组织病理学的影响

据肉眼观察,各组大鼠胃黏膜无出血、溃疡等器质性损伤;观察对照组和模型组大鼠胃部的HE染色标本见图1,与正常组相比,模型组胃组织未发现溃疡及炎症等器质性改变,符合FD的无器质性损伤的特点。

图1 碘乙酰胺对FD大鼠胃组织病理的影响Fig.1 Effects of iodoacetamide on gastric histopathology in FD rats

2.2 光明盐-4对FD大鼠3 h进食量、胃排空率及小肠推进率的影响

数据显示,与正常组相比,模型组摄食量明显下降(P<0.05);与模型组相比,低剂量光明盐-4可显著增加进食量(P<0.001),阳性对照组无显著差异,见图2(a)。与正常组比较,模型组胃排空率降低(P<0.1);与模型组相比,低、中、高剂量光明盐-4均可增加胃排空率(P<0.01),阳性对照组显著上调大鼠胃排空率(P<0.05),见图2(b)。此外,与正常组比较,模型组的大鼠小肠推进率显著降低(P<0.05);与模型组比较,低剂量组小肠推进率显著上升(P<0.01),阳性对照组显著上升(P<0.001),见图2(c)。

图2 光明盐-4对FD大鼠3 h进食量、胃排空率、小肠推进率的影响Fig.2 Effects of MD-4 on 3 h food intake,gastric emptying rate and intestinal propulsive rate in FD rats

2.3 光明盐-4对FD大鼠肝脏指数、脾脏指数的影响

与正常组相比,模型组的脾脏指数显著升高(P<0.05),肝脏指数无显著差异。与模型组相比,光明盐-4低(P<0.01)、中、高(P<0.05)剂量组、阳性对照组(P<0.01)脾脏指数显著降低,见图3(a)。光明盐-4中、高剂量组大鼠的肝脏指数显著升高(P<0.05),阳性对照组无明显差异,见图3(b)。据肉眼观察,各组大鼠的肝脏与脾脏形态没有明显差异。

图3 光明盐-4对FD大鼠脾脏指数、肝脏指数的影响Fig.3 Effects of MD-4 on spleen index and liver index in FD rats

2.4 光明盐-4对FD大鼠血清胃肠激素MTL、GAS及Ghrelin水平的影响

胃肠道动力障碍与胃肠道促进激素和抑制激素之间均有直接联系。本研究结果见图4。与正常组相比,模型组大鼠血清GAS浓度明显下降(P<0.01),见图4(a);Ghrelin浓度无明显差异,见图4(b);MTL浓度明显提高(P<0.05),见图4(c);采用光明盐-4干预后,低剂量组GAS浓度明显升高(P<0.05);各剂量组Ghrelin浓度明显提高(P<0.05);各给药组大鼠MTL无显著差异;阳性对照组与模型组相比,均无显著差异。

图4 光明盐-4对FD大鼠Gastrin、Ghrelin、Motilin水平的影响Fig.4 Effects of MD-4 on Gastrin,Ghrelin and Motilin levels in FD rats

3 讨论与结论

蒙医学理论中,FD属于不良消化症范畴,是指人们长期食用生冷的食物或者饮食不加以控制、进餐不规律、过度劳累等原因引起的三根紊乱、胃火衰退所致。食物入胃后,经磨碎、腐熟后溶解为精华和糟粕,从而产生七素、三秽,此过程容易受各种因素的影响而造成消化吸收功能所必需的希拉过剩、巴达干增盛而导致三根失衡[9],最终形成消化不良,临床主要表现为胃部饱胀、体虚神萎、呕吐白沫、遇寒加重等。蒙医临床上,诊断FD标准为上腹部不适、腹胀、恶心、食欲减退等症状并排除器质性消化系统疾病。蒙药治疗FD依据消食健胃、调胃火、祛“巴达干”的原则进行施治。本研究结果中碘乙酰胺诱导的FD模型大鼠进食量、胃排空率、小肠推进率均显著降低,而光明盐-4干预后明显促进了FD大鼠的进食量、胃排空率、小肠推进率,表明光明盐-4可改善碘乙酰胺引起的FD大鼠食欲及胃肠运动功能,与李娜等[10-11]的研究结果一致,光明盐-4汤对FD患者的治疗有效性及安全性较好,值得进一步推广研究。

以碘乙酰胺大鼠模型作为功能性消化不良研究对象的多项[5-7]研究表明,碘乙酰胺大鼠模型主观因素和不确定因素较少,模型成功率高,且较全面的模拟功能性消化不良的症状,笔者采用此方法制备FD模型。实验过程中观察到,模型组大鼠自幼龄时造模起,逐渐开始出现精神萎靡、易怒暴躁、毛色枯槁、光泽减少等特征。食欲下降为FD疾病的最常见原因[11],与正常组大鼠比较,模型组大鼠的摄食总量明显下降;同时脾脏指数、胃肠排空量和小肠推进量明显下降;说明FD大鼠模型的复制顺利。成年后,通过3周光明盐-4治疗,上述现象明显减轻,大鼠脾脏指数、摄食率均明显提高,胃排空率、小肠推进率均明显提高。研究证实,光明盐-4对防治FD疗效显著,光明盐-4能缓解因FD所致的胃肠动力不足及肠胃蠕动减弱等。另外,光明盐-4治疗FD可能与调节脾脏功能有关,需要进一步阐明其作用机理。

胃肠道动力受各种胃肠道激素调控,胃肠道病变的产生、发展与胃肠激素分泌水平密切相关。胃肠道激素又分为胃肠动力促进激素和胃肠道动力抑制激素,前者还包括了Motilin(MTL)、Gastrin(GAS)等。GAS一般由胃窦和十二指肠中的G细胞分泌,有提高胃酸、胃蛋白酶的功能,使胃窦和幽门括约肌紧缩、推动胃排空而增进消化吸收,并与神经肽与增食因子产生协同作用,增进进食量[12-14]。GAS也是目前发现的唯一通过中枢神经系统、迷走神经和肠神经引起胃肠动力兴奋功能的激素,是FD研究的重要指标之一[15]。本研究结果中,与正常组相比,模型组Gastrin显著降低;与模型组相比,光明盐-4低剂量组Gastrin含量明显升高,但中、高剂量组无显著差异,提示光明盐-4改善FD大鼠的胃肠功能与促进Gastrin分泌而加速胃窦收缩、松弛幽门平滑肌有关,临床等效剂量对Gastrin分泌最佳。MTL可调控胃肠道的移行复合运动,引起小肠强烈的时相性收缩,增加小肠的蠕动,从而清除肠道食糜残渣及一些不能被正常消化的食物。本研究中,与正常组相比,光明盐-4低剂量组MTL含量明显升高;与模型组相比,各给药组大鼠MTL无显著差异,提示光明盐-4对IA诱导FD大鼠的MTL无调节作用,其胃肠功能的改善与MTL无关。胃饥饿素(Ghrelin)是一种多功能胃肠激素。Ghrelin在整个胃肠道中均有表达,在胃底的含量最高,可以促进胃肠动力,调节小肠平滑肌收缩,增加进食量[16-17]。研究表明,电针可以提高体内Ghrelin水平,促进胃排空而改善FD症状[18]。从本研究结果可见,与模型组相比,光明盐低、中、高剂量组Ghrelin水平均显著增加,与模型组无显著差异,表明IA诱导大鼠FD模型对Ghrelin水平无影响。

本实验研究发现,采用碘乙酰胺复制的FD大鼠模型有明显的胃肠功能减退症状,血清中GAS水平以及胃排空率和小肠推进率明显降低。经光明盐-4干预后,进食量明显增加,胃排空率和小肠推进率均明显加快。光明盐-4能够改善FD胃肠功能与其上调血清中GAS表达水平相关。

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