大蒜素抑制家兔离体小肠平滑肌收缩及机制的实验研究

侯睿涵，任星宇，魏江洋，李汶辛，卢世蝶，唐瑞

（川北医学院，四川 南充 637100）

0 引言

大蒜素（Allium sativum）是存在于大蒜、洋葱等植物的鳞茎中的一种有机硫化合物。《本草纲目》中提示其有“捣汁饮, 治吐血心痛。”作用，近年来研究认为具有抗炎、抗菌、降血糖、抗纤维化以及抗癌等广泛作用[1-5]。大蒜素作为容易获得的天然产物，作用范围广，不过要用于临床仍然需要挖掘其价值，需要更深入的研究。有文献报道[6,7]大蒜素可抑制小鼠小肠平滑肌的运动，并对血管平滑肌增殖有抑制作用，王雅立[8]采用大蒜素治疗慢性结肠炎取得一定疗效，但大蒜素对家兔小肠平滑肌自发性收缩研究报道较少，本文观察大蒜素对家兔小肠平滑肌的影响并进一步探讨机制与M受体、钙离子以及与组胺受体的关系，对天然产物开发和利用提供基础实验数据。

1 材料与方法

1.1 药物

大蒜素（索莱宝，批号：618T021），钌红（上海源叶，批号：Y22011R127112），乙酰胆碱，组胺，肝素（索莱宝，批号：S9041081），氯化钙。台氏液配制参考川北医学院主编的医学机能实验学[9]方法。

1.2 仪器

兔类手术器械一套、BL-420 F生物信号采集处理系统、张力换能器和 恒温平滑肌系统（成都泰盟科技有限公司）。

1.3 实验动物

由川北医学院实验动物中心提供 2～2.5kg的健康家兔 5只,雌雄不限，实验动物许可证号：SYXK(渝)2017-0006。

1.4 标本制备

倒提家兔后肢，用小锤子猛击家兔后枕部，确认家兔死亡后立即打开腹腔，取出十二指肠，洗净后剪成1.5cm～2cm小段，平滑肌标本放入维持38℃温度的台氏液中保证标本兴奋性。

1.5 实验记录

打开BL-420F生物机能实验系统,调节恒温平滑肌槽面板温度档按钮，调至38℃，在准备管和标本管分别加入18mL台式液，其余部分加入蒸馏水。将1.5cm～2cm小段标本固定通气钩和张力换能器之间,旋转恒温平滑肌槽面板上通气按钮，气泡频率大概为每秒1～2个气泡，BL-420系统打开小肠平滑肌实验进行实验。

1.6 大蒜素对家兔小肠平滑肌收缩的影响

分为四组：空白组、低浓度大蒜素组（1μmol/L）、中浓度大蒜素组（2μmol/L）、高浓度大蒜素组（10μmol/L）组，每次在小肠平滑肌收缩稳定后加入不同浓度大蒜素，记录收缩幅度和频率。

1.7 大蒜素对Ach引起的小肠平滑肌收缩的影响

分为空白组、Ach胆碱组、Ach胆碱+高浓度大蒜素组，首先给予1μmol/L的Ach，记录收缩幅度和频率，15 min后继续加入10μmol/L大蒜素溶液，记录加入大蒜素后收缩活动的改变。

1.8 大蒜素对钙离子作用

1.8.1 大蒜素对氯化钙引起的小肠平滑肌的作用

分为空白组，氯化钙组、氯化钙+高浓度大蒜素组，先加入50 mg/L的 氯化钙，记录收缩幅度和频率，作用15 min 后加入大蒜素溶液10μmol/L，记录加入大蒜素后收缩活动的改变。

1.8.2 HP作用小肠平滑肌的影响

分为空白组、HP组、HP+高浓度大蒜素组，先加入50 mg/L的 HP，记录收缩幅度和频率，作用15min 后加入大蒜素溶液10μmol/L，记录加入大蒜素后收缩活动的改变。

1.8.3 大蒜素对RR作用小肠平滑肌的影响

分为空白组、RR组、RR+高浓度大蒜组，先加入10μmol/L的RR，记录收缩幅度和频率，作用15 min 后加入大蒜素溶液10μmol/l，记录加入大蒜素后收缩活动的改变。

1.9 大蒜素对组胺作用的影响

分为空白组、组胺组、组胺+高浓度大蒜素组，小肠收缩稳定后给予1×104组胺0.5mL，孵育15min后加入大蒜素溶液10μmol/L，观察大蒜素对组胺作用的影响，并与空白组比较。

1.10 统计学方法

2 结果

2.1 大蒜素对家兔离体小肠平滑肌收缩的影响

空 白 组 收 缩 幅 度 为(5.29±0.86)g，频率 为(22.20±1.92)次/min，低、浓 度 可 以降 低 幅 度 至(3.40±0.25)g，降 低36%，频 率至(17.00±1.10)次/min，降 低23%，中 浓 度 大蒜素组可以降至(1.49±0.26)g，降低72%，频率为(12.2±0.83)次/min，降低45%，高浓度组能使收缩幅度降到(0.76±0.05)g，降低97%，收缩频率 降 到(5.80±0.84)次/min，降 低74%(P＜0.05，P＜0.01)，见表1。

表1 不同浓度大蒜素对家兔离体小肠平滑肌收缩的影响(±s，n=5)

表1 不同浓度大蒜素对家兔离体小肠平滑肌收缩的影响(±s，n=5)

注：※与空白组相比：P＜0.01

Group 收缩幅度（g） 收缩频率（次/min）空白组 5.29±0.86 22.20±1.92低浓度大蒜素 3.40±0.25※ 17.00±1.10※中浓度大蒜素 1.49±0.26※ 12.2±0.83※高浓度大蒜素 0.76±0.05※ 5.80±0.84※

图1不同浓度大蒜素对小肠平滑肌的影响

2.2 大蒜素对Ach诱导小肠平滑肌收缩后的影响

加入Ach 1μmol/L可小肠平滑肌收缩幅度增加到（9.13±0.41），频率增加到（28.40±1.67），差异具有显著性(P＜0.01)。加入10μmol/L大蒜素溶液可降低Ach引起的小肠平滑肌运动收缩，差异具有统计学意义(P＜0.01)，见表 2。

表2 大蒜素对Ach诱导家兔小肠平滑肌收缩后的影响(±s，n=5)

表2 大蒜素对Ach诱导家兔小肠平滑肌收缩后的影响(±s，n=5)

注：※与空白组相比：P＜0.01，✭与ACH组比较:P＜0.01

组别 收缩幅度（g） 收缩频率（次/min）空白组 4.99±0.87 22.20±1.92 AcH 9.13±0.41 ※ 28.40±1.67※AcH+大蒜素 3.54±0.20✭ 14.00±1.00✭

2.3 大蒜素对 CaCl2能促进兔离体小肠平滑肌收缩幅度和收缩频率的影响

在CaCl2作用后加入大蒜素兔离体小肠平滑肌的收缩幅度和收缩频率有明显的下降，与Cacl2组相比差异具有统计学意义（P＜0.001）见表3。

表3 大蒜素对氯化钙作用兔离体平滑肌收缩的影响(±s，n=5)

表3 大蒜素对氯化钙作用兔离体平滑肌收缩的影响(±s，n=5)

注：氯化钙组与氯化钙+大蒜素组组相比具有统计学意义：*P＜0.001

组别 收缩幅度（g） 收缩频率（次/min）CaCl2 10.45±0.58 32.40±1.18 CaCl2+大蒜素 5.04±0.48* 19.40±1.67*

2.4 大蒜素对HP作用小肠平滑肌的影响

HP处理对大蒜素抑制小肠肠平滑肌的影响 与相同浓度的大蒜素组比较，HP(50 mg/L)抑制小肠运动，加入大蒜素10μmol/L 溶液，大蒜素抑制肠平滑肌的作用减弱，差异具有统计学意义(P＜0.05)，而 RR(10 μmol/L) 作用后对大蒜素抑制小肠平滑肌运动(P＞0.05)，见表4。

2.5 大蒜素对RR作用小肠平滑肌的影响

与相同浓度的大蒜素组比较，RR(10 μmol/L)抑制小肠运动，加入大蒜素10μmol/L溶液对大蒜素抑制小肠平滑肌无明显影响(P＞0.05)，见表4。

表4 HP、RR 预处理对大蒜素抑制家兔小肠平滑肌的影响(±s，n=5)

表4 HP、RR 预处理对大蒜素抑制家兔小肠平滑肌的影响(±s，n=5)

注：※与空白组相比：P＜0.01，✭与高浓度大蒜素组比较:P＜0.01，◇与高浓度大蒜素组比较：P＞0.05

组别 收缩幅度（g） 收缩频（次/min）空白组 4.99±0.87 22.20±1.92高浓度大蒜素组 0.76±0.05※ 5.80±0.84※HP组 2.15±0.26 ※ 12.20±0.95※RR组 3.26±0.15※ 15.08±1.02※HP+大蒜素 1.53±0.41✭ 12.40±1.67✭RR+大蒜素 0.64±0.20◇ 5.20±0.92◇

2.6 大蒜素对组胺作用的影响

见表5。结果显示组胺增加小肠平滑肌的收缩，从空白组（4.99±0.87）增加至（6.28±0.35），收缩频率（22.20±1.92）增加至（26.40±1.14），但加入大蒜素后收缩幅度和收缩频率与高浓度大蒜素相比无差异。

表5 组胺和大蒜素对家兔小肠离体平滑肌收缩的影响(±s，n=5)

表5 组胺和大蒜素对家兔小肠离体平滑肌收缩的影响(±s，n=5)

注：＃与空白组相比：P＜0.05，与高浓度大蒜素，※P＞0.05

组别 收缩幅度（g） 收缩频率（次/min）空白组 4.99±0.87 22.20±1.92组胺 6.28±0.35＃ 26.40±1.14＃高浓度大蒜素组 0.76±0.05 ＃ 5.80±0.84＃大蒜素+组胺 0.68±0.27※ 5.62±0.24※

3 讨论

实验结果显示，大蒜素抑制家兔小肠肠平滑肌收缩，显著降低收缩幅度和频率，有统计学意义，低浓度降低幅度为12%，高浓度可以达到50%。本实验进一步观察大蒜素作用机制，发现在加入10μmol/L大蒜素后，Ach 对小肠平滑肌的兴奋作用明显减弱，说明大蒜素对小肠平滑肌作用与阻断M受体有关，报道认为Ach 引起的胃肠平滑肌收缩与细胞内钙离子浓度上升有关。

钙离子是肌肉收缩关键离子，钙离子浓度升高，肌肉收缩加强，目前研究认为内钙增加与IP3R和RyR途径有关，当IP3增加，与受体结合，促使钙离子从内质网释放引起钙离子增加；RyR是存在于肌质网和内质网的胞内钙释放通道之一，当与RyR结合，同样可促进细胞内钙离子浓度升高[10]。因此本实验观察氯化钙作用与平滑肌运动增加，加入大蒜素抑制氯化钙增加平滑肌收缩作用，说明大蒜素收缩与钙离子降低确实有关系，实验进一步显示，HP作用后大蒜素对家兔离体小肠平滑肌的抑制作用减弱 (P＜0.05)，而RR 对大蒜素抑制家兔平滑肌收缩的作用无影响(P＞0.05)。由此证实大蒜素通过IP3R 介导的内钙释放减少来抑制平滑肌收缩，而不是通过但RyR 途径产生作用。

目前研究认为消化道平滑肌收缩与ACh、组胺、5-HT等神经递质对胃肠道平滑肌相应受体的影响有关。王慧等报道，组胺通过作用H1受体，导致细胞膜去极化，促进细胞内游离钙离子的浓度，从而引起胃肠道平滑肌收缩[11]，实验结果显示，大蒜素不能抑制组胺对小肠平滑肌的兴奋作用(P＞0.05)，说明大蒜素对小肠平滑肌的抑制作用与H1受体无关。