反式-芥子酸盐在大鼠平滑肌周期性移行性复合运动（MMC）中作用机制性研究

陈 域 刘靖圆 石秦川（通讯作者） 李艳茹 刘玉梅

（空军第九八六医院肛肠外科，陕西 西安 710054）

中药莱菔子为十字花科植物萝卜（Raphanus sativus.L.）的干燥成熟种子。味甘、辛，性平，归肺、脾、胃经。具有消食除胀，降气化痰之功效[1]。可用于治疗因饮食停滞导致的脘腹胀痛、泻痢、大便秘结等[2]。现代研究证实莱菔子还具有降血压[3]，降血脂、抗癌[4-5]等作用，这与其所含化学成分有关。经过对莱菔子化学成分的研究，所得混合物静置分层的乙酸乙酯部分宽度明显多于其余有机溶剂。经过色谱分离和羧丙基葡聚糖凝胶纯化，所占比例高达80%的化合物为反式-芥子酸盐，而《中国药典》也以芥子碱硫氰酸盐的含量为指标对莱菔子进行相应的质量评定[6]。肠胀气是手术后常见并发症之一，多与手术局部刺激、麻醉药物代谢和患者情绪紧张等因素有关。本文用大鼠模拟机械性肠梗阻导致肠胀气，用反式-芥子酸盐作用于大鼠胃肠道平滑肌，观察平滑肌周期性移行性复合运动（Migrating motor complex，MMC），现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料：准备20kg 盛夏成熟炒干的莱菔子，捣烂备用，同时准备好石油醚、乙酸乙酯等有机溶剂和萃取、硅胶柱色谱分析等器材设备。严选106只机械性肠梗阻的大鼠。随机分为3 组，治疗组36例，对照组35 例，对照组35 例。

1.2 方法

1.2.1 提取反式芥子酸盐：将20kg 莱菔子用石油醚加热至60～90℃，脱脂挥发溶剂后再用75%乙醇回流萃取2 次，1h/次，所得溶液完全回收乙醇后加水静置至分层。依此再用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、水混匀并静置分层。单取含量最多的乙酸乙酯部分并加热提纯。所得白色和淡黄色结晶存在反式-芥子酸结构。经X4 型显微熔点测定仪在52.0～54.0℃时得到的白色结晶提示：1H-NMR（300 MHz，CDCL3-d6）δ：5.769（1H，br，s）为1 个酚羟基质子信号；δ3.928（6H，s）为两个化学环境相同的芳环上的甲氧基质子信号。表明该化合物为具有对称结构的芳香化合物。δ7.577（1H，d，J=16.0 Hz）和δ6.284（1H，d，J=16.0 Hz）提示该化合物具有1 个反式双键；而δ4.259（2H，q，J=6.9 Hz）和1.34（3H，t，J=6.9 Hz）表明该结构中尚存在1 个乙氧基片段。δ144.8 和116.07为与酯羰基相连的两个烯碳信号，且与苯环相连。经鉴别可以确定该化合物为3，5-二甲氧基-反式-苯丙烯酸乙酯[7]，即反式-芥子酸乙酯。而熔点在180～183℃时得到淡黄色针状结晶，可溶于甲醇等有机溶剂，分析得到的化学结构：1H-NMR（500 MHz，CD3OD）δ：7.57（1H，d，J=15.9 Hz），6.34（1H，d，J=15.9 Hz）是反式双键的质子信号；6.89（2H，s）和3.88（6H，s）均是两个化学环境相同的芳香质子和甲氧基质子信号。而13C-NMR（500MHz，CD3OD）δ：170.8，147.5×2，147.1，139.6，126.8，116.4，106.7×2，56.9 则为芥子酸的特征信号。根据1H-NMR 与13C-NMR 数据，经鉴别可以推断出反式-芥子酸结构[8]。

1.2.2 模拟大鼠机械性肠梗阻：目前在国内常用的肠梗阻动物模型中，一类是采取对肠管进行钳夹、压迫、切除等方法造成一种机械性的梗阻。而另一类为肠缺血动物模型，即通过结扎肠系膜血管或限制肠系膜血管血流量的方法来模拟肠缺血状态，进一步发展即可达到血运性肠梗阻[9-11]，本实验采取第一类方法。

1.2.3 措施：治疗组36 例大鼠均采取灌服该反式-芥子酸盐治疗处理，灌服方法为1h/次，连服3 次。对照组35 例大鼠采取肌肉注射新斯的明0.1mg 观察效果；对照组35 例大鼠采用小腹局部温水热敷等物理措施对照处理，不用任何药物干预治疗。分别在三组治疗完成后的30min，1h，2h，6h，12h 及24h 以后观察大鼠肠胀气情况。反式-芥子酸盐2g加水1000mL 溶解，每60min 取2mL 分次灌服。温水热敷为热水袋隔布表层45℃适宜。

1.3 标准：消化间歇性复合运动（MMC）[12]：胃在空腹状态下除存在紧张性舒缩外，也出现间歇性强力舒缩伴有较长时间的静息期为特点的周期性运动。术后肠胀气诊断：由各种原因引起的胃肠道不通畅或肠梗阻，使肠道的气体不能随胃肠蠕动排出体外而产生腹胀，肠鸣音减弱等症状。

1.4 疗效标准：显效：经治疗处理后1h 内肛门排气，2h 后腹胀消失；有效：经治疗处理2h 内肛门排气，6h 后腹胀缓解；无效：经治疗处理6h 后症状缓解不明显，肛门仍不能排气，腹胀持续加重。

1.5 统计学处理：运用SPSS 19.0 软件统计数据，计量资料采用χ2检验，P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

治疗组总有效率达97.2%，其中显效率为83.3%；对照组1 总有效率为85.7%，其中显效率为40.0%；对照组2 总有效率为88.6%，显效率为34.3%，且对照组2 中有2 例因症状无明显原因出血明显的膀胱区鼓胀现象，详见表1。

表1 3 组模拟肠胀气大鼠治疗处理后疗效统计表 [n（%）]

3 讨论

莱菔子被祖国医学评为除胀良药。现代中药提纯技术为我们揭开了莱菔子的神秘面纱。反式-芥子酸盐是单味莱菔子汤中分离出来的重要成分之一。MMC 始于胃体上部，并向胃肠方向传播。每一周期为90～120min，分为四个时相：Ⅰ相内只能记录到慢波电位，称为静息期，可持续45～60min。Ⅱ相内不规律的锋电位，并开始出现不规则的胃肠蠕动，持续时间30～45min。Ⅲ相内每个慢波电位上均出现成簇的锋电位，并有规律的高幅胃肠收缩，持续时间5～10min，然后收缩停止，转入Ⅳ相。

消化间期MMC 是胃肠保持断续的运动，特别是Ⅲ相的强力收缩可起到“清道夫”的作用。产生这种机制的原因就在于支配胃肠平滑肌的副交感神经兴奋机制上。因为副交感神经的大部分节后纤维释放的递质是乙酰胆碱（ACh），ACh 通过激活M 受体，促进消化道的运动和消化腺分泌，而试验研究证实反式-芥子酸盐能够有效激活ACh 受体，使得交感神经兴奋，进而加剧了MMC 反应最终导致肠相的发生。

肠胀气是外科常见临床症状之一。肠胀气的发病机理与平滑肌MMC 运动障碍有关。目前临床多采用温水热敷、小腹膀胱区域局部按摩或肌注新斯的明注射液等方法对症处理，甚至有人通过艾灸通调肠腑、针刺足三里等方法增加肠蠕动来缓解症状，但效果均不尽如人意。本实验通过模拟大鼠机械性肠梗阻，探寻治疗术后肠梗阻的有效方法。研究发现，反式-芥子酸盐水溶液分灌服大鼠可以有效促进MMC 肠相的发生，增加ACh 活性，进而治疗肠胀气。这与汤中的特征性物质反式-芥子酸盐的分解代谢作用有关。并且通过Agilent Technologies 高效液相色谱仪、ULTRASONIC CLEANER 洁拓超声波机械超声波清洗机以及远红外可控调温电炉证实具有反式-芥子酸结构的化合物还有：①莱菔硫苷，可用以抑制细菌生长；②（4E）-5-[（6-O-芥子酰基）-β-D-吡喃葡萄糖基硫基）] 戊-4-烯腈，可用以降压等。这对扩展反式芥子酸的临床应用也有一定的指导意义。

以上试验数据证实了反式-芥子酸盐激活ACh的作用机理，但关于ACh 如何诱发MMC 则又是另一个复杂课题，期待相关的试验研究。