高良姜总黄酮对脾胃虚寒型肠易激综合征的影响

2013-09-17 01:32梁万年唐春萍冯毅凡陈艳芬
中成药 2013年9期
关键词:高良姜小肠黄酮

梁万年, 江 涛, 唐春萍*, 冯毅凡, 楚 博, 陈艳芬, 李 丹

(1.广东药学院中药学院,广东广州510006;2.广东药学院实验动物中心,广东广州510006;3.广东药学院实验中心,广东广州510006)

肠易激综合征 (irritable bowel syndrome)是一组以腹痛或腹部不适,同时伴排便习惯及大便性状改变为主要症状的肠道功能性疾病,可持续存在或反复发作,但无器质性病变 (形态学、细菌学及生化代谢指标异常),临床可分为腹泻型、便秘型、腹泻便秘交替型和腹痛型[1],其人群平均患病率在5%~25%之间。肠易激综合征的发病机制复杂,涉及胃肠动力异常、内脏感觉敏感性增高、局部炎症免疫反应、心理社会因素等,其中,胃肠动力异常改变被认为是肠易激综合征发生的主要病理生理学基础[2]。在治疗方面,肠易激综合征被认为是钙通道异常激活,钙内流增加导致动作电位增多的结果,故可用钙通道阻滞药使其缓解[3]。

高良姜,始载于《名医别录》,是姜科山姜属植物高良姜Alpinia officinarum Hance的干燥根茎,具有温胃、祛风、散寒、行气、止痛的功效。治疗脾胃中寒,脘腹冷痛,嗳气吞酸,消化不良,急性胃肠炎等病症。课题组前期研究结果表明,高良姜总黄酮具有明显的解痉作用[4],其解痉作用可能与钙拮抗作用有关[5]。本实验采用脾胃虚寒型肠易激综合征大鼠模型,研究高良姜总黄酮对脾胃虚寒型肠易激综合征模型大鼠的治疗作用及肠运动功能调节,为其治疗肠易激综合征提供实验依据。

1 材料与仪器

1.1 实验动物 SPF级SD大鼠,体质量180~220 g,合格证号:SCXK(粤)2008-0002;SPF级NIH小鼠,体质量18~22 g,合格证号:SCXK(粤)2008-0002。以上动物均由广东省医学实验动物中心提供。

1.2 药物和试剂 高良姜总黄酮 (质量分数>50%),由广东药学院实验中心提供,批号20090810;番泻叶,佛山天泰药业有限公司,批号110603;匹维溴铵片,法国苏威制药公司生产,批号624065;甲基硫酸新斯的明,上海信宜金朱药业有限公司,批号110202;甲醛:广东光华化学厂有限公司,批号20110524;羧甲基纤维素:国药集团化学试剂有限公司,批号20110915;碳末:天津百世化工有限公司,批号090216;生长抑素、血管活性肠肽放免试剂盒 (上海拜沃生物科技有限公司)。

1.3 仪器 TGL-16G-A低温离心机,上海安亭科学仪器厂;放射免疫γ计数器,中国科大中佳公司。

2 方法

2.1 高良姜总黄酮对脾胃虚寒型肠易激综合征模型的影响

2.1.1 脾胃虚寒型肠易激综合征模型的建立[6-8]及给药 取雌性SD大鼠60只,随机分成6组:即正常对照组、模型对照组、匹维溴铵阳性对照组、高良姜总黄酮高、中、低剂量组,每组10只。将模型对照组、匹维溴铵组、高良姜总黄酮高、中、低剂量组每只大鼠番泻叶水煎剂 (0.6 g生药/mL,给药容积20 mL/kg)灌胃1.5 h后,用胶带束缚大鼠的四肢1 h,使之行动不便,烦躁不安,造成一定应激刺激,每天1次,连续2周。

按上述方法造模2周后,模型对照组、匹维溴铵组、高良姜总黄酮高、中、低剂量组继续番泻叶(0.6 g生药/mL)灌胃1 h后,匹维溴铵组 (0.02 g/kg)、高良姜总黄酮高、中、低剂量组 (剂量分别为1,0.5,0.25 g/kg)分别灌予相应剂量药物,给药容积10 mL/kg,连续2周。正常对照组和模型对照组给予以等容量0.5%CMC-Na。

2.1.2 对脾胃虚寒型肠易激综合征模型大鼠稀便级数的影响[9]实验前大鼠禁食12 h,自由饮水,末次给药后1 h,灌胃番泻叶水煎剂 (0.6 g生药/mL),给药容积10 mL/kg。以稀便污染滤纸形成的污迹的大小定级。1级污染直径为0~0.9 cm,2级为1~1.9 cm,3级为2~2.9 cm,余类推至7级。统计大鼠灌服番泻叶后5 h内的稀便级数,比较各组间差异。

2.1.3 脾胃虚寒型肠易激综合征模型大鼠局部肠组织中血管活性肠肽、生长抑素的水平测定[7-8]动物脱臼处死,剖腹自距肛门2 cm以上取肠组织一段,称取100 mg加入生理盐水2mL,加入1 mol/L冰醋酸0.5 mL于匀浆器中匀浆,待其充分反应1~2 h,再加入1 mol/L的NaOH 0.5 mL中和,4℃ 3 000 r/min离心20 min,取上清液置于试管中,-20℃保存待测。后按放免试剂盒说明书上的操作测定脾胃虚寒型肠易激综合征模型大鼠局部肠组织中血管活性肠肽、生长抑素的水平。

2.1.4 对脾胃虚寒型肠易激综合征模型大鼠结肠组织病理组织学影响 实验结束后,将各组动物脱臼处死,剖腹分离末端结肠,并剪取同一部位约0.5 cm结肠组织,用生理盐水冲洗,置于10%中性甲醛溶液中固定,石蜡包埋,切片,HE染色,光镜下观察大鼠结肠黏膜组织形态学的变化。

2.2 高良姜总黄酮对肠运动的影响

2.2.1 对正常大鼠小肠碳末推进运动的影响[10]取SD大鼠50只,雌雄各半,体质量为180~220 g,随机分成5组,即正常对照组、匹维溴铵阳性药物组、高良姜总黄酮高、中、低剂量组,每组10只。每组灌胃给予相应的药物,每天1次,给药容积为20 mL/kg,连续3 d,正常对照组给予等容积的0.5%CMC-Na。末次给药前禁食12 h,于末次给药后1 h,各组大鼠均灌胃10%活性碳末混悬液,灌胃容积为20 mL/kg。20 min后脱颈椎处死,开腹分离肠系膜。剪取上端至幽门,下端至回盲部的肠管,置于托盘上,轻轻将肠管拉直,分别测量小肠总长度及碳末推进的小肠长度,并计算碳末推进百分率,比较各组间差异。

2.2.2 对新斯的明所致小鼠小肠运动机能亢进的影响[10]取NIH小鼠72只,雌雄各半,随机分成6组,即正常对照组、模型对照组、匹维溴铵阳性药物组、高良姜总黄酮高、中、低剂量组,每组12只。每组灌胃给予相应的药物,每天1次,给药容积为20 mL/kg,连续3 d,正常对照组和模型对照组给予等容积的0.5%CMC-Na。末次给药前禁食24 h,于末次给药后1 h,除正常对照组外,其余5组均皮下注射甲硫酸新斯的明0.15 mg/kg,造成小鼠小肠亢奋,正常对照组皮下注射等容积生理盐水。15 min后各组小鼠均灌胃10%活性碳末混悬液,灌胃容积为20 mL/kg。20 min后脱颈椎处死,开腹分离肠系膜。剪取上端至幽门,下端至回盲部的肠管,置于托盘上,轻轻将肠管拉直,分别测量小肠总长度及碳末推进的小肠长度,并计算碳末推进百分率,比较各组间差异。

3 结果

3.1 高良姜总黄酮对脾胃虚寒型肠易激综合征模型大鼠的影响

3.1.1 各组大鼠一般情况观察 实验结果表明,番泻叶水煎剂灌胃加四肢束缚应激的造模方法可引起大鼠极度烦躁,尖叫易怒。表现为腹泻、毛发失去光泽、消瘦、活动减少、精神萎靡,类似中医脾胃虚寒的表现,说明造模成功。与模型对照组相比,上述表现在匹维溴铵组、高良姜总黄酮各剂量组则明显有所改善。

3.1.2 脾胃虚寒型肠易激综合征模型大鼠局部肠组织中血管活性肠肽、生长抑素的水平测定 由表1可见,与正常对照组比较,模型对照组生长抑素和血管活性肠肽水平明显增高 (P<0.01),说明模型成功;与模型对照组比较,匹维溴铵组和高良姜总黄酮各剂量组均能降低脾胃虚寒型肠易激综合征模型大鼠肠组织中生长抑素和血管活性肠肽水平(P<0.01~0.05),且高良姜总黄酮各剂量组呈量效关系。

表1 高良姜总黄酮对脾胃虚寒型肠易激综合征模型大鼠肠组织生长抑素和血管活性肠肽的影响(±s,n=10)Tab.1 Effect of total flavonoids from Alpinia officinarum in rat colon tissues with irritable bowel syndrome with spleenstomach deficiency on somatostatin and vasoactive intestinal polypeptide(±s,n=10)

表1 高良姜总黄酮对脾胃虚寒型肠易激综合征模型大鼠肠组织生长抑素和血管活性肠肽的影响(±s,n=10)Tab.1 Effect of total flavonoids from Alpinia officinarum in rat colon tissues with irritable bowel syndrome with spleenstomach deficiency on somatostatin and vasoactive intestinal polypeptide(±s,n=10)

注:与正常对照组比较,**P <0.01;与模型对照组比较,▲P <0.05,▲▲P <0.01

组 别 剂量/(g·kg-1) 生长抑素/(pg·mL-1) 血管活性肠肽/(pg·mL-1)正常对照组 - 33.8±15.4 38.5±11.3模型对照组 - 48.9±6.9** 77.0±17.6**匹维溴铵组 0.02 32.4±13.2▲▲ 41.9±27.5▲▲高良姜总黄酮高剂量组 1 31.9±12.3▲▲ 49.0±38.2▲▲高良姜总黄酮中剂量组 0.5 37.5±16.8▲ 55.0±25.5▲高良姜总黄酮低剂量组0.25 43.0 ±12.9 66.0 ±21.2

3.1.3 对脾胃虚寒型肠易激综合征模型大鼠稀便级数的影响 由表2可见,与正常对照组比较,模型对照组稀便级数明显增高 (P<0.01),说明模型成功;与模型对照组比较,匹维溴铵组、高良姜总黄酮各剂量组均可明显降低稀便级数 (P<0.01~0.05),表明高良姜总黄酮能改善脾胃虚寒型肠易激综合征模型的腹泻症状,且高良姜总黄酮各剂量组呈量效关系。

表2 高良姜总黄酮对脾胃虚寒型肠易激综合征模型大鼠稀便级数的影响(±s,n=10)Tab.2 Degree of diarrhea on total flavonoids from Alpinia officinarum on rat with irritable bowel syndrome with sp leen-stomach deficiency(±s,n=10)

表2 高良姜总黄酮对脾胃虚寒型肠易激综合征模型大鼠稀便级数的影响(±s,n=10)Tab.2 Degree of diarrhea on total flavonoids from Alpinia officinarum on rat with irritable bowel syndrome with sp leen-stomach deficiency(±s,n=10)

注:与正常对照组比较,**P<0.01;与模型对照组比较,▲P<0.05,▲▲P <0.01

组 别 剂量/(g·kg-1) 稀便级数正常对照组 - 0.10±0.30模型对照组 - 5.89±1.05**匹维溴铵组 0.02 0.49±0.99▲▲高良姜总黄酮高剂量组 1 2.19±2.55▲▲高良姜总黄酮中剂量组 0.5 2.51±2.21▲▲高良姜总黄酮低剂量组 0.25 3.80±2.55▲

3.1.4 对脾胃虚寒型肠易激综合征模型大鼠结肠组织病理组织学影响 与对照组比较,模型组除个别动物间质轻微充血、炎细胞浸润略为明显外,其余无特殊病理变化。各给药组肠黏膜结构基本完好,未见明显充血水肿,结果见图1。

图1 高良姜总黄酮对脾胃虚寒型肠易激综合征模型大鼠结肠组织病理组织学的影响 (HE×100)Fig.1 Rapeutic colon histopathology on effect of total flavonoids from Alpinia officinarum in rat with irritable bowel synd rome with sp leen-stomach deficiency(HE×100)

3.2 高良姜总黄酮对肠运动的影响

3.2.1 对正常大鼠小肠碳末推进运动的影响 由表3可见,与正常对照组比较,匹维溴铵组和高良姜总黄酮各剂量组均能有效降低大鼠小肠碳末推进速率,表明高良姜总黄酮能抑制正常大鼠的肠运动(P<0.01),且高良姜总黄酮各剂量组呈量效关系。

3.2.2 对新斯的明所致小鼠小肠运动机能亢进的影响 由表4可见,与正常对照组比较,模型对照组小鼠小肠碳末推进率有显著性差异 (P<0.01),说明新斯的明所致小肠运动机能亢进模型成功;与模型对照组比较,匹维溴铵组和高良姜总黄酮各剂量组均能够显著抑制新斯的明所致的小肠运动机能亢进 (P<0.01)。表明高良姜总黄酮能够拮抗由新斯的明所致的肠运动亢奋。

表3 高良姜总黄酮对正常大鼠小肠碳末推进运动的影响(±s,n=10)Tab.3 Effect of total flavonoids from Alpinia officinarum on the small intestinal propulsive motility in normal mice(±s,n=10)

表3 高良姜总黄酮对正常大鼠小肠碳末推进运动的影响(±s,n=10)Tab.3 Effect of total flavonoids from Alpinia officinarum on the small intestinal propulsive motility in normal mice(±s,n=10)

注:与正常对照组比较,*P <0.05,**P <0.01

组 别 剂量/(g·kg-1) 小肠全长/cm 碳末推进长度/cm 碳末推进率/%正常对照组 - 99.0±5.2 84.3±6.5 85.1±4.1匹维溴铵组 0.02 101.0 ±10.0 60.3 ±7.3 60.1 ±7.6**高良姜总黄酮高剂量组 1 99.8 ±18.4 63.1 ±14.9 62.7 ±5.7**高良姜总黄酮中剂量组 0.5 105.1 ±19.3 72.0 ±7.9 69.6 ±7.5**高良姜总黄酮低剂量组 0.25 91.3±9.6 65.4 ±9.9 71.5 ±6.8**

表4 高良姜总黄酮对新斯的明所致小鼠小肠运动机能亢进的影响(±s,n=12)Tab.4 Effect of total flavonoids from Alpinia officinarum on the small intestinal propulsive motility in mice induced by neostigm ine(±s,n=12)

表4 高良姜总黄酮对新斯的明所致小鼠小肠运动机能亢进的影响(±s,n=12)Tab.4 Effect of total flavonoids from Alpinia officinarum on the small intestinal propulsive motility in mice induced by neostigm ine(±s,n=12)

注:与正常对照组比较,**P<0.01;与模型对照组比较,▲▲P<0.01

组 别 剂量/(g·kg-1) 小肠全长/cm 碳末推进长度/cm 碳末推进率/%正常对照组 - 60.2±6.5 34.5±5.5 53.6±9.2模型对照组 - 53.8±4.2 29.8±6.1 69.5±10.7**匹维溴铵组 0.04 51.3±4.2 24.4±3.7 57.6±6.2▲▲高良姜总黄酮高剂量组 2 57.8±3.8 29.7±4.9 53.3±9.4▲▲高良姜总黄酮中剂量组 1 59.9±3.3 27.9±4.3 56.0±7.8▲▲高良姜总黄酮低剂量组 0.5 59.2±4.6 59.2±4.6 59.2±4.3▲▲

4 讨论

肠易激综合征是一种常见的胃肠功能紊乱性疾病,临床上主要表现为腹痛、腹胀伴排便习惯改变(腹泻/便秘)、粪便性状异常 (稀便、黏液便/便秘)等,主要是由于胃肠动力学障碍和内脏感觉异常引起,但无器质性病变,可分为腹泻型、便秘型、腹泻便秘交替型和腹痛型[2]。中医无肠易激综合征病名,其中研究较多的是腹泻型,主要表现为腹痛、腹泻,可归属于中医“腹痛”、 “泄泻”来进行治疗,病机主要是肝郁脾虚、气机失调[11]。脾气虚弱,水湿不化则病由之生,正如李中梓于《医宗必读·泄泻》所云“土德无惭,水邪不滥,故泻皆成于土湿,湿皆本于脾虚”。

长期以来,胃肠动力学障碍被认为是肠易激综合征产生的主要病理基础[12]。随着研究技术的进展,肠易激综合征越来越被看作一种存在“整个胃肠道”紊乱的疾病,并且发现小肠动力紊乱与肠易激综合征的多种症状有关。高良姜是中医治疗脾胃中寒,脘腹冷痛之要药。临床上高良姜可应用于消化性溃疡,腹痛,胃脘痛,胆囊炎等消化道疾病。资料报道[4],高良姜具有明显的胃肠解痉作用且高良姜水煎剂能抑制胃肠推进运动。本研究表明,高良姜总黄酮各剂量组不仅能明显抑制正常大鼠的小肠运动,还可以拮抗由新斯的明所致的小鼠小肠运动机能亢进,提示高良姜总黄酮可调节异常的胃肠道运动。

胃肠动力学障碍所伴随的胃肠激素的异常变化与肠易激综合征关系是目前研究的热点问题。生长抑素由胃肠道D细胞分泌产生,存在于中枢及植物神经系统,外周神经和胃肠道黏膜内。在消化系统中,生长抑素主要分布于肠壁神经丛、中间神经元的细胞体和神经纤维中。据文献报道[13],腹泻型肠易激综合征患者肠黏膜中生长抑素的升高,可能与继发于胃肠运动的增强或副交感神经的兴奋相关。血管活性肽是一种含28个氨基酸的线形多肽,是胃肠动力的抑制性神经递质之一,主要以神经递质的方式在胃肠道发挥作用。血管活性肠肽通过引起全胃肠道环行平滑肌的松弛、扩张血管的共同作用导致腹泻的发生[14]。脾胃虚寒型肠易激综合征模型大鼠局部肠组织中生长抑素和血管活性肠肽水平异常升高,与有关文献[7-8,15]报道一致。高良姜总黄酮能降低局部肠组织中生长抑素和血管活性肠肽水平,与模型对照组比较有显著性差异 (P<0.01~0.05),表明高良姜总黄酮可能是通过影响生长抑素和血管活性肠肽等胃肠激素的分泌、释放,从而舒张平滑肌,解除平滑肌的收缩及过度的推进运动,达到止痛、止泻的治疗目的。

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