中药对比格犬慢性实验模型胃肠动力的影响

陈其城，庞凤舜，曹立幸，蒋志，周吕，陈志强

（1.广东省中医院，广东广州　510120；2.中国医学科学院基础医学研究所，北京　100005）

·中药药理·

中药对比格犬慢性实验模型胃肠动力的影响

陈其城1，庞凤舜1，曹立幸1，蒋志1，周吕2，陈志强1

（1.广东省中医院，广东广州510120；2.中国医学科学院基础医学研究所，北京100005）

【目的】观察大腹皮、番泻叶、草果、砂仁、白术、枳壳、枳实等7种中药及乙酸龙脑酯、辛弗林等2种中药活性物质对比格犬慢性实验模型胃肠动力的影响。【方法】应用6只比格犬制备慢性实验模型，在全部犬的胃窦、十二指肠、空肠、回肠和结肠浆膜植入应力传感器，安装胃瘘供中药汤剂灌服，安装颈外静脉置管供静脉给药。造模后，每天观察比格犬空腹状态下胃肠运动特点，连续7 d。造模后第7天开始，记录给药前空腹状态下胃肠运动，作为基础对照，到消化间期移行性复合运动（MMC）I相，依次记录大腹皮、番泻叶、草果、砂仁、白术、枳壳、枳实（均经胃瘘给予煎剂200 mL），生理盐水（给予等体积灌胃），乙酸龙脑酯（为枳实、枳壳的主要活性物质，静脉输注），辛弗林（为砂仁活性物质，静脉输注）作用下的胃肠运动。全部犬1 d只观察1种药物，每种药物重复观察2次。通过植入的应力传感器记录清醒犬胃肠运动，观察MMC周期、收缩波频率、收缩波总数、收缩波振幅、平均振幅、动力指数（MI）。【结果】术后1~6 d，比格犬胃肠动力低下，未出现MMC周期。至术后第7天，在空腹状态下消化间期，胃窦、十二指肠、空肠和回肠均出现典型MMC周期，而结肠出现不规则MMC周期。与给药前及生理盐水组比较，大腹皮、乙酸龙脑酯干预后胃窦、十二指肠、空肠、回肠和结肠收缩波数及MI均升高，番泻叶、草果干预后十二指肠、空肠、回肠和结肠收缩波数及MI升高，砂仁干预后胃窦、十二指肠收缩波数及MI升高（均P＜0.05）。枳壳干预后空肠MI降低，枳实干预后空肠、结肠MI降低，辛弗林干预后胃窦收缩波数和胃窦、空肠MI降低（均P＜0.05）。【结论】应用比格犬慢性实验模型可有效进行胃肠动力中药筛选。大腹皮、番泻叶、草果、砂仁和乙酸龙脑酯可增强胃肠运动；枳实、枳壳和辛弗林可抑制胃肠运动；白术则对胃肠运动无影响。

慢性实验模型；比格犬；胃肠动力；中药；大腹皮；番泻叶；草果；砂仁；白术；枳壳；枳实；乙酸龙脑酯；辛弗林

胃肠动力障碍是导致功能性消化不良、功能性便秘、糖尿病胃轻瘫、慢性便秘、小儿巨结肠病、胃肠术后肠麻痹、肠粘连及肠梗阻等疾病的共同原因，是临床的治疗难点。许多学者对中药进行了胃肠动力学研究。但既往胃肠动力中药实验研究多应用小动物来观察胃残余率、肠推进等［1-4］，尚不能进行慢性实验实现对药物干预后的动物进行较长时间的观察，难以全面反映胃肠运动的真实情况。为填补大动物的中药胃肠动力研究数据，解决大动物拒服中药的问题，保证中药汤剂给药的精确性，建立方便、可靠、可进行慢性实验的大动物模型对胃肠动力中药的研究有重要的意义。因此，本研究建立可进行慢性实验的犬模型，观察大腹皮、番泻叶、草果、砂仁、白术、枳壳、枳实、乙酸龙脑酯及辛弗林对其胃肠动力的影响，现将结果报道如下。

1　材料与方法

1.1实验动物实验于广东省中医院动物实验中心进行。健康成年比格犬（Beagle）6只，雄性，12月龄，体质量（15.0±1.0）kg，由广东省高要康达实验动物科技有限公司提供［合格证号：008448；许可证号：SYXK（粤）2013-0094］。

1.2药物、试剂及仪器大腹皮（批号：140411291）、番泻叶（批号：140301751）、草果（批号：140308681）、砂仁（批号：140402551）、白术（批号：130701701）、枳壳（批号131204611）、枳实（130611251）均为广东康美药业股份有限公司产品。每15 g大腹皮、草果、白术、枳实、枳壳采用400 mL蒸馏水于恒温电炉煎煮40 min至200 mL；砂仁每15 g采用300 mL蒸馏水于恒温电炉煎煮20 min至200 mL；每5 g番泻叶采用250 mL 80℃蒸馏水浸泡至冷却，取200 mL。丙泊酚注射液（10 mL∶100 mg，广东嘉博制药有限公司，批号：X140115-1）；乙酸龙脑酯（批号：20130522）、辛弗林（批号：20130108）均为南京泽朗医药科技有限公司产品。J2A-06-S110K-10C应力传感器（美国Micro-measurements公司）；Porti多通道动态和静态测量系统（荷兰TMSI公司）。

1.3慢性实验模型制备术前2周训练犬，使之适应实验室环境。术前静脉注射丙泊酚（5 mg/kg）进行基础麻醉。术中静脉灌流丙泊酚［10～20 mg/ （kg·h）］维持麻醉。在无菌条件下完成下列手术：（1）腹部安装胃造瘘管手术［5］：沿腹部正中线切开腹壁，长约8～10 cm。在贲门下4 cm胃体部前壁，距大弯边缘约2 cm处安装一个不锈钢胃瘘管（内孔径2 cm×高4 cm×底盘直径3.5 cm），在选好的位置上作二道荷包缝合，用刀在荷包口缝合内圈沿长轴作一全层切口直达胃内，造瘘管旋转入胃腔内，分别扎紧二道荷包缝线。在腹壁正中切口左缘旁开约2 cm处皮肤作一切口，将瘘管安置在腹壁上，以备实验时中药汤剂灌胃使用。（2）胃肠应力传感器植入术［6］：全部犬用5个高灵敏度应力传感器分别缝在胃窦（幽门上2 cm）、十二指肠（幽门下5 cm）、空肠（Treitz韧带下1 cm）、回肠（Treitz韧带下20 cm）及远端结肠（降结肠中部）浆膜上以记录胃肠的机械收缩活动。应力传感器导线由不锈钢套管引出体外。（3）颈外静脉插管术：在犬一侧颈外静脉内置硅胶管，以备中药活性成分静脉给药，硅胶管通过切口旁侧皮下安装的铝合金管道从颈部引出体外。

1.4分组与干预方法造模后，每天观察比格犬空腹状态下胃肠运动特点120 min，连续7 d。造模后第7天开始，在犬清醒状态下，先空腹记录胃肠运动60 min，作为基础对照，至MMC I相时，经胃瘘给予大腹皮煎剂200 mL，再记录胃肠运动60 min。方法同上，依次观察番泻叶、草果、砂仁、白术、枳壳、枳实等中药，生理盐水（给予等体积灌胃），乙酸龙脑酯（先以300 mg∶1 mL规格，再以300 mg∶30 mL规格，持续颈外静脉输注60 min），辛弗林（先以200 mg∶1 mL规格，再以200 mg∶30 mL规格，持续颈外静脉输注60 min）。以上中药剂量等同于临床成人用药剂量，活性物质首次剂量按其在中药中的含量计算。全部犬1 d只观察1种药物，每种药物重复观察2次。

1.5胃肠运动记录应力传感器导线连接惠登斯电桥，并用Porti多通道动态和静态测量系统记录胃肠运动信号。术后第7天动物康复后进行实验，实验前禁食12 h以上，实验时动物在清醒自由状态下站立于保定架上进行。观察指标：（1）消化间期移行性复合运动（MMC）周期；（2）收缩波频率：收缩波频率=收缩波次数/时间；（3）收缩波总数；（4）收缩波振幅：收缩波定点至基线的距离；（5）平均振幅：振幅之和/收缩波次数；（6）动力指数（MI）：MI=相对于基线的收缩波下面积单位时间收缩波振幅总和。

1.6统计方法应用SPSS 17.0统计软件进行数据分析，各组实验数据以均数 ±标准差（±s）表示，各干预组与治疗前、各药物组与生理盐水组比较均采用配对t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1造模后犬胃肠运动特点术后1～3 d，全部犬的胃、十二指肠、空肠、回肠和结肠均未出现MMC周期（图1），直至术后第5天开始记录到不规则MMC，并于术后第7天才出现完整的MMC周期（图2）。术后1～3 d无位相收缩，只出现不规则的低振幅收缩波。

图1　术后1 d犬胃肠无能运动情况（120 min）Figure 1　The general feature of beagle gastrointestinal motility on postoperative day 1（for 120 min）

2.2犬消化间期胃肠MMC运动特点正常犬消化间期胃肠运动类型表现为周期性静息与高振幅运动，其收缩波可从近端胃向远端回肠移行，表现为MMC。其中Ⅰ相无收缩，Ⅱ相间断收缩，Ⅲ相出现持续高振幅收缩波，收缩波由近端胃窦经十二指肠、近端空肠传导至远端空肠，Ⅳ相为恢复相，持续时间短。胃窦、十二指肠、空肠和回肠Ⅲ相平均收缩频率分别为（5.3±0.4）、（18.5±0.8）、（17.5±0.6）、（17.4±0.7）次/min，平均收缩振幅分别为（18.8±0.9）、（12.4±0.7）、（11.3±0.5）、（8.5±0.6）g。结肠周期性运动不规律，平均振幅为（5.2±2.1）g，在节律性收缩时偶或出现成簇高振幅收缩波向远端传播，表现为巨大移行性收缩波（GMC）。

图2　术后7 d犬消化间期胃肠运动情况（120 min）Figure 2　The general feature of beagle gastrointestinal motility on postoperative day 7（for 120 min）

图3　7味中药及2种活性物质干预后犬胃肠收缩波数比较（60 min）Figure 3　Comparison of gastrointestinal contraction waves number after intervention with 7 kinds of Chinese herbs and 2 kinds of active compounds（for 60 min）

2.37味中药及2种活性物质干预后胃肠收缩波数比较图3结果显示：与给药前比较，给予生理盐水后胃窦、十二指肠、空肠、回肠、结肠收缩波数差异均无统计学意义（P＞0.05）。与给药前及生理盐水组比较，白术、枳壳、枳实对胃肠收缩波数影响差异无统计学意义（P＞0.05）；大腹皮、乙酸龙脑酯干预后胃窦、十二指肠、空肠、回肠和结肠收缩波数均升高（P＜0.05）；番泻叶、草果干预后十二指肠、空肠、回肠和结肠收缩波数升高（P＜0.05）；砂仁干预后胃窦、十二指肠收缩波数升高（P＜0.05）；辛弗林干预后胃窦收缩波数降低（P＜0.05）。2.47味中药及2种活性物质干预后胃肠MI比较图4结果显示：与给药前比较，给予生理盐水后胃窦、十二指肠、空肠、回肠、结肠MI差异均无统计学意义（P＞0.05）。与给药前及生理盐水组比较，白术干预后胃肠MI变化差异均无统计学意义（P＞0.05）；大腹皮、乙酸龙脑酯干预后胃肠MI升高（P＜0.05）；番泻叶、草果干预后十二指肠、空肠、回肠及结肠MI升高（P＜0.05）；砂仁干预后胃窦、十二指肠MI升高（P＜0.05）；枳壳干预后空肠MI降低（P＜0.05）；枳实干预后空肠、结肠MI降低（P ＜0.05）；辛弗林干预后胃窦和空肠MI降低（P＜0.05）。

图4　7味中药及2种活性物质干预后犬胃肠MI比较（60 min）Figure 4　Comparison of gastrointestinal MI after intervention with 7 kinds of Chinese herbs and 2 kinds of active compouds（for 60 min）

3　讨论

胃肠平滑肌细胞运动由Cajal间质细胞发出的慢波和峰电位驱动，表现出周期性快速去极化和随之缓慢复极化的有节律的波动［7］。胃肠道的运动就在这周期性慢波的基础上产生，并由胃向远端回肠扩布［8］。良好的胃肠运动有赖于胃窦至结肠正常节律和协调的收缩，而胃肠动力的异常则是许多胃肠相关疾病的重要因素。胃、十二指肠测压的结果显示：糖尿病患者胃窦收缩幅度及收缩频率降低，推进型蠕动减少或消失，MMCⅢ相减少或消失，Ⅲ相振幅降低［9］。而结肠测压的结果显示：与健康志愿者比较，腹泻型肠易激综合征患者结肠收缩的频率及振幅升高［10］。

MMC是消化间期胃肠运动的主要表现形式，许多胃肠激素水平与胃肠运动强弱变化同步。Wang等［11］研究发现，MMCⅢ相与血浆胃动素释放高峰同步发生。陈志强等［5］研究也发现胃饥饿素水平下降与胃肠MI下降同步。本研究模型采用高灵敏应力传感器记录胃肠动力变化，结果显示能采集并记录到消化间期典型的胃肠MMC活动，表现出很好的胃肠协调运动，表明用此模型来观察胃肠运动功能变化，较一般用小动物进行碳末推进等其他研究方法简单，有效部位更具准确性，重复性更好。同时，留置的静脉通道可实现同步观察胃肠运动与内源性激素关系，从而能够探讨其作用机制。

本研究模型应用比格犬进行造模，是因为比格犬温顺安静，能有效减少躁动对胃肠运动信号的干扰，可确保模型的建立，提高实验结果的准确性。术后静脉通道及胃造瘘的建立，为后续研究给药及血标本采集带来很大方便。已知心理应激可以改变胃肠功能［12］，精神因素如紧张、焦虑、抑郁等可激活下丘脑—垂体—肾上腺轴激素的释放，导致胃肠动力紊乱［13］。本模型所建立的上述通道可有效减轻静脉穿刺取血或经口灌服中药时产生的精神刺激，从而能够准确反映出药物对胃肠运动的影响。

中药被广泛用于腹胀、纳差、嗳气及便秘等症状的治疗，有学者发现许多中药具有调节胃肠动力的作用［1，14］，但多局限于小动物或离体实验，缺乏大动物及多位点的实验观察。本课题组基于大量研究报告结果并结合临床，选出7种常用中药及其中的2个活性物质［1-2，14-16］，应用该研究模型观察其对犬胃肠运动的影响。结果显示：大腹皮和乙酸龙脑酯能增强胃窦、十二指肠、空肠、回肠及结肠收缩波数及MI（P＜0.05）；砂仁能增强胃窦、十二指肠收缩波数及MI（P＜0.05）；草果、番泻叶能增强十二指肠、空肠、回肠及结肠收缩波数及MI（P＜0.05）；辛弗林、枳实、枳壳可抑制空肠MI，同时辛弗林有胃窦抑制作用，枳实有结肠动力抑制作用（P＜0.05）。表明应用本模型可有效区分胃肠动力中药的促进或抑制作用，为胃肠动力中药的筛选提供了一种可靠、全面的研究方法。

本研究应用比格犬进行不同中药重复实验，虽然有给药前做基础对照，但仍不可避免各药物之间存在影响；且动物例数偏少，也可能给结果带来偏差。后续有必要进一步优化实验设计，对上述几味中药进行更深入的药理学机制研究，尤其在中药对胃肠道不同部位的作用方面。

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【责任编辑：侯丽颖】

Effect of Chinese Herbs on Gastrointestinal Motility of Chronic Experimental Beagle Model

CHEN Qicheng1，PANG Fengshun1，CAO Lixing1，JIANG Zhi1，ZHOU Lyu2，CHEN Zhiqiang1
（1.Guangdong Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine，Guangzhou 510120 Guangdong，China；2.Institute of Basic Medical Science，Chinese Academy of Medical Sciences，Beijing 100005，China）

ObjectiveTo observe the effect of 7 kinds of Chinese herbs（Pericarpium Arecae，Folium Sennae，Fructus Tsaoko，Fructus Amomi，Rhizoma Atractylodis Macrocephalae，Fructus Aurantii，Fructus Aurantii I mmaturus），and 2 kinds of active compounds（bornyl acetate，synephrine）of Chinese herbals on gastrointestinal motility of chronic experimental beagle model.Methods Six beagles were used for inducing chronic experimental model.The beagles'antrum，duodenum，jejunum，ileumandcolonwereimplantedwithstraingaugestorecordcaninegastrointestinal motility.Gastric fistula was set up for the intake of Chinese medicine decoction，and the external jugular vein catheter was made for intravenous administration.After modeling，the fasting gastrointestinal motility features of the beagles were observed for 120 min every day，and for 7 continuous days.From the 7th day after modeling， fasting gastrointestinal motility before medication was recorded as fundamental control，and when theinterdigestivemigratingmotorcomplex（MMC）I phase arrived，the gastrointestinal motilities were sequently recorded after treatment with the 7 kinds of herbs（gavage of 200 mL of the decoction of each herb through gastric fistula），normal saline（200 mL），bornyl acetate（active ingredient of Fructus Aurantii and Fructus Aurantii Immaturus，intravenous injection），and synephrine（active ingredient of Fructus Amomi，intravenous injection）.All of the animals were treated with only one kind of Chinese herb one day，and the observation of eachherb lasted for 2 continuous days.MMC cycle，frequency of contraction，sum of contraction，amplitude of contraction，average of amplitude，and motor index（MI）were observed by strain gauges.Results On postoperative day 1-6，the animals had gastrointestinal hypomotility and no MMC cycle was recorded.On postoperative day 7，the canine antrum，duodenum，jejunum and ileum showed typical MMC cycle while the colon had irregular MMC cycle at fasting interdigestive period.Compared with the gastrointestinal motilities before treatment and those of the normal saline group，the number of contraction waves and MI were significantly increased in the antrum，duodenum，jejunum，ileum and colon after intervention with Pericarpium Arecae and bornyl acetate，were increased in the duodenum，jejunum，ileum and colon after treatment with Folium Sennae and Fructus Tsaoko（P＜0.05），and were also enhanced in the antrum and duodenum after administration of Fructus Amomi（P＜0.05）.Treatment with Fructus Aurantii induced the decrease of MI in the jejunum，Fructus Aurantii Immaturus decreased MI of the jejunum and colon，and synephrine decreased the number of antrum contraction waves and MI of the antrum and jejunum（P＜0.05）.Conclusion The chronic experimental model is effective for the screening of Chinese herbs for improving gastrointestinal motility.Pericarpium Arecae，Folium Sennae，Fructus Tsaoko，Fructus Amomi，and bornyl acetate can increase gastrointestinal motility，while Fructus Aurantii，Fructus Aurantii Immaturus and synephrine can inhibit the gastrointestinal movement，and Rhizoma Atractylodis Macrocephalae has no effect on gastrointestinal motility.

chronic experimental model；beagles；gastrointestinal motility；Chinese herbs；Pericarpium Arecae；Folium Sennae；Fructus Tsaoko；Fructus Amomi；Rhizoma Atractylodis Macrocephalae；Fructus Aurantii；Fructus Aurantii Immaturus；bornyl acetate；synephrine

R282.71；R975

A

1007-3213（2016）05-0674-05

10.13359/j.cnki.gzxbtcm.2016.05.014

2016-05-05

陈其城（1986-），男，硕士研究生，研究实习员；E-mail:qstzcc@163.com

陈志强（1957-），男，教授；E-mail:zhi57@163.com

广东省科技厅项目（编号:粤科规划字［2013］137号-154，粤科规财字［2015］72号2014A020212278）；广东省财政厅中医院研究项目专项（编号:粤财工［2013］173-3）；广东省中医院中医药科学技术研究专项（编号:YK2013BIN13，YK2013B2N03）；广东省中医药管理局项目（编号:20151241）；广州市科技计划项目（编号:2014Y2-00048）