曾小弟+林仕忠+杨耀慧+叶秋杏+张桂榕+吉丽敏
[摘要] 目的 探讨柚皮苷对家兔离体十二指肠平滑肌收缩运动的影响。 方法 采用离体平滑肌恒温灌流的方法,取家兔离体十二指肠,在不同浓度柚皮苷溶液作用条件下,通过BL-420生物机能实验系统测定其张力的变化,从而观察十二指肠平滑肌收缩运动。 结果 分别加入不同浓度柚皮柑溶液后,家兔离体十二指肠平滑肌收缩张力较加药前增强且有显著性差异(P<0.05)。 结论 柚皮苷对家兔离体十二指肠平滑肌收缩具有促进作用。
[关键词] 柚皮苷;家兔;十二指肠平滑肌;收缩
[中图分类号] R361 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2017)06-0030-03
[Abstract] Objective To investigate the effect of naringin on the contraction of in vitro duodenum smooth muscle in rabbits. Methods The method of in vitro smooth muscle perfusion at a constant temperature was used to collect the rabbit duodenum in vitro. Under the condition of different concentration of naringin solution, the changes of tension was determined by BL-420 bio-functional experiment system, so as to observe the contraction of duodenal smooth muscle. Results After adding different concentrations of naringin solution, the contractile tension of duodenal smooth muscle in rabbits in vitro was significantly higher than that before treatment, and the difference was statistically significant(P<0.05). Conclusion Naringin has a positive effect on the contraction of duodenum smooth muscle in rabbits in vitro.
[Key words] Naringin;Rabbits;Duodenal smooth muscle;Contraction
柚皮苷作為一种双氢黄酮类化合物,具有抗炎镇痛[1]、抗过敏[2]、降糖[3]、心肌保护[4]及抗动脉硬化、抗溃疡、解痉和辐射防护等作用[5]。有些研究[6,7]表明柚皮苷具有降低胆固醇的作用。潘华新等[8]研究发现其具有较好的祛痰、止咳作用。裴昆等[9]最新研究发现柚皮苷有舒张气管平滑肌的作用,其机制可能是抑制气管平滑肌M 受体、H1受体和阻断Ca2+通道从而抑制细胞Ca2+内流。
目前国内外对柚皮苷的研究主要关注于作为降血胆固醇的药物,天然抗氧化剂和防腐保鲜剂及化学合成等。而对于胃肠道消化功能的作用鲜见报道。随着人们生活节奏越来越紧凑、工作压力越来越大,加之饮食结构不合理,胃肠病已越来越常见,腹胀、腹泻、便秘等消化道症状严重影响人们的生活质量。本项目旨在研究柚皮苷对家兔离体十二指肠平滑肌收缩的影响,进一步来探讨柚皮苷对胃肠道消化的作用,为临床上预防和治疗胃肠道疾病提供依据。
1 材料与方法
1.1实验材料
1.1.1 供试动物 健康成年家兔10只,空腹24 h,动物自由饮水。体重1.5~2.1 kg,雌雄兼用,由长沙市天勤生物技术有限公司提供(scxk(湘)2014-0100)。
1.1.2 药品与仪器 柚皮苷药品(纯度99%,由西安金绿生物工程技术有限公司提供);新鲜台氏液,自制(NaCl 40 g,10% KCl 10 mL,10% CaCl 10 mL,5% NaHCO3 100 mL,5% MgCl2 10 mL,5% NaH2PO4 5 mL,蒸馏水5000 mL);BL-420 生物机能实验系统(成都泰盟科技有限公司);CW-2型恒温平滑肌槽(成都泰盟科技有限公司);张力换能器(中国北京航天医学工程研究院)。本实验于2015年7~12月在海南医学院机能学实验室完成。
1.2 实验方法
1.2.1 柚皮苷溶液的配制 精密称取三份2 g 柚皮苷粉末,分别装入试剂瓶中,用蒸馏水配成114.8×10-4、57.4×10-4、28.7×10-4 mol/L三组溶液,备用。
1.2.2 生物机能实验系统准备 开启生物机能实验系统,预热和调节张力换能器,加蒸馏水入洁净恒温平滑肌槽内,维持水温37℃,在内槽加入新鲜台氏液 18 mL。
1.2.3 离体豚鼠肠道平滑肌的制备 使用木锤敲击动物头部致昏,立即剖腹取出十二指肠置于冷台式液中,并将肠管分剪成 1~1.5 cm 长的小段,随后用台氏液将肠内容物洗净,放入另一份台氏液浸浴中备用。棉线结扎肠管两端,先将肠管置于盛有37℃ 恒温台氏液试管中洗净,然后将肠管固定在恒温平滑肌槽内37℃。
1.2.4 对正常十二指肠平滑肌的作用 将肠段两端分别固定于通气钩和张力换能器上,使张力负荷 2 g,等待平衡 10 min 后,观察肠段自发性舒缩稳定后描记肠正常运动曲线,然后往浴槽中分别加入柚皮苷低、中、高浓度溶液,每次给药体积为 0.3 mL,应用 BL-420生物机能实验系统描记肠管舒缩曲线,打下加样记号,观察加药后 2 min 曲线的变化,完成后立即使用37℃ 新鲜台氏液冲洗3 次,待肠段收缩恢复正常后才可进行下一次给药,记录各组用药前后60 s十二指肠收缩频率和幅度的变化。
1.3 统计学方法
采用SPSS18.0统计软件进行统计学分析,计量资料以均数±标准差(x±s)表示,采用t检验进行分析比较。P<0.05表示差异有统计学意义。P<0.01表示差异有高度统计学意义。
2 结果
2.1 柚皮苷对家兔离体十二指肠平滑肌节律性收缩幅度的影响
家兔离体十二指肠平滑肌在台式液中节律性的收缩相对比较规律和稳定(图1)。不同浓度的柚皮苷(低浓度组28.7×10-4 mol/L、中浓度组57.4×10-4 mol/L、高浓度组114.8×10-4 mol/L)加入后对家兔离体十二指肠平滑肌的影响表现为收缩幅度升高(表1),表示柚皮苷对家兔离体十二指肠平滑肌的收缩幅度具有促进作用(图2~4)。用药前后比较,低浓度组对家兔离体十二指肠平滑肌收缩幅度影响有统计学意义(P<0.05),中、高浓度组对家兔离体十二指肠平滑肌收缩幅度的影响有高度统计学意义(P<0.01)。
2.2柚皮苷对家兔离体十二指肠平滑肌节律性收缩频率的影响
实验显示,家兔离体十二指肠平滑肌在台式液中节律性的收缩相对比较规律和稳定(图1)。在收缩频率方面,不同浓度的柚皮苷(低浓度组28.7×10-4 mol/L、中浓度组57.4×10-4 mol/L、高浓度组114.8×10-4 mol/L)加入后对家兔离体十二指肠平滑肌的影响表现为收缩频率的升高(表2),表示柚皮苷对家兔离体十二指肠平滑肌的收缩频率影响具有促进作用(图2~4)。但低浓度组对家兔离体十二指肠的收缩频率的影响不显著(P>0.05),中、高浓度组对家兔离体十二指肠收缩频率的影响显著(P<0.05)。
3 讨论
柚皮苷是一种双氢黄酮类化合物,主要存在于芸香科植物的果皮和果肉中。张涵等[10]研究提示柚皮苷对便秘模型小鼠排便有正向调节作用,其作用机制可能与促进小肠运动有关。陈海芳等[11]研究柚皮苷在体内组织代谢中,柚皮苷在体内的浓度由高到低依次为小肠>胃>肺>肾>脑>肝,且柚皮苷在体内小肠及胃的消除峰值较其他组织更大,这种组织分布特点与归经理论以及传统中医药理论中枳壳用于胀满疼痛,食积不化等药理作用有一定联系。小肠平滑肌收缩的具体外部表现为紧张性收缩、蠕动、分节运动等,通过平滑肌收缩张力高低及收缩频率快慢可判断小肠兴奋性高低[12]。本文针对“不同浓度组柚皮苷溶液对家兔离体十二指肠平滑肌收缩的影响”进行研究,结果显示,在收缩幅度方面,用药前后比较,低、中、高浓度组均有显著差异(P<0.05),说明柚皮苷溶液对家兔离体十二指肠平滑肌肠管收缩幅度具有促进作用。在收缩频率方面,用药前后比较,低浓度组变化不明显(P>0.05),中、高浓度组有显著性差异(P<0.05)。三个浓度组柚皮苷溶液均能使家兔离体十二指肠的收缩幅度和收缩频率升高,说明中、高浓度柚皮苷溶液对离体十二指肠的收缩活动有促进作用。家兔离体小肠各段平滑肌尽管失去外来神经的支配,但壁内神经丛依然存在。位于环行肌黏膜下边缘与肠肌丝Cajal间质细胞是小肠慢波活动的起搏器和传导者。Cajal间质细胞自发活动的产生和传导易受到离子环境、神经递质和激素等生物活性物质的影响。在适宜的条件下,仍然能够保持平滑肌收缩的特性与肠壁神经丛的作用[13]。现代医学研究表明,胃肠道上存在肾上腺素受体,各种离子通道,如Ca2+、K+通道等,生物体内的许多激素,如肾上腺素与靶细胞膜上的特异性受体结合,形成激素-受体复合物而激活受体。活化的受体可催化 GTP 转化为 CGMP,CGMP 胞浆内Ca2+浓度降低,引起胃肠平滑肌细胞的超级化及舒张作用[14,15]。胃肠道运动是消化系统生理功能的重要组成部分,也是消化系统最重要的功能之一,其调节机制非常复杂,包括中枢神经系统的作用、肠神经系统的作用以及众多脑肠肽(胃肠激素)的调节。胃肠动力障碍性疾病主要病理过程包括胃排空延迟及肠道排空减慢,胃肠协调运动紊乱等[16]。目前,调节平滑肌收缩反应的确切机制尚未完全阐明,许多研究表明,钙离子(Ca2+)在介导平滑肌收缩反应中起核心作用,外来刺激作用于细胞膜,引发细胞内游离钙离子浓度升高,启动平滑肌兴奋-收缩耦联过程[17]。黄酮类化合物对于平滑肌的作用机制是阻断β受体,减少Na+、Ca2+内流,降低平滑肌自律性。
综上所述,柚皮苷溶液对家兔离体十二指肠的收缩活动具有促进作用,这种作用可能与柚皮苷通过某种信号通路影响家兔离体十二指肠平滑肌细胞中Ca2+的浓度有关,从而引起平滑肌的收缩变化,具体的柚皮苷作用机制尚待进一步研究与证实。
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(收稿日期:2016-11-12)