李冀 王景杰 张超
摘要目的:探討番泻苷A对慢传输型便秘(STC)大鼠肠动力的影响。方法:选取5周龄SD大鼠30只并随机分为对照组、模型组、番泻苷A组、番泻苷A+ZD7288组和莫沙比利组;除对照组,其余各组均用冰水灌胃法建立STC大鼠模型;以肠道炭沫推进百分率、离体结肠肌条收缩振幅和频率作为观察指标,采用电生理学法测定各组大鼠结肠肌条的电生理数据,同时通过使用超极化激活性环核苷酸门控性阳离子非选择性通道(HCN1)的特异阻断剂ZD7288观察结肠肌条电生理活动的变化。结果:番泻苷A组炭沫推进百分率高于模型组、番泻苷A+ZD7288组、莫沙必利组(P<005);番泻苷A组的离体肌条收缩频率较模型组、番泻苷A+ZD7288组、莫沙必利组明显增多(P<005);模型组、番泻苷A+ZD7822组与番泻苷A组比较,其离体结肠肌条收缩的振幅降低(P<005);番泻苷A组与对照组比较,差异无统计学意义(P>005)。结论:番泻苷A通过提高大鼠肠平滑肌收缩的频率和振幅来促进肠道运动,促动力效果好于莫沙必利,HCN1离子通道可能是番泻苷A的一个作用靶点。
关键词番泻苷A;慢传输型便秘;肠动力;大鼠;HCN1通道;莫沙必利;肠平滑肌
Effects of Sennoside A on Intestinal Motility in Rats with Colonic Slow Transit Constipation
Li Ji1,2,Wang Jingjie2,Zhang Chao3,Zhang Rong2,Zhang Jingyu2
(1 Department of Gastroenterology,Sixth Hospital of Xi′an,Xi′an 710000,China; 2 Department of Gastroenterology,Tangdu Hospital of Air Medical University,Xi′an 710000,China; 3 Department of Gastroenterology,Third Hospital of Xi′an,Xi′an 710000,China)
AbstractObjective:To observe the effects of Sennoside A on intestinal motility in rats with colonic slow transit constipation (STC).Methods:Thirty SD rats were randomly divided into five groups:normal control group,model group,Sennoside A group,SennosideA+ZD7288 group and mosapride group.The STC rat model was established with ice water stimulation by gavage.The electrophysiology was used to detect the intestinal electrical activity.Percentage of carbon propelling,contraction amplitude and frequency of the muscle segments in vitro were observed.At the same time,the electrophysiological changes of the colonic muscle strips were observed by using the blockers of HCN1 (ZD7288),and the data were statistically analyzed.Results:The percentage of carbon propelling in the Sennoside A group was higher than those in the model group,Sennoside A+ZD7288 group and Mosapride group (P<005).Compared with the Sennoside A group,the contraction frequency of the muscle segments in the model group,Mosapride group and Sennoside A+ZD7288 group decreased obviously (P<005).The contraction amplitude of the muscle segments in the Sennoside A group was higher than those in the model group and ZD7288+Sennoside A group (P<005).However,there was no significant difference between the Sennoside A group and the normal control group (P>005).Conclusion:Sennoside A could promote colon motility by increasing the contraction frequency and amplitude of the smooth muscle.The prokinetic effect of Sennoside A is better than mosapride.HCN1 may be a target ion channel of sennoside A.
Key WordsSennoside A; Slow transit constipation; Intestinal motility; Rats; HCN1; Mosapride; Intestine smooth muscle
中图分类号:R284文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1673-7202.2018.08.041
随着社会发展,人类生活节奏越来越快,加之饮食结构改变和人口老龄化,便秘对人类健康的影响也越来越显著;慢传输型便秘(STC)已成为世界范围内影响人们生命质量的重要因素之一[1]。目前研究认为,STC的病因及发病机制与肠神经系统异常、结肠平滑肌异常、结肠Cajal间质细胞(ICC)功能异常有关[2]。番泻叶作为导泻剂,在我国已有千余年的应用历史,目前临床应用仍很广泛,临床实践发现,番泻叶对许多胃肠动力障碍的疾病有明显的治疗作用,而且有着良好的临床治疗效果[35]。番泻苷A、B、C、D是番泻叶主要的导泻成分,其中番泻苷A和B互为同分异构体,番泻苷A的含量较多,相对易于提取,此外番泻苷A不仅仅存在于番泻叶中,大黄和诃子中也含有大量的番泻苷A,存在潜在的市场利用价值[67]。本研究通过动物实验证实番泻苷A具有促进慢传输型便秘的肠道蠕动作用,且促肠道动力作用强于莫沙必利,同时预测番泻苷A在肠道的作用靶点,为番泻苷A促肠道动力提供新的理论。
1材料与方法
11材料
111动物
选取SD大鼠(5周龄)30只,SPF级,雌雄各半,体重120~140 g,第四军医大学动物试验中提供(生产许可证号:SYXK(军)20120023,动物合格证号SCXK(军)20120007),常规实验室饲养,自由饮食。
112药物
番泻苷A(陕西药物研究所植物生化室提供,纯度为95%以上),先用少量60%乙醇助溶,然后用磷酸缓冲液将其配成116 μmol/L,调pH为7。根据《中华人民共和国药典》(一部)[8]计算出中药人鼠等效剂量,对照药物选用莫沙必利(成都康弘药业,生产批号:170615),规格:5 mg/片,实验时用生理盐水溶解成浓度为005 g/L药液。
113试剂与仪器
恒温平滑肌槽(成都泰盟科技公司),多道生理记录仪(成都仪器厂),张力换能器(北京新航兴业科技公司)。
12方法
121动物分组和模型制备
选取SD大鼠30只,采用随机分组法随机分成对照组、模型组、番泻苷A+ZD7288组(HCN1的特异性阻断剂)、番泻苷A组、莫沙必利组,每组6只;除对照组外,其余各组参考文献[910]采用冰水灌胃法建立STC模型,给予大鼠0~4 ℃生理盐水2 mL灌胃,1次/d,共14 d。
122給药方法
炭沫推进实验和离体肌条制备。实验前各组大鼠禁食24 h,实验前2 h,番泻苷A+ZD7288组大鼠尾静脉给予HCN1的特异性阻断剂ZD7288(05 mmol/L)干预;实验前1 h,对照组(生理盐水)、模型组(生理盐水)、番泻苷A+ZD7288组(10 mg/mL)、番泻苷A组(10 mg/mL)、莫沙比利组(005 mg/mL),以上各组均灌服同体积液体(01 mL/100 g)。灌药30 min后给予活性炭混悬液(100 g/L)1 mL灌胃,灌胃20 min后将大鼠脱颈处死,立即剖腹,截取从幽门到肛门的全部肠道,测量肠道全长和活性炭在肠道内推进长度,计算炭沫推进百分率;同时在距离肛门5~10 cm处截取一段结肠,放入盛有4 ℃ Krebs液的培养皿中,持续通入5%CO2和95%O2的混合气体,保持标本活性;快速剔除肠系膜,纵行剖开肠腔,用Krebs液洗净肠道内容物,将黏膜层朝上,用眼科镊和玻棒剥除黏膜层及黏膜下层组织,获得平滑肌片,并将其制备成3 mm(宽)×8 mm(长)的结肠平滑肌肌条标本备用[1112]。
123检测指标与方法
1)活性炭推进试验:炭沫推进百分率(%)=(炭沫前端与幽门的距离/肠道全长)×100%;2)离体肠肌条动力测定:将制备好的肌条标本移入含有37 ℃ Krebs液中的的恒温槽中,持续通以95%氧气和5%二氧化碳混合气体,在肌条两端分别用50号医用丝线扎牢,一端固定在平滑肌槽下端的弯钩,另一端固定于拉力换能器,标本的初始负荷为10 g,肌条放入含有持续充氧的台氏液容器中,15 min换1次新鲜的Krebs液,待肌条收缩活动稳定后,描记活动曲线2 min,通过生理记录仪记录张力变化,统计肌条收缩的振幅及频率。番泻苷A组给予同前剂量的番泻苷A(10 mg/L),番泻苷A+ZD7288组先给予HCN1阻断剂ZD7288(05 mmol/L)后再给予番泻苷A(10 mg/L),2组药物加入间隔时间为20 min,莫沙必利组给予莫沙比利(005 mg/mL),观察各组药物对平滑肌收缩幅度和频率的影响。
13统计学方法
采用SPSS 180统计软件对数据进行分析;计量资料以均数±标准差(±s)表示,采用t检验;计数资料以百分率表示,采用χ2检验。以P<005为差异有统计学意义。
2结果
21肠道炭沫推进百分率
与对照组比较,模型组、番泻苷A+ZD7288组、莫沙必利组肠道炭沫推进率降低(P<005);与模型组比较,番泻苷A组和莫沙必利组肠道炭沫推进率升高(P<005);与番泻苷A+ZD7288组比较,番泻苷A组和莫沙必利组肠道炭沫推进率升高(P<005);与莫沙必利组比较,番泻苷A组肠道炭沫推进率升高(P<005)。见表1。
3讨论
番泻叶是我国一味常用中药,在《本草纲目》中记载:番泻叶性味苦、寒,归大肠经,有泻秘热,利肠腑,通大便之功;很久以来就在临床上予以应用。有研究表明,番泻叶提取物,番泻苷A在一定剂量情况下,可以促进大鼠的胃肠运动,其中正丁醇部位的肠道推进率甚至高于莫沙必利;而且临床上运用含有番泻苷A的中药汤剂,在治疗慢传输型便秘过程中取得良好的效果[13]。研究还发现番泻苷具有增加粪便含水量,可以抑制水通道蛋白(AQP3)的表达,抑制水从管腔到血管一侧,导致了通便的作用[14]。Kobayashi等[15]发研究现,番泻苷A抑制近端结肠蠕动,增强远端结肠蠕动。
最新基础和临床研究表明,胃肠道节律蠕动速率的减慢以及节律顺序紊乱是胃肠道动力低下的发生机制,胃肠道内ICCs是胃肠道平滑肌慢波的产生细胞,ICCs控制胃肠道蠕动节律[1617];ICCs的节律起始通道HCN1是其产生节律电活动的始发离子通道[17],而ICCs在肠道中的结构、形态或数量的改变可能是STC的发病机制[1819],因此ICCs将可能成为治疗STC的靶点。
本研究显示,当给予一定剂量番泻苷A的情况下,STC大鼠的炭沫推进率明显好于莫沙必利;而且给予一定剂量番泻苷A刺激STC大鼠結肠离体肌条,离体肌条收缩频率和幅度均有显著增加,与对照组比较,差异无统计学意义(P>005),但是给予HCN1特异性阻断剂干预后,再给予番泻苷A刺激,STC大鼠炭沫推进率没有明显提高,而且结肠离体肌条收缩频率和幅度也没有明显增加。根据实验结果,单独使用番泻苷A,结肠离体肌条收缩振幅和频率明显提高,由此可推断番泻苷A对结肠的Cajal细胞可能有激活作用;而Cajal细胞的节律电活动是由HCN1离子通道产生的,当给予HCN1特异性阻断剂对HCN1通道进行阻断后,再给予番泻苷A刺激,结肠离体肌条的收缩幅度和频率没有产生明显的变化;进一步说明番泻苷A是通过激活结肠黏膜Cajal细胞上的HCN1通道来促进结肠运动的,提示HCN1是番泻苷A作用靶点,为进一步研究番泻苷A提供了理论基础。
综上所述,番泻苷A通过提高大鼠肠平滑肌收缩的频率和振幅来促进肠道运动,促动力效果好于莫沙必利,HCN1离子通道可能是番泻苷A的一个作用靶点。
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(2018-04-24收稿责任编辑:杨觉雄)