王 婷 刘志勇 罗黎明 张 鸿 徐 磊曾宪保郑梓泓刘志勇∗
(1.江西中医药大学中医学院,南昌 330004;2.江西省中医基础理论教研室,南昌 330004;3.江西中医药大学实验动物科技中心,南昌 330004;4.江西中医药大学药学院,南昌 330004)
腹泻型肠易激综合征(irritable bowel syndrome with predominant diarrhea,IBS-D)是一种常见的胃肠道功能紊乱性疾病,是肠易激综合征(IBS)中最普遍的亚型。其特点是在没有特定的器质性病理情况下,以腹痛、腹泻、腹胀为主要症状,常伴有排便习惯及大便性状的改变,呈持续存在或反复发作[1]。现代研究发现,该病发病机制尚不明确,但是与肠道动力异常、脑肠轴功能紊乱、肠道菌群失调、内脏高敏感性、粘膜免疫和炎性反应等因素有关[2]。如今,肠易激综合征的发病率已在功能性疾病中位居第一位[3],经过文献数据整理显示,全球IBS 的总患病率为8.8%,北美、欧洲、澳大利亚、新西兰等地区为8.1%、亚洲为9.6%,拉丁美洲最高,患病率为17.5%[4],其中,腹泻型肠易激综合征占比大,据惠州市中心人民医院在2015 年3 月~2018年6 月调查研究发现符合RomeⅡ诊断标准的54 例肠易激综合征患者,腹泻为主要症状患者30 例,占55.6%;便秘为主导的患者18 例,占33.3%;交替型患者6 例,占11.1%[5]。可见,肠易激综合征患病范围广、人口多,并据相关文献研究,女性的患病率明显高于男性[6],女性更容易感到疲劳,抑郁,焦虑等情绪,从而影响他们的生活质量。目前,西医多以对症治疗为主,药物治疗副作用大、不良反应多,且停药后易复发[7]。因此,肠易激综合征是当今医学领域研究是重点课题之一,其中腹泻型肠易激综合征更加应该引起我们的重视。
当归生姜羊肉汤作为药膳名方,原方由当归、生姜、羊肉组成,当归能补血活血,调经止痛,生姜温中散寒,羊肉能温补脾胃,补血益肾。具有补益气血、温中散寒止痛的功效。本方在张仲景的《金匮要略》记载:“寒疝,腹中痛及胁痛里急者,当归生姜羊肉汤主之”,以及《金匮要略·妇人产后病脉证》曰:“产后腹中痛,当归生姜羊肉汤主之;并治腹中寒疝,虚劳不足”[8],该方以脾胃为本,使驱邪而不伤正,以食物协助药物发挥效力,既能治愈疾病,而又不损伤脾胃,主要用于病机为虚寒性疝气、腹痛及妇女痛经、产后的调理。经现代文献研究发现,当归生姜羊肉汤已用于呼吸、消化、免疫等系统疾病,均取得了较好的治疗作用[9]。
近年来中医受到越来越多人的关注,中医治疗腹泻型肠易激综合征以辨证论治和整体观念出发,有其副作用小和不易复发的优势。由于该病女性发病率更多,因此本研究以雌性大鼠作为研究对象,通过研究当归生姜羊肉汤对脾肾阳虚型IBS-D大鼠中医证候的影响,探讨当归生姜羊肉汤对脾肾阳虚IBS-D 大鼠脾肾阳虚证的改善作用,为当归生姜羊肉汤用于临床一些疾病证候的应用提供实验基础,现报告如下。
SPF 级2 月龄SD 雌性大鼠72 只,体重180~220 g,江西中医药大学实验动物科技中心提供[SCXK(赣)2018-0003],实验大鼠饲养在江西中医药大学实验动物科技中心SPF 级屏障系统内[SYXK(赣)2017-0004],饲养环境条件为环境温度为20℃~25℃、湿度45%~55%。整个实验通过江西中医药大学实验动物伦理委员会的审查(JZLLSC20210053),并接受其监督,实验过程中做到了3R 原则并对实验动物进行伦理关怀。
上海麦克林生化科技有限公司提供的腺嘌呤(批号:20210307)。大鼠旷场箱,旷场装置由3 部分构成:长100 cm、宽100 cm、高40 cm 的箱体;视频录制系统及SMARTv 2.5.21 行为实验分析软件(西班牙Panlab 公司);医用电子体温计(TDB-1,深圳雅岚科技有限公司);华为手机(荣耀p20,深圳华为公司);Image J 图像分析软件(National Institutes of Health,NIH 研发);个人手提式电脑(HUAWEI MateBookD15,华为);量尺(普通市售,精度1 mm);电子天平(JH03K2,北京京衡伟业科技有限公司,最小称量0.1 g)。
1.3.1 模型制备方法
由江西古汉精制中药饮片有限公司提供煎制的番泻叶水煎液(批号:20210411),将腺嘌呤和蒸馏水配置成浓度为20 mg/mL 的腺嘌呤药液,番泻叶水煎液浓度为2 g/mL,以腺嘌呤和冰番泻叶水复合灌胃(各1 mL/100 g)30 d 造成脾肾阳虚型IBS-D模型。
1.3.2 受试物
(1)当归生姜羊肉汤的制备
当归生姜羊肉汤,按照《中华方剂本源剂量大典》方源东汉张仲景《金匮》卷上,组成:当归3 两(45 g)生姜5 两(75 g)羊肉1 斤(250 g)用法:上三味,以水8 升(1600 mL),煮取3 L(600 mL),温服7合(140 mL),浓缩为1 ∶2 ∶4比例的当归生姜羊肉汤,其低、中、高剂量分别为4.2、8.4、16.8 g/kg,用于本实验。
(2)真武汤的制备
真武汤为治疗脾肾阳虚,水湿泛溢的基础方,全方以助阳气,利小便以祛水邪,主治阳虚水泛证。畏寒肢厥,小便不利,心下悸动不宁,头目眩晕,身体筋肉瞤动,站立不稳,四肢沉重疼痛,浮肿,腰以下为甚;或腹痛,泄泻,故本实验采用真武汤做为对照。真武汤药液的制备:参考全国高等医药院校教材《方剂学》(第五版),即茯苓9 g、芍药9 g、生姜9 g、附子(炮)9 g,白术6 g,置于凉水中浸泡1 h,蒸煮30 min 后浓缩至质量浓度为2 g/mL,全过程由江西古汉精制中药饮片有限公司代煎制备。
1.3.3 动物分组
大鼠检疫5 d,选取营养良好、健康活泼大鼠72 只,将72 只SD 雌性大鼠随机分为6 组,脾肾阳虚IBS-D 造模成功后将大鼠分组为正常组、模型组、阳性组、低剂量组、中剂量组和高剂量组,每组12 只,进行灌胃。正常组和模型组每天不限饮食,阳性组每天给予真武汤,低、中、高3 个剂量组分别给与不同剂量的当归生姜羊肉汤,连续灌胃4 周。
1.3.4 外观检查和中医证候积分评价
造模过程中,观察动物的生长情况,对动物饮食饮水和二便情况进行观察。于给药4 周时(即实验结束时),分别在对应时间点观察各组大鼠中医证候。参照文献[10-11],根据国家卫生部《中药新药临床指导原则》及《中医虚证辨证参考标准》中脾肾阳虚证判断标准,拟定脾肾阳虚证大鼠模型证候积分评价量表(见表1),分值越高,提示中医证候越严重。从大鼠精神状态、眼睛、耳尾颜色、毛发、粪便等项目评价灌胃真武汤阳性组和灌胃当归生姜羊肉汤低、中、高3 个剂量组对脾肾阳虚IBS-D 证候的改善情况。
表1 脾肾阳虚IBS-D 大鼠模型证候积分评价量表Table 1 Syndrome integral evaluation scale of IBS-D rat model of spleen kidney Yang deficiency
1.3.5 体重和肛温以及肠道病理
每周对各组大鼠的体重和肛温进行称重和测量,测肛温是用医用电子体温计TDB-1 放入大鼠肛门,待声音提示时进行读数并记录,以观察其体重和肛温变化情况。当归生姜羊肉汤给药结束后取肠道进行固定并做组织切片,光镜下观察肠道的组织学变化。
1.3.6 饮水量和摄食量
每天记录各组大鼠饮水量及摄食量,检查鼠笼、水瓶,确保无漏水情况后,每天早上9:00 投放定量的500 mL 水和300 g 的饲料,于第2 天9:00 对所剩的水和饲料进行称重和测量,以观察其饮水量和摄食量变化情况。计算方法为:平均日进食量(g)=(添加的饲料量-剩余量)/每笼只数;平均日饮水量(mL)=(添加的水量-剩余量)/每笼只数。
1.3.7 旷场实验
行为实验在安静的环境下进行,实验开始将动物放入角落区,同时进行摄像和计时,记录6 min 内动物的活动状态,用SMARTv2.5.21 行为实验分析软件对后4 min 的活动状态进行分析。
1.3.8 RGB 值
大鼠爪、尾、舌拍照及图像处理,将大鼠的左后爪、尾巴中末端及舌面置于同一位置、同一亮度下采用华为手机拍照。图像处理:将照片输入电脑,用Image J 图像分析软件对图片进行白平衡,用不规则曲线工具,分别框定出大鼠舌面、足底和尾部范围,检测其RGB 模式下的R(red,红色),G(green,绿色),B(blue,蓝色)分量值。
实验结果的统计分析采用SPSS 20.0 统计软件,实验数据均表示为平均数±标准差()。多组数据若全部满足正态分布而且方差齐,采用单因素方差分析法比较组间的差异,组间两两比较则选择用LSD 法进行多重比较;如果没有完全满足,那么就选择采用非参数检验。两组数据的比较采取独立样本t检验。P<0.05 为差异具有研究统计学意义。最后采用GraphPapPrism 8.0.1 做图。
造模结束后,模型大鼠出现喜欢扎堆,垫料潮湿污秽加重的情况,模型鼠粪便出现稀软便溏现象,还可见到大便具有不消化的颗粒状,见图1。
图1 脾肾阳虚IBS-D 模型鼠的表现及粪便状况的改变Figure 1 Performance of IBS-D model rat with spleen kidney Yang deficiency and the changes of fecal status
正常组的精神状态、眼睛、耳尾颜色、毛发、粪便都为正常状态,模型组与正常组相比,精神状态、眼睛、耳尾颜色、毛发、粪便都有异常,具有显著性差异(P<0.05),阳性组和低、中、高3 个剂量组大鼠的中医证候积分评价结果见表2。
表2 各组大鼠中医证候积分评价结果(,n=12)Table 2 Evaluation results of TCM syndrome score of rats in each group
表2 各组大鼠中医证候积分评价结果(,n=12)Table 2 Evaluation results of TCM syndrome score of rats in each group
注:与正常组比较,∗∗P<0.01,∗∗∗P<0.001,∗∗∗∗P<0.0001;与模型组比较,####P<0.0001。Note.Compared with normal group,∗∗P<0.01,∗∗∗P<0.001,∗∗∗∗P<0.0001.Compared with model group,####P<0.0001.
与模型组相比,精神状态、眼睛、耳尾颜色、毛发、粪便的积分有所改善,其中精神状态、眼睛、毛发、粪便的积分都有显著性差异(P<0.05),而低、中、高剂量组与阳性组相比,精神状态、眼睛、耳尾颜色、毛发、粪便均较好,各组之间无显著性差异(P>0.05)(见表2)。
从数据来看,正常组、模型组、阳性组和3 个剂量组大鼠的体重都呈缓慢上涨趋势,各组之间的体重无显著性差异(P>0.05)(见表3)。从数据来看,造模后模型组、阳性组和3 个剂量组大鼠的肛温与正常组相比都有所下降,其中模型组、阳性组和低、中剂量组大鼠的肛温与正常组相比具有显著性差异(P<0.05),在第3 周,模型组大鼠的肛温与正常组相比明显更低,具有显著性差异(P<0.05);中、高剂量组大鼠肛温与模型组相比明显更高,具有显著性差异(P<0.05);低、中、高3 个剂量组大鼠的肛温与阳性组相比无显著性差异(P>0.05)(见表4)。
由图可知,在第1 周,阳性组大鼠的摄食量与正常组相比明显更高,具有显著性差异(P<0.05),高剂量组大鼠的摄食量与模型组和阳性组相比都明显更低,均具有显著性差异(P<0.05);在第2 周,高剂量组大鼠的摄食量与模型组和阳性组相比均更低,都具有显著性差异(P<0.05),在第3 周和第4周,高剂量组大鼠的摄食量与正常组、模型组、阳性组相比都更低,均具有显著性差异(P<0.05),提示可能由于灌胃高剂量的当归看生姜羊肉汤和高比例的羊肉导致高剂量组大鼠摄食量的减少(见图2)。
从图2 可知,模型组、阳性组和3 个剂量组大鼠的饮水量趋势线逐渐下降,但与正常组大鼠相比还是明显较高,具有显著性差异(P<0.05),其中,在第1 周,高剂量组和阳性组大鼠的饮水量与模型组相比都具有显著性差异(P<0.05);在第2 周,高剂量组大鼠的饮水量明显高于阳性组,具有显著性差异(P<0.05);在第3 周,中、高剂量组大鼠的饮水量与阳性组相比明显更高,具有显著性差异(P<0.05);在第4 周,阳性组大鼠的饮水量与模型组相比明显更低,具有显著性差异(P<0.05),中、高剂量组大鼠的饮水量明显高于阳性组,具有显著性差异(P<0.05),提示3 个剂量组的饮水量可能与灌胃当归生姜羊肉汤有关(见图2)。
图2 各组大鼠每周摄食量和饮水量变化图Figure 2 Changes of weekly food intake and water consumption of rats in each group
肠道光镜下可见,正常组织结构正常、无或少炎性细胞浸润,而模型鼠肠道粘膜下层出现大量淋巴细胞浸润,喂食当归生姜羊肉汤后炎性浸润明显减少,阳性对照组也基本正常(图3A~3F);模型动物的肠绒毛紊乱,柱状绒毛破坏,肠隐窝基底部有破坏现象,黏膜下层,黏膜下基层,肌层增宽,结构疏松,喂食当归生姜羊肉汤后结构有所恢复(图3G~3L)。
图3 各组大鼠肠道的病理组织的变化Figure 3 Pathological changes of intestinal tract of rats in each group
从运动轨迹来看,正常组大鼠在箱中快速移动,频繁经过中心区域;模型组大鼠运动度明显降低,在箱中移动速度缓慢,几乎不经过中心区域,停留角落区域时间长,表现出明显的倦怠乏力;阳性组大鼠通过灌胃真武汤,与模型组相比,运动度明显提升,在箱中移动速度较快,较多经过中心区域,频繁在周边地区移动;低、中、高3 个剂量组较模型组从运动轨迹来看都有较大的改善,移动速度有依次提升的趋势,其中中剂量和高剂量大鼠较频繁经过中心区域(见图4)。
图4 旷场实验中各组大鼠典型运动轨迹图Figure 4 Typical trajectories of rats in each group in open field experiments
从数据结果分析,与正常组比较,模型组大鼠在周边区域时间过长,在中心区域时间明显下降,具有显著性差异(P<0.05),在周边区域爬行的距离更短,具有显著性差异(P<0.05),同时长时间在周边区域休息,具有显著性差异(P<0.05),且无论在周边区域还是在中心区域都行动过慢,其中在中心区域的行动过慢具有显著性差异(P<0.05),表明番泻叶和腺嘌呤造模引起大鼠精神萎靡,活动度下降,倦怠乏力;阳性组和低、中、高3 个剂量组在中心区域和周边区域的时间、距离、快速移动时间、慢速移动时间与模型组比较都有明显提高,其中阳性组和中、高剂量大鼠的在中心区域和周边区域的时间、中心区域移动的距离、在周边休息的时间与模型组都具有显著性差异(P<0.05);与阳性组相比,低、中剂量组大鼠在周边区域更长和在中心区域时间更短,都具有显著性差异(P<0.05),高剂量组大鼠在周边区域更短和在中心区域时间更长,具有显著性差异(P<0.05),可见阳性组灌胃真武汤和3 个剂量组灌胃的当归生姜羊肉汤都明显改善了大鼠的自主活动状态,而且高剂量组的活动状态比阳性组更佳,为该方缓解倦怠乏力的脾肾阳虚症状提供了实验依据(见图5)。
图5 各组大鼠旷场实验结果Figure 5 Open field experiment results of rats in each group
2.7.1 尾部
从图片来看,正常组大鼠的尾部红润,模型组大鼠的尾部苍白,近尾尖稍红,阳性组和低、中、高3个剂量组大鼠的尾部较模型组红,高剂量组明显更红(见图6)。
从RGB 值数据来看,模型组的R、G、B 值与正常组比较,均有明显下降,其中G、B 值具有显著性差异(P<0.5);与模型组比较,阳性组和低、中、高剂量组大鼠的R、G、B 值更高,其中R、B 值具有显著性差异(P<0.5),高剂量组大鼠的G 值更高,也具有显著性差异(P<0.5),提示灌胃真武汤和当归生姜羊肉汤都明显改善了大鼠尾部的色泽(见图6)。
图6 各组大鼠尾部图片和尾部色度比较图Figure 6 Comparison of tail pictures and tail chromaticity of rats in each group
2.7.2 足底
从图片来看,正常组大鼠足底红润,模型组足底苍白,阳性组和低、中、高3 个剂量组较模型组红,高剂量组明显更红(见图7)。
从RGB 值数据来看,模型组大鼠足底的R、G、B 值与正常组比较有明显下降,其中R 值具有显著性差异(P<0.5);阳性组和低、中、高3 个剂量组的R、G、B 值与模型组比较有明显提高,其中R 值具有显著性差异(P<0.5),同时,阳性组和中、高剂量组的G 值比模型组更高,具有显著性差异(P<0.5);低剂量的G 值稍低于阳性组,具有显著性差异(P<0.5),提示灌胃真武汤和当归生姜羊肉汤都明显改善了大鼠足底的色泽(见图7)。
图7 各组大鼠足底图片和足底色度比较图各组大鼠足底色度比较图Figure 7 Comparison of plantar pictures and plantar chromaticity of rats in each group
2.7.3 舌面
从图片来看,正常组大鼠舌面淡红、薄白苔,模型组舌面胖大暗红,薄白苔,少泽,阳性组低剂量组舌面淡红、薄白苔,中、高剂量组舌面稍红(见图8)。
从RGB 值数据来看,与正常组相比,中剂量组大鼠的舌面B 值更高,具有显著性差异(P<0.05),与模型组比,中、高2 个剂量组大鼠舌面的R 值更高,具有显著性差异(P<0.05),与阳性组比较,低剂量组的G 值更低,具有显著性差异(P<0.05),提示灌胃真武汤和当归生姜羊肉汤都明显改善了大鼠舌面的色泽(见图8)。
图8 各组大鼠舌面图片和舌面色度比较图Figure 8 Comparison of tongue surface pictures and tongue surface chromaticity of rats in each group
本研究采用腺嘌呤和番泻叶水煎液的方法成功建立脾肾阳虚IBS-D 的雌性大鼠模型,用中医证候来探究当归生姜羊肉汤对脾肾阳虚IBS-D 的干预作用,而真武汤由炮附子、白术、茯苓、芍药、生姜组成,功效温补脾肾阳气、利水消肿。主治阳虚水泛,临床应用于小便不利、腹痛、泄泻等症,王晓东[12]用真武汤合小青龙汤治疗腹泻型IBS-D 和张连文[13]用真武汤合柴胡疏肝散治疗腹泻型IBS-D 均取得了较好的临床疗效。因此,本研究选其作为阳性药。
脾肾阳虚型IBS-D 是一种消化系统疾病,中医学认为,本病属“腹痛”、“泄泻”等范畴。《素问·举痛论篇》曰:“寒气客于小肠,小肠不得成聚,故后泄腹痛矣”,且《医宗必读》也指出“无湿不成泄”,可见该病与寒和湿有关。脾肾阳虚作为该病的证,《内经》记载,“脾居中央以灌四旁”,脾主司运化之职,是机体消化饮食、吸收输布水谷精微和代谢津液的枢纽。《素问》曰:“肾者主蛰,封藏之本,精之处也。”肾藏精,精化气,肾气是生气之源,是生命力活动的原动力,具有推动人体生长发育、促进人体生殖功能、防御外邪入侵的作用。脾与肾的关系主要表现在先后天相互滋生和水液代谢方面,脾运化水谷精微,依赖于肾阳的温煦蒸化,才能健运,肾精依赖于脾运化的水谷精微不断补充,才能充盛。而脾肾两脏的阳气亏虚,会引起消化机能失调和水液代谢的紊乱,出现腹痛、腹泻等临床表现。辨证论治是中医理论的核心和精髓,中医治病以辩证论治为基本原则,治疗主要是温肾健脾、化湿止泻。
当归生姜羊肉汤,本方当归能补血活血、温中止痛,在《名医别录》中记载,“能温中止痛,补五脏,生肌肉”李时珍认为当归可补血活血,甄权认为凡虚寒证,宜重用当归,经现代研究发现当归能抗炎、促进造血功能,保肝、护肾,调节免疫等药理作用[14];生姜能温中散寒,驱除表邪,《食疗本草》中记载生姜“除壮热,治转筋、心满”《珍珠囊》中生姜“益脾胃,散风寒”有抗炎、抗肿瘤,增强免疫功能,抗动脉粥样硬化等药理作用[15];羊肉暖中补虚,补中益气,益肾气,治虚劳寒冷,五劳七伤。三者合用,具有补益气血、温中散寒、调经止痛的功效,此方药借食味,食助药性,有“药食同源”、“寓药于食”的特点,以脾胃为本,以后天滋养先天,补益脾肾,促进脾运化水谷精微、统摄血液的功能,提高机体免疫应答和造血的能力,肾为一身元阳之本,能提高肾温煦机体的作用,推动人体的生命活动。经查文献可知,当归生姜羊肉汤对寒性疾病有良好的治疗效果[16-17]。基于此,本研究立足于中医基础理论,探讨当归生姜羊肉汤对脾肾阳虚型IBS-D 大鼠中医证候的影响,为中医治疗脾肾阳虚IBS-D 提供实验支撑和指导临床实验,为进一步研究IBS-D 的作用机制打下基础。本研究采用雌性大鼠,为扩大当归生姜羊肉汤适用人群提供一定的实验基础。
从实验结果来看,给雌性大鼠灌胃低、中、高不同剂量的当归生姜羊肉汤后中医症候评分明显低于模型组,具有显著性差异(P<0.05),体重、肛温、摄食量、饮水量也有相应的恢复,可见当归生姜羊肉汤补益脾肾,提高机体免疫能力,有效的改善脾肾阳虚所引起大鼠精神萎靡、眼睛乏神、毛发稀疏发黄、粪便稀溏、食欲不振的症状。
旷场实验可以用于实验动物的虚证的探索,通过旷场实验可见,灌胃当归生姜羊肉汤后,低、中、高3 个剂量组大鼠的活动度与模型组比明显提高,具有显著性差异(P<0.05),提示当归生姜羊肉汤有其温中散寒的作用,能有效的改善脾肾阳虚所引起的畏寒肢冷,倦怠乏力懒动的症状。腺嘌呤造模肾阳虚对肾造成损害,经药理研究发现当归对肾具有保护作用,尤其在肾小球的过滤与肾小管的重吸收作用中有很明显的效果,减轻肾损伤[18]。旷场实验有助于我们对由于脾肾原因导致的气虚活动度减少的定量评价具有重要的参考意义。
中医四诊是中医诊病的重要方法,动物的四诊等由于实验动物的特殊性,难以定性和定量判断,建立图像和软件分析的方法可以帮助进行诊断。从RGB 值数据来看,低、中、高剂量组大鼠尾部、足底、舌面的R、G、B 值与模型组比较更高,具有显著性差异(P<0.05)。表明当归生姜羊肉汤具有补血活血的作用,能明显改善了大鼠尾部、足底、舌面的色泽。这可能其中当归含有的多糖有关,它能推动脾脏内源性结节的生长,使得MSCs 增殖,促进骨髓细胞DNA 的合成,刺激机制的造血功能,从而缓解缺血性症状[19]。
本研究表明,使用旷场实验和舌、爪、尾的RGB值可以在一定程度上和中医的四诊在实验动物上进行定量分析,有助于实验动物模型的中医证候指标的建立。结合实验中的大鼠的中医证候的表现,当归生姜羊肉汤对脾肾阳虚SD 雌性大鼠中医证候具有改善作用,且呈现出一定的剂量效应关系。