李冀 王景杰 張超
摘要目的:探討番瀉苷A對慢傳輸型便秘(STC)大鼠腸動力的影響。方法:選取5周齡SD大鼠30只并隨機分為對照組、模型組、番瀉苷A組、番瀉苷A+ZD7288組和莫沙比利組;除對照組,其余各組均用冰水灌胃法建立STC大鼠模型;以腸道炭沫推進百分率、離體結(jié)腸肌條收縮振幅和頻率作為觀察指標,采用電生理學(xué)法測定各組大鼠結(jié)腸肌條的電生理數(shù)據(jù),同時通過使用超極化激活性環(huán)核苷酸門控性陽離子非選擇性通道(HCN1)的特異阻斷劑ZD7288觀察結(jié)腸肌條電生理活動的變化。結(jié)果:番瀉苷A組炭沫推進百分率高于模型組、番瀉苷A+ZD7288組、莫沙必利組(P<005);番瀉苷A組的離體肌條收縮頻率較模型組、番瀉苷A+ZD7288組、莫沙必利組明顯增多(P<005);模型組、番瀉苷A+ZD7822組與番瀉苷A組比較,其離體結(jié)腸肌條收縮的振幅降低(P<005);番瀉苷A組與對照組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>005)。結(jié)論:番瀉苷A通過提高大鼠腸平滑肌收縮的頻率和振幅來促進腸道運動,促動力效果好于莫沙必利,HCN1離子通道可能是番瀉苷A的一個作用靶點。
關(guān)鍵詞番瀉苷A;慢傳輸型便秘;腸動力;大鼠;HCN1通道;莫沙必利;腸平滑肌
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
中圖分類號:R284文獻標識碼:Adoi:10.3969/j.issn.1673-7202.2018.08.041
隨著社會發(fā)展,人類生活節(jié)奏越來越快,加之飲食結(jié)構(gòu)改變和人口老齡化,便秘對人類健康的影響也越來越顯著;慢傳輸型便秘(STC)已成為世界范圍內(nèi)影響人們生命質(zhì)量的重要因素之一[1]。目前研究認為,STC的病因及發(fā)病機制與腸神經(jīng)系統(tǒng)異常、結(jié)腸平滑肌異常、結(jié)腸Cajal間質(zhì)細胞(ICC)功能異常有關(guān)[2]。番瀉葉作為導(dǎo)瀉劑,在我國已有千余年的應(yīng)用歷史,目前臨床應(yīng)用仍很廣泛,臨床實踐發(fā)現(xiàn),番瀉葉對許多胃腸動力障礙的疾病有明顯的治療作用,而且有著良好的臨床治療效果[35]。番瀉苷A、B、C、D是番瀉葉主要的導(dǎo)瀉成分,其中番瀉苷A和B互為同分異構(gòu)體,番瀉苷A的含量較多,相對易于提取,此外番瀉苷A不僅僅存在于番瀉葉中,大黃和訶子中也含有大量的番瀉苷A,存在潛在的市場利用價值[67]。本研究通過動物實驗證實番瀉苷A具有促進慢傳輸型便秘的腸道蠕動作用,且促腸道動力作用強于莫沙必利,同時預(yù)測番瀉苷A在腸道的作用靶點,為番瀉苷A促腸道動力提供新的理論。
1材料與方法
11材料
111動物
選取SD大鼠(5周齡)30只,SPF級,雌雄各半,體重120~140 g,第四軍醫(yī)大學(xué)動物試驗中提供(生產(chǎn)許可證號:SYXK(軍)20120023,動物合格證號SCXK(軍)20120007),常規(guī)實驗室飼養(yǎng),自由飲食。
112藥物
番瀉苷A(陜西藥物研究所植物生化室提供,純度為95%以上),先用少量60%乙醇助溶,然后用磷酸緩沖液將其配成116 μmol/L,調(diào)pH為7。根據(jù)《中華人民共和國藥典》(一部)[8]計算出中藥人鼠等效劑量,對照藥物選用莫沙必利(成都康弘藥業(yè),生產(chǎn)批號:170615),規(guī)格:5 mg/片,實驗時用生理鹽水溶解成濃度為005 g/L藥液。
113試劑與儀器
恒溫平滑肌槽(成都泰盟科技公司),多道生理記錄儀(成都儀器廠),張力換能器(北京新航興業(yè)科技公司)。
12方法
121動物分組和模型制備
選取SD大鼠30只,采用隨機分組法隨機分成對照組、模型組、番瀉苷A+ZD7288組(HCN1的特異性阻斷劑)、番瀉苷A組、莫沙必利組,每組6只;除對照組外,其余各組參考文獻[910]采用冰水灌胃法建立STC模型,給予大鼠0~4 ℃生理鹽水2 mL灌胃,1次/d,共14 d。
122給藥方法
炭沫推進實驗和離體肌條制備。實驗前各組大鼠禁食24 h,實驗前2 h,番瀉苷A+ZD7288組大鼠尾靜脈給予HCN1的特異性阻斷劑ZD7288(05 mmol/L)干預(yù);實驗前1 h,對照組(生理鹽水)、模型組(生理鹽水)、番瀉苷A+ZD7288組(10 mg/mL)、番瀉苷A組(10 mg/mL)、莫沙比利組(005 mg/mL),以上各組均灌服同體積液體(01 mL/100 g)。灌藥30 min后給予活性炭混懸液(100 g/L)1 mL灌胃,灌胃20 min后將大鼠脫頸處死,立即剖腹,截取從幽門到肛門的全部腸道,測量腸道全長和活性炭在腸道內(nèi)推進長度,計算炭沫推進百分率;同時在距離肛門5~10 cm處截取一段結(jié)腸,放入盛有4 ℃ Krebs液的培養(yǎng)皿中,持續(xù)通入5%CO2和95%O2的混合氣體,保持標本活性;快速剔除腸系膜,縱行剖開腸腔,用Krebs液洗凈腸道內(nèi)容物,將黏膜層朝上,用眼科鑷和玻棒剝除黏膜層及黏膜下層組織,獲得平滑肌片,并將其制備成3 mm(寬)×8 mm(長)的結(jié)腸平滑肌肌條標本備用[1112]。
123檢測指標與方法
1)活性炭推進試驗:炭沫推進百分率(%)=(炭沫前端與幽門的距離/腸道全長)×100%;2)離體腸肌條動力測定:將制備好的肌條標本移入含有37 ℃ Krebs液中的的恒溫槽中,持續(xù)通以95%氧氣和5%二氧化碳混合氣體,在肌條兩端分別用50號醫(yī)用絲線扎牢,一端固定在平滑肌槽下端的彎鉤,另一端固定于拉力換能器,標本的初始負荷為10 g,肌條放入含有持續(xù)充氧的臺氏液容器中,15 min換1次新鮮的Krebs液,待肌條收縮活動穩(wěn)定后,描記活動曲線2 min,通過生理記錄儀記錄張力變化,統(tǒng)計肌條收縮的振幅及頻率。番瀉苷A組給予同前劑量的番瀉苷A(10 mg/L),番瀉苷A+ZD7288組先給予HCN1阻斷劑ZD7288(05 mmol/L)后再給予番瀉苷A(10 mg/L),2組藥物加入間隔時間為20 min,莫沙必利組給予莫沙比利(005 mg/mL),觀察各組藥物對平滑肌收縮幅度和頻率的影響。
13統(tǒng)計學(xué)方法
采用SPSS 180統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行分析;計量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示,采用t檢驗;計數(shù)資料以百分率表示,采用χ2檢驗。以P<005為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2結(jié)果
21腸道炭沫推進百分率
與對照組比較,模型組、番瀉苷A+ZD7288組、莫沙必利組腸道炭沫推進率降低(P<005);與模型組比較,番瀉苷A組和莫沙必利組腸道炭沫推進率升高(P<005);與番瀉苷A+ZD7288組比較,番瀉苷A組和莫沙必利組腸道炭沫推進率升高(P<005);與莫沙必利組比較,番瀉苷A組腸道炭沫推進率升高(P<005)。見表1。
3討論
番瀉葉是我國一味常用中藥,在《本草綱目》中記載:番瀉葉性味苦、寒,歸大腸經(jīng),有瀉秘?zé)幔c腑,通大便之功;很久以來就在臨床上予以應(yīng)用。有研究表明,番瀉葉提取物,番瀉苷A在一定劑量情況下,可以促進大鼠的胃腸運動,其中正丁醇部位的腸道推進率甚至高于莫沙必利;而且臨床上運用含有番瀉苷A的中藥湯劑,在治療慢傳輸型便秘過程中取得良好的效果[13]。研究還發(fā)現(xiàn)番瀉苷具有增加糞便含水量,可以抑制水通道蛋白(AQP3)的表達,抑制水從管腔到血管一側(cè),導(dǎo)致了通便的作用[14]。Kobayashi等[15]發(fā)研究現(xiàn),番瀉苷A抑制近端結(jié)腸蠕動,增強遠端結(jié)腸蠕動。
最新基礎(chǔ)和臨床研究表明,胃腸道節(jié)律蠕動速率的減慢以及節(jié)律順序紊亂是胃腸道動力低下的發(fā)生機制,胃腸道內(nèi)ICCs是胃腸道平滑肌慢波的產(chǎn)生細胞,ICCs控制胃腸道蠕動節(jié)律[1617];ICCs的節(jié)律起始通道HCN1是其產(chǎn)生節(jié)律電活動的始發(fā)離子通道[17],而ICCs在腸道中的結(jié)構(gòu)、形態(tài)或數(shù)量的改變可能是STC的發(fā)病機制[1819],因此ICCs將可能成為治療STC的靶點。
本研究顯示,當(dāng)給予一定劑量番瀉苷A的情況下,STC大鼠的炭沫推進率明顯好于莫沙必利;而且給予一定劑量番瀉苷A刺激STC大鼠結(jié)腸離體肌條,離體肌條收縮頻率和幅度均有顯著增加,與對照組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>005),但是給予HCN1特異性阻斷劑干預(yù)后,再給予番瀉苷A刺激,STC大鼠炭沫推進率沒有明顯提高,而且結(jié)腸離體肌條收縮頻率和幅度也沒有明顯增加。根據(jù)實驗結(jié)果,單獨使用番瀉苷A,結(jié)腸離體肌條收縮振幅和頻率明顯提高,由此可推斷番瀉苷A對結(jié)腸的Cajal細胞可能有激活作用;而Cajal細胞的節(jié)律電活動是由HCN1離子通道產(chǎn)生的,當(dāng)給予HCN1特異性阻斷劑對HCN1通道進行阻斷后,再給予番瀉苷A刺激,結(jié)腸離體肌條的收縮幅度和頻率沒有產(chǎn)生明顯的變化;進一步說明番瀉苷A是通過激活結(jié)腸黏膜Cajal細胞上的HCN1通道來促進結(jié)腸運動的,提示HCN1是番瀉苷A作用靶點,為進一步研究番瀉苷A提供了理論基礎(chǔ)。
綜上所述,番瀉苷A通過提高大鼠腸平滑肌收縮的頻率和振幅來促進腸道運動,促動力效果好于莫沙必利,HCN1離子通道可能是番瀉苷A的一個作用靶點。
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(2018-04-24收稿責(zé)任編輯:楊覺雄)