不同濃度大黃水提取物對化療大鼠營養(yǎng)水平及腸道黏膜屏障功能的影響※

梁玉龍 武治紅 馮文靜 劉向東

(河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院普通外科，河北 石家莊 050051)

惡性腫瘤是危害人類生命健康的主要疾病，我國2014年新發(fā)惡性腫瘤病例約380.4萬例，死亡病例229.6萬例，嚴重影響我國公共衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展[1]?；煘楦鞣N惡性腫瘤系統(tǒng)治療的重要組成部分，能控制腫瘤進展，延長患者生存期，但化療在有效殺死腫瘤細胞的同時，也會對正常細胞造成損害，從而引起一系列不良反應，其中以胃腸道不良反應最常見，如惡心、嘔吐、腹瀉，嚴重者會出現(xiàn)黏膜壞死、脫落、便血及全身不良反應，被迫中止化療而影響臨床療效[2-3]。如何預防并緩解化療導致的胃腸道不良反應已成為腫瘤治療的重要課題[4]。大黃是我國傳統(tǒng)中藥，對保護胃腸黏膜屏障、抑制細菌移位有積極作用[5-6]。近年來已有研究表明大黃對腸黏膜有良好的保護作用[7-8]。本實驗觀察不同濃度大黃水提取物對化療大鼠營養(yǎng)水平及腸道黏膜屏障功能的影響，旨在為緩解腫瘤患者化療期間的消化道的不良反應、減輕患者痛苦提供實驗依據(jù)，結果如下。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

1.1.1 實驗動物 選取100只Wistar大鼠，河北醫(yī)科大學實驗動物中心提供，實驗動物許可證號：SCXK(2015-004)，體質(zhì)量260～400 g，雌雄不限，28周齡。飼養(yǎng)在空調(diào)恒溫室內(nèi)，溫度為(22±2)℃，相對濕度為50%～60%，避光。

1.1.2 實驗儀器 層流凈化臺(蘇州市蘇信凈化設備廠)；內(nèi)毒素定量分析儀(BET-32B型，天津大學無線電廠)；低溫冰箱(SANYO ULTRA LOW型；日本SANYO公司)；電動玻璃勻漿機(DY89-1型，寧波新芝生物科技股份有限公司)；低溫離心機(Labofuge 400R型，德國Heraeus公司)；電熱恒溫培養(yǎng)箱(北京醫(yī)療器械廠)；渦旋混合器(北京金北德工貿(mào)有限公司)；多功能真彩色病理圖像分析系統(tǒng)(CMIAS系列，北京航空航天大學圖像中心)。

1.1.3 實驗藥物及試劑 大黃水提取物(大黃10倍水浸泡煎煮2次，合并2次濾液，濃縮至含生藥0.4 g/mL，石家莊市中醫(yī)院提供)，鱟試劑(湛江海洋生物制品廠，靈敏度：0.03 EU/mL)，氟尿嘧啶注射液(天津金耀藥業(yè)有限公司，國藥準字H12020959)，注射用奧沙利鉑(南京制藥廠有限公司，國藥準字H20000686)。

1.2 實驗方法

1.2.1 分組及造模 將100只Wistar大鼠按照隨機數(shù)字表法分為空白組、模型組及大黃水提取物低、中、高劑量組5組，各20只。除空白組外，其余4組大鼠采用注射用奧沙利鉑8 mg/kg+氟尿嘧啶注射液30 mg/kg(容積10 mL)，腹腔注射1次建立腹腔化療模型。

1.2.2 給藥 大黃水提取物低、中、高劑量組在建立化療模型后分別予0.5、1.0、2.0 g/kg大黃水提取物，容積10 mL灌胃器灌胃給藥，連續(xù)給藥6 d?？瞻捉M、模型組常規(guī)飼養(yǎng)。

1.3 觀察指標及方法 ①各組大鼠造模前后一般狀態(tài)，包括造模前后精神狀態(tài)、飲食、二便、被毛光澤等。②各組大鼠營養(yǎng)相關指標，包括體質(zhì)量、攝食量、前白蛋白。每組大鼠造模前、給藥后用電子天平測量所有大鼠體質(zhì)量取平均值；每組大鼠造模前、給藥后，前1日上午8時給每只大鼠放入300 g飼料，次日上午8時，用電子天平稱量每只所剩飼料，據(jù)此計算大鼠攝食量；分別于造模前、給藥后采取鼠尾動脈穿刺取血，每次取1 mL，按照酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)法測前白蛋白，試劑盒購自武漢優(yōu)爾生科技股份有限公司。③各組大鼠實驗第7天血內(nèi)毒素含量、回腸黏膜厚度值、結腸黏膜厚度值、腸系膜淋巴結和肝組織細菌移位陽性率。血內(nèi)毒素含量測定：實驗第7天在無菌條件下將各組大鼠剖腹、剖胸，直視下心臟穿刺采血1.8 mL，注入含肝素0.2 mL(含25 U)無菌無熱源瓶(常州優(yōu)坦生物科技有限公司)中，取上清液，按步驟加入鱟試劑(按試劑說明書嚴格操作)，采用內(nèi)毒素定量分析儀定量檢測血內(nèi)毒素含量。回腸黏膜厚度、結腸黏膜厚度觀察：剖腹后距回盲部上下各3 cm取材，取回腸、結腸標本各3 cm，采用10%中性甲醛溶液固定，常規(guī)脫水，石臘包埋，組織塊包埋時力求方向垂直，蘇木素-伊紅(HE)染色，切片，鏡檢，采用多功能真彩色病理圖像分析系統(tǒng)測量回腸、結腸黏膜厚度，每張切片隨機觀察5個視野，取平均值。腸系膜淋巴結及肝組織細菌移位：打開腹腔，取出腸系膜淋巴結和肝組織各取200 mg，置于勻漿器內(nèi)勻漿后分別取500 μL，于層流凈化臺內(nèi)均勻涂布接種于瓊脂平板，在37 ℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)48 h后進行菌落計數(shù)，按照國際通用標準，>100菌落形成單位(CFU)/g腸系膜淋巴結(或肝組織)為細菌移位陽性。

2 結果

2.1 各組大鼠造模前后一般狀態(tài)比較 造模前各組大鼠精神狀態(tài)良好，活潑好動，飲食、二便正常，被毛光澤整齊。造模后空白組無明顯變化；模型組活動減少，精神萎靡，出現(xiàn)大便稀溏、豎毛現(xiàn)象，易激惹；大黃水提取物低、中、高劑量組與模型組比較，一般狀態(tài)尚好，除大便次數(shù)稍多外，未見其他異常。各組大鼠實驗過程均存活。

2.2 各組大鼠造模前、給藥后營養(yǎng)相關指標比較 見表1。

表1 各組大鼠造模前、給藥后營養(yǎng)相關指標比較

由表1可見，造模前各組大鼠體質(zhì)量、攝食量、前白蛋白比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；空白組造模前、給藥后體質(zhì)量、攝食量、前白蛋白比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；模型組給藥后體質(zhì)量、攝食量、前白蛋白均較本組造模前降低(P<0.05)，且低于空白組(P<0.05)；給藥后大黃水提取物低、中劑量組體質(zhì)量均較本組造模前降低(P<0.05)，大黃水提取物低、中、高劑量組攝食量、前白蛋白均較本組造模前降低(P<0.05)；給藥后大黃水提取物低劑量組體質(zhì)量、攝食量、前白蛋白與模型組比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；給藥后大黃水提取物中、高劑量組體質(zhì)量、攝食量、前白蛋白均高于模型組(P<0.05)；給藥后大黃水提取物高劑量組攝食量、前白蛋白高于大黃水提取物中劑量組(P<0.05)。

2.3 各組大鼠血內(nèi)毒素含量、回腸黏膜厚度、結腸黏膜厚度比較 見表2。

表2 各組大鼠血內(nèi)毒素含量、回腸黏膜厚度、結腸黏膜厚度比較

由表2可見，模型組血內(nèi)毒素含量高于空白組(P<0.05)，回腸黏膜厚度、結腸黏膜厚度小于空白組(P<0.05)；大黃水提取物中、高劑量組血內(nèi)毒素含量低于模型組(P<0.05)，回腸黏膜厚度、結腸黏膜厚度大于模型組(P<0.05)；大黃水提取物低劑量組血內(nèi)毒素含量、回腸黏膜厚度、結腸黏膜厚度與模型組比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；大黃水提取物高劑量組血內(nèi)毒素含量低于大黃水提取物中劑量組(P<0.05)，回腸黏膜厚度、結腸黏膜厚度大于大黃水提取物中劑量組(P<0.05)。

2.4 各組大鼠腸系膜淋巴結和肝組織細菌移位陽性率比較 見表3。

表3 各組大鼠腸系膜淋巴結和肝組織細菌移位陽性率比較 只(%)

由表3可見，腸系膜淋巴結和肝組織細菌移位陽性率模型組高于空白組(P<0.05)；大黃水提取物中、高劑量組腸系膜淋巴結和肝組織細菌移位陽性率均低于模型組(P<0.05)；大黃水提取物低劑量組腸系膜淋巴結和肝組織細菌移位陽性率與模型組比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。腸系膜淋巴結和肝組織細菌移位陽性率大黃水提取物低劑量組、中劑量組均高于大黃水提取物高劑量組(P<0.05)，大黃水提取物低劑量組高于中劑量組(P<0.05)。

3 討論

注射用奧沙利鉑+氟尿嘧啶注射液為臨床常用化療方案，目前廣泛應用于結腸癌[9]、肝癌[10]、胃癌[11]等多種惡性腫瘤治療中，具有良好的治療效果。但注射用奧沙利鉑+氟尿嘧啶注射液的大量應用導致腸黏膜屏障功能破壞，并導致嚴重的胃腸道反應，也是影響化療順利進行的重要因素[12-13]。本實驗發(fā)現(xiàn)，模型組大鼠化療6 d后，回腸黏膜厚度、結腸黏膜厚度均降低，體質(zhì)量、攝食量、前白蛋白也明顯降低，提示注射用奧沙利鉑+氟尿嘧啶注射液化療能明顯降低大鼠營養(yǎng)水平，破壞腸道黏膜屏障功能。

現(xiàn)代醫(yī)學認為，化療藥物可阻止胃腸黏膜上皮細胞DNA合成，導致胃腸黏膜上皮細胞代謝障礙及腸黏膜屏障功能的破壞，由此導致患者惡心、嘔吐、腹瀉，嚴重者會出現(xiàn)黏膜壞死、脫落、便血及全身不良反應，最終造成患者營養(yǎng)水平及腸道黏膜屏障功能降低[14-15]。中醫(yī)學認為，化療患者邪熱壅滯，腸有燥屎，治以通降瀉熱為主，否則實滯不去，熱勢難清[16]。大黃為傳統(tǒng)中藥，具有瀉熱通便、涼血解毒、逐瘀通經(jīng)之效[17]。大黃苦寒瀉熱，蕩滌腸胃積滯，對于邪熱壅滯之證主要運用于兩方面：其一為傷寒邪熱傳里，陽明結實，證見高熱不退，腹脹滿，腑氣不通甚或神昏譫語，循衣摸床，苔黃厚或焦黑起刺，脈重按有力；其二為時病高熱，熱重發(fā)厥，即“熱深厥深”之證，證見高熱肢冷，排便困難，或熱甚發(fā)狂、煩躁不安等[18]。運用大黃攻逐邪熱，可使熱退陰存而身安。本研究發(fā)現(xiàn)，大黃水提取物可有效減輕化療對模型大鼠營養(yǎng)水平及腸道黏膜屏障功能的影響。現(xiàn)代藥理學研究認為，大黃水提取物含大黃多糖、大黃素、大黃酸等多種活性成分，其中大黃多糖可明顯促進機體免疫功能，對機體細胞多種損傷有保護作用，能使小鼠腸黏膜固有層中漿細胞明顯增多，促進分泌型免疫球蛋白分泌，增強腸道局部免疫能力[19]；大黃素可抑制鈉和鉀離子從腸腔轉(zhuǎn)運至細胞，使水分滯留在腸腔內(nèi)，刺激大腸，促進其蠕動，從而起到瀉下作用，同時能抑制癌細胞DNA、RNA和蛋白質(zhì)的生物合成，抑制癌細胞的氧化脫氫[20]。有研究證實，大黃對氧自由基有明顯清除功能，還能提高腸黏膜內(nèi)酸堿度(pH值)，緩解胃腸道低氧狀態(tài)，改善胃腸道功能[21]。因此，大黃水提取物可有效改善化療模型大鼠胃腸道功能，從而減輕化療藥物對其營養(yǎng)水平及腸道黏膜屏障功能的影響。本研究結果發(fā)現(xiàn)，大黃水提取物低劑量組對化療大鼠營養(yǎng)水平及腸道黏膜屏障功能的改善作用較小，而大黃水提取物中、高劑量組的改善作用非常顯著，且與大黃水提取物劑量呈正相關。

此外，在化療過程中，腸道結構和功能發(fā)生明顯變化，引起腸黏膜屏障功能下降，可誘發(fā)腸道細菌和內(nèi)毒素移位[22]。大量研究證實，腸黏膜直接或間接損傷所致的胃腸黏膜通透性增加是引起腸源性細菌、內(nèi)毒素移位的主要原因[23-24]。本研究發(fā)現(xiàn)，模型大鼠化療后血內(nèi)毒素水平明顯升高，回腸黏膜厚度和結腸黏膜厚度降低，存在較高的腸系膜淋巴結和肝組織細菌移位陽性率，進一步證實化療可對大鼠腸道結構和功能、腸黏膜屏障功能造成明顯損傷。而大黃水提取物中、高劑量均可提高回腸、結腸黏膜厚度，降低血內(nèi)毒素含量及腸系膜淋巴結和肝組織細菌移位陽性率。由此可見，大黃水提取物在化療期間對腸黏膜屏障功能及黏膜形態(tài)有明顯的保護作用，降低血內(nèi)毒素含量和減少細菌移位，有助于降低腸源性感染發(fā)生率。這與大黃能增強腸道免疫功能密切相關，可降低腸道局部氧自由基的產(chǎn)生，改善腸道微生態(tài)，保護腸黏膜屏障，降低血內(nèi)毒素的產(chǎn)生，同時促進腸黏膜的修復和再生，緩解化療引起的腹脹、腹痛、惡心嘔吐等癥狀。

綜上可見，大黃水提取物中、高劑量組可提高化療模型大鼠回腸、結腸黏膜厚度，有效降低血內(nèi)毒素含量及腸系膜淋巴結和肝組織細菌移位陽性率，減輕化療引起的胃腸道不良反應，提高大鼠的營養(yǎng)水平。