免费文献传递   相关文献

薄荷素油对家兔Oddi括约肌收缩性的影响



全 文 :胃肠病学 2016 年第 21 卷第 7 期
薄荷素油对家兔 Oddi括约肌收缩性的影响
陈 裕* 范晓飞* 郑忠青 王邦茂#
天津医科大学总医院消化科(300052)
DOI:10. 3969 / j. issn. 1008-7125. 2016. 07. 009
* 共同第一作者,陈裕,Email:qingshuicy@ 163. com;范晓飞,Email:
fanxiaofei77@ 163. com
# 本文通信作者,Email:gi. tmuh@ sohu. com
背景:薄荷素油具有直接松弛消化道平滑肌、利胆等作用。Oddi括约肌作为消化道平滑肌的一部分,具有自主
收缩和舒张运动功能,对胆汁排出具有重要意义。目的:探讨薄荷素油对家兔 Oddi 括约肌收缩性的影响。方法:
20只家兔随机分为实验组和对照组,分别向 Oddi括约肌处喷洒 5 mL薄荷素油溶液或 0. 9% NaCl溶液,动态监测
Oddi括约肌收缩和压力变化。结果:实验组喷洒薄荷素油溶液后,Oddi 括约肌基础压[(10. 600 ± 1. 712)mm Hg
对(17. 500 ± 1. 581)mm Hg,P < 0. 01]、收缩频率[(6. 700 ± 0. 823)次 /min对(9. 000 ± 1. 247)次 /min,P < 0. 01]和
运动指数[(50. 400 ± 10. 068)mm Hg·次 /min 对(67. 500 ± 19. 021)mm Hg·次 /min,P < 0. 01]较基线值显著降
低,收缩幅度则无明显变化[(7. 500 ± 1. 080)mm Hg对(7. 400 ± 1. 264)mm Hg,P > 0. 05];对照组喷洒 0. 9% NaCl
溶液前后上述各项指标差异均无统计学意义(P > 0. 05)。结论:薄荷素油可能通过抑制 Oddi 括约肌收缩、降低
Oddi括约肌基础压而降低胆汁排出阻力,从而发挥利胆、预防胆固醇结石形成的作用。
关键词 薄荷素油; 奥狄括约肌; 测压法; 利胆
Effect of Peppermint Oil on Contractility of Sphincter of Oddi in Rabbits CHEN Yu,FAN Xiaofei,ZHENG
Zhongqing,WANG Bangmao. Department of Gastroenterology,Tianjin Medical University General Hospital,Tianjin
(300052)
Correspondence to:WANG Bangmao,Email:gi. tmuh@ sohu. com
Background:Peppermint oil can inhibit directly the gastrointestinal smooth muscle contraction and facilitating the bile
discharge. As a part of digestive tract smooth muscles,sphincter of Oddi is important for gallbladder emptying by its
spontaneous systolic and diastolic motor function. Aims:To investigate the effect of peppermint oil on contractility of
sphincter of Oddi in rabbits. Methods:Twenty rabbits were randomly divided into experimental group and control group,
and received the spraying of 5 mL peppermint oil or normal saline at sphincter of Oddi,respectively. Alterations in
contraction of sphincter of Oddi and its basal pressure were monitored dynamically. Results:In experimental group,the
basal pressure [(10. 600 ± 1. 712)mm Hg vs. (17. 500 ± 1. 581)mm Hg,P < 0. 01],contraction frequency [(6. 700 ±
0. 823)times /min vs. (9. 000 ± 1. 247)times /min,P < 0. 01] and motor index of sphincter of Oddi [(50. 400 ±
10. 068)mm Hg·times /min vs. (67. 500 ± 19. 021)mm Hg·times /min,P < 0. 01]were significantly decreased after
spraying of peppermint oil,but no significant change in contraction amplitude was found [(7. 500 ± 1. 080)mm Hg vs.
(7. 400 ± 1. 264)mm Hg,P > 0. 05]. While in control group,all the above-mentioned parameters were stable after
spraying of normal saline (P > 0. 05). Conclusions:Peppermint oil may facilitate the discharge of bile from gallbladder
and prevent cholesterol calculus formation by reducing the contraction of sphincter of Oddi and its basal pressure and
subsequently decreasing the resistance of bile discharge.
Key words Peppermint Oil; Sphincter of Oddi; Manometry; Cholaneresis
胆囊的张力和运动依赖于胆囊平滑肌的收缩,
Oddi括约肌是控制胆汁排出胆道的惟一门户,对胆
囊充盈、胆汁排出以及胆道系统正常压力的维持等
具有重要意义。作为胆道动力学研究的热点,Oddi
括约肌功能的研究方法众多,包括 B 超、MRCP、放
射性核素扫描、电生理学检查、Oddi 括约肌测压
等,其中 Oddi括约肌测压是公认的研究 Oddi括约
肌功能的金标准。薄荷素油(peppermint oil)为薄
·924·
Chin J Gastroenterol,2016,Vol. 21,No. 7
荷的挥发油,主要成分有薄荷醇、薄荷酮、异薄荷
酮等。作为一种传统中草药,薄荷素油具有清凉
止痒、解痉、抗炎、镇痛等作用,常被用于治疗恶
心、肠易激综合征以及作为结肠镜检查的解痉剂。
近年国内学者发现薄荷素油具有明显的利胆作
用、一定的解痉作用和较弱的抗炎、镇痛作用[1]。
本研究通过检测薄荷素油对家兔 Oddi括约肌收缩
性的影响,探讨其是否能通过抑制 Oddi 括约肌而
利于胆汁排出。
材料与方法
一、实验动物、药物和仪器
家兔 20 只,雌雄不限,4 月龄,体质量 2 ~ 3 kg,
由北京沙河通利实验动物养殖场提供,许可证号:
SCXK(京)2013-0007。
薄荷素油溶液配制[2]:8 mL 薄荷素油原液(成
都康弘药业集团)、0. 2 mL Tween-80 与 100 mL蒸馏
水混合,室温过夜,吸弃不溶解的上层液体,下层液
体密封后 4 ℃保存,保存时间不超过 1 周,使用时恢
复至室温。
PC Polygraf HR高分辨率多通道胃肠功能测定
仪和相应软件、低顺应性水灌注系统(Medical
Measurement Systems) ;单通道导管由美国 IL公司的
导管改制而成,尖端封闭,距尖端 1. 5 cm 处开一直
径为 0. 6 mm 的小孔,导管内径为 0. 71 mm,外径
为1. 0 mm。
二、实验方法
20 只家兔随机分为 2 组,每组 10 只。实验前
禁食 1 d,不禁水。10%水合氯醛 5 mL /kg腹腔注射
麻醉实验动物,沿腹正中线切开腹腔,找到十二指
肠乳头开口位置,在其正对侧点的远心端约 1 cm处
剪开肠管,暴露乳头开口,经乳头开口逆行插入一
单通道导管,使其开口位于 Oddi 括约肌处,固定导
管,用于 Oddi括约肌测压,测压导管在十二指肠水
平清零(以十二指肠压为零点)。
待 PC Polygraf HR高分辨率多通道胃肠功能测
定仪显示压力曲线稳定后,实验组向 Oddi括约肌处
缓慢喷洒薄荷素油溶液 5 mL(于 30 s 内喷洒完毕,
防止喷洒速度过快产生的冲击力影响实验结果) ,
同时记录 Oddi 括约肌收缩和压力变化。对照组以
同样方法向 Oddi括约肌处缓慢喷洒 0. 9% NaCl 溶
液5 mL,同时记录 Oddi括约肌收缩和压力变化。
三、观察指标
①Oddi 括约肌基础压:两次基础收缩间平坦期
的平均压力。②Oddi括约肌收缩幅度:基础收缩起
点至最高峰的压力差值。③Oddi 括约肌收缩频率:
Oddi括约肌每分钟基础收缩次数。④Oddi 括约肌
运动指数:基础收缩幅度 ×基础收缩频率。
四、统计学分析
应用 SPSS 17. 0 统计软件,实验数据以 珋x ± s 表
示,两组间均数的比较采用两独立样本 t检验,用药
前后数据的自身对比采用配对 t 检验,P < 0. 05 为
差异有统计学意义。
结 果
实验组与对照组间各项指标给药前基线值差
异无统计学意义(P > 0. 05)。实验组喷洒薄荷素油
溶液后,Oddi括约肌基础压、收缩频率和运动指数
较基线值显著降低(P < 0. 01) ,收缩幅度则无明显
变化(P > 0. 05) ;对照组喷洒 0. 9% NaCl 溶液前后
的 Oddi括约肌基础压、收缩幅度、收缩频率和运动
指数差异均无统计学意义(P > 0. 05) (表 1)。
表 1 实验组和对照组给药前后 Oddi括约肌收缩性变化(珋x ± s)
组别 基础压(mm Hg) 收缩幅度(mm Hg) 收缩频率(次 /min) 运动指数(mm Hg·次 /min)
实验组
给药前 17. 500 ± 1. 581 7. 400 ± 1. 264 9. 000 ± 1. 247 67. 500 ± 19. 021
给药后 10. 600 ± 1. 712* 7. 500 ± 1. 080 6. 700 ± 0. 823* 50. 400 ± 10. 068*
对照组
给药前 16. 800 ± 1. 686 7. 200 ± 1. 316 8. 900 ± 1. 100 64. 400 ± 15. 614
给药后 17. 000 ± 1. 825 7. 400 ± 1. 577 8. 600 ± 0. 966 64. 300 ± 18. 135
* 与同组给药前比较,P < 0. 01
·034·
胃肠病学 2016 年第 21 卷第 7 期
讨 论
随着内镜、测压技术以及放射性核素显像等技
术的发展,近年来关于胆道动力学的研究不断深
入,对胆道疾病尤其是功能性胆道疾病的认识不断
加强,关于 Oddi 括约肌功能的研究亦逐渐增多。
Oddi括约肌是指围绕在胆总管壶腹部和胆胰管末
端的环行平滑肌,各部分肌肉有各自不同的受体,
受不同神经、体液信号调控。Oddi 括约肌和胆囊平
滑肌在激素和神经机制的作用下,产生协调的自主
收缩和舒张运动,并通过此种舒缩运动保持胆管内
低压、低流量的内环境稳态,对调节胆囊充盈、控制
胆汁排出、维持胆道系统正常压力等具有重要作
用[3-5]。目前认为 Oddi括约肌功能异常可由多种疾
病引起,如胆道炎症、胆管结石等[6],同时 Oddi括约
肌功能障碍亦可能是胆系感染、胆石症的病因[7],
两者相互作用,互为因果。Oddi 括约肌测压是目前
公认的评价 Oddi括约肌功能的金标准,对于胆道动
力学研究具有重要意义。
薄荷素油是一种可直接使消化道平滑肌松弛
的特殊油剂,其作用机制与二氢吡啶钙通道拮抗剂
相似,可直接减少钙离子内流。对不同动物模型的
研究证实薄荷素油和(或)薄荷醇能有效松弛全胃、
延迟胃排空[8],松弛小肠和结肠平滑肌[9-12],发挥胃
肠道解痉作用。人体研究[13]亦发现薄荷素油能诱
导结肠平滑肌松弛。本研究采用 Oddi 括约肌测压
技术分析薄荷素油对家兔 Oddi 括约肌收缩和压力
的影响,结果显示与 0. 9% NaCl 溶液相比,薄荷素
油能显著降低 Oddi 括约肌基础压和收缩频率,与
Micklefield 等[14]发现薄荷素油-葛缕子油胶囊在健
康志愿者中能降低十二指肠移行性运动复合波的
收缩频率和收缩幅度相一致。Oddi 括约肌运动指
数为其基础收缩幅度与基础收缩频率的乘积,较单
项指标更能客观反映 Oddi 括约肌运动情况。尽管
本研究结果显示薄荷素油对家兔 Oddi 括约肌的收
缩幅度无明显影响,但综合收缩幅度与收缩频率两
个因素后,薄荷素油对 Oddi括约肌收缩运动仍显现
出明显抑制作用。
本课题组前期实验同时检测了 4 mL 薄荷素油
原液 + 0. 1 mL Tween-80、8 mL 薄荷素油原液 +
0. 2 mL Tween-80、16 mL 薄荷素油原液 + 0. 4 mL
Tween-80 与 100 mL 蒸馏水混合,室温过夜后获得
的下层液体(分别为溶液①、②、③)对家兔 Oddi 括
约肌收缩性的影响,发现溶液①对 Oddi括约肌基础
压、收缩幅度、收缩频率几乎无影响,溶液②、③对
Oddi括约肌各项运动功能指标的影响相近。Asao
等[2]的研究发现溶液②能安全、有效地缓解结肠痉
挛,本课题组相关研究对行胃镜检查者喷洒适量溶
液②,亦发现其能明显抑制胃平滑肌蠕动,故最终
选择溶液②进行实验。
薄荷素油松弛消化道平滑肌的机制主要与其
钙通道拮抗剂特性有关,可抑制神经元去极化,有
效阻止钙离子进入细胞。Amato 等[15]关于薄荷醇
对人结肠平滑肌解痉作用的机制研究证实,薄荷醇
系通过阻断平滑肌细胞膜上的电压依赖 L 型钙通
道钙离子内流而直接抑制消化道平滑肌的自主收
缩。Oddi括约肌作为消化道平滑肌的一部分,同样
具有自主收缩和舒张运动功能。因此推测本实验
中薄荷素油的作用机制亦为阻断细胞膜 L 型钙通
道钙离子内流,从而抑制 Oddi 括约肌收缩,降低其
基础压力。
胆固醇结石的形成与胆囊中胆固醇过饱和、胆
道动力学异常以及胆汁中促、抑成核因子失衡有
关[16]。Oddi括约肌压力降低使胆道阻力下降,利
于胆汁排出,可防止胆固醇淤积形成结石。关于肝
外胆道动力学因素在胆囊结石形成中作用的研
究[17]显示,胆囊收缩力下降、胆囊管阻力增加、胆总
管压力(Oddi括约肌“阻抗”)增高等肝外胆道动力
学因素通过促进胆囊淤滞这一中心环节而促进胆
囊结石形成。本实验发现薄荷素油能显著降低家
兔 Oddi括约肌基础压,即降低 Oddi括约肌“阻抗”,
从而利于胆汁排出,因此能有效预防胆固醇在胆囊
内淤积而出现过饱和,在一定程度上防止胆固醇结
石形成。董桂芬[18]的研究证实,以薄荷素油为主要
成分的胆舒胶囊可有效治疗胆囊切除术后胆道功
能障碍,考虑与薄荷素油降低 Oddi 括约肌张力、利
于胆汁排出有关。
综上所述,薄荷素油可能通过抑制 Oddi括约肌
收缩、降低 Oddi 括约肌基础压而降低胆汁排出阻
力,从而发挥利胆作用,预防胆囊中胆汁淤积、胆固
醇过饱和而形成胆固醇结石。此外,胆汁排出后胆
·134·
Chin J Gastroenterol,2016,Vol. 21,No. 7
囊张力降低,可在一定程度上缓解胆结石引起的胆
绞痛症状。上述发现为 Oddi 括约肌功能障碍的治
疗、胆绞痛的缓解、胆结石形成的预防等相关研究
提供了新思路。
参考文献
1 陈光亮,姚道云,汪远金,等. 薄荷油药理作用和急性毒
性的研究[J]. 中药药理与临床,2001,17 (1) :10-12.
2 Asao T,Kuwano H,Ide M,et al. Spasmolytic effect of
peppermint oil in barium during double-contrast barium
enema compared with Buscopan[J]. Clin Radiol,2003,
58 (4) :301-305.
3 Becker JM. Physiology of motor function of the sphincter of
Oddi[J]. Surg Clin North Am, 1993, 73 (6) :
1291-1309.
4 Luman W,Williams AJ,Pryde A,et al. Influence of
cholecystectomy on sphincter of Oddi motility[J]. Gut,
1997,41 (3) :371-374.
5 Dodds WJ. Biliary tract motility and its relationship to
clinical disorders[J]. AJR Am J Roentgenol,1990,155
(2) :247-258.
6 许红兵,李虎城,黄辉,等. 十二指肠镜联合胆道镜对
Oddi括约肌病理状态和功能的观测[J]. 中华肝胆外科
杂志,2003,9 (7) :399-400.
7 吴硕东,于宏,王昊霖,等. Oddi括约肌与胆管色素结石
形成关系的探讨[J]. 中华外科杂志,2007,45 (1) :
58-61.
8 Amato A,Baldassano S,Serio R,et al. Tetrodotoxin-
dependent effects of menthol on mouse gastric motor
function[J]. Eur J Pharmacol, 2013, 718 (1-3) :
131-137.
9 Hawthorn M,Ferrante J,Luchowski E,et al. The actions
of peppermint oil and menthol on calcium channel
dependent processes in intestinal,neuronal and cardiac
preparations[J]. Aliment Pharmacol Ther,1988,2 (2) :
101-118.
10 Hills JM, Aaronson PI. The mechanism of action of
peppermint oil on gastrointestinal smooth muscle. An
analysis using patch clamp electrophysiology and isolated
tissue pharmacology in rabbit and guinea pig [J].
Gastroenterology,1991,101 (1) :55-65.
11 Mahmood SA,Abbas NA,Rojas RL. Effects of aqueous
extracts of peppermint,fennel,dill and cumin on isolated
rabbit duodenum[J]. U Aden J Nat Appl Sci,2003,7:
377-383.
12 Penuelas A,Tashima K,Tsuchiya S,et al. Contractile
effect of TRPA1 receptor agonists in the isolated mouse
intestine[J]. Eur J Pharmacol,2007,576 (1-3) :
143-150.
13 Taylor BA,Luscombe DK,Duthie HL. Inhibitory effect of
peppermint and menthol on human isolated coli[J]. Gut,
1984,25:A1168-A1169.
14 Micklefield GH,Greving I,May B. Effects of peppermint
oil and caraway oil on gastroduodenal motility [J].
Phytother Res,2000,14 (1) :20-23.
15 Amato A,Liotta R,Mulè F. Effects of menthol on circular
smooth muscle of human colon:analysis of the mechanism
of action[J]. Eur J Pharmacol,2014,740:295-301.
16 孙劲文,陈进宏,蔡端. 胆固醇结石成因的基因研究进
展[J]. 肝胆外科杂志,2000,8 (1) :76-78.
17 张继红,杨可桢,韩本立. 肝外胆道动力学因素在胆囊
结石形成中的作用[J]. 中国病理生理杂志,1998,14
(2) :207-210.
18 董桂芬. 胆舒胶囊治疗胆囊切除术后胆道功能障碍 30
例[J]. 实用中医内科杂志,2011,25 (11) :64-65.
(2015-09-28 收稿;2015-12-02 修回)
·234·