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东北鹤虱提取物抗腹泻作用机制的探讨



全 文 :基金项目:天津市自然科学基金资助项目(003608511)
作者简介:郭秀英(1983-),女,硕士在读,研究方向:中药药理;孟林
(1953-),女,教授,学士,研究方向:中药药理。
[摘要]目的:观察东北鹤虱提取物(LEGA)对肠道平滑肌收缩活动的影响并探讨其抗腹泻作用机制。方法:以碳末推进
率为测量指标, 观察 LEGA 对小鼠小肠蠕动及大鼠结肠推进运动的影响; 以大鼠十二指肠收缩强度为指标, 观察
LEGA 对肠管平滑肌收缩运动的影响;采用 Robert 实验法观察 LEGA 对小肠水分吸收的影响。 结果:LEGA 可抑制小
鼠小肠蠕动及大鼠结肠推进运动(P<0.01),剂量依赖性地使大鼠十二指肠平滑肌自主收缩幅度下降(P<0.01),拮抗
ACh、5-HT、BaCl2诱导的十二指肠痉挛性收缩,还促进小肠内水分的吸收(P<0.01)。结论:LEGA 通过抑制肠道的过强
运动、降低肠内压和调节水运动失调而缓解腹泻。
[关键词] 东北鹤虱;抗腹泻作用;平滑肌;肠液
[中图分类号] R574+R965 [文献标识码] A [文章编号]1006-8147(2009)01-0010-04
A study on the anti-diarrhea mechanism of abstract from Lappula Echinata Gilib
GUO Xiu-ying, YU Yue, Yang Liu, YANG Feng-rui, Gao Jian-hua, MENG Lin
(Department of Pharmacology, Tianjin Medical University, Tianjin 300070, China)
ABSTRACT Objective: To study the effects and mechanism of abstract from Lappula Echinata Gilib
(LEGA) on anti-diarrhea. Methods: The effects of LEGA on mice intestine and rat colon were observed
with the movement rate of charcoal; the influence of LEGA on the intensity of rat duodenum were studied;
the fluid and chloridion absorption in small intestine were also observed with the Robert method. Results:
LEGA could inhibit the peristalsis of the intestine and the colon (P<0.01), decrease spontaneous contraction
amplitude of smooth muscle dose -dependently (P <0.01), antagonize the contraction of rat duodenum
induced by ACh, 5-HT, BaCl2, and improve the absorption of small intestinal juice (P<0.01). Conclusion:
LEGA can relieve the diarrhea by inhibiting the spasmodic contraction of gut soomth muscle, decreasing the
internal pressure and regulating the water balance of the intestine.
KEYWORDS Lappula Echinata Gilib; Anti-diarrhea; Smooth muscle;Intestinal juice
郭秀英,于 跃,杨 柳,杨凤蕊,高建华,孟 林
(天津医科大学药理学教研室,天津 300070)
东北鹤虱提取物抗腹泻作用机制的探讨
东北鹤虱提取物(Lappula Echinata Gilib abstract,
LEGA)为紫草科植物东北鹤虱果实(又名:赖毛子)
的提取物,盛产于我国华北、东北等地区。药书记载,
其味苦、辛、平,入脾、胃、肝三经,可治疗虫积腹痛[1]。
民间用其果实或全草水煎治疗各种腹疼、腹泻,对慢
性、顽固性腹泻有明显肯定的疗效。根据民间的这一
用法,我们对其进行了系统的药理学研究,观察到其
对各种动物腹泻均有明显治疗作用 [2],现对其抗腹泻
机制做初步探讨。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 药物 东北鹤虱提取物(LEGA),由天津医科
大学药学院中草药化学教研室提供(1 g生药/1 ml);阿
托品, 批号:2000417, 天津市氨基酸公司人民制药
厂;吗啡,批号:940502;磷酸组织胺(histamine phos-
phate, Hist),批号:8510212,中国科学院上海生物化
学研究所;5-羟色胺(5-hydroxytryptamine, 5-HT),批
号 :21K7036, 美国 Sigma 公司 ; 乙酰胆碱粉剂
(acetylcholine, ACh),军事医学科学院药材供应站;氯
天 津 医 科 大 学 学 报
JOURNAL OF TIANJIN MEDICAL UNIVERSITY
第 15卷1期
2009 年 3 月
Vol. 15, No. 1
Mar.200910
表 1 LEGA 对小鼠小肠蠕动的影响(x±s,n=10)
小肠推进率(%)
59.1±5.57
32.2±6.12**
37.5±9.63**
50.2±2.15**##
56.0±2.75*##
组 别
空白组
阿托品组
LEGA 高剂量组
LEGA 中剂量组
LEGA 低剂量组
剂量(g/kg)
-
0.010
25.000
12.500
6.250
化钡 (BaCl2), 上海化工专科学校; 氯丙嗪, 批号:
2002126,天津金耀氨基酸有限公司;活性炭等其它
试剂均为市售优级纯或光谱纯。
1.1.2 动物 昆明种小鼠 23~25 g,雌雄不拘;Wistar
大鼠 140~160 g,200~220 g,雌雄均可,军事医学科学院
动物中心二级动物房供应,准字号:医动字第 006号。
1.1.3 仪器 JH-2 微拉力传感器,北京航天医学工
程研究所; 在体器官测定装置,BL-410 生物机能实
验系统,成都泰盟科技有限公司。
1.2 方法
1.2.1 对肠道运动功能的影响
1.2.1.1 对小鼠小肠推进运动的影响[3]: 取小鼠 50
只,随机分为5 组。 禁食 12 h 后分别灌胃不同剂量
LEGA、 阿托品及同体积蒸馏水 0.2 ml/10 g 体重,
20 min 后各组小鼠分别灌服碳末乳剂。30 min 后拉
颈处死动物,立即打开腹腔,快速取出自幽门至回
盲部全部小肠, 测定活性炭前锋流动距离及小肠总
长度,按下列公式计算出小肠推进率。
小肠推进率 (%)=〔活性炭前锋移动距离(cm)/小
肠总长度(cm)〕×100%
1.2.1.2 对大鼠结肠推进运动的影响: 取大鼠 30
只,140~160 g,随机分为 5 组,各组分别灌胃不同剂
量 LEGA、吗啡及生理盐水 2ml /100 g体重,每日 1次,
连续 3 d。 末次给药后禁食 24 h,乙醚麻醉剖腹暴露
回盲部, 由回肠末端向回盲部注入 10%碳末配制的
上述各种浓度的药液和生理盐水,缝合伤口,30 min
之后拉颈处死,快速剪下结肠段,测量结肠长度和碳
末前锋至回盲部的推进距离,计算结肠推进率:
结肠推进率 (%)=〔活性炭前锋移动距离(cm)/结
肠总长度(cm)〕×100%
1.2.2 对在体肠管收缩运动的影响[3] 大鼠体重 200~
220 g,采用山本改良法,将动物置侧卧位,在侧腹壁
作一切口,取出 2 cm 长的一段肠管,将其固定在肠
段固定架上,在中间的肠肌上挂一线,自引线小管引
出, 与微拉力传感器及 BL-410 生物机能实验系统
相连, 关闭腹腔, 仅留引线管和预埋给药管通过腹
壁。 以肠管自发收缩的平均幅度 (contractile ampli-
tude, CA)或痉挛性收缩的平均幅度为对照,药物对
肠管收缩的影响通过公式:CA 药物/CA 对照×100%来计
算。 实验结果以抑制百分率(%)表示。
1.2.2.1 对大鼠在体十二指肠自发运动的影响 :
描记一段正常肠运动曲线, 经给药管向十二指肠加
入生理盐水和 LEGA(0.5~3 g),记录肠管收缩运动,
观察给予 LEGA 前后肠管收缩幅度抑制百分率。
1.2.2.2 对大鼠在体十二指肠诱导性痉挛收缩的影
响 : 在 ACh (0.1% 、1 ml)、5 -HT (1% 、1 ml)、Hist
(0.5%、1 ml)、BaCl2(1%、1 ml)引起十二指肠痉挛性收
缩的基础上,分别给予生理盐水和不同剂量 LEGA,
描记曲线变化, 观察 LEGA 的拮抗作用, 计算出
LEGA 对肠管张力抑制的百分率。
1.2.3 对小肠水分吸收的影响 [3] 实验采用 Robert
实验法,取小鼠 60 只,体重 23~25 g,随机分为 6 组:
高中低剂量 LEGA 组、氯丙嗪组、空白对照组、蓖麻
油组。实验前禁食 12 h,但自由饮水,实验时除蓖麻油
组外,各组小鼠分别灌胃不同剂量 LEGA(6.25、12.5、
25 g/kg)、氯丙嗪(0.03 g/kg)及同体积蒸馏水 0.2 ml/10 g
体重,30 min后除空白对照组外, 各组小鼠均管饲蓖
麻油 0.2 ml,待 30 min 将小鼠拉颈处死,迅速摘取小
肠并称重(全重),再用 2 ml 蒸馏水冲洗小肠,收集洗
出物离心,取上清液测定氯离子含量;用滤纸吸去肠
管的水分后称重(净重),全重-净重=肠内容物重量,
观察药物对小肠水分吸收的影响。
1.3 统计学方法 各组实验数据均用 x± s 表示,结
果采用 SPSS15.0统计软件进行单因素方差分析。
2 结果
2.1 LEGA 对肠道运动功能的影响
2.1.1 对小鼠小肠推进运动的影响 LEGA 高、中、
低剂量组与对照组相比差异有统计学意义, 说明各
剂量组对小鼠肠蠕动均有抑制作用, 高剂量组对小
肠蠕动的抑制与阿托品组比较无显著差别(见表 1)。
2.1.2 对大鼠结肠推进运动的影响 数据表明 ,
LEGA 高、 中、 低剂量组均可减慢大鼠结肠推进运
动,并呈剂量依赖性(见表 2)。
与空白组比较 *P<0.05, **P<0.01;与阿托品组比较 ##P<0.01
与空白组比较 *P<0.05, **P<0.01;与吗啡组比较 ##P<0.01
表 2 LEGA 对大鼠结肠推进运动的影响(x±s,n=6)
结肠推进率(%)
37.70±3.05
16.70±1.34**
26.64±2.64**
31.68±3.00**##
33.26±4.43*##
组 别
空白组
吗啡组
LEGA 高剂量组
LEGA 中剂量组
LEGA 低剂量组
剂量(g/kg)
-
0.01
20.00
10.00
5.00
郭秀英,等.东北鹤虱提取物抗腹泻作用机制的探讨第 1 期 11
2.2 LEGA对在体肠管收缩运动的影响
2.2.1 对大鼠在体十二指肠自发运动的影响 结果
显示不同剂量的 LEGA 对在体大鼠十二指肠自发运
动均有抑制作用, 可剂量依赖性地降低肠肌紧张性
并减小收缩幅度, 与对照组比较差异有统计学意义
(P<0.01),见图 1。
2.2.2 对大鼠在体十二指肠诱导性痉挛收缩的影响
各剂量 LEGA均可拮抗 ACh、5-HT 引起的肠肌
痉挛作用(P<0.01),明显降低肌张力,并使之接近正
常,表现为紧张性下降,振幅减弱,呈剂量依赖性;
中、 高剂量组 LEGA 对由 BaCl2引起的强直性收缩
亦有对抗作用(P<0.01),低剂量组对抗作用不明显。
而各剂量组 LEGA 对 Hist 引起的肠肌痉挛均无明
显作用(P>0.05),见表 3。
图 1 LEGA对肠管自发运动的影响(%)(x±s,n=6)
与空白对照组比较 *P<0.01
表 3 LEGA 对 ACh、Hist、BaCl2和 5-HT 所致肠管收缩活动的影响(%,x±s,n=6)
组 别
空白对照组
LEGA低剂量组
LEGA中剂量组
LEGA高剂量组
剂量(g/kg)
-
0.75
1.50
3.00
抗 ACh 作用
99.77±1.85
71.65±8.62*
56.21±4.31*
42.12±3.95*
抗 5-HT 作用
99.77±1.65
90.68±6.64*
69.12±4.51*
42.45±3.71*
抗 BaCl2作用
99.98±1.09
93.01±3.97
82.12±5.23*
77.65±9.48*
抗 Hist 作用
99.77±1.65
94.70±3.94
94.27±5.75
95.45±6.34
2.3 对小肠水分吸收的影响 蓖麻油可引起小肠
内液体积蓄及氯离子含量增加, 氯丙嗪组和 LEGA
各剂量组均可减少小肠内水分及氯离子的含量,与
蓖麻油组比较差异有统计学意义, 说明 LEGA 可促
进肠道水分及电解质的吸收(见表 4)。
3 讨论
腹泻病是一组多病原多因素引起的疾病, 其中
肠道感染和肠道功能紊乱使肠肌过强过快蠕动是造
成腹痛、腹泻最常见的原因。肠道平滑肌的活动受多
重神经递质与局部生物活性因子共同调节, 胆碱能
神经在肠道生理活动的调节中起着重要的作用 [4],
ACh 是胃肠道的重要神经递质,ACh 能兴奋肠道平
滑肌上的 M3型胆碱能受体, 使胃肠平滑肌去极化,
进而产生锋电位发放并导致机械性收缩[5,6]。5-HT也
是一种肠神经递质,在消化道黏膜中浓度很高,胃肠
道平滑肌中有 5-HT2受体和 5-HT4受体, 兴奋时可
引起平滑肌收缩, 具有刺激肠道动力的作用;5-HT3
受体见于神经中,可以刺激 ACh 的释放,也参与肠
道平滑肌的收缩活动[7,8]。 胞内 Ca2+浓度的变化是平
滑肌细胞收缩的诱导因素,平滑肌细胞受刺激时,伴
随细胞内钙库释放和细胞外 Ca2+内流, 可升高胞浆
内 Ca2+水平,使肌球蛋白头端 ATP酶活性增强,引起
平滑肌收缩[9]。BaCl2可直接作用于肠道平滑肌细胞,
促进细胞内钙库的释放,升高胞内钙离子水平,进而
引起肠管痉挛 [10]。 Hist 通过作用于胃肠平滑肌上的
H1兴奋性受体, 打开细胞膜上 Na+、K+、Ca2+通道,促
进胃肠道平滑肌收缩[11]。
本实验结果显示,LEGA 对大、小肠的输送功能
均有明显的抑制作用,使肠肌蠕动减弱,肠内容物运
行缓慢, 且随剂量增加其抑制作用增强。 并观察到
LEGA 可有效对抗 ACh、5-HT 引起的肠肌痉挛性收
缩,提示其抑制作用可能与腹泻时胆碱能神经和 5-
羟色胺神经兴奋、递质释放增多以及受体上调有关,
但其具体影响环节还需进一步研究; 同时 LEGA 可
剂量依赖性地抑制 BaCl2诱导的肠管痉挛性收缩作
用, 提示 LEGA 可能通过直接作用于肠道平滑肌细
与空白对照组比较 *P<0.05, **P<0.01; 与蓖麻油组比较
#P<0.05,##P<0.01
表 4 LEGA 对小肠水分吸收的影响(x±s,n=10)
氯离子含量(mmol/L)
141.58±1.56
158.74±8.26**
144.19±2.75##
142.28±3.24##
151.42±3.19**##
154.82±3.74**#
剂量(g/kg)
-
-
0.03
25.00
12.50
6.25
小肠内容物重量(g)
0.26±0.05
0.76±0.08**
0.35±0.04**##
0.29±0.03##
0.32±0.04*##
0.44±0.02**##
组 别
空白对照组
蓖麻油组
氯丙嗪组
LEGA高剂量组
LEGA中剂量组
LEGA低剂量组
(下转第 36页)
天 津 医 科 大 学 学 报 第 15 卷12
胞,抑制内源性、外源性刺激诱导的肌浆网钙离子
释放,降低平滑肌细胞内钙离子水平,促进肠管舒
张;但 LEGA 对于 Hist 诱导的肠管痉挛性收缩没有
明显抑制作用, 推测 LEGA 对平滑肌细胞的 H1 受
体没有影响。此外,LEGA 还可以改善由蓖麻油引起
的肠内水分过度保留,促进肠道对水的吸收,降低
肠内压,维持肠道内水、电解质的平衡,有利于缓解
腹泻。
综上所述,LEGA 具有较强的抑制肠道运动,拮
抗肠管痉挛性收缩,调节肠道水电解质平衡的作用,
这可能是其用于治疗腹泻的药理学基础之一。
参考文献:
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(2008-09-09 收稿)
(上接第 12页)
病理变化作为呼吸循环功能障碍的依据和 APE 患
者的临床严重程度的分级标准, 通过回归分析求得
轻、中、重度 APE 的 CT 肺动脉阻塞指数参考值,以
提示 APE的严重性。 这种分级方法结合 CTPA 特点
和血气指标的变化, 可较为准确、 客观的反映 APE
的严重程度,有助于临床判断预后和选择治疗方案。
本研究结果表明 CT肺动脉阻塞指数与 PaO2和
PaCO2 变化呈明显负相关,CT 肺动脉阻塞指数越
大,APE 患者发生严重呼吸循环功能障碍的几率越
高。 由此可见,基于 CTPA 和血气指标评价 APE 患
者的严重程度是可行的。 本研究的不足之处在于样
本量较少,仅对此进行了初步的研究,有些结果可能
存在偏差,有待今后进一步深入研究论证。
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(2008-07-04 收稿)
天 津 医 科 大 学 学 报 第 15 卷36