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腹水草抗大鼠乙醇型胃溃疡的作用及机制研究



全 文 :·1370· 中国中西医结合杂志 2012 年 10 月第 32 卷第 10 期 CJITWM,October 2012,Vol. 32,No. 10
基金项目:浙江省中医药科技计划项目(No. 2010ZB025) ;浙江省大学生科技创新项目(No. 2011R410026)
作者单位:浙江中医药大学生物工程学院(杭州 310053)
通讯作者:赵伟春,Tel:0571 - 86613712,E-mail:weichunzhao@ zjtcm. net
腹水草抗大鼠乙醇型胃溃疡的作用及机制研究
沈贵芳 郭 伟 赵伟春 党海洋 李学亮
摘要 目的 研究腹水草水提液抗大鼠乙醇型胃溃疡的作用及机制。方法 48 只健康 SD大鼠随机分
成正常组、模型组、雷尼替丁组,以及腹水草高、中、低剂量组,每组 8 只。正常组和模型组给予生理盐水灌
胃;雷尼替丁组给予 0. 18%雷尼替丁混悬液[0. 027 g /(kg·d) ]灌胃;腹水草各剂量组分别给予高、中、低剂
量腹水草水提液[2. 8、1. 4、0. 7 g /(kg·d) ]灌胃,每天 1 次,连续 14 天。于最后 1 次灌胃后,采用无水乙醇
灌胃造模。比较各组大鼠胃溃疡指数及溃疡抑制率,检测血清及胃黏膜组织丙二醛(MDA)、NO含量和超氧
化物歧化酶(SOD)活性,以及组织表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)含量。结果 腹水草各剂量
组及雷尼替丁组溃疡指数较模型组明显减小(P < 0. 01) ,且腹水草各剂量组呈剂量依赖性(P < 0. 01) ;腹水
草高剂量组的溃疡抑制率最高(P < 0. 01)。与正常组比较,模型组大鼠血清和组织 MDA、NO 含量显著升
高,SOD活性以及组织 EGF含量显著降低(P < 0. 01)。与模型组比较,腹水草各剂量组及雷尼替丁组血清
和组织 MDA含量降低,血清 NO含量升高,组织 NO 下降,血清 SOD 活性升高,组织 EGF 含量提高,差异均
有统计学意义(P < 0. 05,P < 0. 01)。结论 腹水草水提液具有抗大鼠乙醇型胃溃疡的作用。减少自由基生
成、促进氧自由基清除及抗脂质过氧化反应,调控机体中 NO和 EGF含量,可能是其作用机制。
关键词 腹水草;胃溃疡;超氧化物歧化酶;丙二醛;一氧化氮;表皮生长因子
Antiulcer Effects and Mechanism Study of Veronicastrum axillare on Ethanol Induced Gastric Ulcer Rats
SHEN Gui-fang,GUO Wei,ZHAO Wei-chun,et al Institute of Bioengineering,Zhejiang Chinese Medical Universi-
ty,Hangzhou (310053)
ABSTRACT Objective To study the antiulcer effects and the mechanism of Veronicastrum axillare (Sieb.
et Zucc)Yamazaki (VAY)on ethanol induced gastric ulcer rats. Methods Totally 48 healthy SD rats were ran-
domly divided into 6 groups,i. e.,the normal group,the model group,the ranitidine group,the high dose VAY
group,the medium dose VAY group,and the low dose VAY group,8 in each group. Rats in the normal group
and the model group were administered with normal saline respectively. Rats in the ranitidine group were admin-
istered with 0. 18% ranitidine suspension (at the daily dose of 0. 027 g /kg)by gastrogavage. Those in the high
dose VAY group,the medium dose VAY group,and the low dose VAY group were administered with VAY at the
daily dose of 2. 8 g /kg,1. 4 g /kg,and 0. 7 g /kg by gastrogavage,once daily for 14 consecutive days. The gas-
tric ulcer model was established using absolute ethanol after the last gastrogavage. The ulcer index and the ulcer
inhibitory rate were compared. The concentrations of malonyldialdehyde (MDA) ,nitric oxide (NO) ,epidermal
growth factor (EGF) ,and the activity of superoxide dismutase (SOD)in the serum and the homogenate of the
gastric mucosa tissue were detected. Results Compared with the model group,the gastric ulcer index in the rest
groups obviously decreased (P <0. 01). The ulcer index was dose-dependent with VAY (P < 0. 01) ,with the
highest gastric ulcer index shown in the high dose VAY group (P <0. 01). Compared with the normal group,the
concentrations of MDA and NO significantly increased in the serum and the gastric mucosa tissue,the activity of
SOD and the EGF content in the gastric mucosa tissue of rats in the model group significantly decreased (P <
0. 01). Compared with the model group,the MDA concentrations in the serum and the gastric mucosa tissue de-
creased,the serum NO content increased,the NO content in the gastric mucosa tissue decreased,the serum
SOD activity increased,the EGF content in the gastric mucosa tissue increased in the rest groups,all showing
中国中西医结合杂志 2012 年 10 月第 32 卷第 10 期 CJITWM,October 2012,Vol. 32,No. 10 ·1371·
statistical difference (P <0. 05,P <0. 01). Conclusions The water extract of VAY had significant effects on eth-
anol induced gastric ulcer. Its mechanisms might lie in reducing the generation of free radicals,promoting the ox-
ygen free radical clearance,restraining lipid peroxidation,regulating and controlling the in vivo contents of NO
and EGF.
KEYWORDS Veronicastrum axillare;gastric ulcer;superoxide dismutase;malonyldialdehyde;nitric oxide;
epidermal growth factor
腹水草,又名爬红岩,为玄参科腹水草属植物
[Veronicastrum axillare (Sieb. et Zucc)Yamazaki]的全
草,苦,微寒,归肝、脾、肾经[1]。分布于江苏、安徽、浙
江、福建、江西、湖南、广东等省,常生于山谷、林下和溪
边或阴地的石上[2]。目前,腹水草并非药典药物,有
关腹水草的报道多为民间用于治疗急慢性肾炎、胸腔
积液及血吸虫病[3 - 6],但关于其对胃溃疡的治疗作用
尚未见报道。由于腹水草具有去腐生肌和散血逐瘀的
作用,由此推测腹水草可能对胃溃疡有一定的治疗作
用。本实验以 SD 大鼠为对象,探讨腹水草水提液抗
乙醇型胃溃疡的效果及可能的作用途径,为腹水草的
开发和利用提供实验依据。
材料与方法
1 动物和分组 SPF级健康 SD大鼠 48 只,6 ~ 7
周龄,雌雄各半,体重(200 ± 20)g,购自上海西普尔 -
必凯实验动物有限公司,动物生产许可证号:CSXK
(沪)2008 - 0016。将大鼠按性别进行分层随机化分
组,采用计算机产生随机序列。48 只大鼠随机分为正
常组、模型组、雷尼替丁组,以及腹水草高、中、低剂量
组,每组 8 只,饲养条件相同。
2 药物和试剂 腹水草全草采自浙江丽水,经浙
江中医药大学姚振生教授鉴定为玄参科腹水草属植
物。取 14 g腹水草粉末,用 8 倍体积水浸泡 0. 5 h,文
火煎 1. 5 h,重复 3 次,合并水提液,再将其置于旋转蒸
发仪中,浓缩至 100 mL,即得高剂量腹水草水提液
(0. 140 g /mL) ;将高剂量水提液稀释 1 倍,即得中剂
量水提液(0. 070 g /mL) ;将中剂量水提液稀释 1 倍,
即得低剂量水提液(0. 035 g /mL)。4 ℃冰箱保存备
用。雷尼替丁胶囊(批号:0909100) ,由福州海王福药
制药有限公司生产。NO 试剂盒(批号:20100428)、超
氧化物歧化酶(SOD)试剂盒(批号:20100310)和丙二
醛(MDA)试剂盒(批号:20100428) ,由南京建成生物
工程研究所生产。表皮生长因子(epidermal growth
factor,EGF)试剂盒(批号:CK-E90202R) ,由上海源叶
生物科技有限公司生产。
3 给药方法 正常组和模型组给予生理盐水灌
胃(4 mL /只) ;雷尼替丁组给予 0. 18%雷尼替丁混悬
液[0. 027 g /(kg·d) ,0. 0054 g /只,相当于临床用量
的 3 倍]灌胃;腹水草各剂量组分别给予高、中、低剂
量腹水草水提液[2. 8、1. 4、0. 7 g /(kg·d) ,4 mL /只;
分别相当于临床用量的 3 倍、1. 5 倍和 0. 75 倍]灌胃;
每天 1 次,连续 14 天。以上各组均在相同条件下饲
养,自由采食饮水。
4 模型制备 各组大鼠均于第 13 天灌胃后,禁
食不禁水。第 14 天给药后 1 h,正常组给予 1 mL /只
生理盐水灌胃,其余大鼠均给予 1 mL /只无水乙醇灌
胃[7]。通过观察胃黏膜组织形态判定造模成功与否。
5 胃黏膜组织形态观察 造模后 1 h 脱颈处死
大鼠,切开腹部,小心暴露胃组织,上自贲门,下自幽门
剪下胃组织。沿胃大弯剪开,用冰生理盐水将附着在
胃表面的污血及结缔组织等杂物去除干净。将胃黏膜
面朝上展开,肉眼观察各组胃黏膜表面的溃疡情况。
6 胃黏膜溃疡指数与溃疡抑制率的计算 取胃
黏膜组织,用直柄放大镜观察胃黏膜的损伤情况。胃
黏膜损伤表现为点状、线状的出血。计分标准参照并
改良文献[8]标准:正常胃组织计 0 分;局部充血发红
或点状损伤计 1 分;线状损伤长度≤1 mm 者计 2 分;
线状损伤长度 1 + ~ 2 mm 者计 3 分,线状损伤长度
2 + ~ 3 mm者计 4 分,以此类推。其中线状损伤长度 >
2 mm且损伤宽度 > 2 mm 者计分加倍,总计后作为溃
疡指数。按照公式计算溃疡抑制率。溃疡抑制率
(%)=(模型组平均溃疡指数 - 实验组平均溃疡指
数)/模型组平均溃疡指数 × 100%。
7 检测指标及方法 测定血清及组织匀浆液中
MDA、NO含量,SOD 活性,以及胃黏膜组织中 EGF 含
量。采用硫代巴比妥酸法测定 MDA 含量,黄嘌呤氧
化酶法测定 SOD 活性,硝酸还原酶法测定 NO 含量,
抗体夹心 ELISA法测定 EGF 含量。检测步骤均严格
按试剂盒说明书进行。
8 统计学方法 应用 SPSS 16. 0 统计软件进行
数据分析,计量资料以 x ± s表示,不同组间两两比较
采用 Duncans新复极差法单因素方差分析。P < 0. 05
为差异有统计学意义。
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结 果
1 各组大鼠胃黏膜组织形态比较(图 1) 正常
组大鼠胃黏膜色泽较红润,表面完整光滑无损伤,未见
出血点。模型组大鼠胃黏膜表面红肿,明显出血,分布
有大量点线状出血灶。腹水草各剂量组大鼠胃黏膜较
模型组完整,出血点较少,随着腹水草剂量的提高,出
血点明显减少,特别是腹水草高剂量组大鼠胃黏膜表
面色泽较红润,几乎未见出血点。雷尼替丁组胃黏膜
表面出血状况与腹水草低剂量组相近。
2 各组大鼠胃黏膜溃疡指数及溃疡抑制率比较
(表 1) 雷尼替丁组及腹水草各剂量组溃疡指数较模
型组显著减小(P < 0. 01)。腹水草各剂量组溃疡指数
表 1 各组大鼠胃黏膜溃疡指数及溃疡抑制率比较 (x ± s)
组别 n 溃疡指数(分) 溃疡抑制率(%)
模型 8 125. 25 ± 9. 48 —
雷尼替丁 8 76. 13 ± 7. 02* 39. 22 ± 5. 60
腹水草高剂量 8 11. 00 ± 1. 77*△ 91. 22 ± 1. 42△
腹水草中剂量 8 23. 00 ± 2. 60*△▲ 81. 64 ± 2. 09△▲
腹水草低剂量 8 64. 13 ± 7. 05*△▲○ 29. 64 ± 7. 38△▲○
注:与模型组比较,* P < 0. 01;与雷尼替丁组比较,△P < 0. 01;与腹
水草高剂量组比较,▲P < 0. 01;与腹水草中剂量组比较,○P < 0. 01
均显著低于雷尼替丁组(P < 0. 01) ,且 3 个剂量组呈
剂量依赖性(P < 0. 01)。腹水草高剂量组溃疡抑制率
最高,其次是腹水草中、低剂量组。雷尼替丁组溃疡抑
制率介于腹水草中、低剂量组之间。各组溃疡抑制率
比较,差异有统计学意义(P < 0. 01)。
3 各组大鼠血清和胃黏膜组织 MDA含量及 SOD
活性比较(表 2) 与正常组比较,模型组大鼠血清及组
织 MDA含量显著升高,SOD活性显著降低(P < 0. 01)。
与模型组比较,雷尼替丁组及腹水草各剂量组血清和组
织 MDA含量均显著降低(P < 0. 05,P < 0. 01) ,而血清
SOD活性均显著升高(P < 0. 05,P < 0. 01) ;雷尼替丁组
及腹水草高剂量组组织 SOD活性显著升高(P <0. 01)。
腹水草高剂量组血清 MDA 含量显著低于雷尼替丁组
(P <0. 05) ;腹水草各剂量组间及其与雷尼替丁组 SOD
活性比较,差异均无统计学意义(P >0. 05)。
4 各组大鼠血清和胃黏膜组织 NO 以及胃黏膜
组织 EGF含量比较(表 3) 模型组大鼠血清及组织
NO 含量较正常组增加,差异有统计学意义(P <
0. 01)。雷尼替丁组和腹水草各剂量组血清 NO 含量
较模型组显著升高(P < 0. 05,P < 0. 01) ,而组织 NO
显著下降(P < 0. 05,P <0. 01)。腹水草高剂量组血清和
注:A为正常组;B为模型组;C为雷尼替丁组;D为腹水草高剂量组;E为腹水草中剂量组;F为腹水草低剂量组
图 1 各组大鼠胃黏膜组织形态比较
表 2 各组大鼠血清和胃黏膜组织 MDA含量及 SOD活性比较 (x ± s)
组别 n
血清 MDA
(μmol /L)
血清 SOD
(U /mL)
组织 MDA
(μmol /g pro)
组织 SOD
(U /mg pro)
正常 8 4. 33 ± 0. 42 254. 03 ± 34. 98 1. 85 ± 0. 45 60. 13 ± 9. 27
模型 8 7. 39 ± 1. 23* 187. 74 ± 30. 32* 4. 22 ± 1. 65* 45. 30 ± 7. 51*
雷尼替丁 8 4. 96 ± 0. 83△△ 230. 43 ± 36. 19△ 2. 31 ± 0. 79△△ 54. 12 ± 8. 76△
腹水草高剂量 8 3. 39 ± 1. 12△△▲ 251. 27 ± 41. 59△△ 1. 89 ± 0. 47△△ 56. 72 ± 7. 71△△
腹水草中剂量 8 3. 96 ± 1. 67△△ 247. 69 ± 37. 85△△ 2. 38 ± 0. 76△△ 52. 93 ± 6. 66
腹水草低剂量 8 4. 25 ± 0. 90△△ 235. 29 ± 50. 01△ 3. 25 ± 0. 57△▲○ 48. 43 ± 4. 98
注:与正常组比较,* P < 0. 01;与模型组比较,△P < 0. 05,△△P < 0. 01;与雷尼替丁组比较,▲P < 0. 05;与腹水草高剂量组比较,○P < 0. 01
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组织 NO 含量显著高于雷尼替丁组(P < 0. 05,P <
0. 01) ,而腹水草中、低剂量组大鼠组织 NO 含量显著
低于雷尼替丁组(P < 0. 01)。腹水草高剂量组血清
NO含量显著高于腹水草低剂量组(P < 0. 01) ,组织
NO含量显著高于腹水草中、低剂量组(P < 0. 01)。
模型组大鼠组织 EGF 含量显著低于正常组(P <
0. 01)。与模型组比较,雷尼替丁组及腹水草各剂量
组大鼠组织 EGF 含量均显著提高(P < 0. 05,P <
0. 01)。腹水草高剂量组大鼠组织 EGF含量显著高于
其他用药组(P < 0. 05) ,而腹水草中、低剂量组与雷尼
替丁组比较,差异无统计学意义(P > 0. 05)。
表 3 各组大鼠血清和胃黏膜组织 NO以及
胃黏膜组织 EGF含量比较 (x ± s)
组别 n
血清 NO
(μmol /L)
组织 NO
(μmol /g pro)
组织 EGF
(ng /g)
正常 8 27. 79 ± 4. 99 4. 88 ± 2. 61 50. 95 ± 3. 98
模型 8 36. 81 ± 5. 43* 18. 65 ± 3. 61* 43. 80 ± 4. 12*
雷尼替丁 8 45. 01 ± 5. 93△△ 12. 29 ± 2. 86△△ 46. 44 ± 2. 57△
腹水草高剂量 8 51. 93 ± 3. 26△△▲▲ 15. 43 ± 2. 42△▲ 48. 77 ± 3. 08△△▲
腹水草中剂量 8 49. 73 ± 4. 96△△ 8. 09 ± 1. 64△△▲▲○○46. 37 ± 3. 25△○
腹水草低剂量 8 41. 70 ± 3. 92△○○● 6. 39 ± 2. 56△△▲▲○○46. 29 ± 3. 85△○
注:与正常组比较,* P < 0. 01;与模型组比较,△ P < 0. 05,△△ P <
0. 01;与雷尼替丁组比较,▲P < 0. 05,▲▲P < 0. 01;与腹水草高剂量组
比较,○P < 0. 05,○○P < 0. 01;与腹水草中剂量组比较,●P < 0. 01
讨 论
目前,普遍认为胃溃疡是由胃黏膜攻击因子和防
御因子失衡所致[9]。本研究首先通过对各组大鼠的
胃黏膜形态、溃疡指数及溃疡抑制率进行比较,探讨腹
水草水提液抗乙醇型胃溃疡的效果,然后从氧自由基、
NO、EGF这几个因子入手,研究腹水草抗乙醇型胃溃
疡的可能机制。结果显示,腹水草各剂量组大鼠胃黏
膜形态完整性较好,溃疡指数显著降低,表明腹水草水
提液能有效抑制无水乙醇对大鼠胃黏膜的损伤。
氧自由基是一类具有高度化学反应活性的含氧基
团,SOD能有效清除氧自由基。当胃黏膜损伤时,胃
黏膜组织及血液中的氧自由基增多,使得体内 SOD大
量被消耗,SOD 活性降低,进一步导致氧自由基在胃
黏膜组织内积聚,引发链式脂质过氧化反应,使 MDA
含量升高,损伤胃黏膜,导致溃疡形成。本研究中,无
水乙醇导致大鼠血清及胃黏膜组织中 SOD 活性明显
降低,MDA 含量显著增高,证明造模成功。腹水草水
提液和雷尼替丁均可提高 SOD活性,降低 MDA含量,
从而达到抗大鼠胃溃疡的目的。
NO是一种具有舒血管活性的小分子物质,可扩张
黏膜血管,增加血流量,促进肉芽组织中新生血管形
成,加大溃疡边缘黏膜血流量,从而带走毒性代谢产
物,并为溃疡部位提供氧气和营养[10]。本研究结果显
示,大鼠在无水乙醇刺激下产生适量的 NO 来调整胃
部血管平滑肌舒缩,增加血流量,以保护局部胃黏膜损
伤,而腹水草水提液可通过提高内源性 NO 含量来发
挥其对胃黏膜的保护作用。
EGF能够增加胃黏膜 DNA 和 RNA 的合成,促进
胃肠道黏膜上皮细胞的生长、分化、迁移和更新。此
外,还能增加胃黏膜血流,增加胃黏膜黏液的合成和分
泌,从而起到修复和保护胃黏膜的作用[11]。本研究结
果提示,腹水草水提液可通过增加 EGF含量而促进黏
膜上皮增殖,增加黏膜血流量,维持黏膜屏障完整,从
而起到保护胃黏膜的作用。
综上所述,腹水草水提液对抗大鼠乙醇型胃溃疡
效果显著,高剂量腹水草水提液效果优于雷尼替丁;抑
制氧自由基积聚,提高内源性保护因子 NO 含量,增强
机体中 EGF水平可能是其作用机制。
参 考 文 献
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(收稿:2011 - 10 - 26 修回:2012 - 05 - 25)