農(nóng)志歡,何飛 ,蘇華,董曉倩
1 廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院,南寧530021;2 廣西中醫(yī)藥研究院;3 廣西中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
腹瀉對(duì)兒童健康危害極大,是造成小兒營養(yǎng)不良、生長發(fā)育障礙及死亡的重要原因之一,也是引起兒童患病和死亡的第二大病因,在許多發(fā)展中國家甚至是造成兒童死亡的第一原因[1-3]。滇白珠是杜鵑花科白珠樹屬植物全株[4],是一種經(jīng)典的瑤藥?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,滇白珠具有抗炎鎮(zhèn)痛、抑菌、抗氧化等藥理作用[5-6]。前期研究發(fā)現(xiàn),滇白珠提取物能顯著減少蓖麻油所致腹瀉小鼠的腹瀉次數(shù),減輕新斯的明導(dǎo)致的胃排空和小腸推進(jìn)功能亢進(jìn),抑制大鼠離體回腸痙攣性收縮[7]。本課題組前期進(jìn)一步分離滇白珠提取物,分別用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇等有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取,并對(duì)各個(gè)部位進(jìn)行了藥效初步篩選,發(fā)現(xiàn)滇白珠的乙酸乙酯部位活性最強(qiáng)。2018 年 12 月—2019 年 4 月,本研究制備了滇白珠的乙酸乙酯提取物,并觀察其對(duì)腹瀉小鼠的止瀉作用及胃腸功能調(diào)節(jié)機(jī)制。現(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 材料 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物:SPF 級(jí)SD 大鼠8 只,體質(zhì)量200~220 g;昆明小鼠200 只,體質(zhì)量18~22 g;雌雄參半,均購自廣西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,動(dòng)物許可證號(hào):SCXK桂2014-0002;動(dòng)物觀察室設(shè)置溫度24~26 ℃,相對(duì)濕度50%~70%,雌雄分飼,適應(yīng)性喂養(yǎng)1 周。藥物與試劑:滇白珠購自廣西金秀瑤族自治縣,由廣西中醫(yī)藥研究院何開家主任(中藥師)鑒定為杜鵑花科植物滇白珠的全株。易蒙停(生產(chǎn)批號(hào):180511650)購自西安楊森制藥有限公司,甲硫酸新斯的明(生產(chǎn)批號(hào):1208171)購自河南潤弘制藥股份有限公司,硫酸阿托品(生產(chǎn)批號(hào):93120220)購自成都制藥一廠,氯化乙酰膽堿(生產(chǎn)批號(hào):112120103)購自上海源葉生物科技有限公司,蓖麻油(生產(chǎn)批號(hào):20120813)購自廣東省化學(xué)試劑工程技術(shù)研究開發(fā)中心,番瀉葉(生產(chǎn)批號(hào):18101702)購自國藥仁樂堂河北藥業(yè)有限公司。
1.2 藥物制備
1.2.1 滇白珠乙酸乙酯提取物(簡稱滇白珠提取物)制備 取滇白珠藥材1 kg,水煮3 次,每次加10倍量水。第 1 次煮 2 h,第 2、3 次各煮1 h,濃縮水液至密度約為1.10。加95%乙醇至溶液的乙醇含量達(dá)70%,靜置沉淀,收集上清液。沉淀物用70%乙醇洗滌3次,合并乙醇液,回收溶劑,得到乙醇浸膏。加水溶解,用乙酸乙酯進(jìn)行萃取,回收溶劑,得到滇白珠提取物,得率約為0.8%。
1.2.2 番瀉葉提取物制備 稱取300 g 番瀉葉藥材,加入100 ℃純凈水1.5 L,水浴保溫且不斷攪拌30 min,雙層濾布?jí)赫ミ^濾,獲得濃度為20%的番瀉葉藥汁900 mL,4 ℃冰箱保存。
1.3 滇白珠提取物對(duì)腹瀉小鼠止瀉作用的觀察
1.3.1 滇白珠提取物對(duì)小腸性腹瀉小鼠止瀉作用的觀察 取昆明小鼠50只,隨機(jī)分成5部分,每部分10只,分別按照體質(zhì)量灌胃給予20、10、5 g/kg(按生藥計(jì)算)的滇白珠提取物及6 mg/kg 易蒙停、等體積溶媒(3.2%吐溫-80溶液),1次/d,持續(xù)7 d。末次給藥1 h 后,所有小鼠灌胃給予蓖麻油10 mL/kg,立即將小鼠單只置于鼠籠中,觀察并記錄5 h內(nèi)每間隔1 h小鼠的正常便數(shù)、稀便數(shù)、稀便級(jí),根據(jù)稀便率、稀便級(jí)計(jì)算腹瀉指數(shù)(腹瀉指數(shù)=稀便率×稀便級(jí))。
1.3.2 滇白珠提取物對(duì)大腸性腹瀉小鼠止瀉作用的觀察 取昆明小鼠50只,隨機(jī)分成5部分,每部分10 只。參照 1.3.1 的方法進(jìn)行分組處理,1 次/d,持續(xù)7 d。末次給藥1 h 后,所有小鼠灌胃給予番瀉葉提取物2.5 g/kg,后續(xù)操作及觀察指標(biāo)同1.3.1。
1.4 滇白珠提取物對(duì)小鼠胃腸推進(jìn)運(yùn)動(dòng)影響的觀察
1.4.1 滇白珠提取物對(duì)正常小鼠胃腸推進(jìn)運(yùn)動(dòng)影響的觀察 采用炭末推進(jìn)試驗(yàn)。取昆明小鼠50只,隨機(jī)分成5 部分,每部分10 只。參照1.3.1 的方法進(jìn)行分組處理,1 次/d,持續(xù)5 d。第4 天給藥后小鼠禁食(不禁水)24 h,第5 天末次給藥1 h 后,每間隔2 min 對(duì)不同組號(hào)順序的小鼠灌胃給予黑色炭末糊0.8 g。20 min 后脫頸處死小鼠,快速剖腹,結(jié)扎小鼠胃賁門和幽門,取出胃組織。先稱量胃全重,將胃內(nèi)殘留物清理干凈,再稱量胃凈重。計(jì)算小鼠胃內(nèi)殘留物的重量(胃內(nèi)殘留物重量=胃全重-胃凈重)及胃內(nèi)殘留率[胃內(nèi)殘留率(%)=胃內(nèi)殘留物重量/炭末糊重量×100%]。同時(shí)取出小腸,自然平鋪在尺子上,測量小腸總長度(胃幽門至回盲部的長度)及炭末糊推進(jìn)長度(胃幽門至炭末糊推進(jìn)前沿的長度),計(jì)算小腸推進(jìn)率[小腸推進(jìn)率(%)=炭末糊推進(jìn)前沿的長度/小腸總長×100%]。
1.4.2 滇白珠提取物對(duì)胃腸功能亢進(jìn)小鼠胃腸推進(jìn)運(yùn)動(dòng)影響的觀察 采用炭末推進(jìn)試驗(yàn)。取昆明小鼠50只,隨機(jī)分成5部分,每部分10只。參照1.3.1的方法進(jìn)行分組處理,1 次/d,持續(xù)5 d。第4 天給藥后小鼠禁食(不禁水)24 h,第5天末次給藥1 h后,每間隔2 min 對(duì)不同組號(hào)順序的小鼠皮下注射甲硫酸新斯的明0.15 mg/kg,20 min后每間隔2 min對(duì)不同組號(hào)順序的小鼠灌胃給予黑色炭末糊0.8 g,后續(xù)操作及觀察指標(biāo)同1.4.1。
1.5 滇白珠提取物對(duì)大鼠離體小腸張力影響的觀察
1.5.1 離體腸段制備 取SPF 級(jí)SD 大鼠8 只,禁食不禁水24 h。脫頸處死,快速剖腹,取一段小腸,置于4 ℃臺(tái)氏液中,剪成若干約1 cm的腸段備用。
1.5.2 滇白珠提取物對(duì)大鼠離體正常小腸張力影響的觀察 預(yù)先開啟ZH-Z離體器官檢測系統(tǒng),使水浴溫度保持在37 ℃左右,通入空氣,調(diào)節(jié)好空氣流量。取1.5.1制備的1條小腸段,兩端對(duì)角穿線將其放在盛有20 mL 臺(tái)氏液的恒溫浴管中。連接生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),調(diào)節(jié)離體小腸段基礎(chǔ)張力為0.5 g 左右。待其運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后,往浴槽中分別加入9、4.5、2.25 g/mL 的滇白珠提取物100 μL(終濃度分別為44.78、22.39、11.19 μg/mL)及0.02 mg/mL 硫酸阿托品(終濃度為0.1μg/mL)、溶媒各100μL,分別記錄小腸藥物作用前的基礎(chǔ)張力以及作用2.5、5.0 min的張力。計(jì)算作用2.5、5.0 min 的張力抑制率。張力抑制率(%)=(基礎(chǔ)張力-作用后張力)/基礎(chǔ)張力×100%。實(shí)驗(yàn)重復(fù)8次,取平均值。
1.5.3 滇白珠提取物對(duì)大鼠離體張力亢進(jìn)小腸張力影響的觀察 取1.5.1 制備的1 條小腸段置于浴槽中,待腸段收縮穩(wěn)定后,加入氯化乙酰膽堿(終濃度15 mg/L),使小腸張力亢進(jìn)。待小腸運(yùn)動(dòng)3.0 min后,往浴槽中分別加入9、4.5、2.25 g/mL 的滇白珠提取 物 200 μL(終 濃 度分 別為 89.11、44.56、22.28 μg/mL)及0.02 mg/mL 硫酸阿托品(終濃度為0.2 μg/mL)、溶媒各200 μL,分別記錄小腸藥物作用前的基礎(chǔ)張力及加入乙酰膽堿平臺(tái)期、藥物作用2.5 min、藥物作用5.0 min 的張力。計(jì)算給藥后2.5、5.0 min 的張力抑制率。張力抑制率(%)=(加入乙酰膽堿平臺(tái)期張力-作用后張力)/(加入乙酰膽堿平臺(tái)期張力-基礎(chǔ)張力)×100%。實(shí)驗(yàn)重復(fù)8次,取平均值。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS16.0 統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以-x±s 表示,方差齊時(shí)多組間比較采用單因素方差分析,方差不齊時(shí)采用Dunnett′sT3檢驗(yàn),兩組間比較采用LSD法。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 不同藥物作用后小腸性腹瀉小鼠稀便率、稀便級(jí)及腹瀉指數(shù)比較 與溶媒作用后比較,20、10 g/kg滇白珠提取物及易蒙停作用后小腸性腹瀉小鼠稀便率、稀便級(jí)及腹瀉指數(shù)均降低,5 g/kg滇白珠提取物作用后小腸性腹瀉小鼠稀便率、腹瀉指數(shù)均降低(P均<0.01)。見表1。
表1 不同藥物作用后小腸性腹瀉小鼠稀便率、稀便級(jí)及腹瀉指數(shù)比較(±s)
表1 不同藥物作用后小腸性腹瀉小鼠稀便率、稀便級(jí)及腹瀉指數(shù)比較(±s)
注:與溶媒作用后比較,*P<0.01;與易蒙停作用后比較,#P<0.05,##P<0.01。
藥物20 g/kg滇白珠提取物10 g/kg滇白珠提取物5 g/kg滇白珠提取物易蒙停溶媒n 10 10 10 10 10稀便率(%)0.53±0.13*0.62±0.11*0.64±0.07*#0.54±0.13*0.80±0.08稀便級(jí)1.00±0.00*1.03±0.11*1.09±0.20 1.04±0.09*1.21±0.10腹瀉指數(shù)0.53±0.13*0.63±0.09*0.69±0.09*##0.55±0.12*0.96±0.13
2.2 不同藥物作用后大腸性腹瀉小鼠稀便率、稀便級(jí)及腹瀉指數(shù)比較 與溶媒作用后比較,20、10 g/kg滇白珠提取物及易蒙停作用后大腸性腹瀉小鼠稀便率、稀便級(jí)及腹瀉指數(shù)均降低,5 g/kg滇白珠提取物作用后大腸性腹瀉小鼠稀便級(jí)、腹瀉指數(shù)均降低 (P均<0.01)。見表2。
表2 不同藥物作用后大腸性腹瀉小鼠稀便率、稀便級(jí)及腹瀉指數(shù)比較(±s)
表2 不同藥物作用后大腸性腹瀉小鼠稀便率、稀便級(jí)及腹瀉指數(shù)比較(±s)
注:與溶媒作用后比較,*P<0.01;與易蒙停作用后比較,#P<0.05,##P<0.01。
藥物n 稀便率(%) 稀便級(jí) 腹瀉指數(shù)20 g/kg滇白珠提取物10 g/kg滇白珠提取物5 g/kg滇白珠提取物易蒙停溶媒10 10 10 10 10 0.34±0.06*0.44±0.07*#0.53±0.06##0.33±0.13*0.58±0.08 1.03±0.06*1.08±0.08*1.06±0.07*1.06±0.16*1.30±0.12 0.35±0.06*0.48±0.08*#0.57±0.06*##0.34±0.12*0.76±0.11
2.3 不同藥物作用后正常小鼠胃內(nèi)殘留率、小腸推進(jìn)率比較 見表3。
表3 不同藥物作用后正常小鼠胃內(nèi)殘留率、小腸推進(jìn)率比較(%,±s)
表3 不同藥物作用后正常小鼠胃內(nèi)殘留率、小腸推進(jìn)率比較(%,±s)
注:與溶媒作用后比較,*P<0.05,**P<0.01;與易蒙停作用后比較,#P<0.05。
藥物20 g/kg滇白珠提取物10 g/kg滇白珠提取物5 g/kg滇白珠提取物易蒙停溶媒n 10 10 10 10 10胃內(nèi)殘留率53.33±12.71 52.27±15.43 51.16±18.03 54.72±14.36 44.61±15.76小腸推進(jìn)率49.31± 5.94**53.14± 5.69*58.18± 9.54#47.74±11.71*58.68± 5.49
2.4 不同藥物作用后胃腸功能亢進(jìn)小鼠胃內(nèi)殘留率、小腸推進(jìn)率比較 見表4。
表4 不同藥物作用后胃腸功能亢進(jìn)小鼠胃內(nèi)殘留率、小腸推進(jìn)率比較(%,-x±s)
2.5 不同藥物作用前后大鼠離體正常小腸張力及 張力抑制率比較 見表5。
表5 不同藥物作用前后大鼠離體正常小腸張力及張力抑制率比較(±s)
表5 不同藥物作用前后大鼠離體正常小腸張力及張力抑制率比較(±s)
注:與溶媒作用后比較,*P<0.05,**P<0.01;與硫酸阿托品作用后比較,#P<0.05,##P<0.01。
藥物44.78μg/mL滇白珠提取物22.39μg/mL滇白珠提取物11.19μg/mL滇白珠提取物硫酸阿托品溶媒基礎(chǔ)張力(g)0.60±0.07 0.60±0.04 0.59±0.07 0.62±0.08 0.61±0.09作用2.5 min張力(g)0.31±0.06**##0.33±0.06**##0.39±0.12*0.43±0.06*0.55±0.12作用2.5 min張力抑制率(%)49.01± 9.29**##44.51±11.57**#34.55±11.11**30.06±11.18**9.83± 9.69作用5.0 min張力(g)0.25±0.06**##0.27±0.05**##0.37±0.14*0.39±0.07*0.52±0.14作用5.0 min張力抑制率(%)58.52± 8.70**##54.86± 8.63**##38.15±13.54**36.36±14.27**15.33±13.11
2.6 不同藥物作用前后大鼠離體張力亢進(jìn)小腸 張力及張力抑制率比較 見表6。
表6 不同藥物作用前后大鼠離體張力亢進(jìn)小腸張力及張力抑制率比較(±s)
表6 不同藥物作用前后大鼠離體張力亢進(jìn)小腸張力及張力抑制率比較(±s)
注:與溶媒作用后比較,*P<0.05,**P<0.01;與硫酸阿托品作用后比較,#P<0.05,##P<0.01。
藥物89.11μg/mL滇白珠提取物44.56μg/mL滇白珠提取物22.28μg/mL滇白珠提取物硫酸阿托品溶媒基礎(chǔ)張力(g)0.49±0.05 0.48±0.05 0.46±0.04 0.48±0.04 0.49±0.07加入乙酰膽堿平臺(tái)期張力(g)3.27±0.31 3.34±0.91 3.62±1.04 3.23±0.54 3.16±0.27作用2.5 min張力(g)1.41±0.20**##2.12±0.58*##2.84±0.72*##0.97±0.20**2.90±0.36作用2.5 min張力抑制率(%)67.25±4.49**##43.09±4.15**##24.07±6.74**##82.28±5.84**10.02±7.23作用5.0 min張力(g)1.13±0.21**#1.80±0.50*##2.41±0.61##0.87±0.20**2.52±0.47作用5.0 min張力抑制率(%)77.32± 6.83**#54.00± 5.26**##37.78± 8.31*##86.05± 6.45**24.51±11.76
滇白珠具有抗炎鎮(zhèn)痛、抑菌、抗氧化等藥理作用[5-6]。前期研究采用不同極性的有機(jī)溶劑對(duì)滇白珠水提取物進(jìn)行萃取及活性驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)乙酸乙酯萃取物在抗腹瀉和胃腸功能調(diào)節(jié)方面均有較好的活性,可能是滇白珠抗腹瀉和胃腸功能調(diào)節(jié)的活性部位[7]。易蒙停通用名為鹽酸洛哌丁胺膠囊,用于各種原因引起的非感染性急、慢性腹瀉的對(duì)癥治療。此外,易蒙??梢种颇c道平滑肌的收縮,減少腸蠕動(dòng);還可減少腸壁神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿,通過膽堿能和非膽堿能神經(jīng)元局部的相互作用,直接抑制蠕動(dòng)反射[8-9]。因此,本研究將易蒙停作為腹瀉和胃腸功能試驗(yàn)的陽性對(duì)照藥。
番瀉葉作用于大腸,可促進(jìn)結(jié)腸的水和電解質(zhì)凈分泌,加速大腸內(nèi)容物輸送而致瀉。蓖麻油刺激小腸,能損害腸黏膜細(xì)胞,引起炎癥而致瀉[10-11]。本研究結(jié)果顯示,不同濃度滇白珠提取物對(duì)小腸性和大腸性腹瀉小鼠均具有顯著的止瀉作用,其中20 g/kg滇白珠提取物的作用效果與易蒙停相當(dāng);這提示滇白珠提取物可應(yīng)用于各種原因引起的腹瀉治療,具有多靶點(diǎn)、多機(jī)制作用的特點(diǎn)。
腹瀉的發(fā)生與胃腸道功能息息相關(guān)。胃具有收納食物,對(duì)食物進(jìn)行酸化、研磨形成食糜,并節(jié)奏性地排送入腸的功能[12]。胃腸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)涉及交感神經(jīng)系統(tǒng)、副交感神經(jīng)系統(tǒng)、腸神經(jīng)系統(tǒng)等多種神經(jīng)系統(tǒng),其中胃腸道平滑肌細(xì)胞膜上M 膽堿能受體發(fā)揮著非常重要的作用。副交感神經(jīng)末梢釋放的乙酰膽堿可激活M 膽堿能受體,而膽堿酯酶抑制劑新斯的明能保護(hù)乙酰膽堿免于破壞,使胃腸道平滑肌的M膽堿能受體持續(xù)激活,造成胃腸運(yùn)動(dòng)機(jī)能亢進(jìn)。研究顯示,胃腸內(nèi)容物推進(jìn)速度減慢,可能由胃排空速度減慢或小腸推進(jìn)速度減慢兩方面因素促成的[13-14]。本研究采用新斯的明建立胃腸功能亢進(jìn)小鼠模型,以炭末推進(jìn)情況反映小鼠的胃腸推進(jìn)功能,結(jié)果顯示不同濃度的滇白珠提取物對(duì)正常小鼠和胃腸功能亢進(jìn)小鼠的小腸推進(jìn)率均有明顯的抑制作用,并可明顯增加胃腸功能亢進(jìn)小鼠的胃內(nèi)殘留率,但是對(duì)正常小鼠的胃內(nèi)殘留率影響不大,這提示滇白珠提取物可能通過對(duì)胃腸道M 膽堿能受體的抑制作用發(fā)揮胃腸功能調(diào)節(jié)作用。而滇白珠提取物對(duì)正常小鼠的胃內(nèi)殘留率影響不明顯,分析原因可能是其對(duì)胃腸亢進(jìn)狀態(tài)小鼠推進(jìn)功能的抑制作用大于正常小鼠,也可能與其對(duì)小腸運(yùn)動(dòng)的抑制作用大于對(duì)胃排空的抑制作用有關(guān)。為明確滇白珠提取物對(duì)M 膽堿能受體的作用特點(diǎn),本研究采用離體小腸張力實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。乙酰膽堿可興奮小腸平滑肌運(yùn)動(dòng),而阿托品為M 膽堿能受體拮抗劑,對(duì)胃腸痙攣有抑制作用[15]。本研究結(jié)果顯示,不同濃度滇白珠提取物與阿托品對(duì)大鼠離體小腸平滑肌的自發(fā)張力均有顯著抑制作用,同時(shí)對(duì)乙酰膽堿所造成的小腸平滑肌收縮也有明顯的抑制作用。因此,滇白珠提取物與阿托品一樣能競爭性拮抗乙酰膽堿所造成的M膽堿能受體作用。
綜上所述,滇白珠提取物對(duì)大腸及小腸性腹瀉小鼠均具有明顯的止瀉作用,其機(jī)制可能與通過拮抗M 膽堿能受體而增加胃內(nèi)殘留率、降低小腸推進(jìn)速度、解除胃腸道平滑肌痙攣有關(guān)。