莱菔子含药血清对大鼠离体结肠平滑肌肌条的作用
作者:石艳婷,司春峰,刘斌 作者单位:1. 山东大学医学院,济南; 2. 山东大学第二医院消化内科, 济南【摘要】 目的 观察不同浓度莱菔子含药血清对大鼠离体结肠平滑肌肌条收缩活动的影响。方法 采用通法制备含药血清,分为空白血清组、10%浓度血清组、50%浓度血清组、100%浓度血清组4组,制备大鼠结肠纵肌和横肌肌条,观察不同血清组及阳性对照组(1×10-3mol/L乙酰胆碱)对离体结肠肌条收缩活性的效应。结果 不同浓度的莱菔子含药血清对大鼠离体结肠平滑肌肌条的收缩活动均有不同程度的影响。结论 莱菔子含药血清具有明显的促结肠动力作用。
【关键词】 中药;血清学;结肠;平滑肌;收缩;大鼠,Wistar
on colon smooth muscle in rats
SHI Yanting1, SI Chunfeng2, LIU Bin2, LIU Chuanyong1, GUO Jianqiang2
(1. School of Medicine, Shandong University, Jinan 250012, China;
2. Department of Alimentary System Disease, Second Hospital of Shandong University, Jinan 250033, China)
To study the kinetogenic effects of serum with semen Raphani on colon smooth muscle strips of rats. Methods Serum containing Chinese materia medica was made based on standard methods. The contractile response of the colonic smooth muscle strips to serum with Chinese materia medica (10%, 50%,100%concentration)and other medicines (control serum and 1×10-3mol/L ACh) were observed. Results Serum of Semen Raphani can have kinetogenic effects on transverse and longitudinal smooth muscle strips at different levels (P<0.05). Conclusion Serum with Semen Raphani can produce a notable kinetogenic effect on colonic smooth muscle strips in rats.
Key words: Chinese herbal drugs; Serology; Colon; Smooth muscle; Constriction; Rat, Wistar 结肠动力障碍性疾病是一类严重影响人们生活质量的最常见的临床症候群,我国的发病率较高。该类疾病以结肠动力障碍为主要发病机制,促进结肠的运动能力成为治疗的主要手段,但是目前尚缺乏安全、有效的促结肠动力药物。因此,在新技术条件下,研制和开发中药制剂和提取有效成分并开发出新型的促结肠肠动力药物成为治疗结肠动力障碍性疾病的重要思路。本实验运用血清药理学方法及离体结肠平滑肌肌条动力测定技术,研究不同浓度莱菔子含药血清对结肠横肌和纵肌的收缩效应,观察其促动力作用,为药物的进一步开发和应用提供线索。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 药物 莱菔子(Semen Raphani)(购自山东省药材公司,符合《中华人民共和国药典》1995年版的有关规定);乙酰胆碱(购自Sigma公司,货号:A6625),制备成1×10-3mol/L的溶液备用;Krebs液在每次实验前用蒸馏水新鲜配制,持续供给95% O2和5%CO2的混合气体,pH保持在7.14。
1.1.2 实验动物 健康Wistar大鼠(普通级,山东大学实验动物中心提供),体重200~240?g,共26只,雌雄不限。
1.1.3 仪器 麦(Magnus)氏浴槽及配套器材,SMUPPC型生理信号处理系统(上海嘉龙教仪厂);肌肉张力换能器(ZHZ型高体器官测量系统 安徽濉溪正华教学实验器械厂);中药制备:莱菔子先用4倍左右的蒸馏水浸泡1?h,然后煎煮2次,分别为30、20?min,合并煎液,水浴浓缩成100%的药液(含生药1?g/mL),离心(2?500?r/min)30?min,取上清液,制备成10%(含生药0.1?g/mL)、50%(含生药0.5?g/mL)和100%(含生药1?g/mL)浓度的水煎液,4?℃保存备用。
1.1.4 中药血清制备 分组:生理盐水组(空白血清组)和莱菔子组,莱菔子组又分为低浓度(10%)、中浓度(50%)、高浓度(100%)3组。方法:每组清洁级成年Wistar大鼠4只,体质量(230±20)g,按1?mL/100?g灌胃,采用通法[1],即每日2次,连用3?d,末次给药1?h后,20%乌拉坦麻醉,下腔静脉采血(采血前禁食不禁水12?h),离心(1?200?r/min)20?min,4?℃分离血清,同种条件血清混匀,56?℃、30?min灭活,分装,-20?℃冷藏备用,1个月内使用 (以上均在山东省中医药大学病理学实验室制作)。设阳性对照组ACh(1×10-3mol/L)组。
1.2 实验方法 每次取大鼠1只,禁食不禁水24?h,颈椎脱臼处死,开腹,迅速自肛门上1?cm处取长约10?cm结肠,置于4?℃ Kerbs液中。沿肠系膜剪开结肠,与肠管平行方向取纵肌肌条(7?mm×3?mm);横肌肌条则与肠管纵肌方向垂直剪开取环肌中间段,同样为7?mm×3?mm。浴槽中同时悬挂4根肌条,每根肌条一端以非弹性细丝固定于浴槽中玻璃挂钩上,一端与张力换能器相连,并通95%O2+5%CO2,恒温37?℃,施加1?g预初张力,平衡60?min,以结肠自发性收缩稳定时为平衡标准。平衡后,滴加药物于浴槽中。加药顺序如下:空白血清组, 10%、50%、100%浓度的莱菔子含药血清组,1×10-3mol/L氯化乙酰胆碱(ACh)组。上述每一种药物每次均加入50?μL,均观察给药前后肌条收缩频率、收缩幅度等变化,加药观察15?min后,用Kerbs液冲洗3次使其回复到原来的平衡状态,平衡观察15?min后,再加入下一药物。纵肌及环肌最后均加入1×10-3mol/L ACh 50?μL以标化肌条活力。实验结果以收缩频率和收缩幅度表示。SMUPPC型生理信号处理系统实时记录。
1.3 统计学处理 采用SigmaStat 2.0和Sigmaplot 10.0软件,各组实验数据均以±s表示,组间差异比较用双侧t检验。
2 结 果
2.1 1×10-3mol/L ACh对结肠平滑肌的作用 见表1。对纵肌肌条及横肌肌条的收缩频率及收缩幅度均有明显促进作用(P<0.05),表明本实验所制备的肌条可提供有效收缩。表1 各效应组对大鼠结肠平滑肌肌条收缩
2.2 不同浓度莱菔子含药血清对纵肌肌条的作用 见图1。与空白血清组比较,高浓度莱菔子含药血清对纵肌肌条的收缩频率具有明显的兴奋效应(P<0.05),10%、50%浓度血清无明显影响;不同浓度莱菔子含药血清对纵肌肌条的收缩幅度均有不同程度的兴奋作用(P<0.05)。
2.3 各效应组对结肠肌条收缩幅度影响 见图3。与空白血清比较,各浓度莱菔子含药血清及ACh(1×10-3?mol/L)对纵肌及横肌肌条收缩幅度均有明显增强作用(P<0.05),尤以50%浓度作用显著。
3 讨 论
当前,我国结肠动力障碍性疾病的发病率较高,病理生理主要表现为结肠运动功能的减退,促进结肠动力是治疗此类疾病的主要手段。而临床上常用的促结肠动力药物较少,且大多具有不同程度的副作用,如5HT4受体激动剂西沙必利,经研究证实对胃肠有一定的兴奋作用[2],但由于心脏和其他方面的毒副作用[34],使其应用受到一定的限制。因此,研究和开发高效、低毒的促胃肠动力新型药物在现阶段具有重要的意义。长时间的临床应用及近些年的实验研究表明,很多种类的中药如理气药、芳香化湿药、补益药、活血化瘀药等对胃肠动力具有不同程度的促进作用[5]。
莱菔子系十字花科植物萝卜的干燥成熟种子,性平,味辛、甘,具有消食除胀、降气化痰之功,常用来治疗饮食停滞、脘腹胀满、大便秘结、积滞泻痢、痰壅喘咳等症。衣兰娟等[6]研究表明,莱菔子水煎液离心后上清液对结肠纵肌肌条具有显著促动力作用,且可被M受体阻断剂阿托品部分阻断,通过细胞外Ca2+内流介导。
我们在以往的研究中运用离体结肠肌条动力测定技术,观察了11味中药(元胡、香附、白芍、生白术、蒲公英、小茴香、大黄、大腹皮、莱菔子、厚朴、槟榔)的水煎液对结肠平滑肌运动的影响,并筛选出了具有较强促结肠动力作用的中药(蒲公英、莱菔子、槟榔、生白术)[7],为进一步的研究和开发促结肠动力药物打下了一定的基础。但是,直接运用中药粗制剂进行体外实验,在方法学上必然存在着一些问题和缺陷,影响了实验结果的真实性和可靠性。
本实验采取的中药血清药理学方法是将中药或中药复方给动物灌服一定时间后,采集动物血液以分离血清,并用此含有中药成份的血清进行体外实验,从而避免了药物以其自身的理化性质对实验形成的干扰,克服了中药制剂的体内代谢物或机体反应物等有效成分引起的假阴性及机体非吸收物质的体外作用造成的假阳性,揭示药物整体内产生作用的真正有效成份,真实体现了中药的体内生化转化效应[810]。
实验结果表明,在本实验条件下, 100%浓度莱菔子含药血清对纵肌肌条的收缩频率具有明显的兴奋效应,10%、50%浓度含药血清无明显影响。不同浓度莱菔子含药血清对纵肌肌条的收缩幅度均有不同程度的兴奋作用,50%浓度血清增强纵肌肌条的收缩幅度的作用更为显著。不同浓度的莱菔子含药血清对横肌肌条的收缩频率均无明显的兴奋作用。不同浓度的莱菔子含药血清对横肌肌条的收缩幅度均有不同程度的兴奋作用,50%浓度血清增强横肌肌条的收缩幅度的作用更为显著。可见,莱菔子含药血清中含有促结肠动力作用的有效物质,且对离体结肠肌条的兴奋效应以提高肌条的收缩幅度为主,且以50%浓度含药血清的作用最为显著。本实验认为,纵肌和横肌在结肠的运动中所起的作用是不同的,所以,明确药物对纵肌和横肌的作用差别,对于了解药物的作用机制及开发药物都有重要的意义。在本实验中,我们观察到,莱菔子含药血清对横肌及纵肌的兴奋作用无明显差异。
众所周知,口服中药后血清中的有效成分包括原形成分、代谢产物及机体产生的应激性成分。因此,通过血清药物化学方法,分析鉴定中药口服后血清中移动成分,研究其药效相关性,确定中药及其复方制剂的体内直接作用物质,将成为快速、准确地研究确定其药效物质基础的有效途径[11]。本实验以空白血清组为对照,排除了血清中的非药理性干扰,试验结果提示,莱菔子含药血清中含有对结肠具有明显兴奋效应的物质,具有一定的深入研究及开发价值。未来高通量药物筛选技术(high throughput screening, HTS) 在研究莱菔子含药血清的有效成分、探讨其药理作用机制等方面上的应用,将会为莱菔子含药血清药用价值的开发利用开辟广阔的前景提供新的科学依据[1214]。以后的研究将在其含药血清中进一步寻找理想的促胃肠动力结构成分,在不远的将来,莱菔子将以其来源广泛、副作用少而广泛应用于结肠动力障碍性疾病。
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