乳源木莲果水煎液对家兔离体肠平滑肌运动的影响

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   【摘要】 目的:观察乳源木莲果水煎液对家兔离体十二指肠平滑肌活动的影响,并探讨其作用机制。方法:采用家兔离体十二指肠平滑肌运动实验,以平均张力和收缩频率为指标,观察不同浓度的乳源木莲果水煎液对正常家兔离体十二指肠平滑肌的影响,同时观察高浓度的乳源木莲果水煎液对乙酰胆碱、阿托品诱导的兴奋及抑制状态的离体十二指肠平滑肌活动的影响。结果:不同浓度的乳源木莲果水煎液均能够明显促进离体十二指肠平滑肌的收缩活动,增强平均张力并加快蠕动频率(P<0.05),且作用强度呈剂量依赖性。高浓度的乳源木莲果水煎液对乙酰胆碱诱导的十二指肠平滑肌收缩活动有协同作用,使平滑肌平均张力进一步增强(P<0.05),但对蠕动频率无显著影响;对阿托品诱导的十二指肠平滑肌舒张活动有拮抗作用,使平滑肌平均张力增强、蠕动频率加快(P<0.05)。结论:乳源木莲果水煎液具有促进离体十二指肠平滑肌收缩的作用,其作用机制可能与激动胆碱能M受体有关。
   【关键词】 乳源木莲果 家兔 离体十二指肠 乙酰胆碱 阿托品
   [Abstract] Objective: To observe the effect of water decoction of manglietia ruyuanensis on the activity of isolated duodenal smooth muscle of rabbits and explore its mechanism. Method: The motility of isolated duodenal smooth muscle of rabbits was studied, the average tension and contraction were taken as indexes, the effects of different concentrations of water decoction of manglietia ruyuanensis on isolated duodenal smooth muscle of normal rabbits were observed. The effects of high concentration of water decoction of manglietia ruyuanensis on the activity of isolated duodenal smooth muscle induced by acetylcholine and Atropine were also observed. Result: Different concentrations of water decoction of manglietia ruyuanensis could significantly promote the contractile activity of isolated duodenal smooth muscle, enhance the average tension and accelerate the peristaltic frequency (P<0.05), and the effect intensity was dose-dependent. The results showed that high concentration of water decoction of manglietia ruyuanensis had synergistic effect on the contraction activity of duodenal smooth muscle induced by acetylcholine (P<0.05), but had no significant effect on the frequency of peristalsis; it had antagonistic effect on the relaxation activity of duodenal smooth muscle induced by Atropine, increased the average tension of smooth muscle and accelerated the frequency of peristalsis (P<0.05). Conclusion: The water decoction of manglietia ruyuanensis can promote the contraction of duodenal smooth muscle in vitro, and the mechanism may be related to the activation of cholinergic M receptor.
   [Key words] Manglietia ruyuanensis Rabbit Isolated duodenum Acetylcholine Atropine
  
   乳源木蓮(Manglietia yuyuanensis Law)又名狭叶木莲,为木兰科木兰属常绿乔木,是园林绿化中的优良树种,主要分布在我国广东粤北山区(乳源)等地区。乳源木莲果为乳源木莲秋后摘取晒干的已成熟而未开裂的果实。《中华本草》中记载乳源木莲果具有疏肝理气,润肠止咳的作用,主治肝胃气痛,脘胁作胀,便秘,老年干咳。目前尚未见其对胃肠运动功能影响及作用机制的相关报道。本实验研究乳源木莲果水煎液对家兔离体肠平滑肌运动的影响,并初步探讨其作用机制。现报道如下。
  1 材料与方法
  1.1 试剂与仪器 台氏生理盐水溶液(NaCl 8.0 g,KCl 0.2 g,CaCl2 0.2 g,NaHCO3 1.0 g,NaH2PO4 0.05 g,MgCl2 0.1 g,葡萄糖1.0 g,蒸馏水加至1 000 mL)[1];氯化乙酰胆碱(上海思域化工科技有限公司,批号:MK8041216,5 g/瓶);硫酸阿托品注射液(浙江仙琚制药股份有限公司,国药准字H20053311,1 mL︰0.5 mg);HW-400E型恒温平滑肌槽(成都泰盟科技有限公司);BL-420F生物信号采集与分析系统(成都泰盟科技有限公司)。   1.2 实验动物 研究时间为2020年3-6月。健康新西兰家兔8只,体重1.5~2.5 kg,雌雄各半。由广东省医学实验动物中心提供,动物许可证号:SCXK(粤)2018-0006。
  1.3 受试药物及其制备 乳源木莲果采自广东省韶关市天井山粤凰生态农业科技园,经韶关市药品检验所鉴定为木兰科植物乳源木莲的果实;称取乳源木莲果40 g,用1 000 mL蒸馏水浸泡0.5 h,加热煮沸60 min,两层纱布过滤,滤渣加水500 mL,煮沸30 min,过滤,合并两次滤液,浓缩为100 mL,按生药量0.4 g/mL备用,再用蒸馏水分别稀释药物浓度为0.2、0.1 g/mL。
  1.4 方法
  1.4.1 离体肠标本的制备 8只家兔于实验前禁食24 h,猛击其头枕部致昏,迅速剖开腹腔,在胃幽门和十二指肠交界处为起点剪取一段约16 cm的十二指肠,立即放入盛有低温台氏液的小烧杯中,用镊子夹住标本一端在小烧杯中轻轻荡动进行清洗备用。将离体肠除去肠系膜和脂肪后剪取成约1.5 cm的小段并置于盛有恒温(37.0±0.5)℃台氏液的恒温平滑肌浴槽内[2]。每只家兔取10段肠管作为受试样本进行离体实验,放置于台氏液中备用。将压力换能器与BL-420F型生物信号采集处理系统连接。用细线将标本一端系于通气管钩上,另一端垂直連接张力换能器。将通气钩连同标本轻轻放入(37.0±0.5)℃的恒温台氏液中,并向其中缓慢通氧,速度为1~2 s出现1个气泡,调节收缩基线,以前负荷1 g,平衡10 min,等待曲线描记稳定开始实验。
  1.4.2 乳源木莲果水煎液对正常家兔离体十二指肠平滑肌活动的影响 从每只家兔取出的肠管中随机取4段分入正常对照组、乳源木莲果低浓度组、乳源木莲果中浓度组和乳源木莲果高浓度组中(每组受试肠管为8段)。待离体十二指肠平滑肌自发活动平稳后,在平滑肌槽中分别加入不同浓度的乳源木莲果水煎液0.5 mL,最终乳源木莲果低、中、高浓度组换算成50 mL平滑肌浴槽内药物终浓度分别为1、2、4 g/L,正常对照组给予等容积台氏液。各组观察收缩曲线2 min,并记录肠平滑肌收缩的平均张力和频率,在每次给完药后,用清洁的台氏液冲洗标本2~3次,等待标本恢复收缩并平稳10 min后再进行下一步实验。
  1.4.3 乳源木莲果水煎液对乙酰胆碱诱导的十二指肠平滑肌收缩活动的影响 从每只家兔取出的肠管中随机取3段分入正常对照组、乙酰胆碱组和乙酰胆碱+高浓度乳源木莲果水煎液组中(每组受试肠管为8段)。其中乙酰胆碱组待离体十二指肠平滑肌自发活动平稳后,在平滑肌槽中加入氯化乙酰胆碱0.2 mL(换算成50 mL平滑肌浴槽内终浓度为2 g/L);乙酰胆碱+高浓度乳源木莲果水煎液组中同时加入氯化乙酰胆碱0.2 mL(换算成50 mL平滑肌浴槽内终浓度为2 g/L)和高浓度乳源木莲果水煎液0.5 mL(换算成50 mL平滑肌浴槽内终浓度为4 g/L);正常对照组给予等容积台氏液。观察指标同1.4.2。
  1.4.4 乳源木莲果水煎液对阿托品诱导平滑肌舒张活动的影响 从每只家兔取出的肠管中随机取3段分入正常对照组、阿托品组和阿托品+高浓度乳源木莲果水煎液组中(每组受试肠管为8段)。其中阿托品组待离体十二指肠平滑肌自发活动平稳后,在平滑肌槽中加入阿托品0.2 mL(换算成50 mL平滑肌浴槽内终浓度为1 g/L);阿托品+高浓度乳源木莲果水煎液组中同时加入阿托品0.2 mL(换算成50 mL平滑肌浴槽内终浓度分别为1 g/L)和高浓度乳源木莲果水煎液0.5 mL(换算成50 mL平滑肌浴槽内终浓度为4 g/L);正常对照组给予等容积台氏液。观察指标同1.4.2。
  1.5 统计学处理 采用SPSS 22.0软件对所得数据进行统计分析,计量资料用(x±s)表示,组间比较采用t检验,组内比较采用配对t检验,多组间比较采用单因素方差分析;计数资料以率(%)表示,比较采用字2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
  2 结果
  2.1 乳源木莲果水煎液对正常家兔离体小肠平滑肌活动的影响 实验结果显示,正常离体肠平滑肌在恒温台氏液中呈现规律而稳定的节律性收缩。正常对照组给药前后平均张力及蠕动频率比较,差异均无统计学意义(P>0.05);加入不同浓度的乳源木莲果水煎液后离体肠平滑肌运动增强,其中低、中、高剂量组给药后与给药前比较,平均张力均显著增强,差异均有统计学意义(P<0.05);而中、高剂量组给药后与给药前比较,蠕动频率均显著加快,差异均有统计学意义(P<0.05)。在组间比较中,给药前各组平均张力及蠕动频率比较,差异均无统计学意义(P>0.05);乳源木莲果水煎液低、中、高剂量组给药后平均张力及蠕动频率均较正常对照组给药后增强,差异均有统计学意义(P<0.05),且作用强度呈剂量依赖性。见表1。
  2.2 乳源木莲果水煎液对乙酰胆碱诱导平滑肌收缩活动的影响 实验结果显示,正常离体肠平滑肌在恒温台氏液中呈现规律而稳定的收缩。正常对照组给药前后平均张力及蠕动频率比较,差异均无统计学意义(P>0.05);加入乙酰胆碱后离体肠平滑肌张力增强,收缩力增强,蠕动频率加快。乙酰胆碱组给药前后平均张力及蠕动频率比较,差异均有统计学意义(P<0.05);同时加入乙酰胆碱和高浓度的乳源木莲果水煎液后,离体肠平滑肌张力显著增强,蠕动频率明显加快,给药前后平均张力及蠕动频率比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。在组间比较中,给药前各组平均张力及蠕动频率比较,差异均无统计学意义(P>0.05);给药后,乙酰胆碱组、乙酰胆碱+高浓度乳源木莲果水煎液组平均张力及蠕动频率均较正常对照组增强,差异均有统计学意义(P<0.05);给药后,乙酰胆碱+乳源木莲果水煎液高剂量组的平均张力较乙酰胆碱组增强,差异有统计学意义(P<0.05),而蠕动频率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。   2.3 乳源木莲果水煎液对阿托品诱导平滑肌舒张活动的影响 实验结果显示,正常离体肠平滑肌在恒温台氏液中呈现规律而稳定的收缩,正常对照组给药前后平均张力及蠕动频率比较,差异均无统计学意义(P>0.05);加入阿托品后离体肠平滑肌张力降低,收缩力减弱,蠕动频率减慢,平均张力及蠕动频率给药前后比较,差异均有统计学意义(P<0.05);同时加入阿托品和高浓度的乳源木莲果水煎液后,离体肠平滑肌张力降低,给药前后比较,差异有统计学意义(P<0.05),而蠕动频率与给药前比较,差异无统计学意义(P>0.05)。在组间比较中,给药前各组平均张力及蠕动频率比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。给药后,阿托品组的平均张力及蠕动频率均较正常对照组降低,差异均有统计学意义(P<0.05);给药后,阿托品+高浓度乳源木莲果水煎液组的平均张力及蠕动频率均较阿托品组增强,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表3。
  3 讨论
   胃肠道运动功能是消化道生理功能的重要组成部分,临床上胃肠运动功能障碍性疾病如胃食管反流、功能性消化不良、胃轻瘫、假性肠梗阻、肠易激综合征及慢性便秘等发病率较高,其主要病理生理基础为胃液分泌减少、胃排空延迟及肠蠕动减缓[3]。目前临床最常用的促胃肠动力药如吗丁啉、西沙必利等都存在不同程度的不良反应[4-5]。中医认为脾胃虚弱、气机升降失调是胃肠动力障碍性疾病发生的主要病机,通过运用中药能够有效改善胃肠运动,促进胃肠动力,且不良反应小[6]。我国中草药资源丰富,近年来针对中药的胃肠动力调节作用研究成为热点,并提出“胃肠动力中药”这一概念。胃肠动力中药是指具有增强蠕动、促进排空、降逆止呕、消痞除满、疏肝利胆、健脾和胃及攻积导滞等作用的一类中药[7]。大量研究表明许多理气类中药通过不同机制对胃肠运动有显著调节作用[8-13]。乳源木莲果具有疏肝理气的作用,粤北地区民间常用其治疗腹胀、便秘等。本研究以中医的脾胃理论及气机升降学说作为促胃肠动力中药筛选的切入点,通过现代药理学方法来研究乳源木莲果对胃肠运动功能的影响及其作用机制,以期为开发新的强效促胃肠动力药物提供科学依据。
   在完整机体内,胃肠运动的调节由交感神经系统、副交感神经系统、肠神经系统及多种体液因素共同调控。胃肠动力障碍性疾病与植物神经系统功能紊乱、免疫因素、胃肠激素、内脏高敏感状态、胃肠道炎症等多种因素有关[14]。研究胃肠道运动药物的实验方法主要有离体标本运动实验法和在体器官运动实验法,小肠离体后虽然失去了外来神经支配,但其壁内神经丛还存在,如果将小肠放置于适宜的环境条件下,小肠依然可以自主收缩活动,本研究所选用的离体肠管实验法由于操作方法简单,实验条件容易控制,为常规的药物初筛方法[15-16]。本实验结果显示乳源木莲果水煎液可增强肠道平滑肌收缩张力,加快肠蠕动频率,从而提示在脱离神经和体液的调节因素后,乳源木莲果对离体肠平滑肌自发活动具有兴奋作用。
   乙酰胆碱作为胆碱能神经释放的一种兴奋性神经递质,通过激动M受体促使细胞中的第二信使三磷酸肌醇和二酰甘油浓度增加,导致细胞内钙离子的释放,使得平滑肌张力上升,其引起的小肠平滑肌收缩和细胞中的钙离子浓度增多有关[17-18]。阿托品为M受体阻断剂,通过拮抗乙酰胆碱与M受体结合,从而抑制平滑肌的收缩活动[19-20]。
   本实验结果显示,高浓度的乳源木莲果水煎液与乙酰胆碱可产生协同作用,同时显著拮抗阿托品对平滑肌的抑制作用,从而提示乳源木莲果可能是通过激动肠道平滑肌的M受体而发挥拟胆碱作用。是否还有其他作用机制,有待于进一步研究。
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  (收稿日期:2020-07-14) (本文编辑:姬思雨)
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