陳繼蘭,黃秀深,曾躍琴,秦玉花,周艷霞
(成都中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,四川成都611137)
濕困脾胃證,又稱濕阻中焦證,是指濕邪困阻脾胃,阻遏氣機(jī)所表現(xiàn)出的一組證候。臨床主要表現(xiàn)為頭重身困肢倦,脘悶腹脹,大便溏泄,舌苔白厚而膩,脈濡緩。本研究模擬中醫(yī)發(fā)生濕困脾胃證的三大病因,“久居濕地,飲食不節(jié),情志不遂”,采用增加濕度、飲食調(diào)控結(jié)合睡眠控制的方法建立大鼠濕困脾胃證動(dòng)物模型[1],并以此為平臺(tái),研究其腸屏障能量代謝變化情況,進(jìn)一步探究濕困脾胃證模型大鼠腸屏障功能障礙情況及平胃散的調(diào)節(jié)作用。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SD大鼠40只,雌雄各半,體重180 g~220 g,由成都中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,檢疫后備用。適應(yīng)性飼養(yǎng)1 w,自由攝食全價(jià)顆粒飼料,動(dòng)物房溫度維持在18℃~25℃左右。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)藥物 造模用藥:成都人人樂超市購買的熟豬油,自制4℃冰水。治療用藥:平胃散,配方:蒼術(shù)24 g,厚樸18 g,陳皮12 g,炙甘草6 g,均購自同仁堂成都分店,經(jīng)成都中醫(yī)藥大學(xué)制劑室鑒定合格。先將藥物加水500 mL浸泡1 h,然后與大棗2枚、生姜2片一同煎煮至300 mL左右,再濃縮成濃度為1 g生藥/mL藥液,4℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.1.3 實(shí)驗(yàn)試劑 谷氨酰胺(Gln)測試盒,批號(hào):20070628;ATPase(定磷法)測試盒,批號(hào):20070629;考馬斯亮藍(lán)測試盒,批號(hào):20070714,均購自南京建成生物工程研究所。
1.2.1 造模及給藥 SD大鼠40只,雌雄各半。隨機(jī)分為2批,10只常規(guī)飼養(yǎng)(空白組),30只造模。濕困脾胃模型造模方法:使大鼠居住在溫度18℃~25℃,濕度90%以上的造模箱內(nèi),每日上午用小站臺(tái)法控制睡眠時(shí)間5 h,單日禁食并給予4℃冰水灌胃1次(1 mL/只),雙日供應(yīng)充足飼料并給予豬油灌胃1次(4 mL/只),連續(xù)20 d。造模結(jié)束后,30只大鼠隨機(jī)分為模型組、平胃散組和自然恢復(fù)組。平胃散組大鼠給予平胃散湯劑灌胃(10 mL/kg),空白組、模型組和自然恢復(fù)組給予等量0.9%生理鹽水灌胃,共3 d。
1.2.2 檢測方法 模型組于造模結(jié)束當(dāng)日處死取材,其他3組3 d后處死取材。冰上取空腸組織各100 mg,冰水勻漿配制成10%勻漿液。待檢測樣品處理方法:Gln:4℃3000 r/min,離心10 min取上清液,-80℃冰凍保存待測;ATPase:4℃ 1500 r/min,離心 15 min取上清液,-80 ℃冰凍保存待測;考馬斯亮藍(lán)測定蛋白含量:4℃1500 r/min,離心10 min取上清液,-80℃冰凍保存待測。檢測操作及運(yùn)算嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)說明書步驟進(jìn)行。
實(shí)驗(yàn)資料中的數(shù)據(jù)采用SPSS11.0 for Windows統(tǒng)計(jì)分析軟件分析處理,數(shù)據(jù)用(±s)表示,組間比較采用單因素方差分析。
空白組大鼠在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,自始至終形體肥壯,食量較多,活動(dòng)靈敏,背毛光澤,尾色正常,未見大便溏瀉。模型組大鼠反應(yīng)遲鈍,體重減輕,嗜臥懶動(dòng),皮毛色澤晦暗,毛發(fā)打結(jié),尾色蒼白無澤,大便溏,飲水量明顯減少。給藥后,平胃散組大鼠體征有所改善,自然恢復(fù)組大鼠體征改善不明顯。
結(jié)果見表1。
表1 空腸Gln變化比較 (±s)
表1 空腸Gln變化比較 (±s)
注:與空白組比較,1)P<0.01;與模型組比較,2)P<0.05,3)P<0.01
組別 n 空腸G l n(m m o l/L)空白組 10 3.6065±1.6080 3)模型組 10 1.1114±0.4579 1)平胃散組 10 2.0519±0.6252 1)2)自然恢復(fù)組 10 1.3243±0.6525 1)
由表1可知,與模型組比較,平胃散組空腸Gln濃度明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
結(jié)果見表2。
表2 空腸 Na+-K+-ATPase、Ga2+-ATPase 活力變化比較 (±s)
表2 空腸 Na+-K+-ATPase、Ga2+-ATPase 活力變化比較 (±s)
注:與模型組比較,1)P<0.05;與空白組比較,2)P<0.01
空腸 G a 2+-A T P a s e 活力(m m o l P i/m g·h)空白組 10 3.1101±1.0326 2.6877±1.3768模型組 10 1.7317±0.2791 2) 1.3803±0.3202 2)平胃散組 10 2.4577±0.6859 2.0826±0.5079自然恢復(fù)組 10 1.7186±0.5614 1.7628±0.6975 1)組別 n 空腸N a+-K+-A T P a s e活力(m m o l P i/m g·h)
由表2可知,與空白組比較,模型組大鼠空腸Na+-K+-ATPase、Ga2+-ATPase活力顯著下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);Na+-K+-ATPase 活 力 自 然 狀 態(tài) 下 未 恢 復(fù) ,Ga2+-ATPase活力自然狀態(tài)下有一定恢復(fù),經(jīng)平胃散治療后均有一定好轉(zhuǎn)。
目前認(rèn)為,Gln是腸黏膜屏障中一個(gè)非常重要的營養(yǎng)素,它是腸上皮細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的重要代謝燃料,腸道70%以上的能量供給依賴Gln。Gln參與三羧酸循環(huán),葡萄糖氧化生成ATP供能,是腸道相關(guān)淋巴組織細(xì)胞和其他各種免疫細(xì)胞中核酸、蛋白質(zhì)等生物分子合成的主要供氮體和氧化供能底物[2]。眾多研究表明,Gln能夠增加腸黏膜厚度,上皮細(xì)胞絨毛長度及縮小緊密連接間隙,維護(hù)腸黏膜結(jié)構(gòu);提高中性粒細(xì)胞的殺菌能力及SIgA水平,增強(qiáng)腸黏膜免疫功能,增加黏膜含氮量,減少腸道細(xì)菌和內(nèi)毒素移位,從而提高腸黏膜的通透性,維持腸黏膜功能的完整[3]。同時(shí),Gln也是谷胱甘肽生物合成的前體,有利于還原型谷胱甘肽的儲(chǔ)存;谷胱甘肽又是細(xì)胞內(nèi)抗氧化防御系統(tǒng)的重要組成部分,因此Gln對(duì)清除機(jī)體自由基堆積也有間接作用[3]。臨床上,Gln已作為治療腸黏膜屏障損傷的最重要療法—腸內(nèi)營養(yǎng)的首選營養(yǎng)劑[4]。
本實(shí)驗(yàn)中,模型大鼠Gln含量明顯下降,說明濕困脾胃證導(dǎo)致腸道多種細(xì)胞供能嚴(yán)重不足,腸上皮細(xì)胞供能不足,導(dǎo)致腸上皮細(xì)胞絨毛變短,緊密連接間隙增大,腸黏膜萎縮,腸道通透性增加,腸黏膜機(jī)械屏障損傷;免疫細(xì)胞供能不足,SIgA分泌減少,免疫功能下降,腸免疫屏障功能障礙;Gln不足導(dǎo)致谷胱甘肽合成減少,自由基清除不利,加速腸黏膜屏障損傷。自然恢復(fù)下大鼠Gln水平難以恢復(fù),給予平胃散治療后,Gln水平有較好恢復(fù),提示平胃散可能通過提高機(jī)體Gln水平來修復(fù)損傷的腸黏膜屏障。
ATPase主要存在于組織細(xì)胞及細(xì)胞器的膜上,是生物膜上的蛋白酶,它在水液代謝、物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、能量轉(zhuǎn)換以及信息傳遞方面發(fā)揮重要作用,維持細(xì)胞內(nèi)外水、電解質(zhì)平衡,維持細(xì)胞的興奮性和傳導(dǎo)性,調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放及代謝。在腸道,Na+-K+-ATPase主要分布于質(zhì)膜上,通過細(xì)胞內(nèi)Na+和細(xì)胞外K+的跨膜主動(dòng)交換,使細(xì)胞外與細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生 Na+濃度梯度,然后通過膜上Na+、Ga2+交換器將胞漿中Ga2+排出胞外,維持腸道平滑肌細(xì)胞正常膜電位和生理功能[5]。Ca2+-ATPase在腸道平滑肌電生理中發(fā)揮重要作用,Ga2+是胃腸起搏細(xì)胞Cajal間質(zhì)細(xì)胞(Interstitial Cells of Cajal,ICC)重要且必需的離子基礎(chǔ),ICC 主要依靠 Ga2+攜帶內(nèi)向瞬時(shí)電流形成電位差起搏腸道平滑?。?]。
筆者在以前的研究中即發(fā)現(xiàn),濕困脾胃證大鼠紅細(xì)胞膜、肝細(xì)胞、結(jié)腸組織、腦組織 Na+-K+-ATPase 活性降低,平胃散均可糾正這種異常。結(jié)合本次研究中造模大鼠空腸組織 Na+-K+-ATPase、Ga2+-ATPase 活力均明顯下降,提示多系統(tǒng)ATPase活性下降是濕困脾胃證的基本病理改變之一。其損傷機(jī)制可能如下:Na+-K+-ATPase受到抑制,細(xì)胞內(nèi) Na+增多-Na+、Ga2+交換增加-細(xì)胞內(nèi) Ga2+堆積,松解緊密連接及提高腸上皮通透性,并激活特異的鈣依賴的磷脂酶和蛋白酶,引起細(xì)胞損傷和死亡;細(xì)胞外Na+、Ga2+濃度降低,ICC自發(fā)電生理活動(dòng)被抑止,腸蠕動(dòng)減慢;ATPase代謝障礙,降解為次黃嘌呤,繼而被黃嘌呤氧化酶催化為黃嘌呤在組織中聚積,產(chǎn)生大量自由基損傷細(xì)胞[7]。在這三重打擊下,腸黏膜機(jī)械屏障功能及完整性均遭到破壞,Na+腸道吸收障礙,細(xì)胞外液Na+濃度繼續(xù)降低,導(dǎo)致低鈉血癥發(fā)生,臨床上低鈉血癥可見患者無口渴感,飲水減少,少尿或凹陷性水腫,這與濕困脾胃證主癥較為相似。給予平胃散治療后,二酶活性均有較好恢復(fù),效果好于自然恢復(fù)組,提示復(fù)方平胃散可能是通過提高組織ATPase活性來修復(fù)細(xì)胞紊亂的能量及水液代謝,發(fā)揮燥濕健脾之效。
[1]劉偉,黃秀深,羅玉熙,等.濕阻證動(dòng)物模型研究進(jìn)展[J].四川中醫(yī),2005,24(4):35-36.
[2]Domeneghini C,Di Giancamillo A,Bosi G,et al.Can nutraceuticals affect the structure of intestinal mucosa?Qualitative and quantitative microanatomy in L-glutamine diet-supplemented weaning piglets[J].Vet Res Commun,2006,30(3):331,42.
[3]秦環(huán)龍,沈通一.谷氨酰胺在腸道屏障功能障礙中的作用[M]//王興鵬.腸道屏障功能障礙:基礎(chǔ)與臨床.上海:第二軍醫(yī)大學(xué)出版社,2006:444-451.
[4]Coeffier M,Dechelotte P.The role of glutamine in intensive care unit patients:mechanisms of action and clinical outcome[J].Nutr Rev.2005,63(2):65,9.
[5]吳麗穎,王興鵬.腸黏膜內(nèi)pH值及其氧代謝[M]//王興鵬.腸道屏障功能障礙:基礎(chǔ)與臨床.上海:第二軍醫(yī)大學(xué)出版社,2006:173-174.
[6]謝勇,周南進(jìn).Cajal細(xì)胞[M]//王興鵬.腸道屏障功能障礙:基礎(chǔ)與臨床.上海:第二軍醫(yī)大學(xué)出版社,2006:95-96.
[7]王宏志,劉俊,宋慧,等.烏司他丁聯(lián)合三七總皂甙對(duì)急性胰腺炎大鼠氧自由基的影響[J].世界華人消化雜志,2007,15(17):1956-1959.