任守忠 蘇文琴 朱宏銳 王寧 牛海艷 趙雅媚 馬志健
中圖分類號 R285;R961 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A 文章編號 1001-0408(2018)07-0955-04
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2018.07.22
摘 要 目的:研究辣蓼提取物對大鼠急性胃黏膜損傷(AGML)的保護(hù)作用。方法:將48只大鼠隨機分為正常組(生理鹽水)、模型組(生理鹽水)、陽性組(鹽酸雷尼替丁,0.05 g/kg)和辣蓼提取物低、中、高劑量組(以生藥量計分別為2.7、8.1、24.3 g/kg),連續(xù)灌胃給藥7 d,每天1次。末次給藥1 h后,除正常組外,其余各組大鼠均灌胃無水乙醇復(fù)制AGML模型。造模1.5 h后,計算各組大鼠胃黏膜損傷指數(shù),觀察大鼠胃組織病理學(xué)變化,采用酶聯(lián)免疫吸附法測定大鼠胃組織中核因子E2相關(guān)因子2(Nrf2)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性。結(jié)果:與正常組比較,模型組大鼠胃黏膜損傷明顯,黏膜下層毛細(xì)血管破裂出血,胃黏膜損傷指數(shù)顯著升高(P<0.01);胃組織中 Nrf2含量和SOD 活性顯著降低(P<0.05或P<0.01)。與模型組比較,各給藥組大鼠胃黏膜的損傷均不同程度減輕;陽性組和辣蓼提取物中、高劑量組大鼠胃黏膜損傷指數(shù)顯著降低(P<0.05),胃組織中Nrf2含量和SOD 活性顯著升高(P<0.05或P<0.01)。結(jié)論:辣蓼提取物對無水乙醇致大鼠AGML具有較好的保護(hù)作用,其機制可能與提高胃黏膜組織中Nrf2含量和增強SOD 活性有關(guān)。
關(guān)鍵詞 辣蓼提取物;急性胃黏膜損傷;核因子E2相關(guān)因子2;超氧化物歧化酶;大鼠
ABSTRACT OBJECTIVE: To study the protective effects of Polygonum hydropiper extract on acute gastric mucosal lesion (AGML) in rats. METHODS: 48 rats were randomly divided into normal group (normal saline), model group (normal saline), positive group (ranitidine hydrochloride, 0.05 g/kg), P. hydropiper extract low-dose, medium-dose and high-dose groups (2.7, 8.1, 24.3 g/kg by crude drug), i.g. for consecutive 7 d, once a day. Except for normal group, other groups were given absolute ethyl alcohol to induce AGMI model after 1 h of last administration. 1.5 h after modeling, gastric mucosal lesion index of rats was calculated; the pathological changes of gastric tissue in rats were observed; nuclear factor E2 related factor 2 (Nrf2) content and SOD activity in gastric tissue of rats were determined by ELISA. RESULTS: Compared with normal group, the gastric mucosa of model group was damaged obviously, there was blood capillary rupture in submucosa, gastric mucosal lesion index was increased significantly(P<0.01); Nrf2 content and SOD activity were significantly decreased in gastric tissue of rats (P<0.05 or P<0.01). Compared with model group, gastric mucosal lesion of rats was relieved to different extent; in positive group, P. hydropiper extract medium-dose and high-dose groups, gastric mucosal lesion index was decreased significantly (P<0.05), and Nrf2 content and SOD activity were increased significantly(P<0.05 or P<0.01). CONCLUSIONS: P. hydropiper extract has good protective effect on absolute ethyl alcohol-induce AGMI, the mechanism of which may be associated with raising Nrf2 content and enhancing SOD activity in gastric mucosal tissue.
KEYWORDS Polygonum hydropiper extract; Acute gastric mucosal lesion; Nuclear factor E2 related factor 2; SOD; Rats
辣蓼為蓼科(Polygonaceae)蓼屬植物辣蓼(Polygonum hydropiper Linn.)的干燥全草,也稱水蓼、蓼芽菜、柳蓼,其味辛、酸,性溫,具有祛風(fēng)利濕、解毒消腫、散瘀止痛、殺蟲止癢等功效,主治風(fēng)濕性關(guān)節(jié)痛、疥癬、胃腸炎、功能性子宮出血、痢疾、腹瀉、腳氣和跌打腫痛等[1],其主要含黃酮和倍半萜和酚酸類成分。藥理研究表明,辣蓼具有廣譜的抗菌以及抗炎、抗氧化、抗腹瀉等作用[2-3],在臨床上用于治療急、慢性胃腸炎,具有良好療效。研究表明[4-5],在急性胃黏膜損傷(AGML)的發(fā)生發(fā)展過程中氧自由基參與并發(fā)揮了重要作用,過量自由基會引起脂質(zhì)過氧化及共價鍵結(jié)合,從而造成胃黏膜損傷。超氧化物歧化酶(SOD)能清除自由基,減輕過量自由基引起的損傷。核因子E2相關(guān)因子2(Nrf2)是調(diào)節(jié)體內(nèi)氧化應(yīng)激狀態(tài)的關(guān)鍵性因子,其通過激活機體內(nèi)源性抗氧化應(yīng)激通路,保護(hù)胃黏膜免受氧化應(yīng)激損害[6]。故本研究旨在觀察辣蓼提取物對大鼠AGML的改善作用,并通過考察胃組織中Nrf2含量和SOD活性對其可能的作用機制進(jìn)行探討,為防治胃腸疾病中藥的研發(fā)奠定基礎(chǔ)。
1 材料
1.1 儀器
TP-1200C電子天平(湘儀天平儀器設(shè)備有限公司);TGL-16G臺式離心機(上海安亭科學(xué)儀器廠);DZF- 6020真空干燥箱(上海申賢恒溫設(shè)備廠);T25電動勻漿機(寧波新芝生物科技股份有限公司);MK3酶標(biāo)儀[賽默飛世爾(上海)儀器有限公司)];BH-2光學(xué)顯微鏡(日本Olympus公司)。
1.2 藥品與試劑
鹽酸雷尼替丁膠囊(石家莊四藥有限公司,批號:LN140967,規(guī)格:0.15 g/粒);SOD、Nrf2試劑盒(南京建成生物工程研究所,批號:20160428、20160503);甲醇(廣東光華科技股份有限公司,批號:20140919,分析純);無水乙醇(西隴化工股份有限公司,批號:15070702,純度:99.5%)。
1.3 藥材
辣蓼于2016年5月采自海南省,經(jīng)海南醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院曾念開老師鑒定為蓼科蓼屬草本植物辣蓼(Polygonum hydropiper Linn.)的干燥全草。
1.4 動物
SD大鼠48只,清潔級, ♀♂各半,體質(zhì)量(180±20) g,購自長沙市天勤生物技術(shù)有限公司[動物生產(chǎn)許可證號:SCXK(湘)2014-0011]。購入后將大鼠飼養(yǎng)于室溫為25~27 ℃的動物房中,飼養(yǎng)期間自由進(jìn)食飲水,適應(yīng)性飼養(yǎng)3 d后用于實驗。
2 方法
2.1 辣蓼提取物的制備
取辣蓼藥材1 kg,粉碎成粗粉,加10倍量水浸泡2 h,然后加熱煮沸2 h,濾過,收集濾液;濾渣加8倍量水加熱煮沸1.5 h,濾過,收集濾液;濾渣繼續(xù)加6倍量水加熱煮沸1 h,濾過。合并3次濾液,濃縮,即為辣蓼水提液。取一定量辣蓼水提液上AB-8大孔吸附樹脂,先用蒸餾水洗脫,然后用70%乙醇洗脫,收集70%乙醇洗脫液,即得。
2.2 分組與給藥
將48只大鼠按體質(zhì)量隨機分為6組,分別為正常組、模型組、陽性組和辣蓼提取物低、中、高劑量組,每組8只。正常組和模型組大鼠灌胃生理鹽水,陽性組大鼠灌胃鹽酸雷尼替丁水溶液0.05 g/kg(根據(jù)成人臨床用量按照換算系數(shù)法換算而得),辣蓼提取物低、中、高劑量組大鼠分別灌胃辣蓼提取物(以生藥量計分別為2.7、8.1、24.3 g/kg,其中低劑量為成人臨床用量按照換算系數(shù)法換算而得,各組大鼠均每天給藥1次,連續(xù)給藥7 d。
2.3 AGML模型的制備
末次給藥前,各組大鼠均禁食不禁水24 h。末次給藥后1 h,除正常組以外,其余各組大鼠均灌胃無水乙醇(1.5 mL/只)誘導(dǎo)AGML[7]。
2.4 胃黏膜膜損傷指數(shù)的測定
造模1.5 h后,脫頸處死大鼠,打開腹腔,取出全胃,沿著胃大彎剪開,用生理鹽水沖洗胃內(nèi)容物,吸水紙吸干,將胃平鋪于試紙上,置于10倍放大鏡下肉眼觀察,用游標(biāo)卡尺測量胃黏膜損傷長度和寬度,分級計分[8]:斑點糜爛≤1 mm,計1分;1 mm<損傷長度≤2 mm,計2分;2 mm<損傷長度≤3 mm,計3分;3 mm<損傷長度≤4 mm,計4分;損傷長度>4 mm,分段計分;寬度≥2 mm則計分加倍。累計得分即為胃黏膜損傷指數(shù)。
2.5 胃組織病理形態(tài)學(xué)的觀察
將胃組織置于4%中性福爾馬林中固定,石蠟包埋,4 μm切片,蘇木精-伊紅(HE)染色,光學(xué)顯微鏡下觀察大鼠胃組織病理形態(tài)學(xué)變化。
2.6 胃組織中Nrf2含量和SOD活性的測定
取胃組織用濾紙拭干,稱質(zhì)量,剪碎,放入5 mL離心管中,取9倍量冰生理鹽水于離心管中,用組織勻漿機充分研磨制成10%組織勻漿,然后以5 000×g離心10 min,取上清,備用。采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測胃組織中Nrf2含量和SOD活性,具體操作按照相應(yīng)試劑盒說明書進(jìn)行。
2.7 統(tǒng)計學(xué)方法
采用SPSS 16.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)以x±s表示,組間比較采用單因素方差分析和t檢驗。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
3 結(jié)果
3.1 胃黏膜損傷指數(shù)測定結(jié)果
與正常組比較,模型組大鼠胃黏膜損傷嚴(yán)重,胃黏膜損傷指數(shù)明顯升高(P<0.01),提示AGML大鼠模型制備成功。與模型組比較,陽性組和辣蓼提取物中、高劑量組大鼠胃黏膜損傷減輕,胃黏膜損傷指數(shù)明顯降低(P<0.05),結(jié)果見表1。
3.2 胃組織病理學(xué)觀察結(jié)果
正常組大鼠胃黏膜層光滑完整、結(jié)構(gòu)層次清晰,黏膜下層及肌層完好。模型組大鼠黏膜破損、不完整,部分腺體被破壞;黏膜下層內(nèi)毛細(xì)血管破裂出血及滲出。辣蓼提取物低劑量組大鼠黏膜表層不完整,部分脫落。陽性組和辣蓼提取物中、高劑量組大鼠黏膜層完整,腺體細(xì)胞排列比較整齊;黏膜下層及漿膜層基本完整,各組大鼠胃組織病理學(xué)觀察結(jié)果見圖1。
3.3 胃組織中Nrf2含量和SOD活性測定結(jié)果
與正常組比較,模型組大鼠胃組織中Nrf2含量和SOD 活性均顯著降低(P<0.05或P<0.01)。與模型組比較,辣蓼提取物中、高劑量組大鼠胃組織中Nrf2含量明顯升高(P<0.05或P<0.01),陽性組和辣蓼提取物中、高劑量組大鼠胃組織中SOD活性均明顯升高(P<0.05或P<0.01),其中以辣蓼提取物高劑量組升高最為顯著,結(jié)果見表2。
4 討論
引起胃黏膜損傷的因素眾多,主要原因是由于胃黏膜防御因子和損傷因子的平衡消失[9-11]。乙醇是引發(fā)胃黏膜損傷的重要攻擊因子之一,進(jìn)入人體后的乙醇大約有20%以上的乙醇在胃部吸收,其能直接損傷胃黏膜和破壞胃黏膜屏障而導(dǎo)致胃黏膜損傷[12]。本研究采用無水乙醇誘導(dǎo)大鼠AGML,研究辣蓼提取物對AGML的防治作用。病理結(jié)果顯示,模型組大鼠黏膜損傷明顯,部分腺體被破壞;黏膜下層內(nèi)毛細(xì)血管破裂出血及滲出。辣蓼提取物中、高劑量組大鼠胃黏膜層基本完整,腺體細(xì)胞排列比較整齊,黏膜下層及漿膜層較完好,且胃黏膜損傷指數(shù)顯著降低,而辣蓼提取物低劑量組大鼠胃黏膜破壞仍明顯,部分黏膜腺脫落,這說明中、高劑量辣蓼提取物能明顯減輕無水乙醇所致大鼠胃黏膜損傷。
SOD是機體內(nèi)一種重要的內(nèi)源性氧自由基清除劑,能有效地清除氧自由基,抑制胃黏膜中的脂質(zhì)過氧化反應(yīng),并能穩(wěn)定細(xì)胞膜,起到保護(hù)胃黏膜的作用[13],故機體內(nèi)環(huán)境中SOD活性的高低可間接性地反映機體清除自由基的能力。由表2結(jié)果可知,辣蓼提取物中、高劑量組大鼠胃組織中SOD活性較模型組明顯升高,這表明中、高劑量辣蓼提取物能增強胃黏膜損傷大鼠的抗氧化能力,進(jìn)而抑制胃黏膜損傷的發(fā)生和發(fā)展,這可能是其抗胃潰瘍的機制之一。Nrf2是氧化應(yīng)激中抗氧化基因表達(dá)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子,當(dāng)機體處于氧化應(yīng)激狀態(tài)時,可促使Nrf2與Kelch樣環(huán)氧氯丙烷相關(guān)蛋白1(Keapl)解離和釋放[14],然后轉(zhuǎn)位進(jìn)入細(xì)胞核,與Maf蛋白形成異二聚體,后者再與抗氧化反應(yīng)元件(ARE)結(jié)合后啟動下游抗氧化酶和Ⅱ相解毒酶基因的表達(dá),從而提高細(xì)胞抗氧化應(yīng)激和解毒的能力[15]。本研究結(jié)果表明,辣蓼提取物中、高劑量組大鼠胃組織中Nrf2含量較模型組明顯升高,這提示中、高劑量辣蓼提取物可通過提高Nrf2水平,促進(jìn)下游抗氧化酶基因的表達(dá),增強胃黏膜的抗氧化能力。
綜上所述,辣蓼提取物對無水乙醇誘導(dǎo)的大鼠AGML有一定的保護(hù)作用,其機制可能與升高胃組織中Nrf2含量和增強SOD活性,促進(jìn)活性氧的清除,增強胃黏膜的抗氧化能力相關(guān),但其對抗氧化基因表達(dá)的影響以及相互關(guān)系還有待進(jìn)一步探討。
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(收稿日期:2017-10-09 修回日期:2017-11-17)
(編輯:林 靜)