李 根 李方園 楊 楊 馬婧威 臧彩霞 鮑秀琦 張 丹
(中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院藥物研究所 天然藥物活性物質(zhì)與功能國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100050)
便秘(constipation)是全球最常見的胃腸道疾病之一,主要臨床表現(xiàn)為排便次數(shù)減少、糞便干硬和(或)排便困難[1-2]。隨著生活節(jié)奏的加快及飲食結(jié)構(gòu)的改變,便秘的發(fā)病率逐年上升,嚴(yán)重威脅人類的生活質(zhì)量[3]。兩項(xiàng)薈萃分析研究顯示,慢性便秘的全球綜合患病率為14%[4],中國(guó)成年人慢性便秘總患病率為10.9%[5]。雖然便秘本身的危害性有限,但研究顯示,它與腎疾病、帕金森病、結(jié)直腸癌等許多相關(guān)疾病的風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)[6-8]。目前,已批準(zhǔn)的治療便秘的藥物有滲透性瀉藥、刺激性瀉藥、促分泌劑和5-HT4受體激動(dòng)劑等[9]。此外,增加膳食纖維攝入和自由攝入液體來(lái)調(diào)整飲食也是主要的治療手段[10]。
銀馬解毒顆粒是由山銀花、馬齒莧、車前草、大黃和甘草五味中藥提取物制成的純中藥顆粒劑。大黃作為銀馬解毒顆粒的成分之一,是中醫(yī)傳統(tǒng)的瀉劑,通過(guò)激活肥大細(xì)胞促進(jìn)結(jié)腸黏液分泌,改善腸道微環(huán)境來(lái)緩解便秘[11]。然而銀馬解毒顆粒是否具有緩解便秘功效還未見文獻(xiàn)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)在洛哌丁胺(loperamide)誘導(dǎo)的便秘小鼠模型中研究銀馬解毒顆粒緩解便秘的功能,為進(jìn)一步揭示銀馬解毒顆粒的功效及開發(fā)利用提供參考依據(jù)。
1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物:SPF級(jí)雄性ICR小鼠,體質(zhì)量22~25 g,購(gòu)于北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)【SCXK(京)2021-0006】。動(dòng)物在(23±1)℃的溫度和(60±10)%的相對(duì)濕度下飼養(yǎng),保持12 h/12 h 晝夜節(jié)律,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中動(dòng)物自由進(jìn)食進(jìn)水。適應(yīng)性飼養(yǎng)3 d后用于實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中所有操作均遵循北京市實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)的規(guī)定,并經(jīng)中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院藥物研究所實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理與動(dòng)物福利委員會(huì)批準(zhǔn),倫理審批號(hào):00004504。
1.1.2藥品與試劑:銀馬解毒顆粒(揚(yáng)子江藥業(yè)集團(tuán)四川海蓉藥業(yè)有限公司,批號(hào):20110605)、鹽酸洛哌丁胺膠囊(西安楊森制藥有限公司,批號(hào):JGJ0M4J)、活性炭粉(福晨化學(xué)試劑有限公司,批號(hào):20201207)、阿拉伯樹膠(北京索萊寶科技有限公司,批號(hào):315 M021)、0.9%氯化鈉注射液(山東華魯制藥有限公司,批號(hào):SD20110306)。
1.2.1分組及給藥:將小鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照組、模型組和銀馬解毒顆粒低、中、高劑量組,每組16只。銀馬解毒顆粒溶于0.9%氯化鈉溶液中,低、中、高劑量組分別灌胃給予銀馬解毒顆粒500、1 000、2 000 mg/(kg·d)。正常對(duì)照組和模型組灌胃給予相同量的0.9%氯化鈉溶液。給藥7 d后,各組小鼠禁食不禁水24 h,于末次給藥后30 min模型組和銀馬解毒顆粒3個(gè)劑量給藥組灌胃給予洛哌丁胺8 mg/kg(溶于0.9%氯化鈉溶液),正常對(duì)照組灌胃0.9%氯化鈉溶液,30 min后各組灌胃用阿拉伯樹膠配制的墨汁,劑量為20 mL/kg。
1.2.2小鼠大腸推進(jìn)實(shí)驗(yàn):小鼠于灌胃墨汁2 h后頸椎脫臼法安樂(lè)死,打開腹腔,分離腸系膜,剪取上端自幽門、下端至直腸的腸道,平鋪后將腸輕輕拉成直線狀態(tài),測(cè)量大腸長(zhǎng)度(盲腸至直腸長(zhǎng)度)、腸總長(zhǎng)度(幽門至直腸長(zhǎng)度)和墨汁推進(jìn)長(zhǎng)度(盲腸至墨汁前沿長(zhǎng)度),同時(shí)記錄大腸內(nèi)黑便個(gè)數(shù)。按下式計(jì)算墨汁推進(jìn)率:
1.2.3小鼠排便實(shí)驗(yàn):將每只小鼠單獨(dú)置于籠內(nèi),自由飲水。小鼠灌胃墨汁后開始計(jì)時(shí),記錄每只小鼠排出首粒黑便的時(shí)間及1 h內(nèi)排出糞便的數(shù)量。
本實(shí)驗(yàn)首先觀察小鼠內(nèi)容物的大腸推進(jìn)率和腸總推進(jìn)率來(lái)反映小鼠腸推進(jìn)和蠕動(dòng)功能。由圖1可知,與正常對(duì)照組相比,模型組小鼠大腸推進(jìn)率和腸總推進(jìn)率明顯降低,大腸內(nèi)黑便個(gè)數(shù)明顯減少,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),表明洛哌丁胺誘導(dǎo)的便秘小鼠模型建立成功。與模型組相比,銀馬解毒顆粒高劑量(2 000 mg/kg)可明顯提高小鼠大腸推進(jìn)率和腸總推進(jìn)率,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01),而低劑量和中劑量效果不明顯(圖1A, B)。銀馬解毒顆粒高劑量有增加小鼠大腸內(nèi)黑便個(gè)數(shù)的趨勢(shì),但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(圖1C)。以上結(jié)果表明,銀馬解毒顆??稍鰪?qiáng)便秘小鼠大腸蠕動(dòng)功能,促進(jìn)腸內(nèi)容物的推進(jìn)。
注:A.大腸推進(jìn)率; B.腸總推進(jìn)率; C.大腸內(nèi)黑便個(gè)數(shù)。與正常對(duì)照組比較, *P<0.01; 與模型組比較, #P<0.05, ##P<0.01
對(duì)小鼠排便時(shí)間和排便總量的觀察結(jié)果如圖2所示,模型組小鼠排出首粒黑便時(shí)間與對(duì)照組小鼠相比明顯延長(zhǎng),且1 h內(nèi)排便總數(shù)明顯減少,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),表明洛哌丁胺誘導(dǎo)的便秘小鼠模型建立成功。與模型組相比,銀馬解毒顆粒高劑量可明顯縮短小鼠排出首粒黑便時(shí)間,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01)(圖2A)。另外,銀馬解毒顆粒可增加小鼠1 h內(nèi)排便總數(shù),高劑量組具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)(圖2B)。以上結(jié)果提示銀馬解毒顆粒對(duì)洛哌丁胺誘導(dǎo)的便秘模型小鼠具有較好的緩解作用。
注:A.黑便時(shí)間;B.排便個(gè)數(shù)。與正常對(duì)照組比較,*P<0.01;與模型組比較,#P<0.05,##P<0.01
便秘是臨床上最常見的消化道疾病之一[12]。對(duì)于便秘患者,通常建議使用瀉藥、促分泌劑等緩解便秘癥狀,促進(jìn)通便,但長(zhǎng)期服用此類化合物通常伴有不良反應(yīng)[13]。因此,尋找并開發(fā)合適的藥物,對(duì)便秘患者將大有裨益。
洛哌丁胺是一種長(zhǎng)效止瀉藥,主要作用于腸壁的阿片受體,阻止乙酰膽堿和前列腺素的釋放,從而抑制腸蠕動(dòng),延長(zhǎng)腸內(nèi)容物的滯留時(shí)間[14]。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)洛哌丁胺成功建立便秘小鼠模型,該模型簡(jiǎn)單、安全、穩(wěn)定。銀馬解毒顆粒是由五味中藥提取物制成的純中藥顆粒劑,具有清熱泄腑,止咳祛痰的功效。用于咳嗽屬熱邪犯肺證,癥見咳嗽,時(shí)有發(fā)熱、咳痰、痰黃黏稠,口干咽痛、頭疼、大便干燥等。其中所含的大黃成分具有促進(jìn)小腸運(yùn)動(dòng)的作用,因此本研究通過(guò)觀察大腸推進(jìn)率、腸總推進(jìn)率、大腸內(nèi)黑便個(gè)數(shù)、排出首粒黑便時(shí)間和1 h內(nèi)排便個(gè)數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)銀馬解毒顆粒是否對(duì)洛哌丁胺誘發(fā)的小鼠便秘有改善作用。研究發(fā)現(xiàn)銀馬解毒顆粒可明顯改善便秘小鼠腸蠕動(dòng)和對(duì)內(nèi)容物的推進(jìn)功能,降低排便時(shí)間,增加排便數(shù)量,其中以2 000 mg/kg效果最好。并且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中未發(fā)現(xiàn)與藥物相關(guān)的毒性作用。本研究表明銀馬解毒顆粒是安全有效的改善小鼠便秘的藥物,同時(shí)為其進(jìn)一步開發(fā)成為治療便秘的藥物提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。然而目前對(duì)于銀馬解毒顆粒緩解便秘的主要成分和機(jī)制尚不清楚,有待于深入研究和探討。