中藥對比格犬慢性實驗模型胃腸動力的影響

陳其城，龐鳳舜，曹立幸，蔣志，周呂，陳志強

（1.廣東省中醫(yī)院，廣東廣州　510120；2.中國醫(yī)學科學院基礎醫(yī)學研究所，北京　100005）

·中藥藥理·

中藥對比格犬慢性實驗模型胃腸動力的影響

陳其城1，龐鳳舜1，曹立幸1，蔣志1，周呂2，陳志強1

（1.廣東省中醫(yī)院，廣東廣州510120；2.中國醫(yī)學科學院基礎醫(yī)學研究所，北京100005）

【目的】觀察大腹皮、番瀉葉、草果、砂仁、白術、枳殼、枳實等7種中藥及乙酸龍腦酯、辛弗林等2種中藥活性物質對比格犬慢性實驗模型胃腸動力的影響。【方法】應用6只比格犬制備慢性實驗模型，在全部犬的胃竇、十二指腸、空腸、回腸和結腸漿膜植入應力傳感器，安裝胃瘺供中藥湯劑灌服，安裝頸外靜脈置管供靜脈給藥。造模后，每天觀察比格犬空腹狀態(tài)下胃腸運動特點，連續(xù)7 d。造模后第7天開始，記錄給藥前空腹狀態(tài)下胃腸運動，作為基礎對照，到消化間期移行性復合運動（MMC）I相，依次記錄大腹皮、番瀉葉、草果、砂仁、白術、枳殼、枳實（均經胃瘺給予煎劑200 mL），生理鹽水（給予等體積灌胃），乙酸龍腦酯（為枳實、枳殼的主要活性物質，靜脈輸注），辛弗林（為砂仁活性物質，靜脈輸注）作用下的胃腸運動。全部犬1 d只觀察1種藥物，每種藥物重復觀察2次。通過植入的應力傳感器記錄清醒犬胃腸運動，觀察MMC周期、收縮波頻率、收縮波總數、收縮波振幅、平均振幅、動力指數（MI）。【結果】術后1~6 d，比格犬胃腸動力低下，未出現MMC周期。至術后第7天，在空腹狀態(tài)下消化間期，胃竇、十二指腸、空腸和回腸均出現典型MMC周期，而結腸出現不規(guī)則MMC周期。與給藥前及生理鹽水組比較，大腹皮、乙酸龍腦酯干預后胃竇、十二指腸、空腸、回腸和結腸收縮波數及MI均升高，番瀉葉、草果干預后十二指腸、空腸、回腸和結腸收縮波數及MI升高，砂仁干預后胃竇、十二指腸收縮波數及MI升高（均P＜0.05）。枳殼干預后空腸MI降低，枳實干預后空腸、結腸MI降低，辛弗林干預后胃竇收縮波數和胃竇、空腸MI降低（均P＜0.05）。【結論】應用比格犬慢性實驗模型可有效進行胃腸動力中藥篩選。大腹皮、番瀉葉、草果、砂仁和乙酸龍腦酯可增強胃腸運動；枳實、枳殼和辛弗林可抑制胃腸運動；白術則對胃腸運動無影響。

慢性實驗模型；比格犬；胃腸動力；中藥；大腹皮；番瀉葉；草果；砂仁；白術；枳殼；枳實；乙酸龍腦酯；辛弗林

胃腸動力障礙是導致功能性消化不良、功能性便秘、糖尿病胃輕癱、慢性便秘、小兒巨結腸病、胃腸術后腸麻痹、腸粘連及腸梗阻等疾病的共同原因，是臨床的治療難點。許多學者對中藥進行了胃腸動力學研究。但既往胃腸動力中藥實驗研究多應用小動物來觀察胃殘余率、腸推進等［1-4］，尚不能進行慢性實驗實現對藥物干預后的動物進行較長時間的觀察，難以全面反映胃腸運動的真實情況。為填補大動物的中藥胃腸動力研究數據，解決大動物拒服中藥的問題，保證中藥湯劑給藥的精確性，建立方便、可靠、可進行慢性實驗的大動物模型對胃腸動力中藥的研究有重要的意義。因此，本研究建立可進行慢性實驗的犬模型，觀察大腹皮、番瀉葉、草果、砂仁、白術、枳殼、枳實、乙酸龍腦酯及辛弗林對其胃腸動力的影響，現將結果報道如下。

1　材料與方法

1.1實驗動物實驗于廣東省中醫(yī)院動物實驗中心進行。健康成年比格犬（Beagle）6只，雄性，12月齡，體質量（15.0±1.0）kg，由廣東省高要康達實驗動物科技有限公司提供［合格證號：008448；許可證號：SYXK（粵）2013-0094］。

1.2藥物、試劑及儀器大腹皮（批號：140411291）、番瀉葉（批號：140301751）、草果（批號：140308681）、砂仁（批號：140402551）、白術（批號：130701701）、枳殼（批號131204611）、枳實（130611251）均為廣東康美藥業(yè)股份有限公司產品。每15 g大腹皮、草果、白術、枳實、枳殼采用400 mL蒸餾水于恒溫電爐煎煮40 min至200 mL；砂仁每15 g采用300 mL蒸餾水于恒溫電爐煎煮20 min至200 mL；每5 g番瀉葉采用250 mL 80℃蒸餾水浸泡至冷卻，取200 mL。丙泊酚注射液（10 mL∶100 mg，廣東嘉博制藥有限公司，批號：X140115-1）；乙酸龍腦酯（批號：20130522）、辛弗林（批號：20130108）均為南京澤朗醫(yī)藥科技有限公司產品。J2A-06-S110K-10C應力傳感器（美國Micro-measurements公司）；Porti多通道動態(tài)和靜態(tài)測量系統(tǒng)（荷蘭TMSI公司）。

1.3慢性實驗模型制備術前2周訓練犬，使之適應實驗室環(huán)境。術前靜脈注射丙泊酚（5 mg/kg）進行基礎麻醉。術中靜脈灌流丙泊酚［10～20 mg/ （kg·h）］維持麻醉。在無菌條件下完成下列手術：（1）腹部安裝胃造瘺管手術［5］：沿腹部正中線切開腹壁，長約8～10 cm。在賁門下4 cm胃體部前壁，距大彎邊緣約2 cm處安裝一個不銹鋼胃瘺管（內孔徑2 cm×高4 cm×底盤直徑3.5 cm），在選好的位置上作二道荷包縫合，用刀在荷包口縫合內圈沿長軸作一全層切口直達胃內，造瘺管旋轉入胃腔內，分別扎緊二道荷包縫線。在腹壁正中切口左緣旁開約2 cm處皮膚作一切口，將瘺管安置在腹壁上，以備實驗時中藥湯劑灌胃使用。（2）胃腸應力傳感器植入術［6］：全部犬用5個高靈敏度應力傳感器分別縫在胃竇（幽門上2 cm）、十二指腸（幽門下5 cm）、空腸（Treitz韌帶下1 cm）、回腸（Treitz韌帶下20 cm）及遠端結腸（降結腸中部）漿膜上以記錄胃腸的機械收縮活動。應力傳感器導線由不銹鋼套管引出體外。（3）頸外靜脈插管術：在犬一側頸外靜脈內置硅膠管，以備中藥活性成分靜脈給藥，硅膠管通過切口旁側皮下安裝的鋁合金管道從頸部引出體外。

1.4分組與干預方法造模后，每天觀察比格犬空腹狀態(tài)下胃腸運動特點120 min，連續(xù)7 d。造模后第7天開始，在犬清醒狀態(tài)下，先空腹記錄胃腸運動60 min，作為基礎對照，至MMC I相時，經胃瘺給予大腹皮煎劑200 mL，再記錄胃腸運動60 min。方法同上，依次觀察番瀉葉、草果、砂仁、白術、枳殼、枳實等中藥，生理鹽水（給予等體積灌胃），乙酸龍腦酯（先以300 mg∶1 mL規(guī)格，再以300 mg∶30 mL規(guī)格，持續(xù)頸外靜脈輸注60 min），辛弗林（先以200 mg∶1 mL規(guī)格，再以200 mg∶30 mL規(guī)格，持續(xù)頸外靜脈輸注60 min）。以上中藥劑量等同于臨床成人用藥劑量，活性物質首次劑量按其在中藥中的含量計算。全部犬1 d只觀察1種藥物，每種藥物重復觀察2次。

1.5胃腸運動記錄應力傳感器導線連接惠登斯電橋，并用Porti多通道動態(tài)和靜態(tài)測量系統(tǒng)記錄胃腸運動信號。術后第7天動物康復后進行實驗，實驗前禁食12 h以上，實驗時動物在清醒自由狀態(tài)下站立于保定架上進行。觀察指標：（1）消化間期移行性復合運動（MMC）周期；（2）收縮波頻率：收縮波頻率=收縮波次數/時間；（3）收縮波總數；（4）收縮波振幅：收縮波定點至基線的距離；（5）平均振幅：振幅之和/收縮波次數；（6）動力指數（MI）：MI=相對于基線的收縮波下面積單位時間收縮波振幅總和。

1.6統(tǒng)計方法應用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行數據分析，各組實驗數據以均數 ±標準差（±s）表示，各干預組與治療前、各藥物組與生理鹽水組比較均采用配對t檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2　結果

2.1造模后犬胃腸運動特點術后1～3 d，全部犬的胃、十二指腸、空腸、回腸和結腸均未出現MMC周期（圖1），直至術后第5天開始記錄到不規(guī)則MMC，并于術后第7天才出現完整的MMC周期（圖2）。術后1～3 d無位相收縮，只出現不規(guī)則的低振幅收縮波。

圖1　術后1 d犬胃腸無能運動情況（120 min）Figure 1　The general feature of beagle gastrointestinal motility on postoperative day 1（for 120 min）

2.2犬消化間期胃腸MMC運動特點正常犬消化間期胃腸運動類型表現為周期性靜息與高振幅運動，其收縮波可從近端胃向遠端回腸移行，表現為MMC。其中Ⅰ相無收縮，Ⅱ相間斷收縮，Ⅲ相出現持續(xù)高振幅收縮波，收縮波由近端胃竇經十二指腸、近端空腸傳導至遠端空腸，Ⅳ相為恢復相，持續(xù)時間短。胃竇、十二指腸、空腸和回腸Ⅲ相平均收縮頻率分別為（5.3±0.4）、（18.5±0.8）、（17.5±0.6）、（17.4±0.7）次/min，平均收縮振幅分別為（18.8±0.9）、（12.4±0.7）、（11.3±0.5）、（8.5±0.6）g。結腸周期性運動不規(guī)律，平均振幅為（5.2±2.1）g，在節(jié)律性收縮時偶或出現成簇高振幅收縮波向遠端傳播，表現為巨大移行性收縮波（GMC）。

圖2　術后7 d犬消化間期胃腸運動情況（120 min）Figure 2　The general feature of beagle gastrointestinal motility on postoperative day 7（for 120 min）

圖3　7味中藥及2種活性物質干預后犬胃腸收縮波數比較（60 min）Figure 3　Comparison of gastrointestinal contraction waves number after intervention with 7 kinds of Chinese herbs and 2 kinds of active compounds（for 60 min）

2.37味中藥及2種活性物質干預后胃腸收縮波數比較圖3結果顯示：與給藥前比較，給予生理鹽水后胃竇、十二指腸、空腸、回腸、結腸收縮波數差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。與給藥前及生理鹽水組比較，白術、枳殼、枳實對胃腸收縮波數影響差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；大腹皮、乙酸龍腦酯干預后胃竇、十二指腸、空腸、回腸和結腸收縮波數均升高（P＜0.05）；番瀉葉、草果干預后十二指腸、空腸、回腸和結腸收縮波數升高（P＜0.05）；砂仁干預后胃竇、十二指腸收縮波數升高（P＜0.05）；辛弗林干預后胃竇收縮波數降低（P＜0.05）。2.47味中藥及2種活性物質干預后胃腸MI比較圖4結果顯示：與給藥前比較，給予生理鹽水后胃竇、十二指腸、空腸、回腸、結腸MI差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。與給藥前及生理鹽水組比較，白術干預后胃腸MI變化差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；大腹皮、乙酸龍腦酯干預后胃腸MI升高（P＜0.05）；番瀉葉、草果干預后十二指腸、空腸、回腸及結腸MI升高（P＜0.05）；砂仁干預后胃竇、十二指腸MI升高（P＜0.05）；枳殼干預后空腸MI降低（P＜0.05）；枳實干預后空腸、結腸MI降低（P ＜0.05）；辛弗林干預后胃竇和空腸MI降低（P＜0.05）。

圖4　7味中藥及2種活性物質干預后犬胃腸MI比較（60 min）Figure 4　Comparison of gastrointestinal MI after intervention with 7 kinds of Chinese herbs and 2 kinds of active compouds（for 60 min）

3　討論

胃腸平滑肌細胞運動由Cajal間質細胞發(fā)出的慢波和峰電位驅動，表現出周期性快速去極化和隨之緩慢復極化的有節(jié)律的波動［7］。胃腸道的運動就在這周期性慢波的基礎上產生，并由胃向遠端回腸擴布［8］。良好的胃腸運動有賴于胃竇至結腸正常節(jié)律和協(xié)調的收縮，而胃腸動力的異常則是許多胃腸相關疾病的重要因素。胃、十二指腸測壓的結果顯示：糖尿病患者胃竇收縮幅度及收縮頻率降低，推進型蠕動減少或消失，MMCⅢ相減少或消失，Ⅲ相振幅降低［9］。而結腸測壓的結果顯示：與健康志愿者比較，腹瀉型腸易激綜合征患者結腸收縮的頻率及振幅升高［10］。

MMC是消化間期胃腸運動的主要表現形式，許多胃腸激素水平與胃腸運動強弱變化同步。Wang等［11］研究發(fā)現，MMCⅢ相與血漿胃動素釋放高峰同步發(fā)生。陳志強等［5］研究也發(fā)現胃饑餓素水平下降與胃腸MI下降同步。本研究模型采用高靈敏應力傳感器記錄胃腸動力變化，結果顯示能采集并記錄到消化間期典型的胃腸MMC活動，表現出很好的胃腸協(xié)調運動，表明用此模型來觀察胃腸運動功能變化，較一般用小動物進行碳末推進等其他研究方法簡單，有效部位更具準確性，重復性更好。同時，留置的靜脈通道可實現同步觀察胃腸運動與內源性激素關系，從而能夠探討其作用機制。

本研究模型應用比格犬進行造模，是因為比格犬溫順安靜，能有效減少躁動對胃腸運動信號的干擾，可確保模型的建立，提高實驗結果的準確性。術后靜脈通道及胃造瘺的建立，為后續(xù)研究給藥及血標本采集帶來很大方便。已知心理應激可以改變胃腸功能［12］，精神因素如緊張、焦慮、抑郁等可激活下丘腦—垂體—腎上腺軸激素的釋放，導致胃腸動力紊亂［13］。本模型所建立的上述通道可有效減輕靜脈穿刺取血或經口灌服中藥時產生的精神刺激，從而能夠準確反映出藥物對胃腸運動的影響。

中藥被廣泛用于腹脹、納差、噯氣及便秘等癥狀的治療，有學者發(fā)現許多中藥具有調節(jié)胃腸動力的作用［1，14］，但多局限于小動物或離體實驗，缺乏大動物及多位點的實驗觀察。本課題組基于大量研究報告結果并結合臨床，選出7種常用中藥及其中的2個活性物質［1-2，14-16］，應用該研究模型觀察其對犬胃腸運動的影響。結果顯示：大腹皮和乙酸龍腦酯能增強胃竇、十二指腸、空腸、回腸及結腸收縮波數及MI（P＜0.05）；砂仁能增強胃竇、十二指腸收縮波數及MI（P＜0.05）；草果、番瀉葉能增強十二指腸、空腸、回腸及結腸收縮波數及MI（P＜0.05）；辛弗林、枳實、枳殼可抑制空腸MI，同時辛弗林有胃竇抑制作用，枳實有結腸動力抑制作用（P＜0.05）。表明應用本模型可有效區(qū)分胃腸動力中藥的促進或抑制作用，為胃腸動力中藥的篩選提供了一種可靠、全面的研究方法。

本研究應用比格犬進行不同中藥重復實驗，雖然有給藥前做基礎對照，但仍不可避免各藥物之間存在影響；且動物例數偏少，也可能給結果帶來偏差。后續(xù)有必要進一步優(yōu)化實驗設計，對上述幾味中藥進行更深入的藥理學機制研究，尤其在中藥對胃腸道不同部位的作用方面。

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【責任編輯：侯麗穎】

Effect of Chinese Herbs on Gastrointestinal Motility of Chronic Experimental Beagle Model

CHEN Qicheng1，PANG Fengshun1，CAO Lixing1，JIANG Zhi1，ZHOU Lyu2，CHEN Zhiqiang1
（1.Guangdong Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine，Guangzhou 510120 Guangdong，China；2.Institute of Basic Medical Science，Chinese Academy of Medical Sciences，Beijing 100005，China）

ObjectiveTo observe the effect of 7 kinds of Chinese herbs（Pericarpium Arecae，Folium Sennae，Fructus Tsaoko，Fructus Amomi，Rhizoma Atractylodis Macrocephalae，Fructus Aurantii，Fructus Aurantii I mmaturus），and 2 kinds of active compounds（bornyl acetate，synephrine）of Chinese herbals on gastrointestinal motility of chronic experimental beagle model.Methods Six beagles were used for inducing chronic experimental model.The beagles'antrum，duodenum，jejunum，ileumandcolonwereimplantedwithstraingaugestorecordcaninegastrointestinal motility.Gastric fistula was set up for the intake of Chinese medicine decoction，and the external jugular vein catheter was made for intravenous administration.After modeling，the fasting gastrointestinal motility features of the beagles were observed for 120 min every day，and for 7 continuous days.From the 7th day after modeling， fasting gastrointestinal motility before medication was recorded as fundamental control，and when theinterdigestivemigratingmotorcomplex（MMC）I phase arrived，the gastrointestinal motilities were sequently recorded after treatment with the 7 kinds of herbs（gavage of 200 mL of the decoction of each herb through gastric fistula），normal saline（200 mL），bornyl acetate（active ingredient of Fructus Aurantii and Fructus Aurantii Immaturus，intravenous injection），and synephrine（active ingredient of Fructus Amomi，intravenous injection）.All of the animals were treated with only one kind of Chinese herb one day，and the observation of eachherb lasted for 2 continuous days.MMC cycle，frequency of contraction，sum of contraction，amplitude of contraction，average of amplitude，and motor index（MI）were observed by strain gauges.Results On postoperative day 1-6，the animals had gastrointestinal hypomotility and no MMC cycle was recorded.On postoperative day 7，the canine antrum，duodenum，jejunum and ileum showed typical MMC cycle while the colon had irregular MMC cycle at fasting interdigestive period.Compared with the gastrointestinal motilities before treatment and those of the normal saline group，the number of contraction waves and MI were significantly increased in the antrum，duodenum，jejunum，ileum and colon after intervention with Pericarpium Arecae and bornyl acetate，were increased in the duodenum，jejunum，ileum and colon after treatment with Folium Sennae and Fructus Tsaoko（P＜0.05），and were also enhanced in the antrum and duodenum after administration of Fructus Amomi（P＜0.05）.Treatment with Fructus Aurantii induced the decrease of MI in the jejunum，Fructus Aurantii Immaturus decreased MI of the jejunum and colon，and synephrine decreased the number of antrum contraction waves and MI of the antrum and jejunum（P＜0.05）.Conclusion The chronic experimental model is effective for the screening of Chinese herbs for improving gastrointestinal motility.Pericarpium Arecae，Folium Sennae，Fructus Tsaoko，Fructus Amomi，and bornyl acetate can increase gastrointestinal motility，while Fructus Aurantii，Fructus Aurantii Immaturus and synephrine can inhibit the gastrointestinal movement，and Rhizoma Atractylodis Macrocephalae has no effect on gastrointestinal motility.

chronic experimental model；beagles；gastrointestinal motility；Chinese herbs；Pericarpium Arecae；Folium Sennae；Fructus Tsaoko；Fructus Amomi；Rhizoma Atractylodis Macrocephalae；Fructus Aurantii；Fructus Aurantii Immaturus；bornyl acetate；synephrine

R282.71；R975

A

1007-3213（2016）05-0674-05

10.13359/j.cnki.gzxbtcm.2016.05.014

2016-05-05

陳其城（1986-），男，碩士研究生，研究實習員；E-mail:qstzcc@163.com

陳志強（1957-），男，教授；E-mail:zhi57@163.com

廣東省科技廳項目（編號:粵科規(guī)劃字［2013］137號-154，粵科規(guī)財字［2015］72號2014A020212278）；廣東省財政廳中醫(yī)院研究項目專項（編號:粵財工［2013］173-3）；廣東省中醫(yī)院中醫(yī)藥科學技術研究專項（編號:YK2013BIN13，YK2013B2N03）；廣東省中醫(yī)藥管理局項目（編號:20151241）；廣州市科技計劃項目（編號:2014Y2-00048）