蔡春輝 劉天宇 曹良順 李 巖* 吳崇明*
(1 福建春輝生物工程有限公司,福建 寧德 352100;2 北京理工大學生命學院,北京 100081;3 中國醫學科學院藥用植物研究所,北京 100193)
胃潰瘍是一種全球性的消化系統疾病,臨床表現主要是胃部疼痛、燒灼,有時伴有吞酸、惡心、嘔吐等癥狀,嚴重的患者可能出現胃穿孔、出血,甚至癌變。現代醫學認為,潰瘍的發生受到多種因素的影響,包括化學損傷、氣候環境、生活習慣和心理壓力等[1-2]。研究結果證明,血漿抗氧化因子,如丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)等參與了胃潰瘍的發生和發展過程,是治療胃潰瘍的重要調節指標[2]。山茶油是我國特有的木本油脂,富含多種不飽和脂肪酸、山茶苷、茶多酚和角鯊烯等活性成分,是國際糧農組織重點推廣的健康型高級食用木本植物油,具有食療雙重功能[3-10]。在民間有每日服用山茶油治療胃潰瘍的驗方,但迄今為止,其治療胃潰瘍的藥理活性尚缺少現代藥理學試驗的證實。為此,本研究利用兩種胃潰瘍大鼠模型,即水浸束縛法建立的應激性胃潰瘍和用冰乙酸直接刺激導致的胃潰瘍,對山茶油對預防和治療胃潰瘍的效果進行評價,為應用山茶油防治胃潰瘍提供實驗依據,并初步探討了其發揮抗胃潰瘍功效的潛在機制。
1.1 實驗動物和材料:雄性Wistar大鼠,8周齡,體質量230~260 g,由中國醫學科學院動物研究所提供。動物飼養于中國醫學科學院藥用植物研究所SPF動物房內,室溫22~24 ℃,相對濕度50%~70%,光線為12 h/12 h明暗循環。使用小鼠標準飼料喂養,自由飲水。山茶油由福建春輝生物工程有限公司生產提供;奧美拉唑腸溶片由阿斯利康制藥有限公司生產;血清MDA和SOD檢測試劑盒購自南京建成生物工程研究所;其余化學和生物試劑購自國藥集團化學試劑有限公司。
1.2 水浸束縛致大鼠胃潰瘍模型實驗:動物適應環境1周后,將動物隨機分為5組:模型組(等體積蒸餾水),奧美拉唑組(4 mg/kg),山茶油低、中、高劑量組(0.5、1.0、1.5 mL/kg)。每天灌胃給藥,連續7 d。于末次給藥后禁食24 h,將其四肢固定于木板上,垂直浸入30 ℃水浴至劍突水平。24 h后取出處死,打開腹腔,結扎胃的幽門,從賁門向胃內注入1%福爾馬林溶液8 mL后再結扎賁門,摘下全胃浸泡于福爾馬林溶液中30 min后,沿大彎將胃剖開檢查潰瘍,同時取血測量血清指標。
1.3 胃潰瘍指數測定:將胃用福爾馬林固定后,沿胃大彎剪開,生理鹽水漂洗,用濾紙吸干水分,在固定板上將胃展平并用細針頭固定,觀察潰瘍的情況。按改良Guth標準計算潰瘍指數[001]:病變的最大徑<1 mm為1分;1~2 mm為2分;2~4 mm為3分;>4 mm為4分;若病灶寬于2 mm,其長度乘以2。全胃各病灶評分之和作為潰瘍指數。
1.4 乙酸致大鼠胃潰瘍模型實驗:大鼠適應環境1周后,對動物進行胃潰瘍手術。腹腔注射2%戊巴比妥鈉(30 mg/kg)進行麻醉,然后固定于手術臺上。常規消毒,沿劍突向下腹中線剪開長約2 cm的正中切口,將胃輕輕托出至腹外,于胃體與幽門竇交界處,用0.1 mL冰乙酸涂覆于胃體外側30 s,然后用無菌生理鹽水清洗多余乙酸,并縫合傷口。手術后將動物隨機分為5組:模型組(等體積蒸餾水),奧美拉唑組(4 mg/kg),山茶油低、中、高劑量組(0.5、1.0、1.5 mL/kg)。每天灌胃給藥,連續7 d。末次給藥后處死動物,打開腹腔,結扎胃的幽門,從賁門向胃內注入1%福爾馬林溶液8 mL后再結扎賁門,摘下全胃浸泡于福爾馬林溶液中30 min后,沿大彎將胃剖開檢查胃潰瘍,同時取血測量血清指標。
1.5 胃潰瘍面積測定:將胃用福爾馬林固定后,沿胃大彎剪開,生理鹽水漂洗,用濾紙吸干水分,在固定板上將胃展平。用游標卡尺測潰瘍長徑(DL)和短徑(DS),大鼠潰瘍面積按照公式S=DL×DS×π/4計算,π取3.14。
1.6 統計學處理:數據以Mean±SEM表示,用SPSS17.0軟件進行單因素方差分析,P<0.05為差異有統計學意義。

圖2 山茶油對乙酸致大鼠胃潰瘍的促愈合作用(n=10)。(A)典型的胃組織圖片;(B)胃潰瘍面積定量數據。*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001試驗組vs模型組
2.1 山茶油對水浸束縛致胃潰瘍大鼠的保護作用:正常大鼠的胃黏膜光滑,呈淡粉色,可見黏膜皺襞,沒有充血、出血現象。水浸束縛8 h后,模型組胃腔內出現咖啡樣物質,沖洗后可見胃黏膜表面彌漫性水腫,胃體可見廣泛分布的呈條索狀或點狀的深褐色潰瘍面及出血點。山茶油和奧美拉唑預防處理可以顯著減輕胃潰瘍病變(圖1A)。胃潰瘍指數測定結果顯示,水浸束縛導致大鼠產生嚴重的應激性胃潰瘍,胃潰瘍指數達到35.5(圖1B)。奧美拉唑(4 mg/kg)預防給藥可使胃潰瘍指數顯著降低(P<0.01),抑制率為62.73%(圖1B)。每日給予山茶油預防處理7 d,大鼠胃潰瘍指數呈劑量依賴性降低,其中1.5 mL/kg劑量的胃潰瘍抑制率接近陽性藥奧美拉唑(57.18% vs.62.73%)(圖1B),顯示出較強的預防胃潰瘍功效。山茶油對水浸束縛誘導的大鼠胃潰瘍的抑制率:奧美拉唑62.73%,山茶油低、中、高分別為40.56%、48.73%、57.18%。

圖1 山茶油對水浸束縛誘導的大鼠胃潰瘍的防治作用(n=10)。(A)典型的胃組織圖片;(B)胃潰瘍指數定量數據。*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001試驗組vs模型組
2.2 山茶油促進乙酸致大鼠胃潰瘍愈合的作用:乙酸涂覆胃體導致大鼠的胃組織產生典型的胃潰瘍病灶,潰瘍病灶與潰瘍邊緣有明顯分界,潰瘍面覆蓋灰白苔,邊緣水腫(圖2A)。與模型組相比,各試驗組的潰瘍面積均明顯變小,顯示出促進胃潰瘍愈合的效果。胃潰瘍面積測量結果顯示,模型組動物的胃潰瘍面積達52 mm2(圖1B)。經山茶油治療7 d后,胃潰瘍面積呈劑量依賴性降低,以1.5 mL/kg的劑量最好,其效果接近陽性藥奧美拉唑(圖2B)。山茶油對乙酸致胃潰瘍大鼠的促愈合率:奧美拉唑66.53%,山茶油低、中、高分別為27.89%、46.97%、60.19%。
2.3 山茶油對乙酸致胃潰瘍大鼠血清MDA和SOD的影響:為初步探討山茶油治療胃潰瘍的潛在機制,我們進一步考察了山茶油對動物體內氧化應激的影響。如圖3A所示,山茶油在0.5~1.5 mL/kg的劑量下可以顯著降低乙酸致胃潰瘍大鼠血清中MDA的含量,并具有明顯的量效關系。同時,每天灌胃1.5 mL/kg的山茶油可以顯著提高血清SOD的活性(圖3B)。雖然山茶油在0.5和1.0 mL/kg的劑量下未能顯著升高血清SOD活性,但仍然顯示出了一定的量效關系(圖3B)。這些結果提示,山茶油可能通過增強動物體內氧自由基清除酶SOD的活性,降低氧自由基的含量,從而促進胃黏膜的愈合。

圖3 山茶油對乙酸致胃潰瘍大鼠的血清MDA和SOD的影響(n=10)。*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001試驗組vs模型組
山茶油是我國特有的木本油脂,以其富含多種不飽和脂肪酸、蛋白質和維生素A、B、D、E等,而成為優良的健康型食用油。近年的植物化學研究顯示,山茶油中含有山茶苷、茶多酚和角鯊烯等多種具有抗炎、抗氧化等生物活性的成分[11-13],因此山茶油同時具有醫療保健的潛在功效。明代李時珍《本草綱目》和清代趙學敏《本草綱目拾遺》中即記載山茶油有“驅蟲、益腸胃”、“潤腸清胃,殺蟲解毒”等功效,在我國民間也有通過服用山茶油來治療胃潰瘍的驗方。雖然山茶油治療胃潰瘍功效多被人提及,但迄今為止,尚未見利用現代藥理學方法,通過胃潰瘍動物模型對山茶油防治胃潰瘍的功效進行證實。
為了評價山茶油對胃潰瘍的防治效果,本研究通過水浸束縛法建立了應激性胃潰瘍大鼠模型,并通過冰乙酸法建立了損傷性胃潰瘍大鼠模型,并使用這兩種經典的大鼠胃潰瘍模型對山茶油防治胃潰瘍的功效進行藥效學評價。我們的研究結果顯示,每天給予0.5~1.5 mL/kg的山茶油可以劑量依賴性地預防由于水浸束縛導致的應激性胃潰瘍的發生,胃黏膜表面水腫和潰瘍面出血得到很大改善,胃潰瘍指數顯著降低,其中1.5 mL/kg劑量的山茶油可以使胃潰瘍指數減少57.18%,接近4 mg/kg陽性藥奧美拉唑的水平。同時,每天給予1、1.5 mL/kg的山茶油還能夠顯著促進乙酸刺激導致的胃潰瘍病灶的潰瘍面愈合,愈合率分別達到46.97%和60.19%,其效果也與4 mg/kg的奧美拉唑接近。以上本研究證明,每日口服山茶油可以有效預防胃潰瘍的產生,并促進已有潰瘍面的愈合,從而為使用山茶油治療胃潰瘍提供了明確的實驗依據。
氧自由基在胃潰瘍發生和發展過程中發揮了重要作用[1]。在正常動物中,體內同時存在完善的自由基生成和清除系統,使器官組織免于氧自由基的損害。在胃潰瘍狀態下,動物體內的氧自由基生成量大幅增加而氧自由基清除機制則明顯減弱,最終導致胃組織內積累大量的氧自由基,從而對機體造成持續損傷[1]。山茶油中富含不飽和脂肪酸、角鯊烯等抗氧化活性成分,因此有良好的抗氧化活性。本實驗研究發現,胃潰瘍動物血清中SOD活性顯著降低而MDA含量顯著升高,顯示出較嚴重的氧化應激狀態。經過山茶油處理后,胃潰瘍大鼠的血清SOD活性明顯升高,同時MDA含量顯著降低,表明口服山茶油可顯著增強動物體內的抗氧化酶系統活性,大幅降低胃潰瘍動物的氧化應激水平,從而利于胃潰瘍愈合。雖然山茶油還可能通過其他途徑發揮抗胃潰瘍作用,但本研究結果提示,增強機體消除氧自由基的能力至少部分地參與了山茶油治療胃潰瘍的作用機制。