楊子明,董仲璽,吳建璋,顏小捷,李典鵬,* ,陳海珊,張厚瑞
(1.廣西植物功能物質(zhì)研究與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室廣西植物研究所,廣西桂林541006;2.廣西師范大學(xué),廣西桂林541004)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人們生活水平的提高和原有飲食習(xí)慣的改變,便秘已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)中的常見病。便秘常引起人們情緒的改變,心煩意亂,注意力渙散,影響日常生活與工作,并能導(dǎo)致肛結(jié)直腸并發(fā)癥。長(zhǎng)期的便秘可使腸道細(xì)菌發(fā)酵而產(chǎn)生的致癌物質(zhì)刺激腸黏膜上皮細(xì)胞,導(dǎo)致異形增生,易誘發(fā)癌變[1-3]。蔗糖作為人們常用食品添加劑,被人食用后,在胃腸中由轉(zhuǎn)化酶轉(zhuǎn)化成葡萄糖和果糖,有著潤(rùn)腸通便的效果。L-阿拉伯糖具有良好的生理活性與功能,目前,美國(guó)食品藥品監(jiān)督局(FDA)將L-阿拉伯糖列入抗肥胖的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑和非處方藥;日本厚生省將其列入專用特殊保健食品添加劑用于調(diào)節(jié)血糖;我國(guó)衛(wèi)生部于2008年批準(zhǔn)L-阿拉伯糖作為新資源食品。L-阿拉伯糖的生理功能:a.抑制蔗糖的代謝與吸收,控制血糖升高:天然存在的阿拉伯糖為L(zhǎng)-型,它在動(dòng)物體內(nèi)不能被代謝,有甜味但是無(wú)熱量。除此之外,它以非競(jìng)爭(zhēng)方式抑制腸道內(nèi)蔗糖酶,從而抑制蔗糖在小腸內(nèi)的吸收。b.抑制脂肪生成:L-阿拉伯糖阻礙蔗糖消化吸收,使機(jī)體獲得的能量減少,從而使體重增加的可能性減少,有利于控制體重[4-6]。許多實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明L-阿拉伯糖有較好的減肥、降血糖等效果[7-9],通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn),本實(shí)驗(yàn)組也發(fā)現(xiàn)阿拉伯糖具有較好的減肥作用[10]。另外通過(guò)人群服用L-阿拉伯糖實(shí)驗(yàn),本實(shí)驗(yàn)組發(fā)現(xiàn)其對(duì)中老年便秘病人有較好的通便效果,本文擬通過(guò)嚴(yán)格的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證L-阿拉伯糖和蔗糖復(fù)配物的潤(rùn)腸通便的功能,并確定其最佳劑量。
昆明種小鼠 SPF級(jí),體重18~22g,由湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司提供,生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(湘)2009-0004;ZL-0601電子天平 湖南湘儀實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;L-阿拉伯糖(純度99%)唐傳生物科技(廈門)有限公司,批號(hào)1009081;麻仁丸武漢太福制藥有限公司,批號(hào)20110407;鹽酸洛哌丁胺 西安楊森制藥有限公司,批號(hào)20110407;羧甲基纖維素鈉 中國(guó)醫(yī)藥上海試劑公司,批號(hào)20100405;其余試劑 均為國(guó)產(chǎn)分析純。
1.2.1 小鼠小腸推進(jìn)實(shí)驗(yàn) 取健康昆明種小鼠80只,雌雄各半,體重18~22g,隨機(jī)分為8組,每組10只:即正常對(duì)照組、模型對(duì)照組、阿拉伯糖組(按1.62g/kg灌胃給藥,下同)、蔗糖組(1.38g/kg)、阿拉伯糖+蔗糖復(fù)配物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組(3.0g/kg,其中的配比分別為Ⅰ組:阿糖54%+蔗糖46%;Ⅱ組:阿糖18%+蔗糖82%;Ⅲ組:阿糖6%+蔗糖94%)、陽(yáng)性對(duì)照組(麻仁丸4.5g/kg)。小鼠禁食不禁水12h后除正常對(duì)照組外的各給藥組分別灌胃給予鹽酸洛哌丁胺(3.0mg/kg),正常對(duì)照組給予相應(yīng)體積的蒸餾水。30min后各劑量組分別灌胃給予含有墨汁混懸液(2%墨汁100mL+1g羧甲基纖維素鈉)相應(yīng)劑量的藥物,正常對(duì)照組和模型對(duì)照組給予相應(yīng)體積墨汁混懸液,灌胃體積均為0.2mL/10g。30min后頸椎脫臼法處死小鼠,打開腹腔分離腸系膜,剪取上端自幽門,下端至回盲部的腸管,測(cè)量腸管長(zhǎng)度為“小腸總長(zhǎng)度”,測(cè)量幽門至碳汁推進(jìn)前沿的距離為“碳汁推進(jìn)長(zhǎng)度”,計(jì)算碳汁推進(jìn)率。碳汁推進(jìn)率(%)=碳汁推進(jìn)長(zhǎng)度(cm)/小腸總長(zhǎng)度(cm)×100。
1.2.2 小鼠排便實(shí)驗(yàn) 取健康昆明種小鼠60只,雌雄各半,體重18~22g,隨機(jī)分為6組,每組10只,即正常對(duì)照組、模型對(duì)照組、阿拉伯糖組(1.62g/kg)、蔗糖組(1.38g/kg)、阿拉伯糖+蔗糖復(fù)配物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組(3.0g/kg,其中的配比分別為Ⅰ組:阿糖54%+蔗糖46%;Ⅱ組:阿糖18%+蔗糖82%;Ⅲ組:阿糖6%+蔗糖94%)、陽(yáng)性對(duì)照組(麻仁丸4.5g/kg)。小鼠隔夜禁食12h(飲水不限)后除正常對(duì)照組外的各給藥組分別灌胃給予鹽酸洛哌丁胺(3.0mg/kg),正常對(duì)照組給予相應(yīng)體積的蒸餾水。30min后各劑量組分別灌胃給予含有墨汁混懸液相應(yīng)劑量的藥物,正常對(duì)照組和模型對(duì)照組給予相應(yīng)體積墨汁混懸液,灌胃體積均為0.2mL/10g。從給予墨汁混懸液開始計(jì)時(shí),每只小鼠單獨(dú)放入帶隔層小鼠籠(籠底鋪上吸水紙),正常飲水、進(jìn)食,分別觀察記錄每只小鼠首次排出黑便的時(shí)間,6h內(nèi)排便次數(shù)、重量及糞便性狀。
1.2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均以±s表示,兩個(gè)獨(dú)立樣本均數(shù)比較采用t檢驗(yàn),多個(gè)樣本之間的兩兩比較采用單因素方差分析,p<0.05為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。L-阿拉伯糖組、蔗糖組、糖復(fù)配物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組與便秘模型對(duì)照組比較,小鼠小腸內(nèi)碳汁的推進(jìn)率均明顯提高,其中以糖復(fù)配物Ⅰ組效果最為明顯。L-阿拉伯糖能夠抑制蔗糖的代謝,在糖復(fù)配物組中可能充分抑制了蔗糖在小腸的消化吸收,而L-阿拉伯糖本身很難被消化道吸收,在小腸不被吸收的L-阿拉伯糖和蔗糖可通過(guò)減少鹽酸洛哌丁胺的吸收來(lái)拮抗其抑制小腸蠕動(dòng)。從表1中可以知道阿拉伯糖、蔗糖都有促進(jìn)便秘模型小鼠小腸蠕動(dòng)的功能,其中L-阿拉伯糖組小腸內(nèi)容物推進(jìn)率高于正常組,說(shuō)明L-阿拉伯糖本身有很好的促進(jìn)小鼠腸道蠕動(dòng)的功能。實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)促進(jìn)便秘模型小鼠腸道蠕動(dòng)以糖復(fù)配物Ⅰ組效果最好,原因可能是阿拉伯糖、蔗糖促進(jìn)便秘模型小鼠小腸蠕動(dòng)功能產(chǎn)生了相加或協(xié)同的功效。
表1 L-阿拉伯糖和蔗糖復(fù)配物對(duì)便秘模型小鼠小腸推進(jìn)的影響(±s,n=10)Table 1 Effect of L-arabinose and sucrose mixture on small intestinal propelling in constipation mice(±s,n=10)
表1 L-阿拉伯糖和蔗糖復(fù)配物對(duì)便秘模型小鼠小腸推進(jìn)的影響(±s,n=10)Table 1 Effect of L-arabinose and sucrose mixture on small intestinal propelling in constipation mice(±s,n=10)
注:與正常組相比,*p<0.05,**p<0.01;與模型組相比,Δp<0.05,ΔΔp<0.01;與糖復(fù)配物Ⅰ組相比,#p<0.05,##p<0.01;表2同。
?
從表2中可以得到,L-阿拉伯糖組、蔗糖組、糖復(fù)配物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組與便秘模型對(duì)照組比較,小鼠首次排便時(shí)間均明顯縮短,排便次數(shù)和排便重量均明顯增加,其中以糖復(fù)配物Ⅰ組效果最為明顯,其機(jī)制可能是糖復(fù)配物能夠促進(jìn)小鼠腸道蠕動(dòng),縮短腸內(nèi)容物的通過(guò)時(shí)間,從而縮短便秘模型小鼠首次排便時(shí)間;糖復(fù)配物通過(guò)縮短食物在小腸中的停留時(shí)間,減少水、電解質(zhì)及葡萄糖等物質(zhì)的吸收,L-阿拉伯糖能夠抑制蔗糖的代謝,在糖復(fù)配物中,被抑制分解的蔗糖組分在大腸里被微生物分解產(chǎn)生出大量的有機(jī)酸和CO2、H2等氣體,在腸內(nèi)導(dǎo)致滲透壓升高、發(fā)酵顯著亢進(jìn)、腸蠕動(dòng)增強(qiáng)等,所以會(huì)加快糞便的排放,增加排便次數(shù)及重量。
從表3中可以得到,L-阿拉伯糖組、蔗糖組、糖復(fù)配物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組與便秘模型對(duì)照組比較,小鼠排出的糞便性狀明顯變軟變稀,其中以糖復(fù)配物Ⅰ組效果最為明顯,其原因可能是在糖復(fù)配物中,被抑制分解的蔗糖組分在大腸里被微生物分解產(chǎn)生出大量的有機(jī)酸和CO2、H2等氣體,有濕潤(rùn)及軟化糞便的作用。
表2 L-阿拉伯糖和蔗糖復(fù)配物對(duì)小鼠排便的影響(±s,n=10)Table 2 Effect of L-arabinose and sucrose mixture on defecation in constipation mice(±s,n=10)
表2 L-阿拉伯糖和蔗糖復(fù)配物對(duì)小鼠排便的影響(±s,n=10)Table 2 Effect of L-arabinose and sucrose mixture on defecation in constipation mice(±s,n=10)
?
表3 L-阿拉伯糖和蔗糖復(fù)配物對(duì)便秘模型小鼠糞便性狀的影響(n=10)Table 3 Effect of L-arabinose and sucrose mixture on stool shape in constipation mice(±s,n=10)
表3 L-阿拉伯糖和蔗糖復(fù)配物對(duì)便秘模型小鼠糞便性狀的影響(n=10)Table 3 Effect of L-arabinose and sucrose mixture on stool shape in constipation mice(±s,n=10)
?
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)鹽酸洛哌丁胺成功建立了便秘模型小鼠。鹽酸洛哌丁胺是一種極強(qiáng)的長(zhǎng)效止瀉藥,其造成便秘的作用機(jī)制為直接作用于腸壁的阿片受體,阻止納洛酮及其他配體與阿片受體結(jié)合,阻止乙酰膽堿和前列腺素的釋放,抑制腸道縱行和環(huán)行平滑肌收縮,從而抑制腸蠕動(dòng),延長(zhǎng)腸內(nèi)容物的通過(guò)時(shí)間,并通過(guò)延長(zhǎng)食物在小腸中的停留時(shí)間,促進(jìn)水、電解質(zhì)及葡萄糖的吸收[11]。本實(shí)驗(yàn)陽(yáng)性藥采用麻仁丸,麻仁丸為治療便秘的傳統(tǒng)中藥,為黃褐色的水蜜丸,可以潤(rùn)腸通便,用于腸熱津虧所致的便秘。本文在糖復(fù)配物對(duì)小鼠小腸推進(jìn)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)糖復(fù)配物能有效促進(jìn)便秘模型小鼠腸道的蠕動(dòng);在糖復(fù)配物對(duì)小鼠排便影響的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)糖復(fù)配物有明顯縮短便秘模型小鼠首次排便時(shí)間、增加6小時(shí)內(nèi)排便次數(shù)和重量、軟化糞便的作用,其中都以糖復(fù)配物Ⅰ組效果最好,所以糖復(fù)配物Ⅰ組可做為一種有效的潤(rùn)腸通便保健食品。
[1]潘虹,劉紅霞,郭莉.蜂蜜對(duì)小鼠潤(rùn)腸通便作用的研究[J].濱州醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2010,33(4):277-281.
[2]費(fèi)改順,賈正平,孟慶常,等.潤(rùn)腸通便顆粒對(duì)小鼠便秘及腸推進(jìn)作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].解放軍藥學(xué)學(xué)報(bào),2010,26(1):37-39.
[3]Pare P,F(xiàn)errazzi S,Thompson WG,et al.An epidemiological survey bof constipation in Canada defini ions rates demographics and predictors of health care seeking[J].Am J Gastroenterol,2001,96(11):3130-3137.
[4]邱潑,韓文鳳,胡茂浩,等.L-阿拉伯糖巧克力的開發(fā)及研究[J].食品研究與開發(fā),2010,31(5):106-108.
[5]OSAKI S,KIMURA T,SUGIMOTO T,et al.L-Arabinose feeding prevents increases due to dietary sucrose in lipogenic enzymes and triacylglycerol levels in rats[J].J Nutr,2001,131(3):796-799.
[6]HIZUKURI S.Nutrit ional and physiological functions and uses of LArabinose[J].J Appl Glycosci,1999,46(2):159-165.
[7]周克夫,韓偉,張忠英,等.L-阿拉伯糖對(duì)高糖高脂喂養(yǎng)小鼠體質(zhì)量及耐糖量的影響[J].廈門大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2008,47(6):772-775.
[8]桂堂輝,何成新,李賜玉,等.L-阿拉伯糖對(duì)降低高糖高脂喂養(yǎng)小鼠體重增長(zhǎng)速率的影響[J].廣西植物,2010,30(2):280-283.
[9]何麗,滿青青,仇芝林,等.L-阿拉伯糖對(duì)正常及高糖高脂喂養(yǎng)大鼠生長(zhǎng)及糖脂代謝的影響[J].中國(guó)食品衛(wèi)生雜志,2009,21(5):406-410.
[10]吳建樟,楊子明,顏小捷,等.L-阿拉伯糖對(duì)營(yíng)養(yǎng)性肥胖大鼠的減肥作用研究[J].食品研究與開發(fā),2012,33(5):181-183.
[11]Daugherty L M.Loperamide hydrochloride[J].Am Pharm,1990,30(12):45-48.