唐明貴，邱涵坤，王寶華，王印華，柴海霞，浦踐一，邱方

·論著·

早期腸內(nèi)給予膳食纖維復(fù)合卡巴膽堿對(duì)彌漫性顱腦損傷大鼠腸黏膜屏障功能的影響

唐明貴，邱涵坤，王寶華，王印華，柴海霞，浦踐一，邱方

目的研究早期腸內(nèi)給予膳食纖維復(fù)合卡巴膽堿對(duì)彌漫性顱腦損傷大鼠腸黏膜屏障功能的影響。方法從126只清潔級(jí)Wistar大鼠中不規(guī)則抽取20只大鼠作為假手術(shù)組(對(duì)照組)，其余106只大鼠采用Marmarou模型制備法制備彌漫性顱腦損傷模型，最終建模成功64只，按隨機(jī)數(shù)字表法分為0．9%氯化鈉溶液組(NS組，n=32)和膳食纖維復(fù)合卡巴膽堿組(DF+CAR組，n=32)。對(duì)照組大鼠自由飲水，NS組大鼠建模成功后采用0．9%氯化鈉溶液灌胃，DF+CAR組大鼠建模成功后采用膳食纖維+卡巴膽堿灌胃，灌胃量為15 ml·kg-1·(6 h)-1，不足時(shí)加0．9%氯化鈉溶液。3組大鼠分別于建模后6 h、12 h、24 h、48 h處死(對(duì)照組各時(shí)間點(diǎn)5只，NS組和DF+CAR組各時(shí)間點(diǎn)8只)。比較各組大鼠不同時(shí)間點(diǎn)血漿二胺氧化酶(DAO)、D-乳酸水平及腸絨毛高度。結(jié)果NS組及DF+CAR組大鼠建模后6 h、12 h、24 h、48 h血漿DAO水平均高于對(duì)照組，DF+CAR組大鼠建模后6 h、12 h、24 h、48 h血漿DAO水平均低于NS組(P＜0．05)。NS組及DF+CAR組大鼠建模后6 h、12 h、24 h、48 h血漿D-乳酸水平均高于對(duì)照組，DF+CAR組大鼠建模后12 h、24 h、48 h血漿D-乳酸水平均低于NS組(P＜0．05)。NS組及DF+CAR組大鼠建模后6 h、12 h、24 h腸絨毛高度低于對(duì)照組，NS組大鼠建模后48 h腸絨毛高度低于對(duì)照組，DF+CAR組大鼠建模后24 h、48 h腸絨毛高度高于NS組(P＜0．05)。結(jié)論早期腸內(nèi)給予膳食纖維復(fù)合卡巴膽堿對(duì)彌漫性顱腦損傷大鼠腸黏膜屏障功能有一定的保護(hù)作用。

腸黏膜;顱腦損傷;膳食纖維;卡巴膽堿;二胺氧化酶;D-乳酸;大鼠，Wistar

唐明貴，邱涵坤，王寶華，等．早期腸內(nèi)給予膳食纖維復(fù)合卡巴膽堿對(duì)彌漫性顱腦損傷大鼠腸黏膜屏障功能的影響［J］．實(shí)用心腦肺血管病雜志，2015，23(4):50-53．［www．syxnf．net］

Tang MG，Qiu HK，Wang BH，et al．Impact of early enteral-intestinal dietary fiber combined with carbachol on intestinal mucosal barrier function of rats with diffuse craniocerebral injury［J］．Practical Journal of Cardiac Cerebral Pneumal and Vascular Disease，2015，23(4):50-53．

隨著臨床營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展，腸道的消化、吸收功能及其重要的屏障保護(hù)功能逐漸受到關(guān)注。腸黏膜屏障的完整性一旦被破壞，則通透性增加、腸道細(xì)菌移位將引發(fā)失控性炎性反應(yīng)，最終導(dǎo)致多臟器功能障礙(MODS)，且MODS是導(dǎo)致患者死亡的主要原因。但目前臨床針對(duì)腸黏膜屏障功能的保護(hù)措施有限，新方法尚未形成。膳食纖維是一種復(fù)雜的混合物的總稱，可為腸黏膜提供營養(yǎng)，利于腸上皮細(xì)胞的代謝及更新，卡巴膽堿具有抗炎作用。本實(shí)驗(yàn)通過復(fù)制彌漫性顱腦損傷大鼠模型，探討早期胃腸給予膳食纖維復(fù)合卡巴膽堿對(duì)大鼠腸黏膜屏障功能的影響，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 材料與方法

1．1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物清潔級(jí)Wistar大鼠126只，成年雄性，由北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司提供，體質(zhì)量(350±20)g，適應(yīng)性飼養(yǎng)1周，實(shí)驗(yàn)前12 h禁食不禁水。

1．2 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器腸內(nèi)營養(yǎng)試劑:卡巴膽堿(美國Sigma公司)、膳食纖維〔紐迪希亞(Nutricia荷蘭)制藥(無錫)有限公司〕、0．9%氯化鈉溶液(河北聯(lián)合大學(xué)附屬醫(yī)院制劑室);主要儀器:紫外可見分光光度記(DU-7)(美國Beckman公司)、A120S型電子天平(德國Sartorius公司)、TGL-16C高速臺(tái)式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠)Olympus顯微鏡(日本)、HPIAS-1000彩色病理圖像分析系統(tǒng)(武漢清平公司)。

1．3 實(shí)驗(yàn)分組不規(guī)則抽取20只大鼠作為假手術(shù)組(對(duì)照組)，將其余106只大鼠按Marmarou模型制備法［1］制備大鼠彌漫性顱腦損傷模型，剔除建模不成功42只;將建模成功的64只大鼠按隨機(jī)數(shù)字表法分為0．9%氯化鈉溶液組(NS組，n=32)和膳食纖維復(fù)合卡巴膽堿組(DF+CAR組，n=32)。(1)對(duì)照組:自由飲水。(2)NS組:建模成功后采用0．9%氯化鈉溶液灌胃;(3)DF+CAR組:建模成功后采用膳食纖維(8 g·kg-1·d-1)+卡巴膽堿〔100 μg·kg-1·(12 h)-1〕灌胃，灌胃量保持在15 m l·kg-1·(6 h)-1，不足時(shí)加0．9%氯化鈉溶液。大鼠灌胃期間均自由飲水。3組大鼠分別于建模后6 h、12 h、24 h、48 h處死(對(duì)照組各時(shí)間點(diǎn)5只，NS組和DF+CAR組各時(shí)間點(diǎn)8只)。

1．4 模型制備采用10%水合氯醛3．5 ml/kg對(duì)大鼠進(jìn)行腹腔注射麻醉后俯臥位固定于腦落體致傷床墊，頭

部備皮，以75%乙醇消毒后沿中線矢狀切開頭皮(約15 mm)，剝離骨膜，暴露冠狀縫與人字縫，將不銹鋼墊(直徑10 mm，厚3 mm)固定于大鼠冠狀縫與人字縫中間，而后銅柱(半球底面)沿垂直套管自由落下撞擊大鼠顱骨頂部鋼墊(打擊后即刻移開大鼠，以免打擊錘反彈造成頭部二次擊傷)，致傷沖擊力為0．675 kg，顱骨下陷約0．28 mm，直至大鼠重型彌漫性顱腦損傷后進(jìn)行心肺復(fù)蘇，復(fù)蘇成功的大鼠常規(guī)消毒后縫合頭皮切口。對(duì)照組大鼠在10%水合氯醛3．5 ml/kg腹腔注射麻醉后只切開頭頂部皮膚，剝離骨膜后常規(guī)消毒縫合。

1．5 血漿二胺氧化酶(DAO)及D-乳酸水平檢測(cè)從大鼠心尖穿刺抽血，送北京304醫(yī)院創(chuàng)傷研究室由專人采用分光光度法檢測(cè)血漿DAO及D-乳酸水平，隨機(jī)單盲測(cè)值。

1．6 腸絨毛高度測(cè)定心尖穿刺采集完血樣后立即在距回盲部5 cm處向頭部取2 cm小腸進(jìn)行固定、包埋、切片、HE染色。采用HPIAS-1000彩色病理圖像分析系統(tǒng)觀察HE染色切片，隨機(jī)單盲測(cè)值，每張切片順次取奇數(shù)視野，測(cè)20個(gè)小腸絨毛高度。

1．7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 16．0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)量資料以(±s)表示，多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用q檢驗(yàn)。以P＜0．05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2．1 血漿DAO水平3組大鼠建模后6 h、12 h、24 h、48 h血漿DAO水平比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0．05);NS組及DF+CAR組建模后血漿DAO水平均高于對(duì)照組，但DF+CAR組建模后6 h、12 h、24 h、48 h血漿DAO水平均低于NS組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0．05，見表1)。

表1 3組大鼠不同建模時(shí)間點(diǎn)血漿DAO水平比較(±s，U/m l)Table 1 Comparison of plasma DAO level among the three groups of rat at different time points

表1 3組大鼠不同建模時(shí)間點(diǎn)血漿DAO水平比較(±s，U/m l)Table 1 Comparison of plasma DAO level among the three groups of rat at different time points

注:與對(duì)照組比較，*P＜0．05;與NS組比較，△P＜0．05;NS組6 h、24 h各死亡1只，DF+CAR組24 h、48 h各死亡1只

5 0．23±0．07 0．27±0．03 0．21±0．08 0．29±0．02 NS組8 1．60±0．06*1．34±0．15*1．45±0．02*2．23±0．15*DF+CAR組8 1．52±0．03＊△0．99±0．03＊△0．96±0．18＊△0．86±0．02＊△F 6 h 12 h 24 h 48 h對(duì)照組組別只數(shù)0．00 0．00 0．00 0．00 1191．36 190．40 166．88 750．89 P值值

2．2 血漿D-乳酸水平3組大鼠建模后6 h、12 h、 24 h、48 h血漿D-乳酸水平比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0．05);NS組及DF+CAR組建模后血漿D-乳酸水平均高于對(duì)照組，但DF+CAR組建模后12 h、24 h、48 h血漿D-乳酸水平均低于NS組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0．05，見表2)。

表2 3組大鼠不同建模時(shí)間點(diǎn)血漿D-乳酸水平比較(±s，μg/ml)Table 2 Comparison of plasma D-lactate level among the three groups of rat at different time points

表2 3組大鼠不同建模時(shí)間點(diǎn)血漿D-乳酸水平比較(±s，μg/ml)Table 2 Comparison of plasma D-lactate level among the three groups of rat at different time points

注:與對(duì)照組比較，*P＜0．05;與NS組比較，△P＜0．05;NS組6 h、24 h各死亡1只，DF+CAR組24 h、48 h各死亡1只

組別只數(shù)5 2．30±0．87 2．35±0．64 1．96±0．93 2．14±0．59 NS組8 35．48±1．50*34．40±1．51*14．54±1．52*17．65±1．53*DF+CAR組8 33．66±1．47*31．52±1．51＊△11．33±1．44＊△7．46±1．67＊△F 6 h 12 h 24 h 48 h對(duì)照組0．00 0．00 0．00 0．00 1056．60 966．14 131．80 199．92 P值值

2．3 腸絨毛高度3組大鼠建模后6 h、12 h、24 h、48 h腸絨毛高度比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0．05); NS組及DF+CAR組建模后6 h、12 h、24 h腸絨毛高度低于對(duì)照組，NS組大鼠建模后48 h腸絨毛高度低于對(duì)照組，DF+CAR組建模后24 h、48 h腸絨毛高于NS組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0．05，見表3)。

表3 3組大鼠不同建模時(shí)間點(diǎn)腸絨毛高度比較(±s，μm)Table 3 Comparison of intestinal villis height among the three groups of rat at different time points

表3 3組大鼠不同建模時(shí)間點(diǎn)腸絨毛高度比較(±s，μm)Table 3 Comparison of intestinal villis height among the three groups of rat at different time points

組別只數(shù)35±10．20 NS組8 222．39±12．50*206．91±12．40*225．81±10．00*247．51±9．39*DF+CAR組8 231．03±11．33*216．96±8．97*238．30±10．85＊△265．54±10．38△F 6 h 12 h 24 h 48 h對(duì)照組5 274．10±10．98 260．34±7．98 264．31±9．21 275．0．00 0．00 0．00 0．00 32．20 43．73 22．16 13．34 P值值

注:與對(duì)照組比較，*P＜0．05;與NS組比較，△P＜0．05;NS組6 h、24 h各死亡1只，DF+CAR組24 h、48 h各死亡1只

3 討論

腸功能障礙是指腸實(shí)質(zhì)和/或功能損害，導(dǎo)致消化、吸收和/或黏膜屏障功能障礙［2］。Malbrain等［3］將以腸缺血水腫、腸黏膜通透性增加為病理基礎(chǔ)的綜合征命名為急性腸損傷(ABI)或急性腸傷害綜合征(AIDS)，ABI/AIDS概括了機(jī)體在經(jīng)受“三次打擊”后腸道自身最基本的病理改變及其與全身各器官損傷的關(guān)系，而腸道復(fù)蘇的核心為早期腸內(nèi)營養(yǎng)(EEN)。黎介壽［2］研究表明，過早給予EN支持可能加重機(jī)體負(fù)擔(dān)，危重癥患

者在接受醫(yī)療處理24～48 h后呼吸、循環(huán)紊亂已得到基本糾正，內(nèi)環(huán)境已進(jìn)入較穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)應(yīng)給予腸內(nèi)營養(yǎng)(EN)。有研究表明，約50%的小腸黏膜營養(yǎng)和80%的結(jié)腸黏膜營養(yǎng)來自腸腔內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)。危重患者早期機(jī)體處于高分解代謝、腸黏膜細(xì)胞營養(yǎng)缺乏狀態(tài)，且應(yīng)激狀態(tài)下機(jī)體交感系統(tǒng)興奮、胃腸血流減少、腸黏膜上皮細(xì)胞壞死、細(xì)胞凋亡增加均會(huì)破壞腸黏膜屏障，從而導(dǎo)致腸源性感染，甚至MODS。

膳食纖維不被機(jī)體消化吸收、不耗能、不增加腸道負(fù)擔(dān)，分為可溶和不可溶兩大類?？扇苄陨攀忱w維的持水性可促進(jìn)腸蠕動(dòng)，減少腸內(nèi)毒素的吸收;可溶性膳食纖維經(jīng)腸道細(xì)菌發(fā)酵后產(chǎn)生短鏈脂肪酸可為腸黏膜上皮細(xì)胞供能，有益于腸黏膜上皮細(xì)胞的代謝及更新，維持腸黏膜屏障的完整。

卡巴膽堿是一種人工合成的擬膽堿藥物，不易被膽堿酯酶水解，具有完全擬乙酰膽堿(Ach)作用，與M膽堿受體結(jié)合可發(fā)揮擴(kuò)血管、促進(jìn)胃腸動(dòng)力、增加腺體分泌等作用，與膽堿能N受體α7亞基結(jié)合可發(fā)揮積極的抗炎作用。有研究表明，卡巴膽堿可減少燒傷、膿毒癥后促炎因子的釋放，減輕腸黏膜水腫，增加胃腸血流，改善臟器功能［4-5］。

本研究結(jié)果顯示，彌漫性顱腦損傷大鼠腸絨毛短縮，血漿DAO及D-乳酸水平升高，提示腸黏膜損傷，完整性遭到破壞，通透性增加。DF+CAR組腸絨毛高度較NS組恢復(fù)快，在建模后24～48 h時(shí)表現(xiàn)明顯;血漿DAO及D-乳酸水平分別從建模后6 h、12 h時(shí)較NS組下降，提示膳食纖維復(fù)合卡巴膽堿可減輕彌漫性顱腦損傷大鼠腸黏膜的損傷情況，恢復(fù)其完整性，降低其通透性。其機(jī)制可能與以下因素有關(guān):膳食纖維可促進(jìn)胃腸蠕動(dòng)，并為腸黏膜上皮細(xì)胞提供營養(yǎng)及能量，增加胃腸血流［6］，調(diào)節(jié)腸道菌群，益于益生菌的生長［7］;卡巴膽堿能促進(jìn)胃腸動(dòng)力恢復(fù)，當(dāng)與N受體結(jié)合時(shí)還可發(fā)揮膽堿能抗炎作用，抑制促炎因子和炎性遞質(zhì)的釋放，減輕腸道局部及全身炎性反應(yīng)，減輕腸道水腫，增加腸黏膜血流量及液體吸收量［8］，抗氧自由基損傷［9］，抑制腸上皮細(xì)胞和淋巴細(xì)胞凋亡［10］，改善氧代謝指標(biāo)［11］。

實(shí)驗(yàn)過程中大鼠未出現(xiàn)明顯腹脹、腹瀉，未觀察到卡巴膽堿對(duì)大鼠呼吸、心率的明顯抑制作用，但直至建模48 h，DF+CAR組血漿DAO、D-乳酸水平及腸絨毛高度均未恢復(fù)至對(duì)照組水平，因此還需增加樣本量及延長實(shí)驗(yàn)觀察時(shí)間，在不同動(dòng)物模型中嘗試膳食纖維與卡巴膽堿的不同配比及不同給藥途徑，為臨床應(yīng)用提供安全劑量及最佳給藥途徑。

綜上所述，早期腸內(nèi)給予膳食纖維復(fù)合卡巴膽堿對(duì)彌漫性顱腦損傷大鼠腸黏膜屏障功能有一定的保護(hù)作用。

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Im pact of Ear ly Enteral-intestinal Dietary Fiber Combined w ith Carbachol on Intestinal M ucosal Barrier Function of Rats w ith Diffuse Craniocerebral Injury

TANG Ming-gui，QIU Han-kun，WANG Bao-hua，et al．
ICU of the Affiliated Hospital of Hebei United University，Tangshan 063000

Objective To investigate the impact of early enteral-intestinal dietary fiber combined with carbachol on intestinal mucosal barrier function of rats with diffuse craniocerebral injury．M ethods A total of 126 cleaning Wistar rats were enrolled，and 20 rats were irregularly selected as control group and were given free drinking only;other rats were prepared for diffuse craniocerebral injury models by Marmarou method，and finally successfully prepared 64 rats．According to random number table，the 64 rats were divided into groups A and B，each of 32 rats，rats of A group were given gavage of 0．9%sodium chloride injection，rats of B group were given gavage of dietary fiber combined with carbachol，at a dose of 15 ml·kg-1·(6 h)-1(0．9%sodium chloride injection as supplement)．After 6，12，24，48 hours of modeling，rats of each group were killed respectively(5 rats in control group，8 rats in groups A and B，respectively)，and plasma levels of DAO and D-lactate，intestinal villis height were compared．Results Plasma DAO level of groups A and B was statistically significantly higher than that of control group after 6，12，24，48 hours of modeling，respectively;while plasma DAO level of B group was statistically significantly lower than that of A group after 6，12，24，48 hours of modeling，respectively(P＜0．05)．Plasma D -lactate level of groups A and B was statistically significantly higher than that of control group after 6，12，24，48 hours of modeling，respectively;while plasma D-lactate level of B group was statistically significantly lower than that of A group after 12，24，48 hours of modeling，respectively(P＜0．05)．Intestinal villis height of groups A and B was statistically significantly lower than that of control group after 6，12，24，48 hours of modeling，intestinal villis height of A group was statistically significantly lower than that of control group after 48 hours of modeling，intestinal villis height of B group was statistically significantly higher than that of A group after 24，48 hours of modeling(P＜0．05)．Conclusion Early enteral-intestinal dietary fiber combined with carbachol has some protective effect on intestinal mucosal barrier function of rats with diffuse craniocerebral injury．

Intestinal mucosa;Craniocerebral trauma;Dietary fiber;Carbachol;Diamine oxidase;D-lactate; Rats，Wistar

R 322．45

A

10．3969/j．issn．1008-5971．2015．04．015

2015-02-03;

2015-04-13)

(本文編輯:毛亞敏)

唐山市科技局基金資助項(xiàng)目(13130284z)

063000河北省唐山市，河北聯(lián)合大學(xué)附屬醫(yī)院ICU(唐明貴，王寶華，王印華，柴海霞，浦踐一);秦皇島市第一醫(yī)院ICU(邱涵坤，邱方)

浦踐一，063000河北省唐山市，河北聯(lián)合大學(xué)附屬醫(yī)院ICU;E-mail:pjy1971_5@sina．com