杜麗東, 任 遠(yuǎn)△, 吳國(guó)泰, 牛亭惠, 王志旺, 邵 晶
(1. 甘肅中醫(yī)藥大學(xué), 蘭州 730000; 2. 甘肅省中藥藥理與毒理學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 蘭州 730000)
血虛便秘是中醫(yī)臨床的一種常見證型,多見于老年,婦女產(chǎn)后、崩漏失血,或痔瘡、手術(shù)等大失血,以及憂思焦慮、用腦過度者。由于血虛津少或津液暗耗,不能下潤(rùn)大腸,腸道干燥,故大便干結(jié)難下,癥見大便干結(jié),頭暈?zāi)垦?,心悸失眠,面色日光白無華,唇甲色淡,舌質(zhì)淡,脈細(xì)無力。中醫(yī)對(duì)其的治則是滋陰養(yǎng)血,潤(rùn)腸通便[1]。
當(dāng)歸是傘形科植物當(dāng)歸Angelicaesinensis (Oliv.) Diels的干燥根,為甘肅道地藥材之一。具有補(bǔ)血活血、調(diào)經(jīng)止痛、潤(rùn)腸通便的功效,主治血虛萎黃,眩暈心悸,月經(jīng)不調(diào),經(jīng)閉痛經(jīng),虛寒腹痛,腸燥便秘,風(fēng)濕痹痛,跌打損傷,癰疽瘡瘍等。古典醫(yī)籍《沈氏尊生書》記載的“潤(rùn)腸丸”和《脾胃論》記載的“導(dǎo)滯通幽湯”均以當(dāng)歸配伍治療血虛便秘;當(dāng)代名中醫(yī)亦喜用當(dāng)歸配伍治療血虛便秘,如李國(guó)棟自擬“養(yǎng)血潤(rùn)腸方”[2],張東岳之“秘寶康”[3]等。用當(dāng)歸的補(bǔ)血潤(rùn)腸功效,治療血虛便秘取得了良好的療效。
本研究采用灌胃復(fù)方地芬諾酯聯(lián)合皮下注射乙酰苯肼并腹腔注射環(huán)磷酰胺復(fù)制小鼠血虛便秘模型,灌胃當(dāng)歸水煎液進(jìn)行干預(yù),通過觀察小鼠一般狀態(tài),檢測(cè)首粒黑便排出時(shí)間(FBDT)、糞便和結(jié)腸含水量,取結(jié)腸組織進(jìn)行HE和AB-PAS染色,觀察小鼠結(jié)腸組織形態(tài)變化和黏液分泌情況,初步探討當(dāng)歸防治血虛便秘的作用及機(jī)制,為擴(kuò)大當(dāng)歸防治血虛便秘的臨床應(yīng)用提供參考依據(jù)。
當(dāng)歸飲片,批號(hào):160502,蘭州復(fù)興厚藥材有限公司生產(chǎn),經(jīng)甘肅中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院劉峰林副教授鑒定,為傘形科植物當(dāng)歸Angelicaesinensis(Oliv.) Diels根的切片。當(dāng)歸水煎液的制備方法為:取當(dāng)歸飲片,加8倍量水浸泡1 h,煎煮1 h,濾過,藥渣加6倍量水煎煮1 h,合并兩次濾液,過濾,濃縮至1.7 g生藥/ml,置冰箱冷藏,用時(shí)平衡至室溫。復(fù)方地芬諾酯片(compound diphenoxylatetablet,DPN),批號(hào):1605030,常州康普藥業(yè)有限公司生產(chǎn);乙酰苯肼(N-acetylphenylhydrazine,APH),批號(hào):20150701258,上海源葉生物科技有限公司生產(chǎn);環(huán)磷酰胺(cyclophosphamide,CPA),批號(hào):04150405,山西普德藥業(yè)股份有限公司生產(chǎn);常通舒顆粒,批號(hào):160101,貴州威門藥業(yè)股份有限公司生產(chǎn)?;钚蕴?,批號(hào):20150903,煙臺(tái)市雙雙化工有限公司生產(chǎn);阿拉伯樹膠粉,批號(hào):20150128,上海中秦化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn);過碘酸-雪夫染色(Alcian blue-periodic acid Schiff staining, AB-PAS)試劑盒,批號(hào):20150928,北京索萊寶科技有限公司生產(chǎn)。
BX51-32H01型顯微鏡(日本Olympus)。BS110型電子天平(德國(guó) Sartorius)。TEC5型組織包埋機(jī),VIP5全自動(dòng)密閉式組織脫水機(jī)(日本Sakura Finetek公司)。RM2135石蠟切片機(jī)(德國(guó)Leica公司)。電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司)。
SPF級(jí)KM小鼠60只,雌雄各半,體質(zhì)量(18±2) g,由甘肅中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,合格證號(hào)SCXK (甘) 2015-0002。小鼠自由攝食、飲水,喂食標(biāo)準(zhǔn)飼料(由甘肅中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供),飼養(yǎng)溫度(20~24) ℃,相對(duì)濕度50%~60%。
小鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)3 d后,按性別、體重隨機(jī)分為6組:正常對(duì)照組(Control)、血虛便秘模型組(Model)、陽(yáng)性對(duì)照組(Positive)、當(dāng)歸高劑量組(HDD)、當(dāng)歸中劑量組(MDD)、當(dāng)歸低劑量組(LDD),n=10。參考文獻(xiàn)并在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上[4-5],除正常組外,其余各組小鼠灌胃DPN混懸液25 mg/kg,1次/d,5 d為一個(gè)給藥周期,共4個(gè)周期,每?jī)蓚€(gè)周期間停藥2 d;并在實(shí)驗(yàn)的第1、4、7、10天皮下注射APH 60mg/kg,實(shí)驗(yàn)第10~14天腹腔注射CPA 40mg/kg,復(fù)制小鼠血虛便秘模型。從實(shí)驗(yàn)第14天起,當(dāng)歸高、中、低劑量組小鼠分別灌胃當(dāng)歸水煎液16.67、8.33、4.17g生藥/kg (分別相當(dāng)于臨床上60kg體重成人日用藥量的20、10和5倍);陽(yáng)性對(duì)照組小鼠灌胃常通舒顆粒溶液5 g/kg(相當(dāng)于臨床上60 kg體重成人日用藥量的5倍);正常對(duì)照組和血虛便秘組小鼠灌胃等體積生理鹽水。造模藥物DPN混懸液每天上午9:00給藥,治療藥物當(dāng)歸水煎液、通舒顆粒溶液及生理鹽水每天下午16:00給藥;給藥容積10 ml/kg,連續(xù)28 d。
1.5.1 一般狀態(tài) 實(shí)驗(yàn)期間觀察各組小鼠活動(dòng)狀態(tài),毛色,口、鼻、唇、尾顏色,糞便性狀和數(shù)量。
1.5.2 首粒黑便排出時(shí)間、糞便含水量和結(jié)腸含水量 實(shí)驗(yàn)第27天,各組小鼠 (已禁食不禁水12 h) 灌胃5%活性炭末糊0.5 ml/只,單籠飼養(yǎng)并記錄每只小鼠首粒黑便排出時(shí)間。實(shí)驗(yàn)第28天,取血后處死小鼠,取結(jié)腸殘留糞便,稱濕重,80℃恒溫干燥10 h,稱干重,按下式計(jì)算糞便含水量,糞便含水量=(濕重-干重)/濕重×100%;在距盲腸2 cm處取結(jié)腸長(zhǎng)約2 cm,稱濕重,60℃恒溫干燥6 h,稱干重,按下式計(jì)算結(jié)腸含水量,結(jié)腸含水量=(濕重-干重)/濕重×100%。
1.5.3 結(jié)腸組織形態(tài)學(xué)觀察 實(shí)驗(yàn)第28天,各組小鼠在距直腸2 cm處取結(jié)腸長(zhǎng)約1 cm,縱行剖開,用冷生理鹽水沖洗干凈,縱向取結(jié)腸肌條,4%多聚甲醛固定,石蠟包埋切片,HE染色,100倍光鏡下觀察結(jié)腸組織形態(tài)學(xué)變化。
1.5.4 結(jié)腸黏液分泌 實(shí)驗(yàn)第28天,各組小鼠在距直腸3 cm處取結(jié)腸長(zhǎng)約1 cm,使用carnoy固定液(無水乙醇:冰醋酸:氯仿=6:1:3,V/V/V)固定,石蠟包埋切片,AB-PAS染色,200倍光鏡下觀察結(jié)腸黏液分泌[6]。
正常對(duì)照組小鼠反應(yīng)靈敏,被毛密而有光澤,糞便形狀規(guī)則,質(zhì)稍軟,互不粘連。與正常對(duì)照組比較,血虛便秘組小鼠蜷縮,萎靡,被毛枯疏、易掉、光澤暗淡,耳、鼻、唇、尾膚色蒼白,排便數(shù)量減少,糞便干結(jié)、粘連。與血虛便秘組小鼠比較,陽(yáng)性對(duì)照組、當(dāng)歸高、中、低劑量組小鼠上述血虛和便秘癥狀,有不同程度改善。
與正常對(duì)照組比較,模型組小鼠首粒黑便排出時(shí)間(first black defecation time, FBDT)明顯延后,糞便含水量(water content in stool, WCIS)和結(jié)腸含水量(water content in colon,WCIC)均明顯降低(P<0.01)。與血虛便秘組小鼠比較,陽(yáng)性對(duì)照組、高、中、低3個(gè)劑量當(dāng)歸組小鼠FBDT明顯延后(P<0.01,P<0.05,表1),WCIC明顯增加(P<0.01,P<0.05),陽(yáng)性對(duì)照組、當(dāng)歸高、中劑量組小鼠WCIS明顯增加(P<0.05,表1)。
正常小鼠結(jié)腸黏膜層(包括上皮層、固有層、黏膜肌層)、黏膜下層、肌層和漿膜層均未見明顯病理改變,結(jié)腸黏膜層較厚,黏膜上皮完整,排列整齊,黏膜固有層大腸腺飽滿。模型組小鼠結(jié)腸黏膜層萎縮變薄,黏膜固有層大腸腺明顯萎縮,黏膜下層、肌層和漿膜層未見異常病理改變(圖1)。
GroupFBDT(min)WCIS(%)WCIC(%)Control140.5±24.670.7±3.376.4±6.1Model199.8±33.0**47.9±11.9**58.8±7.4**Positive160.9±25.0##58.4±7.9#68.8±8.0#HDD154.6±34.7##60.9±8.9#70.9±8.7##MDD157.0±38.5#57.4±9.0#68.9±10.1#LDD162.1±36.2#56.7±9.869.1±9.4#
FBDT: First black defecation time; WCIS: Water contentinstool; WCIC: Water contentincolon; HDD: High-doseDanggui group; MDD: Middle-dose Danggui group; LDD: Low-doseDanggui group
*P<0.05,**P<0.01vsnormal control group;#P<0.05,##P<0.01vsmodel group
Fig.1The comparison of histomorphology of colon in mice between the 6 groups(HE staining ×10)
A: Normal control group; B: Model group; C: Positivecontrolgroup; D: High-doseDangguigroup; E: Middle-doseDanggui group; F: Low-doseDanggui group
與正常對(duì)照組比較,模型組小鼠結(jié)腸黏膜層厚度明顯減少(P<0.01);與模型組比較,當(dāng)歸高、中、低劑量組小鼠結(jié)腸黏膜層厚度均明顯增加(P<0.05,表2)。當(dāng)歸高、中、低劑量組結(jié)腸黏膜層厚度之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
GroupDose(crude drug g/kg)MT (μm)Control —537.8±89.0Model —437.2±95.4**Positive 5507.7±84.7#HDD16.67509.4±82.8#MDD8.33503.3±89.4#LDD4.17503.1±87.5#
MT: Mucosa thickness; HDD: High-doseDanggui group; MDD: Middle-dose Danggui group; LDD: Low-doseDanggui group
*P<0.05,**P<0.01vsnormal control group;#P<0.05,##P<0.01vsmodel group
正常小鼠結(jié)腸黏膜層上皮細(xì)胞和杯狀細(xì)胞形態(tài)飽滿、圓潤(rùn),黏液分泌豐富,黏膜表面覆蓋混合性黏液;模型組小鼠黏膜層上皮細(xì)胞和杯狀細(xì)胞出現(xiàn)不同程度萎縮,黏膜表面黏液覆蓋減少。當(dāng)歸高、中、低劑量組小鼠黏膜層上皮細(xì)胞和杯狀細(xì)胞的萎縮有不同程度的恢復(fù),黏液分泌增多(圖2)。
Fig.2The comparison of colon mucus secretion in mice among the 6 groups(AB-PAS staining ×20)
A: Normal control group; B: Model group; C: Positivecontrolgroup; D: High-doseDangguigroup; E: Middle-doseDanggui group; F: Low-doseDanggui group
中醫(yī)理論認(rèn)為,血虛是因失血過多、脾胃虛弱、血液生化之源不足或者瘀血阻滯導(dǎo)致的血液不足,和(或)血的濡養(yǎng)功能減退引起的一種病理狀態(tài)[7]。因血液虧損,臟腑百脈失養(yǎng),最終導(dǎo)致全身虛弱,患者常表現(xiàn)為面色蒼白,唇、舌、指甲色淡無華,頭暈,心悸失眠,手腳發(fā)麻或脈細(xì)弱等?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為,貧血的形成原因包括紅細(xì)胞生成減少(骨髓造血功能障礙、造血物質(zhì)缺乏或利用障礙),紅細(xì)胞丟失或破壞過多(失血、溶血)等[2]。在中醫(yī)實(shí)驗(yàn)研究中,常借鑒貧血的研究方法來研究和認(rèn)識(shí)血虛證。現(xiàn)代研究建立的血虛模型包括失血性血虛模型、乙酰苯肼(APH)溶血性血虛模型、環(huán)磷酰胺(CPA)化學(xué)損傷性血虛模型和60Co-γ輻射損傷血虛模型[8-11]。本研究利用APH緩慢氧化破壞紅細(xì)胞膜,使紅細(xì)胞崩解、溶血、數(shù)量減少;利用CPA引起骨髓抑制,使造血細(xì)胞生成減少、白細(xì)胞和粒細(xì)胞數(shù)量減少,從雙重環(huán)節(jié)造成實(shí)驗(yàn)小鼠出現(xiàn)血虛癥。利用復(fù)方地芬諾酯 (DPN) 作用于腸壁阿片受體,降低腸道敏感性,提高平滑肌張力,提高回盲瓣和肛門括約肌張力,使腸蠕動(dòng)減弱,腸內(nèi)容物滯留時(shí)間延長(zhǎng)、水分重吸收增多,產(chǎn)生收斂止瀉作用。采用該復(fù)合方法建立的血虛便秘模型小鼠出現(xiàn)蜷縮萎靡、體毛枯疏、光澤暗淡,耳、鼻、唇、尾膚色蒼白,糞便干結(jié)、排便時(shí)間延長(zhǎng)、結(jié)腸和糞便含水量降低等表現(xiàn),基本能體現(xiàn)中醫(yī)血虛便秘證候[4-5,12-15]。
高、中、低三個(gè)劑量(16.67、8.33和4.17 g/kg·d) 的當(dāng)歸水煎液均能使首粒黑便排出時(shí)間提前,增加結(jié)腸含水量;16.67、8.33 g/kg·d的當(dāng)歸水煎液可使血虛便秘模型小鼠糞便含水量升高,以上結(jié)果為從結(jié)腸糞便水分吸收角度闡釋當(dāng)歸“潤(rùn)腸通便”傳統(tǒng)功效的藥理機(jī)制提供了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。常通舒顆粒由何首烏、當(dāng)歸、赤芍、火麻仁、桑椹五味藥材組成,具有滋陰養(yǎng)血,潤(rùn)腸通便功效,用于習(xí)慣性便秘、老年性便秘及產(chǎn)后便秘,在研究中常用作血虛腸燥便秘的陽(yáng)性對(duì)照藥物[3]。
結(jié)腸腸壁由內(nèi)向外依次為黏膜層 (包括上皮層、固有層、黏膜肌層)、黏膜下層、肌層和漿膜層。黏膜層的杯狀細(xì)胞能合成、貯存黏液并將其分泌至腸腔,起潤(rùn)滑和保護(hù)腸壁的作用。研究顯示,便秘時(shí)結(jié)腸黏膜腺體萎縮,腺泡減少且分布稀疏[16]。杯狀細(xì)胞分泌的黏液中所含的以氨基乙糖和游離的乙糖基為代表的中性黏多糖,在過碘酸-雪夫染色(periodic acid Schiff staining, PAS)時(shí)呈紅色;以分子末端含有唾液酸和硫酸酯類為代表的酸性黏多糖,在阿利新藍(lán)染色 (Alcian blue staining, AB) 時(shí)呈藍(lán)綠色;混合性黏液呈紫色[6]。本研究顯示,灌胃16.67、8.33和4.17 g/kg·d三個(gè)劑量的當(dāng)歸水煎液干預(yù)后,模型組小鼠結(jié)腸黏膜和大腸腺體的萎縮出現(xiàn)不同程度的改善,黏膜層厚度明顯增加,黏液分泌增加,以上結(jié)果為從結(jié)腸黏液分泌角度闡釋當(dāng)歸“潤(rùn)腸通便”傳統(tǒng)功效的藥理機(jī)制提供了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
綜上所述,當(dāng)歸可改善血虛便秘模型小鼠的血虛便秘證候、增加結(jié)腸和糞便含水量、軟化糞便、促進(jìn)糞便的排出,改善小鼠結(jié)腸黏膜和大腸腺體的萎縮,增加粘膜層厚度并增加黏液分泌,發(fā)揮其“潤(rùn)腸通便”的功效。