張 亮
(甘肅畜牧工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 武威733006)
攜帶一些特殊血清的大腸桿菌中可導(dǎo)致人和動物患病,常常引起嬰兒和幼畜(禽)嚴(yán)重腹瀉和敗血癥。中國藥典2010版收錄了一種名為番瀉葉的瀉下導(dǎo)滯藥之一,番瀉葉是由豆科植物狹葉番瀉或者光葉番瀉的干燥小葉組成。灌胃番瀉葉可誘導(dǎo)大鼠體內(nèi)的濕熱毒素下行,經(jīng)腸道排出體外,從而損傷大腸。因此,本實(shí)驗(yàn)是用高溫高濕+大腸桿菌組,高溫高濕+番瀉葉組,高溫高濕組等來模擬大鼠大腸濕熱泄瀉模型,觀察大鼠的腹瀉指數(shù)(稀便率+稀便指數(shù)),臨床表現(xiàn)(行為學(xué)、飲水量、采食量、體重、體溫、尿量)來判斷是否成功建立濕熱泄瀉模型,從三種方法中選擇何種方法更適合用于建立中獸醫(yī)大腸濕熱證的模型,為進(jìn)一步闡明大腸濕熱證發(fā)病的病因、機(jī)理及其特點(diǎn)提供研究基礎(chǔ)。
產(chǎn)毒性大腸桿菌標(biāo)準(zhǔn)株(菌號:44711)、蜂蜜水(20%)、白酒(二鍋頭56°)、豬油、牛肉膏、蛋白胨、氯化鈉、瓊脂、鹽酸、氫氧化鈉、乙醇、生理鹽水、新潔爾滅、蒸餾水。
KMD型調(diào)溫電熱套;多用真空泵(鄭州);RE-6000旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀; SHA-B恒溫振蕩器;KQ-300ED型數(shù)控超聲清洗器;大鼠代謝籠;烘干箱;壓力蒸汽滅菌器、恒溫水浴鍋?zhàn)⑸淦?、試管架等?/p>
自制高溫倉,模擬夏季高溫高濕環(huán)境,溫度范圍(35±1℃),濕度范圍(85%~90%)。
采購自蘭州黃河藥材市場的番瀉葉樣品稱取400 g,加1200 mL蒸餾水浸泡和煮沸各1 h,取上清液,濾渣加蒸餾水600 mL,煮沸0.5 h,取上清液,合并兩次上清液,過濾,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至300 mL,然后用蒸餾水定容至400 mL,使其相當(dāng)于含生藥 1 g/mL,保存于4℃冰箱中備用。
營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基制作:混合牛肉膏3 g、NaCl5 g、蛋白胨10 g。加熱充分溶解于1 000 mL蒸餾水中,并分裝于三角瓶中,調(diào)pH至7.2,121℃高壓滅菌15 min,塞緊瓶塞,4℃冰箱貯存?zhèn)溆谩?/p>
瓊脂培養(yǎng)基制作:混合蛋白胨10 g,牛肉粉3 g,NaCl5 g和瓊脂15 g,將混合物充分溶解于1 000 mL蒸餾水中,加熱至完全溶解,分裝至三角瓶中,并于121℃高壓滅菌鍋中滅菌15 min,在超凈工作臺倒板,4℃無菌保存?zhèn)溆谩?/p>
經(jīng)過細(xì)菌復(fù)蘇、平板篩選、傳代培養(yǎng)使用麥?zhǔn)媳葷岱y定大腸桿菌,并用生理鹽水稀釋濃度至1×109mol/L。
由甘肅中醫(yī)學(xué)院動物實(shí)驗(yàn)中心提供的實(shí)驗(yàn)動物體重為160~180 g,雌雄 SD大鼠各20 只。用普通滅菌飼料飼喂大鼠,自由飲食和光照,保持溫度為20~30℃,濕度40%~60%,3 d后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
采用完全隨機(jī)分組法將大鼠分為空白組,高溫高濕組,高溫高濕+番瀉葉組和高溫高濕+大腸桿菌組。每組大鼠10只,其中雌鼠和雄鼠各5只。
空白組:飼喂普通飼料,自由飲食,自然光照
高溫高濕模型組:單日飼喂普通飼料,雙日禁食并對每只大鼠灌胃2mL豬油,每日給予足量的20%蜂蜜水。持續(xù)10 d;在第11天移入高溫高濕倉(溫度為35±1℃;相對濕度為85%~90%)內(nèi)8 h,每日飼喂普通飼料,并給予足量的白開水,持續(xù)5 d,第16 天每只大鼠灌胃2 mL蒸餾水,24 h后重復(fù)一次。
高溫高濕+番瀉葉模型組:單日飼喂普通飼料,雙日禁食并對每只大鼠灌胃2 mL豬油,每日給予足量的20%蜂蜜水。持續(xù)10 d;在第11天移入高溫高濕倉(溫度為35±1℃;相對濕度為85%~90%)內(nèi)8 h,每日飼喂普通飼料,并給予足量的白開水,持續(xù)5 d,第16 天每只大鼠灌胃2 mL 0.05 g/mL的番瀉葉水煎液,直到100%腹瀉。
高溫高濕+大腸桿菌模型組:單日飼喂普通飼料,雙日禁食并對每只大鼠灌胃2 mL豬油,每日給予足量的20%蜂蜜水。持續(xù)10 d;在第11 天移入高溫高濕倉(溫度為35±1℃;相對濕度為85%~90%)內(nèi)8 h,每日飼喂普通飼料,并給予足量的白開水,持續(xù)5 d,第16天每只大鼠腹腔注射0.3 mL濃度為1×109mol/L的大腸桿菌懸液,24 h后重復(fù)一次。
所有模型組和空白組大鼠在造模完成后,觀察一天,并禁食不禁水24 h。
2.6.1 大鼠行為觀察 每日上午10點(diǎn)觀察記錄各組大鼠的精神狀態(tài)、活動情況、皮毛光澤度、體溫、食欲、糞便、飲水量、尿量、舌苔等。
2.6.2 大鼠采食量測量 在造模第1天、第3天、第5天、第7天、第9天、第11天、第15天、第16天和第17天分別測量各組大鼠的采食量。
2.6.3 大鼠飲水量測量 在造模第1天、第2天、第5天、第6天、第9天、第10天、第11天、第15天、第16天和第17天分別測量各組大鼠的飲水量。
2.6.4 大鼠體重測量 在造模前1天測量各組大鼠的空腹體重,并在造模第1天、第2天、第5天、第6天、第9天、第10天、第11天、第15天、第16天和第17天分別測量各組大鼠的體重。
2.6.5 大鼠尿量測量 在造模第1天、第2天、第5天、第6天、第9天、第10天、第11天、第15天、第16天和第17天分別測量各組大鼠的尿量。
2.6.6 大鼠體溫(肛周)測量 每天下午4點(diǎn)分別測量造模前1天和造模第1天、第2天、第5天、第6天、第9天、第10天、第11天、第15天各組大鼠的肛周溫度。在第16天和17天上午9點(diǎn)和下午4點(diǎn)各測一次肛溫。
2.6.7 大鼠腹瀉率和腹瀉指數(shù)測量 模型組大鼠在腹腔注射大腸桿菌或灌胃番瀉葉后每觀察腹瀉情況,并計算腹瀉率和腹瀉指數(shù)。
稀便率=每只動物的稀便次數(shù)/大便的總次數(shù)(稀便以濾紙上有無污跡為標(biāo)準(zhǔn));
腹瀉指數(shù)=稀便率×稀便級。
稀便級別根據(jù)濾紙上污跡范圍的大小分為4級∶1級污跡直徑<1 cm;2級污跡直徑1.0~1.9 cm;3級污跡直徑2~3 cm;4級污跡直徑>3 cm。
空白組大鼠一切行為正常。其它三組造模1~10 d內(nèi)各模型組大鼠表現(xiàn)活躍,被毛光澤,食欲旺盛,尿量增多,表現(xiàn)為舌苔黃膩,個別大鼠出現(xiàn)鼻口紅腫和出血癥狀。造模第11~15天各模型組大鼠出現(xiàn)體溫升高,嗜睡,呆滯癥狀。表現(xiàn)為大鼠被毛雜亂無光澤,食欲和飲欲都有不同程度的降低,鼻口紅腫和出血的大鼠比例明顯增多,并出現(xiàn)糞便黏滯。在造模第16~17 d,大鼠精神更差,多數(shù)大鼠蜷臥一團(tuán),食欲和飲欲減少或廢絕,尿量減少,多數(shù)出現(xiàn)溏便和黏液便,個別大鼠有血便。
圖1顯示在整個造模過程中空白組大鼠體重升高明顯,各模型組在高糖高脂階段均有升高的趨勢,但呈波浪式升高,可能與禁食有關(guān),在高溫高濕階段,體重變化不明顯,略有降低;在灌胃番瀉葉和注射大腸桿菌后,這兩個模型組大鼠體重有明顯的下降,而高溫高濕模型組體重有明顯的上升。
圖1 各組大鼠體重變化趨勢折線圖(x±s)
圖2為各組大鼠采食量變化趨勢圖,造模前一天,各組大鼠禁食測量空腹體重,因此5.1日各組大鼠的采食量均有不同程度的升高,造模1~10 d內(nèi)各模型組采食量變化不大,但均低于空白組,可能因?yàn)榇笫蟾羧战?,脾胃損傷,導(dǎo)致采食量減少。高溫高濕階段各模型組大鼠采食量均有明顯的下降,尤其番瀉葉組和大腸桿菌組。
圖2 各組大鼠采食量變化趨勢折線圖(x±s)
圖3各組大鼠飲水量變化趨勢圖,在高糖高脂階段各模型組飲水量是明顯升高的,呈波浪式升高,可能與禁食有關(guān)。在高溫高濕階段,飲水量急劇增加,可能與高溫有關(guān),在注射大腸桿菌和灌服番瀉葉階段,飲水量幾乎呈現(xiàn)直線下降,尤其在5.16日以后比正常組均低,有可能是番瀉葉的損傷腸道和大腸桿菌的致病作用,導(dǎo)致飲水量比正常組低。
圖3 各組大鼠飲水量變化趨勢折線圖(x±s)
圖4各組大鼠尿量量變化趨勢圖,在高糖高脂階段各模型組尿量是明顯升高的,呈波浪式升高,可能與禁食有關(guān)。在高溫高濕階段,體內(nèi)水分散發(fā)較快,導(dǎo)致尿量減少,因此,可能與高溫有關(guān)。注射大腸桿菌和灌服番瀉葉,尿量減少,有可能是番瀉葉的瀉下作用導(dǎo)致大量的水分損失,和大腸桿菌致病是老鼠出現(xiàn)腹瀉而喪失水分,因此尿量比正常組低。
圖4 各組大鼠尿量變化趨勢折線圖(x±s)
圖5各組大鼠體溫變化趨勢圖,在高糖高脂階段,各模型組的體溫均比正常組略高,所以此階段無可比性。在高溫高濕階段,注射大腸桿菌和灌服番瀉葉后,體溫明顯上升,番瀉葉組將近比正常組高出0.5℃,大腸桿菌組比正常組高出1℃。可能是大腸桿菌造成了濕熱主癥。
圖5 各組大鼠體溫變化趨勢折線圖(x±s)
大腸桿菌組在第一次注射大腸桿菌32 h后出現(xiàn)全部腹瀉,腹瀉率100%。番瀉葉組在第一次灌胃番瀉葉24 h后出現(xiàn)前部腹瀉,腹瀉率100%。
經(jīng)上述分析后得出結(jié)果,本實(shí)驗(yàn)?zāi)艹晒駸嵝篂a模型,而且大腸桿菌組最符合中獸醫(yī)學(xué)臨床特點(diǎn)的大腸濕熱泄瀉模型。
以生化學(xué)因素、癥狀、指標(biāo)、中藥復(fù)健治療為主要依據(jù)的大腸濕熱病證動物模型主要由外感暑濕、染疫癘之氣、飼喂霉敗穢濁或者有毒草料引發(fā),以致?lián)p傷氣血而發(fā)病。
以飲食、氣候環(huán)境變化、大腸桿菌感染綜合因素所形成的濕熱泄瀉模型比較理想,尤其是濕熱證造模和大腸濕熱模型。等研究。本人在前人的基礎(chǔ)上,改良造模的方法,形成腹腔注射大腸桿菌配合飲食加環(huán)境復(fù)合法,復(fù)制大鼠大腸濕熱泄瀉模型,簡單易行、造模時間短、成功率高、重復(fù)性好,自愈時間長,并選取了行為學(xué)觀察,采食量、飲水量、尿量、體重、體溫、腹瀉率和腹瀉指數(shù)的變化說明模型的可靠性。結(jié)果表明,各模型組與空白組比較進(jìn)入高溫高濕階段從行為學(xué)觀察各模型組大鼠雖然出現(xiàn)發(fā)熱,嗜睡,呆滯癥狀。表現(xiàn)為大鼠被毛雜亂無光澤,食欲和飲欲都有不同程度的降低,鼻口紅腫和出血的大鼠比例明顯增多,并出現(xiàn)少量糞便粘滯。說明高溫高濕不是引起大腸濕熱證的主要原因。注射大腸桿菌和灌服番瀉葉后大鼠精神更差,多數(shù)大鼠蜷臥一團(tuán),食欲和飲欲減少或廢絕,尿量減少,多數(shù)出現(xiàn)溏便和粘液便,個別大鼠有血便。此外大鼠體重降低,采食量均有明顯的下降,飲水量幾乎呈現(xiàn)直線下降,尤其在灌服番瀉葉和注射大腸桿菌以后比正常組均低,尿量呈現(xiàn)下降趨勢均比正常組低,體溫(大腸桿菌組)急劇上升,將近高達(dá)39℃。在從表1和表2中看出番瀉葉組在24 h內(nèi)腹瀉率達(dá)到100%,大腸桿菌組在32 h內(nèi)腹瀉率達(dá)到100%,且腹瀉指數(shù)與空白組比較都有有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。因此大腸桿菌組是最符合濕熱模型。由此證明本實(shí)驗(yàn)改良的造模方法是科學(xué)合理的。但是,本實(shí)驗(yàn)還存在許多不足之處,光憑臨床癥狀及其一些體征變化及腹瀉率和腹瀉指數(shù)不一定判定為大腸濕熱證,有時會混合感染其他疾病,應(yīng)該還從腸道的病理變化做組織切片檢查,還應(yīng)該進(jìn)一步檢測生化指標(biāo)、免疫因子、血常規(guī)等。
表1 各組所致濕熱腹瀉大鼠腹瀉指數(shù)的情況(x±s)
表2 各組所致濕熱腹瀉大鼠腹瀉指數(shù)的情況(x±s)